Детекторы-умножители

Рис. 5-9. Схема масс-спектрометра с ионным источником электронного удара, квадрупольным анализатором масс, электронным умножителем непрерывного динодного типа. Конец капиллярной колонки помещен непосредственно в ионный источник, как это сделано в МС-детекторах фирмы Пе у1е11-Раскаг(1 моделей 5970 и 5971.

Фотоэлектронные умножители — наиболее широко распространенные детекторы, но существует тенденция использовать вместо них многоканальное детектирование. [c.34]

Из различных видов фотоэлектрических детекторов излучения, основанных на внутреннем и внешнем фотоэффекте (фотоэлементы, фотосопротивления, фотоумножители, счетчики фотонов, электронно-оптические преобразователи и усилители, фотодиоды), для измерений в УФ- и видимой областях спектра наибольшее распространение получили фотоэлектронные умножители (ФЭУ) и фотодиоды. [c.79]

Детектирование ионов. После прохождения системы масс-анализатора ионы попадают в детектор. Отдаваемый ими заряд через высокоомное сопротивление отводится в землю. Падение напряжения на этом сопротивлении пропорционально количеству ионов. После достаточного усиления его можно измерить подходящим регистрирующим устройством, которым могут быть компенсационный самописец, аналоговый цифровой преобразователь, и др. При выполнении качественных исследований (когда часто необходимо измерять очень малые ионные токи) для предварительного усиления в основном используются электронные умножители. По сравнению с простыми детекторами чувствительность благодаря этому повышается на несколько по-рядков. Однако коэффициент усиления в определенной степени зависит от массы и структуры детектируемых ионов [116]. [c.287]

В масс-спектрометрах используют два типа детекторов ловушку Фарадея и вторичный электронный умножитель (ВЭУ). Ловушка Фарадея традицион-рю является наиболее распространенным детектором, используемым в масс-спектрометрах для промышленного контроля. Это достаточно простой, стабильный и сравнительно недорогой детектор, обладающий чувствительностью 10 частей на миллион. Принцип действия ВЭУ основан на регистрации электронного тока, возникающего в электрическом поле специальной геометрии [c.661]

Другой вариант состоит в замене одного большого сцинтиллятора (рис. 4.19, а) набором сцинтилляционных детекторов (рис. 4.19,6), каждый из которых связан своим световодом с фотоэлектронным умножителем [82]. С помощью оптического переключения сигналы от этих детекторов могут использоваться раздельно (при этом получается асимметричное детектирование) и в сумме (эквивалент большого детектора) или разности. Возможность использования таких смешанных сигналов будет обсуждаться позднее. [c.128]

После ионизации вещества ионы разделяются в масс-анализаторе в соответствии с их отношением массы к заряду. В настоящее время используют пять типов анализаторов магнитный секторный анализатор, квадрупольный фильтр масс (квадрупольный масс-спектрометр), квадрупольная ионная ловушка, времяпролетный анализатор и циклотронно-резонансный анализатор (масс-спектрометр на основе ион-циклотронного резонанса, ИЦР-спектрометр). Детектирование ионов в большинстве случаев проводят при помощи электронного умножителя, хотя применяют также и другие детекторы. В процессе анализа формируется огромное количество данных, поэтому для их сбора, хранения, обработки и интерпретации используют наиболее современные мощные компьютерные системы и программное обеспечение. [c.259]

Приемники. Обычно в качестве детекторов используют фотоэлектронные умножители. Усиленный после детектора сигнал поступает на самописец или через интерфейс на совмещенную с прибором ЭВМ. [c.148]

Схема магнитного секторного анализатора приведена на рис. 4.1. Сфокусированный пучок ускоренных ионов 3 через трубу анализатора 1 попадает в область магнитного поля 4. В этой области ионы в зависимости от их массы движутся по траекториям с разными радиусами кривизны (г) и разделяются. Пучки ионов с одинаковой массой поочередно попадают через щель 5 в детектор (электронный умножитель) 6 и регистрируются. [c.48]

На рис 5.8 представлена схема флуориметрического детектора хроматографа Милихром-5-7 . Ультрафиолетовое излучение от лампы ДДС-30 (1) через оптическую систему (2) попадает на дифракционную решетку (3). Поворотом дифракционной решетки нужное нам монохроматическое излучение направляется через щель монохроматора (4) на кювету (5), к которой присоединена хроматографическая колонка (6). Анализируемое флуоресцирующее вещество, попав в кювету, дает эмиссионное излучение, которое сферическим зеркалом (7) направляется через светофильтр (8), отрезающий ненужное излучение. Пройдя светофильтр, эмиссионное излучение регистрируется фотоэлектронным умножителем (9). Уф излучение, прошедшее через кювету, поглощается заглушкой (10). [c.58]

Наиболее широко используемыми детекторами в масс-спектрометрии являются электрометр Фарадея и электронный умножитель (с дискретным или непрерывным детектором). [c.141]

В монохроматорах применяются фотоэлектронные умножители, тогда как в полихроматорах на основе решеток эшелле — новые твердотельные детекторы, которые включают набор фотодиодов. Свыше 60 фотодиодов используются как для первичных, так и для вторичных линий наиболее важных элементов. [c.49]

На рис. 43 приведена общая схема установки для изучения хемилюминесценции химических реакций. Вокруг реакционного сосуда устанавливаются сферические зеркала, фокусирующие световой поток на внешнюю грань светопровода. Светопровод направляет свет на детектор, которым чаще всего служит фотоэлектронный умножитель. Используемые обычно фотоумножители типа ФЭУ-38 регистрируют излучение в видимой области (300—800 нм) [c.121]

Эмиссия вторичных электронов с металлической поверхности под действием падающего луча положительных ионов обсуждалась ранее, поскольку это явление лежит в основе действия детекторов-умножителей. При падении пучка ионов на металлическую поверхность с последней могут быть вырваны положительные ионы масс-спектрометр открывает благоприятную возможность для определения масс и количества таких ионов, а при наличии дополнительного источника ионизации — и нейтральных частиц, вырываемых с поверхности. Этот процесс можно рассматривать как чисто механическое столкновение между ионами и поверхностными атомами мишени. Трудность проведения успешного эксперимента состоит в получении чистой поверхности, поскольку даже при остаточном давлении адсорбируемых примесей менее 10- мм рт. ст. наблюдается фон углеводородных ионов [972]. В большинстве опубликованных работ [ 1868, 2078, 2079] описывалось выделение только одноатомных ионов с поверхности. Однако Хониг [972] обнаружил положительные и отрицательные многоатомные ионы, а также нейтральные частицы. Например, при бомбардировке поверхности германия ионами инертных газов он получил положительные частицы Ое+, Се , СеН+, СеОН", СегО" , Ыа+, [c.456]

Вольфрамовая Фотодиодный лампа умножитель/детектор [c.153]

Недавней разработкой в технологии квадруполей является трехмерная квадрупольная ионная ловушка. Она состоит из цилиндрического электрода, изогнутого в форме кольца, к которому приложено квадрупольное поле, и двух электродов-заглушек. В верхней заглушке имеются отверстия для входа ионов или электронов в ловушку, в нижней заглушке — отверстия для выхода ионов к электронному умножителю. Ионы, образовавшиеся внутри ловушки или во внешнем ионном источнике, задерживаются в ловушке. Под действием возрастающего радиочастотного потенциала траектории ионов с определенным значением m/z становятся неустойчивыми. Эти ионы покидают ловушку и детектируются электронным умножителем. Отметим, что в квадрупольной ионной ловушке детектируются ионы с неустойчивой траекторией, в то время как в квадрупольном фильтре масс через детектор проходят ионы с устойчивыми траекториями. [c.277]

Детекторы излучения (датчики) 1,Г, 2,2, 3 и 3 укреплены по трем взаимно перпендикулярным осям и представляют собой сцинтиляционные счетчики (кристалл Ыа1(Т1) в сочетании с фотоэлектронным умножителем ФЭУ-19М). Питаются датчики от [c.390]

В качестве детектора применяют электронный умножитель (рис. 1.6), который присоединяют к выходной части масс-спектрометра. Умножитель состоит из серии электродов, к которым приложена разность потенциалов (V). Ион, ударяясь о поверхность первого динода (рис. 1.6), выбивает из нее несколько электронов, которые под действием разности потенциалов ускоряются и попадают на второй динод. При этом с поверхности последнего выбрасывается больше электронов, чем туда попадает. Эти электроны в свою очередь попадают на [c.12]

Обычно ионы сначала попадают на щель коллектора и только затем достигают детектора (рис. 5.1.). Регулируя ширину щели коллектора, можно изменять разрешающую способность (разд. 5.2.4). В качестве детектора чаще всего применяют электронный умножитель, позволяющий усилить ионный ток в 2 10 раз и более сигнал умножителя затем усиливается и регистрируется (разд. 5.2.5). [c.178]

Ранее указывалось, что относительные достоинства различных регистрирующих систем следует рассматривать не только с точки зрения скорости развертывания спектра, но и также с точки зрения количества информации, которую содержат различные спектры, и простоты работы. Оценка достоинства регистрирующих систем с этой последней позиции будет зависеть от областей применения и индивидуальных вкусов оператора. Однако в некоторых случаях очень важна большая скорость. При рассмотрении использования в качестве детектора умножителей для увеличения скорости регистрации упоминалась целесообразность применения возможно более низкой разрешающей способности. Однако в отдельных случаях необходима высокая разрешающая способность, например при изучении мультиплета СО2, N O, СзНд и т. д., имеющих номинально одно и то же массовое число. Предположим, например, что для решения одной из проблем требуется разрешающая сила, достаточная для разделения двух ионов, один из которых содержит группу СН, а другой — атом , и что эти ионы регистрируются на массе 44 при этом Ж/АМ должно быть 9848. При использовании регистрирующей системы, в которой каждый пик должен быть развернут за 1 сек и в которой весь спектр развертывается с соответствующей скоростью, время, требуемое для развертки массового числа М, составит 9848 7W сек. Это соответствует болееЗ/4 минутам для регистрации пика с массой 44 и означает, что спектр от массы 12 до 44 будет регистрироваться за 3 час 42 мин. Поскольку для удобства наблюдений каждый регистрируемый пик должен иметь основание не менее Ъмм, то при скорости движения диаграммы 5 мм/сек размеры спектра в диапазоне от массы 12 до 44 достигнут 66 м. Поэтому скорость прохождения между пиками должна быть увеличена и медленная запись должна проводиться только в непосредственной близости от мультиплетов. В приборах, в которых можно менять разрешение от низкого к высокому, например в приборе с двойной фокусировкой MS-8 фирмы Metropolitan-Ki kers , желательно развертывать область между массовыми числами [c.236]

В качестве детектора можно использовать сцинтиллирующий кристалл с фотоэлектронным умножителем. Детектор регистриру ет "(-кванты, испускаемые источником и проходящие сквозь поглотитель, который двигается по отношению к источнику с перемен- [c.338]

Детекторы (приемники) ионов помещают на выходе прибора. Для детектирования используют электрометрии, усилители, позволяющие измерять ионные токи до 10 А, электронные умножители и сцинтилляц. детекторы с фотоумножителем, к-рые обеспечивают счет отдельных ионов (ток 10 А) и имеют малую постоянную времени, а также фотопластинки, преимущество к-рых в возможности регистрации всех ионов масс-спектра и накопление сигнала. [c.661]

Масс-спектрометр состоит из 4 основных частей 1) ионного источника 2) анализатора масс 3) детектора и 4) системы управления и обработки данных. На рис. 5-8 представлена блок-схема масс-спектрометра. На рис. 5-9 изображена схема типичного квадрупольного масс-спектрометра, состоящего из ионного источника электронного удара, квадрупольного анализатора масс, электронного умножителя непрерывного динодного типа и системы управления и обработки данных. Эта система аналогична тем, которые используются в масс-селективных детекторах фирмы Не у1е11-Раскаг(1 (модели 5970 и 5971). [c.82]

Выбор детектора для регистрации радиоактивных излучений производят на основе критерия качества (КК) (коэф. качества, критерия надежности). Значение КК обратно пропорционально времени t, необходимому для получения результата с заданной погрешностью КК = /t /Ф, где е - эффективность регистрации излучения, а Ф-фон прибора. Т. к. в большинстве совр. приборов эффективность регистрации корпускулярного излучения (а- и -частиц) близка к теоретически достижимому пределу, повышение КК определяется возможностью подавления фона детектора, к-рый обусловлен регистрацией космич. излучения, внеш. излучения от радионуклидов, содержащихся в окружающей среде (воздух, строит, материалы, грунт), и радиоактивных загрязнений в конструкц. материалах, из к-рых изготовлен детектор фон связан также с нек-рыми процессами в самом детекторе ( ложные импульсы в счетчиках Гейгера - Мюллера, шумы фотоэлектронных умножителей в сцинтилляц. детекторах и т. п.). Для снижения фона детектор помещают в пассивную защиту из тяжелых материалов (свинец, чугун и т. п.), экранирующую детектор от внеш. у-излучения и ослабляющую мягкую компоненту космич. излучения. Для подавления главной на уровне моря составляющей космич. излучения-мюонной-применяется т. наз. активная защита - дополнит, детектор, окружающий основной и включенный с ним в спец. схему антисовпаденнй. При этом исключается регистрация импульсов осн. детектора, совпадающих по времени с импульсами, регистрируемыми детектором активной защиты (такие совпадающие импульсы как раз и обусловлены в осн. прохождением мюонов одновременно через оба детектора). [c.169]

Для коротковолнового рентгеновского излучения эффективность пропорционального счетчика становится крайне низкой. Фотоны с высокой энергией проходят через газ без поглощения. Поэтому для длины волны ниже 2 А используют сцинтилляционный счетчик (рис. 8.3-12). В качестве сцинтиллятора используют активированный таллием монокристалл иодида натрия NaI(Tl). Поглощение кристаллом рентгеновско о излучения приводит к испусканию све-товьк фотонов с длиной волны 410 нм. Эти фотоны попадают на фотокатод фотоумножителя, где вновь образуются электроны, которые ускоряются первым динодом электронного умножителя. При ударе образуются два или более вторичных электрона, которые ускоряются ко второму диноду, где образуется еще больше электронов. На последнем диноде заряд достаточно велик для того, чтобы предусилитель мог преобразовать его в импульс напряжения. Сцинтилляционный счетчик также формирует один импульс для каждого рентгеновского фотона, попадающего в детектор, и амплитуда этого импульса также пропорциональна энергии фотона. [c.74]

Наиболее широко используемыми детекторами являются электронный умножитель (с непрерывными или дискретными динодами) и электрометр Фарадея. Фотопластинку используют только с искровым источником. Электронный умножитель с дискретными динодами состоит из ряда динодов. Ионы производят в электроны на первом диноде, затем электронный ток усиливается на других динодах благодаря приложенному на каждый динод напряжению. Умножитель с непрерывными динодами (или канальный умножитель) состоит из искривленной воронкообразной стеклянной трубки, покрытой изнутри полупроводником, например оксидом свинца. Для детектирования положительных ионов на вход трубки прикладьшают отрицательное высокое напряжение. Поскольку потенциал изменяется вдоль трубки, образующиеся вторичные электроны двигаются к концу умножителя, который имеет потенциал, близкий к нулевому. Канальный умножитель дает очень малый темновой ток, но имеет относительно малое время жизни, определяемое общим собранным зарядом. Хотя канальные умножители широко используют в ИСП-МС, существует современная тенденция к их замене на электронные умножители дискретного типа Используют как аналоговый режим, так и режим счета. Режим счета применяют в случае слабых сигналов, тогда как аналоговый режим используют для расширения верхней границы динамического диапазона детектора. Электрометр Фарадея (т. е. полый металлический проводник) - очень простое [c.141]

Другая причина дискриминации по массам в приборе с квадрупольным анализатором связана с установкой вторичяого электронного умножителя Первый динод умножителя должен быть хорошо защищен от фотонов и воз бужденных нейтральных частиц образующихся главным образом в ионном источнике при больших давлениях газа и проходящих через фильтр Для этого умножитель смещают в сторону от оси фильтра а ионы направтяют на него высокнм потенциалом первого динода При таком размещении электронного умножителя фоновый сигнал может уменьшиться в 10 раз но одновременно уменьшается коэффициент усиления для ионов с большими массами В слу чае магнитных секторных приборов эти эффекты отсутствуют так как источ ник ионов и детектор не располагаются на прямой линии [c.17]

Реже в ХМС системах находят применение детекторы Фарадея, в кото рых ноны попадают на электрод, соединенный непосредственно с чувствитель ным усилителем Этот детектор предпочтительнее при наиболее точных коли чественных измерениях Нижнии предел измеряемых ионных токов обычно определяется уровнем шумов входного сопротивления и шириной полосы пропускания усилителя При входном сопротивлении 100 ГОм и емкости 2 пкф чувствительность равна 1 5 10 А а время возрастания сигнала от О до 95 % измеряемой величины — 0 6 с прн 1 ГОм и 2 пкф—чувствительность и время возрастания сигнала равны 1,5 10 А и 6 мс соответственно Минимальный измеряемый ток для детектора Фарадея и электронного умножителя в отсут ствие фона равен 1,4 10 А и 1 О 10 А соответственно при точности из мерення до 10% — 0,7 10 А и 1,6 10 А прн точности до 1 %—0 710 и 1 6 10 Таким образом хотя чувствительность детектора Фарадея при сравнимых постоянных времени меньше при измерениях с точностью выше 1 % он более предпочтителен, чем умножитель [36] [c.18]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология