Масс-спектрограф значение

Современные типы масс-спектрографов позволяют получить точность, равную приблизительно 1/200 ООО, и обеспечивают разрешающую способность 20 ООО (это значит, что они позволяют разделять пучки ионов, различающиеся по значению отношения Af/z только на 1/20 ООО). Большая [c.97]

Как указано в гл. 3, молекулярная масса достаточно термостойкой и летучей пробы, способной образовать достаточно интенсивный для измерения пик молекулярного иона, может быть установлена с помощью метода масс-спектрометрии. Кроме того, использование относительного содержания изотопов (т. е. данных об интенсивности ионов М- -1 и М4-2), полученных на масс-спектрографе, разрешающем пики с разницей в 1 а. е. м., или точных значений масс, определенных на масс-спектрографе высокого разрешения, часто позволяет установить молекулярную формулу неизвестного соединения. [c.111]

Метод масс-спектрографии. Это — важнейший современный метод определения атомных масс. Названные перед этим методы имеют главным образом историческое значение. Впервые масс-спектрограф для определения атомных масс применил Ф. Г. Астон (1919). В 1928—1939 гг. Астон усовершенствовал свой прибор. Атомные массы определялись им с точностью до тысячных долей процента . [c.31]

Определение атомных весов при помощи масс-спектрографов. Значение массы атома простого элемента (имеющего только одип изотоп) и есть его атомный вес. Так для золота, состоящего из одного изотопа [c.134]

Выше рассмотрены свойства таких важных элементарных частиц, как электроны. Остановимся вкратце на характеристиках некоторых других элементарных частиц, особенно тех, представление о которых необходимо для понимания строения атомного ядра. Попутно коснемся и некоторых закономерностей в строении атомного ядра, имеющих большое значение в химии. Помещаемый здесь материал можно рассматривать лишь как краткий очерк по ядерной физике и ядерной химии. С основной аппаратурой, устройствами, методами анализа, применяемыми в ядерной физике и химии, можно ознакомиться по специальной литературе (ускорители, реакторы, масс-спектрографы, камеры Вильсона и пузырьковые камеры и т. д.). [c.31]

Вместо описанного выше масс-спектрографа обычно применяют приборы другой конструкции, в которых ионы подвергаются воздействию как электрического, так и магнитного полей. Конструкция этих приборов позволяет фокусировать пучки ионов с одинаковым значением Miz на щель приемника ионов, соединенного через усилитель с быстродействующим самописцем. Такой масс-спектрометр при изменении электрического или магнитного поля в течение нескольких секунд дает развертку (сканирует) в широком диапазоне значений M/z. Такого рода приборы играют исключительно важную роль в химическом анализе— они позволяют определять массы частиц — фрагментов различных размеров, на которые предварительно расщепляется в специальном устройстве (ионном источнике) анализируемое соединение. [c.87]

Данные, отнесенные к или 0, можно получить в масс-спектрографе следующим образом. Выбирают такой ионный источник, который дает как ионы углерода (или кислорода), так и ионы изучаемого элемента. Линии углерода (или кислорода) и исследуемого элемента можно получить для таких состояний ионизации, при которых значения отношений Miz почти одинаковы так, в случае 25, зз и 45 линии для двухзарядных ионизированных атомов будут лежать вблизи линии для ионов кислорода, несущих один заряд. После этого можно провести точные измерения относительного расположения этих линий. [c.88]

Значение массы атома простого элемента (имеющего только один изотоп) и есть его атомная масса. Так, для золота, состоящего из одного изотопа масса, установленная при помощи масс-спектрографа, равна 196,967. Это значение и было принято Международным комитетом по атомным весам. [c.88]

Вместо описанного выше масс-спектрографа обычно применяют приборы другой конструкции, в которых используют как электрическое, так и магнитное поля. Эти приборы сконструированы так, что они фокусируют пучки ионов с одинаковым значением М/п таким образом, что эти пучки дают резкие линии на фотографической пластинке. Один из приборов такого рода, основанный на применении как электрического поля между изогнутыми пластинами, так и магнитного поля, схематически показан на рис. 67. [c.133]

Прибор Томсона пе давал возможности получать очень точные результаты. Точность метода была повышена Ф. У. Астоном, также работавшим в лаборатории Кавендиша, а позже А. Дж. Демпстером, работавшим в Чикагском университете. Современные типы масс-спектрографов (рис. 67) позволяют получить точность, равную приблизительно 1/100 ООО, и обеспечивают разрешающую силу до 10 ООО и более (это значит, что они позволяют разделять пучки ионов, различающиеся но значению отношения пе/М только на одну десятитысячную). [c.133]

Физическая шкала атомных весов. До недавнего времени массы атомов, которые определяли при помощи масс-спектрографов, относили к 01 = = 16,00000. Массы атомов, выраженные таким образом, называли выраженными в физической шкале атомных весов. Так как обычный кислород содержит 0,2% 01 и 0,04% 01 , эти значения масс надо было исправлять делением на соответствующее число с тем, чтобы можно было получить значения атомных весов, выраженные в химической шкале, основанной на принятии среднего атомного веса обычного кислорода за 16,00000. Значение такого переходного коэффициента равно 1,000272. Как уже говорилось, теперь физики и химики пользуются одной и той же шкалой атомных весов, основанной на углеродной единице, представляющей собой 1/12 часть массы изотопа углерода С1 (т. е. С1 = = 12,00000). [c.134]

Ац , масса, определенная при помощи масс-спектрографа (относительно 01 ), равна 197,039. Деление этой величины на 1,000272 приводит к значению 196,985. Принятая в настоящее время величина атомного веса золота состав- [c.134]

Из-за довольно частых отклонений от истинных величин закон Дюлонга и Пти нередко называют правилом. Атомные массы элементов, найденные как по Дюлонгу и Пти, так и по Канниццаро, недостаточно точны из-за довольно значительных экспериментальных погрешностей, неизбежных при определении теплоемкости или процентного состава веществ. Наиболее точные значения атомных масс (с точностью до одной стотысячной) были получены с помощью специальных приборов—масс-спектрографов, о чем подробно говорится в курсах физики. Найденная экспериментально одним из химических методов атомная масса может быть уточнена, если известны эквивалент и валентность элемента. В связи с этим вспомним, что называется валентностью. [c.15]

Быстрые заряженные частицы оказывают фотографическое действие на фотопластинку, что позволяет (соответствующим образом видоизменив масс-спектрометр) заменить электрометрический метод регистрации фотографическим. Схема подобного масс-спектрографа изображена на рис. 3. Ионный пучок, проходя через анализирующую систему (магнит), разлагается на составляющие, которые соответствуют определенным значениям [c.9]

Масс-спектроскопией называется метод разделения ионизованных атомов, молекул и радикалов при прохождении в электрическом и магнитом полях за счет разницы в значениях /п/е (т. е. отношения массы иона к заряду его) и на основе этого — точного определения их масс. В зависимости от приемов регистрации разделенных таким образом ионов электрическим или фотографическим способом метод именуется масс-спектрометрией или масс-спектрографией и аппараты для разделения и выполнения определения массовых чисел — масс-спектрометрами и масс-спектрографами. [c.49]

Масс-спектрограф в радиохимии. Если не говорить о связанных с масс-спектрографом возможностях получения отдельных изотопов, то основное его значение в радиохимии и ядерной химии—аналитическое (см. [130]). Он применяется для четкого определения природы активности. Активный элемент обнаруживается на коллекторе либо с помощью счетчика Гейгера, либо по почернению фотопластинки при контактном отпечатке [65, 106]. Очевидно, в исследованиях такого типа существенны большие значения выхода ионов из источника и высокая эффективность собирания их на коллектор [57]. [c.124]

В масс-спектрографах, основанных на учете разницы времени пролета ионов, последовательные импульсы ионов ускоряются при прохождении через трубку (длиной 2 м) и определенное число ионов, достигающих детектора, идентифицируется на экране как функция времени после возникновения данного импульса. Ионы, характеризующиеся самым большим значением отношения заряда к массе, имеют минимальное время пролета. [c.97]

Метод масс-спектрографии в последние годы приобрел большое значение при анализе газов и паров и достиг [c.142]

Предположим, что для измерения отношения заряда к массе ионов фтора используется масс-спектрограф. Фтор имеет только один устойчивый изотоп с атомным весом 19,0 г моль. На основании вычисленного отношения заряда к массе, равного 5,08-10 кулон г, и предположения, что ион имеет единичный отрицательный заряд, вычислите массу одного иона. Повторите вычисление для иона, имеющего двойной отрицательный заряд. Теперь вычислите число Авогадро по весу 1 моля ионов фтора, используя каждое из ваших двух вычислений. Какое значение для ионного заряда вы выберете Будет ли правильным и другое значение [c.363]

В приводимых здесь и в других местах этой главы расчетах надо было бы пользоваться значениями массы для ядер, так как только последние участвуют в рассматриваемых процессах. Удобнее, однако, пользоваться действительными атомными весами изотопов, полученными с помощью масс-спектрографа или другими методами. Это только означает, что к весу ядра добавлен вес. орбитальных электронов число электронов одинаково по обеим сторонам любого уравнения распада, так что дополнительные веса сокращаются. [c.9]

Трудности возникают только в случае масс-спектрографов, где необходимо записать на фотографической пластине одновременно весь масс-спектр. Для этого требуется особая форма полюсных наконечников, при которой уравнение (23) удовлетворяется для всех значений ат- Форма полюсных наконечников в полярных координатах [c.78]

В противоположность масс-спектрометру масс-спектрограф, помимо 100%-ного пропускания, должен концентрировать весь пучок после разделения по массам на минимальной площади спектральной линии. Наименьшую площадь изображения и, следовательно, самую высокую чувствительность обеспечивает магнит с максимальной напряженностью магнитного поля. Напряженность поля не должна превышать разумной величины, достаточной для того, чтобы отклонить на нужный угол ионы с выбранными максимальными значениями энергии и массы. [c.93]

К сожалению, не существует общего определения понятия чувствительность . Этот термин используется в двух различных значениях. Во-первых, чувствительность масс-спектрографа при анализе основных составляющих микроскопических образцов или тонких пленок определяется тем, сколько граммов вещества необходимо для того, чтобы зарегистрировать масс-спектр при помощи фотографической пластины или электрического детектора. Во-вторых, чувствительность масс-спектрографа при определении следов соответствует минимальной относительной концентрации регистрируемого примесного элемента . В последнем случае количество материала для анализа обычно не ограничивается. Однако становится определяющим уровень фона, вызванного рассеянными ионами основы. Проблема усложняется, если требуется определить следы элементов в тонкой пленке. [c.98]

Наиболее неясным из всех рассмотренных вопросов является предположение о существовании радикала НО2. Хотя, как мы видели выше, это предположение полностью подтверждается всеми имеющимися в нашем распоряжении экспериментальными данными, такие доказательства являются, конечно, только косвенными. Необходимо однозначно доказать экспериментально, что такой радикал действительно существует и что концентрации его в зоне реакции соответствуют значениям, вычисленным из кинетических данных. Скажет ли в этом деле решающее слово спектрография, масс-спектрография, магнитная или какая-либо иная методика — предвидеть трудно. Ясно одно в ближайшие годы этот гипотетический радикал должен быть обнаружен. [c.176]

Современные масс-спектрографы — более точные и сложные приборы и отличаются по конструкции от прибора, использованного Астоном, но идея метода сохранилась. Ионизированные атомы и молекулы веществ разделяют в электрических и магнитных полях по отношению заряда иона к его массе [пе1М) и раздельно регистрируют. На фотопластинке получается изображение масс-спектра, в котором каждому пятну, образующемуся при ударе иона, соответствует определенное значение пе/М. Положение пятен на пленке позволяет судить о массе ионов (атомов). [c.31]

Несмотря на скопление в атомном ядре одноименно заряженных частиц (протонов), ядро, как правило, не только самопроизвольно не распадается, но и является весьма устойчивым. Очевидно, что такая устойчивость может быть обеспечена лишь возникновением между составными частями атомных ядер, каких-то мощных сил стяжения. Природа последних пока не ясна. Наличие в ядре мощных сил стяжения непосредственно подтверждается излагаемыми ниже соображениями, основанными на точных значениях атомных масс. Усовершенствование методов масс-спектрографии позволило установить, что массы отдельных изотопов показывают отклонения от целочисловых значений. Хотя последние и меньше 0,1% от величины массового числа (т. е. целочисловой атомной массы), однако они все же действительно имеют место, как то видно хотя бы из следующих примеров [c.508]

Фотографическая пластинка, имеющая определенные достоинства, непригодна для измерения количества ионов, вследствие чего прибор для измерения с достаточной точностью масс ионов и интенсивностей]их пучков не мог быть разработан до усовершенствования электрических детекторов. Современные радиотехнические достижения позволили настолько повысить чувствительность масс-спектрометров, что оказалось возможным считать отдельные положительные ионы. Благодаря этому масс-спектрометрист имеет возможность проводить исследования, ранее ему недоступные из-за недостаточной интенсивности ионного пучка и использовать опыт масс-спектрографистов в ряде усовершенствований. По этой причине необходимо одновременно рассматривать развитие не только масс-спектрометрии, но и масс-спектрографии. В настоящее время масс-спектрометр может быть использован почти во всех областях анализа положительных ионов, хотя в ряде случаев фотографическое детектирование не потеряло своего значения. Например, недавно были описаны промышленные масс-спектрографы для элементарного анализа твердых веществ. Область, включающая масс-спектрометрию и масс-спектрографию, объединяется под общим названием масс-спектроскопия. [c.13]

ВОДЫ. Этим была подтверждена гипотеза Юри и Гриффа [2068] о наличии таких вариаций. Как уже упоминалось, даже после открытия сразу не было получено надежной оценки его распространенности ввиду недостатков, присущих масс-спектрографии. Малая распространенность тяжелых изотопов азота и углерода была причиной того, что оказалось невозможным предсказать их существование на основании сравнения масс изотопов Астона с химическими атомными весами эти изотопы не были в то время замечены и масс-спектроскопистами. В этих условиях трудно было надеяться на распознавание малых колебаний в распространенности изотопов. Только после усовершенствования и более широкого применения масс-спектрометрического метода стало очевидным все значение колебаний изотопных отношений в природе. [c.102]

Природа и относительное количество ионов, образующихся при соударении электронов с молекулами воды в газовой фазе, были определены при помощи масс-спектрографа в ряде исследований. Обзор ранних работ был дан Смитом и Мюллером [62]. В более новом исследовании Манна, Хуструлида и Тэйта [41] был применен масс-спектрограф с большей разрешающей способностью. Самый низкий потенциал, при котором образуются ионы, равен 5,6 V [411. Он соответствует появлению очень слабого тока Н . При дальнейшем увеличении напряжения ток проходит через максимум при 7,1 V, и получающаяся при этом форма кривой зависимости тока от напряжения является типичной для процесса резонансного захвата. Повидимому, неупругий удар вызывает возбуждение до уровня, соответствующего отталкиванию (НО— Н) при нормальной конфигурации молекулы воды. В противоположность тому, что можно было ожидать на основании известных значений сродства электрона к Н и ОН, электрон связывается с атомом водорода и можно написать [c.101]

Воздействуя на анодный луч в специально сконструированнам аппарате — масс-спектрографе электромагнитными и электростатическими полями, можно сортировать анодные частицы по массе так, что частицы большей массы будут собираться в одной точке поставленной на пути частиц фотопластншки ближе к центру ее в Силу большей инерции, а частицы с меньшей- массой — в другой точке, более удаленной от центра пластинки. По проявлении пластинки в этих точках появятся пятна, тем более темные, чем больше содержалось в анодном пучке частиц с данным численным значением маосы. Такие (фотографви называются масс-спектрами. [c.50]

Само по себе наличие в ядре мощных сил стяжения непосредственно подтверждается излагаемыми ниже соображениями, основанными на точных значениях атомных весов. Усовершенствование методов масс-спектрографии позволили установить, что массы отдельных изотопов показывают отклонения от целочис-ленности. Хотя последние и меньше 0,1% от величины массового числа (т. е. целочисленного атомного веса), однако они все же действительно имеют место, как то видно хотя бы из следующих примеров [c.443]

Воздействуя на анодный луч в специально сконструированном аппарате — масс-спектрографе электромагнитными и электростатическими полями, можно сортировать анодные частицы по массе так, что частицы большей массы будут собираться в одной точке, поставленной на пути частиц фотопластинки ближе к центру ее в силу большей инерции, а частицы с меньшей массой — в другой точке, более удаленной от центра пластинки. По проявлении пластинки в этих точках появятся пятна, тем более темные, чем больше содержалось в анодном пучке частиц с данным численным значением массы. Такие фотографии называются масс-спектрами. Масс-спектр неона, когда он был впервые получен Томсоном, представил собой неожиданное зрелище. В той точке пластинки, где должны были бы собираться анодные частицы, если бы атомы неона в самом деле имели приписываемый неону атомный вес 20,2, никакого затемнения пластинки не обнаружилось. Зато вместо ожидаемого одного пятна на ней появились два одно более слабое — ближе к центру пластинки, а другое более темное — дальше от центра. Таким образом, неон состоит из двоякого вида атомов с массой согласно расчету, в 20 и в 22 кислородных единицы первых в неоне содержится значительно больше, чем вторых (судя по большей интенсивности отвечающего им пятна), поэтому среднестатический или химический атомный вес неона (20,2) ближе к 20, чем к 22. [c.72]

Историческое введение. В 1927 г. Астон определил с помощью масс-спектрографа атомный вес водорода и получил для него значение 1,00778, великолепно согласующееся с общепринятым химическим атомным весом 1,00777, основанном на предположении, что атомный вес кислорода равен 16,0000. Открытие Гиаком и Джонстоном (1929 г.) изотопов кислорода с массами 17 и 18 показало [c.112]

Герцог и Гаук (1938в) показали, что разрешение масс-спектрографа можно повысить, если использовать два электрических поля таким образом, что первое образует намного уменьшенное изображение входной щели. Этот принцип также позволяет независимо варьировать диапазон значений р. [c.85]

Во всех расчетах, которые упоминались до сих пор, не учитывались силы, обусловленные самим пучком заряженных частиц. В большинстве случаев это упрощение оправданно. Однако в приборах специального назначения, использующих пучки ионов высокой интенсивности (например в масс-сепараторах), действие пространственного заряда оказывается значительным. Этот эффект наиболее велик на тех участках траектории, где энергия ионов невелика, особенно в начальной области ускоряющего поля в источнике ионов. Здесь объемный заряд ограничивает максимальную плотность пучка, которая может быть получена с данным источником ионов. В обычных масс-спектрографах эти эффекты достаточно малы, тем не менее они могут иметь значение в приборах очень высокого разрешения. Обзор эффектов, вызываемых объемным зарядом, можно найти в работе Арденне [c.90]

Принцип разделения ионов в магнитном поле был продемонстрирован Вином еще в 1898 г. В 1912 г. Томсон с помощью этого принципа доказал наличие двух изотопов неона и тем самым подтвердил гипотезу о существовании изотопов. В 1918 г. Демпстером для регистрации тока ионов была использована электрическая схема, и такие приборы получили название масс-спектрометра, тогда как применение Астоном в 1919 г. для регистрации ионов фотопластинки дало название масс-спектрографу. Оба типа приборов объединяются термином масс-спект-роскоп . В 20-е годы были лучше развиты фотографические средства регистрации ионов, поэтому маос-спектрографы получили более широкое распространение. Особенно успешио их применение для определения точных значений атомных весов изотопов. В 30—40-е годы в связи с бурным развитием электротехники положение изменилось в пользу масс-спектр01мет ров. [c.3]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология