Применение масс-спектрометрии с лазерным источником

Гл. 14 посвящена применению лазерного источника ионов следует заметить, однако, что имеющийся опыт в этой области еще недостаточен для того, чтобы сделать заключение о перспективах аналитического применения масс-спектрометрии с лазерным источником ионов. [c.6]

ПРИМЕНЕНИЕ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ С ЛАЗЕРНЫМ ИСТОЧНИКОМ [c.436]

На основе исследования процессов взаимодействия гигантских импульсов лазерного излучения с веществом разработан и сконструирован высокопроизводительный лазерно-пламенный источник с фокусировкой ионов на входную щель масс-спектрометра с двойной фокусировкой. Источник обеспечивает стократную компрессию ионного пучка и коэффициент сбора ионов (отношение числа регистрируемых ионов к числу испаренных атомов) 10- . Проведены исследования выхода ионов различной зарядности. Выход однозарядных ионов основы и примесей пропорционален т / . Содержатся сведения о режимах работы источника. Приводятся данные по анализу разнообразных веществ — металлов, полупроводников, диэлектриков, показывающие аналитические возможности метода. На стандартных образцах стали, латуни, олова и международном геологическом стандарте показано, что правильность без применения эталонов составляет 30%, сходимость 15%. Предел обнаружения при фоторегистрации масс-спектра составляет 3-10- ат.% при наборе экспозиции 300 нк и достигается за 3 часа. [c.272]

Одним из серьезных ограничений применения лазерного источника на настоящем этапе развития служит трудность получения количественных результатов. Калибровка затруднительна и может быть выполнена лишь для газов, растворенных в пленках, полученных катодным напылением (Уинтерс, Кей, 1967). Количество некоторых ионов (особенно ионов щелочных металлов), которые могут образоваться при взаимодействии лазер— твердое тело, намного ниже предела обнаружения других способов. Плохая воспроизводимость выходной мощности лазера — другое ограничение рассматриваемого метода. Электронное регулирование импульса лазера может быть ключом к решению этой проблемы. Вплоть до недавнего времени результаты масс-спектрометрического изучения частиц пара, образовавшихся при взаимодействии лазер—твердое тело, были малопонятны. Взаимодействие фотонов луча лазера с твердым материалом более сложное, чем в случае короткого термического импульса. Высокое давление, возникающее в облаке, очевидно, играет важную роль в формировании частиц пара. Распределение энергии на процессы нагрева конденсированной фазы, ее плавления и испарения пока еще не ясны. Можно предполагать, что в случае неорганических твердых тел большая часть энергии идет на повышение температуры, а для органических — преобладает ДЯ (скрытая теплота плавления). К сожалению, термодинамические данные для большинства частиц, полученных при лазерном испарении, отсутствуют, поэтому рассчитать распределение энергии луча лазера невозможно. Несмотря на эти ограничения, лазерный источник относится к новым важным источникам энергии для масс-спектрометрии. [c.442]

Приведенный здесь обзор не является исчерпывающим, в нем приведены лишь основные характеристики масс-спектрометрических методов анализа поверхностей и тонких пленок. Приборы с искровым, лазерным источниками ионов и источником с вторичной ионной эмиссией имеют большие возможности. Сфера применения каждого из этих методов будет расширяться по мере развития и дальнейшего усовершенствования техники, а также более глубокого понимания очень сложных процессов, происходящих во время анализа. В ближайшие несколько лет эти исследования должны бурно развиваться, поскольку предельная чувствительность и пространственное разрешение, достигаемые в масс-спектрометрии, значительно выше, чем в случае других инструментальных методов. [c.422]

Особенности сигнала, создаваемого пучком ионов, образуемом в лазерном источнике масс-спектрометра, требуют применения специальной электронной системы. Важна информация, со- [c.432]

Основным отличием изготовленного нами времяпролет-ного масс-спектрометра с лазерным источником ионов от аналогичной установки, известной из литературных источников [2, 3], является использование без значительных переделок серийного масс-спектрометра МХ-1303, а также устранение влияния ионов основного компонента анализируемого образца на процессы регистрации масс-спектра. Лазерный источник ионов с времяпролетным анализатором позволяет расширить область применения серийных масс-спектрометров для химического анализа на твердые нелетучие вещества. Такой масс-спектрометр значительно проще используемого в настоящее время для анализа твердых веществ прибора с искровым источником ионов и отличается экспрессностью анализа, а также отсутствием в масс-спектре примесей, не содержащихся в анализируемом образце. [c.167]

Первым этапом масс-спектрометрического анализа твердых веществ является перевод пробы в газообразное состояние с одновременной или последовательной ионизацией различных молекулярных или атомных частиц. Источником энергии, необходимой для осуществления этого процесса, обычно служит электрический разряд. Световая энергия, сконцентрированная от дуги, применяется редко из-за сложной аппаратуры применение импульсной лампы ограничено слабостью светового потока. Однако появление лазера обеспечило экспериментаторов новым мощным инструментом для испарения твердых тел, а сочетание лазера с масс-спектрометром дало положительный результат. Простота лазерного источника позволила проводить анализ частиц за период, равный времени пробега ими источника, давая, таким образом, информацию, неосложненную столкновениями, реакциями в пучке и соударениями со стенками. [c.424]