Радиочастотные масс-анализаторы

Образец вводят в контейнер через вакуумный шлюз, который снабжен механизмом перемещения образца в горизонтальной плоскости в двух взаимно перпендикулярных направлениях без нарушения вакуума электронный пучок высокой энергии создается электронной пушкой. Ионные компоненты продуктов испарения затягиваются электрическим полем в радиочастотный масс-анализатор, состоящий из четырех трехсеточных каскадов, разделенных тремя пространствами дрейфов, где разделяются но массам под воздействием высокочастотных полей. Разделенные по массам ионные пучки последовательно выводятся на ввод вторичного электронного умножителя, усиливаются им и регистрируются в виде масс-спектра на ленте светолучевого осциллографа и на экране электроннолучевого осциллографа. Для наблюдения за процессом испарения образца предусмотрено смотровое окно. Откачка вакуумного контейнера осуществляется парортутным диффузионным насосом и форвакуумным насосом. [c.227]

РАДИОЧАСТОТНЫЕ МАСС-АНАЛИЗАТОРЫ [c.20]

На рис. 1-10 дано схематичное изображение радиочастотного масс-анализатора вместе с катодом ионного источника. Он представляет собой эвакуированную трубку, внутри которой смонтирована система электродов. На левом конце трубки находится ионный источник (на рисунке показан лишь накаливаемый катод). Здесь, как и в современном [Л. 8] статическом масс-спектрометре, применяется ионизация электронами с энергией порядка 30—100 эв. Полученное облако положительных ионов ускоряется с помощью разгоняющего потенциала, приложенного между ионным источником и ускоряющим электродом. Полученный ионный пучок поступает на вход 20 [c.20]

Масс-спектрометр с электроннолучевым испарителем образца и четырехкаскадным радиочастотным. масс-анализатором имел следующие характеристики интервал масс от 16 до 100 а. е. м. разрешающая способность — до 40 [c.227]

Масс-анализатор ИЦР, называемый также масс-спектрометр с преобразованием Фурье (МС-ПФ), в последнее время находит все большее применение для аналитических целей [16, 22, 60]. Основным элементом спектрометра ИЦР (с наличием или без Ф)фье-приставки) является прямоугольная шестиэлектродная ячейка со стороной, равной нескольким сантиметрам, внутри которой создается высокий вакуум и сильное магнитное поле (рис. 7.14). В ней производится ионизация исследуемых молекул импульсным пучком электронов (в течение 1-5 мс) или другим методом. Образовавшиеся ионы движутся в магнитном поле по циклическим траекториям с так называемой циклотронной частотой со , определяемой указанным соотношением (7.13). Ионы удерживаются в ячейке с помощью потенциальной ямы, образованной наложением положительного напряжения 1,0 В) на боковые пластины и отрицательного напряжения (== -0,5 В) на верхнюю, нижнюю и две торцевые пластины. Разделение по массам достигается в результате подачи переменного радиочастотного поля с частотой оз на верхнюю и нижнюю пластины. Если частота электрического поля совпадает с циклотронной частотой (со/ = сом), то ионы будут поглощать энергию и их скорость и радиус траектории увеличатся. Все ионы с отношением М е будут циркулировать в фазе с радиочастотным возбуждением. Энергию, поглощаемую ионами в резонансе, измеряют с помощью специальной схемы. Однако схема работает только при частоте выше 75 кГц, что ограничивает анализ ионов с большими массовыми числами. [c.858]

Отечественный радиочастотный масс-спектрометр [Л. 1-7] МХ-6401 служит для анализа молекулярного и ионного состава атмосферы в диапазоне масс от 1 до 56 массовых единиц. В массовом анализаторе применены пять трехсеточных каскадов, разделенных пространствами дрейфа. Прибор разделен на два блока — блок анализатора и измерительный блок, что способствует высокой механической виброустойчивости. [c.23]

К другому, не сталкиваясь с полюсами. Такая осцилляция зависит от т/е иона. Вследствие этого Лишь ионы с определенным отношением т/е преодолевают всю длину анализатора, тогда как остальные ионы с неустойчивыми колебаниями сталкиваются с полюсами. Сканирование по массам проводится путем варьирования напряжения постоянного тока и радиочастотного поля при постоянном их отношении. Разрешающая способность недавно разработанных приборов достигает 8000. [c.373]

Бауэр [133] рассмотрел анализатор масс, в котором пучок положительных ионов вводится под углом в радиочастотное поле, однако это устройство не было сконструировано. [c.38]

Для каждого из указанных типов динамических анализаторов характерно наличие какого-либо преимущества, определяющего его область применения. Так, времяпролетный анализатор наиболее эффективен при исследовании быстропротекающих процессов, квадрупольный — в тех случаях, когда при разрешающей силе в несколько сотен атомных единиц массы требуется иметь возможность ввести прибор в любую точку большой физической или физико-химической установки, радиочастотный анализатор — там, где важен рекордно малый вес и анализатора, и электронных схем [46]. [c.33]

В книге рассматриваются основы теории масс-спек-тральных анализаторов состава вещества и принципы действия основных типов масс-спектрометров статических, радиочастотных, время-пролетных и т. д. Приводятся соображения о методике расшифровки спектров, о схемах аналоговых вычислительных устройств для Автоматической расшифровки спектров. Исследуются погрешности ионных источников и схемы измерения ионных токов. Приводится обзор серийных типов масс-спектрометров и принципы автоматического введения коррекции в показания прибора. [c.2]

Различные типы масс-спектрометрии отличаются друг от друга не способом ионизации исследуемого вещества (здесь применяется, как правило, в техническом отношении самый простой метод электронного удара), а устройством анализатора. Было предположено несколько систем, в которых ионные пучки подвергаются действию импульсных или радиочастотных электрических полей [104]. Большую популярность приобрел циклотронно-резонансный масс-спектрометр. В этом приборе ионы попадают в ловушку, в которой движутся в однородном магнитном поле по циклоидам с определенной частотой. При совпадении этой частоты с частотой переменного электрического поля (приложенного перпендикулярно к магнитному полю) ионы поглощают электромагнитную энергию, что и регистрируется прибором. Поскольку поглощение носит резонансный характер, масс-спектрометр получил приведенное выше название, а сам метод, связанный с его применением, — циклотронно-резонансной [c.257]

Радиочастотные масс-анализаторы являются одним из перспективных динамических типов массовых анализаторов. Ведутся исследования по улучшению их разрешающей способности путем изменения формы высокочастотного напряжения. Так, Деклева и Петерлин [Л. 1-15] провели исследования прибора при высокоча-. стотном напряжении вида основная частота Ч-2-я гармоника . При этом разрешающая способность прибора повышается в 2,7 раза. В СКВ аналитического приборо- [c.23]

В динамич. анализаторах разделение ионов происходит под воздействием импульсных или радиочастотных электрич. полей с периодом изменения меньшим или равным времени пролета ионов через масс-анализатор. Ионы с разл. значениями m/z, как правило, разделяются по времени пролета определеЕгаого расстояния. Давление в анализаторах должно быть достаточно низким ( 10 Па), чтобы избежать рассеяния ионов на молекулах остаточных газов. [c.660]

Существует более 10 типов динамич. масс-анализаторов квадрупольный, время-пролетный, циклотронно-резонансный, магнитно-резонанс[1ый, радиочастотный, фарвитрон, омегатрон и др. Ниже рассмотрены наиб, широко применяемые масс-анализаторы. [c.661]

В других методах разделения (анализа) ионов масс-спект-рометрия чаще всего используется в сочетании с газо-жидко-стной хроматографией. В масс-спектрометрах с квадруполь-ным анализатором разделение ионов осуществляется с помощью электронного фильтра (квадрупольного масс -анали затора), который представляет собой четыре стержнеобразных электрода. Проходящие через такой анализатор ионы одновременно подвергаются возд ствию радиочастотного поля, которое при заданной частоте пропускает через анализатор только ионы с определенным т/г. Изменяя частоту радиочастотного поля, можта чрезвычайно быстро сканировать весь спектр высокая скорость сканирования является основным преимуществом таких анализаторов. Кроме того, масс-спектрометры с квадрупольным масс-анализатором сравнительно компактны, просты, надежны и дешевы их недостатком является невысокая (по сравнению с приборами с магнитным сектором) разрешающая способность. В масс-спектрометрах с масс-селек-тивной ионной ловушкой ионы удерживаются в ловушке в течение нескольких микросекунд, накапливаются в ней и затем последовательно выталкиваются из ловушки этим достигается высокая чувствительность, что особенно важно в сочетании с газо-жидкостным хроматографом. [c.179]

Одной из разновидностей квадрупольного масс-анализатора является ионная ловушка , назьшаемая иногда пространствешаш квадруполем. Особенностью ее является совмещение области ионизации и анализа. После ионизации (электронным ударом) определяемых молекул образующиеся ионы, имеющие значение т/г больше некоторого заданного, удерживаются в электронной ловушке полем квадруполя (рис. 12.4). Это поле формируется за счет приложения радиочасточного напряжения ( и СОЗ а)/) между кольцевым и торцевыми электродами. При увеличении амплитуды радиочастотного поля II щ)опорциовально растет нижняя граница интервала т/г ионов, которые удерживаются в ловушке. Поэтому рост и приводит к тому, что ионы в порядке увеличения их т/г быстро [c.368]

При анализе труднолетучих неорганических веществ наиболее часто лрименяют искровые источники ионов. На рис. 13.2 приведена схема искрового источника ионов. Два электрода — анализируемый образец ) и дисковый электрод 2 —соединены с вторичной обмоткой источника переменного напряжения 5 радиочастотного диапазона ( - 1 МГц). Вакуумную искру получают при приложении напряжения между электродами и 2. Если напряжение достаточно для получения электрической искры (20—40 кВ), то на электроде 1 вследствие нагрева твердое вещество испаряется и поступает в пространство между электродами. В этом пространстве при бомбардировке электронами, появляющимися при разряде, образуются ионы. Ионы с помощью фокусирующего электрода 4 направляются на входную щель 5 масс-анализатора, где они в соответствии с отношением массы к заряду т/е разделяются. В приборах с двойной фокусировкой разделение ионов по массам достигается комбинированным воздействием электрического и магнитного полей. [c.222]

Отличительной особенностью радиочастотного масс-спектрометра МХ6407М (рис. 69) является наличие двух анализаторов (на легкие и средние массы) с разной разрешающей способностью, позволяющих производить поочередный или одновременный анализ в двух различных диапазонах массовых чисел. Блок-схема прибора приведена на рис. 70. [c.83]

Статический тип магнитного масс-анализатора требует наличия тяжелой и громоздкой магнитной системы. Потребности исследования газового состава верхних слоев атмосферы с помощью ракет дали толчок к развитию радиочастотного метода массового анализа, впервые предложенного Беннетом [Л. 1-5]. Радиочастотный метод основан на разделении ионов по дополнительным скоростям, которые получают ионы, попадающие в высокочастотное электрическое поле с последующей фильтрацией по максимальному приращению энергии. Применение радиочастотного метода резко снижает габариты и вес массового анализатора и уменьшает его сложность. Хотя радиочасготные масс-спектрометры пока являются единственными приборами, применяемыми при анализе верхних слоев атмосферы, их область применения является более широкой. В частности, радиочастотный масс-спектрометр применялся при определении абсолютного геологического возраста, а также в черной металлургии [Л. 1-6]. Описание отечественного радиочастотного масс-спектрометра дано в [Л. 1-7]. [c.20]

Амплитуда колебаний ионов других масс нарастает по мере их движения в анализаторе так, что эти ионы достигают стержней и нейтрализуются. Сканирование можно осуществлять, изменяя велич1шы постоянного напряжения [/ и амплитуду радиочастотного напряжения при их постоянном соотношении. Боковое ускорение иона при его движении в квадрупольном электрическом поле вдоль осей х и у (рис. 7.12) можно найти, рассмотрев результирующий потенциал и в любой точке (х, у) в зависимости от времени [c.856]

Книга Масс-спектральные методы посвящена рассмотрению основ теории масс-спектральных анализаторов состава вещества и. принципов действия различных типов масс-спектрометров статических, радиочастотных, времяиролетных и некоторых новейших. [c.3]