Масс-спектрометр с линейной траекторией

В магнитном время-пролетном масс-спектрометре ионы движутся в постоянном магнитном поле по круговой траектории. В этом спектрометре ионный пучок проходит импульсами с частотой 300 кгц [10]. Ускоряющее электрическое поле падает до нуля раньше, чем ионы (кроме самых легких) выйдут из источника, так что все тяжелые ионы получают равные импульсы, и поэтому в магнитном поле движутся по одной и той же траектории. Так как ионы описывают полную окружность, они фокусируются, давая ионно-оптическое изображение своего пространственного распределения в ионном источнике. Другой тип масс-спектрометра по времени пролета представляет собой прибор, в котором ионы двигаются от источника к коллектору по линейной траектории при отсутствии магнитного поля. В приборе измеряется время дрейфа ионов с известной энергией по длинной ограниченной трубке. Интервал времени между поступлением масс на коллектор [c.7]

В масс-спектрометре высокого разрешения, известном под названием времяпролетного масс-спектрометра, магнитное поле отсутствует, основным элементом является трубка, в которой происходит дрейф ионов (рис. 22.6). После ускоряющего поля ионы имеют одинаковую кинетическую энергию, но разные скорости из-за различия в массах. Они движутся по линейной траектории в трубке, [c.371]

Масс-спектрометр по времени пролета с линейной траекторией [c.36]

Другим возможным источником ошибки в спектрографических определениях является дискриминация, возникающая вследствие различных траекторий движения ионов разных масс. Ошибка может быть внесена и при калибровке фотопластинки. Воздействие света или рентгеновских лучей на пластинки отличается от воздействия положительных ионов [76]. Поэтому при калибровке обычно используется образец с известным изотопным составом, и линии эталонного и изучаемых образцов возникают на пластинке одновременно. Например, медь (которая обладает изотопами с массами 63 и 65) изучали в присутствии цинка. Относительная распространенность изотопов цинка была определена ранее на масс-спектрометре, и эти данные использовали для калибровки каждой экспозиции в интересующем диапазоне шкалы масс. Точность, достигаемая при подобных измерениях, равна 0,3%. Относительное содержание нескольких изотопов в элементе, используемом в качестве калибровочного, как это у называлось выше, может быть установлено непосредственно при помощи большого числа экспозиций различной продолжительности. Для линии данного изотопа строится кривая почернения, и путем сопоставления времени, необходимого для получения определенной плотности линий различных изотопов, устанавливается их относительная распространенность. Боль- шинство элементов впервые было исследовано этими двумя методами. Ошибки возникают из-за нелинейной зависимости между почернением и экспозицией, а также из-за неравномерной плотности линий на пластинке. Это связано с трудностью оценки интегральной экспозиции, когда почернение не является ее линейной функцией. Чувствительность фотопластинок, используемых в масс-спектрографии, изменяется даже по длине данной пластинки. Для того чтобы, обнаружить и исключить ошибки, вызываемые этим фактором, для каждого спектра обычно несколько раз повторяют экспозиции. [c.73]

Другой тип масс-спектрометра по времени пролета представляет собой прибор, в котором ионы двигаются от источника к коллектору по линейной траектории при отсутствии магнитного поля. В приборе измеряется время дрейфа ионов с известной энергией по длинной трубке. Интервал времени между поступлением ионов на коллектор пропорционален ]/т. Спектр может быть зарегистрирован усилением импульсов и подачей их на катодный осциллограф с управляемой разверткой. [c.32]

В других распространенных немагнитных масс-спектрометрах для анализа масс ионов применяются квадрупольные или монопольные радиочастотные фильтры масс [3]. Эти приборы недороги и удобны для простых анализов. Развертку спектра в них можно производить за несколько миллисекунд, что дает возможность наблюдать спектры на осциллоскопе непосредственно во время опыта. Для квадрупольных и монопольных спектрометров характерна линейная шкала масс на выходе иными словами, расстояние на спектре между пиками, соответствующими значениям т/е, равным, например, 350 и 351, равно расстоянию между пиками для значений т/е, равных 40 и 41. Кроме того, на этих высокочастотных спектрометрах можно получать спектры хорошего качества при давлениях более высоких, чем в других масс-спектрометрах обычного типа, что очень важно для систем ГХ — МС. Дело в том, что квадрупольный масс-спектрометр не является лучевым прибором другими словами, ионы той массы, на которую настроен фильтр масс, могут свободно дрейфовать к коллектору по устойчивым траекториям в квадрупольном электрическом поле между стержнями квадрупольной системы. Лишь когда давление повышают настолько (Р 10 мм рт. ст.), что средняя длина свободного пробега молекул становится меньше длины квадрупольной системы, столкновения ионов с молекулами фонового газа вызывают потерю ионов на стержнях квадруполя. При этом наблюдается уменьшение чувствительности прибора, которое прямо пропорционально увеличению давления. [c.209]

Прибор Гоудсмита может быть отнесен к особому типу трохоидального масс-спектрометра, в котором величина электрического поля Е равна нулю. Хиппл и Томас [929] предложили конструкцию, в которой поле линейно изменяется от значения Ед в начальный момент времени до значения —Ео за время Т. Они получили траекторию, по которой ион совершает 15 оборотов по пути от источника к коллектору. [c.34]

В настоящей работе использовался масс-спектрометр с 90°-ным секторным магнитным полем и радиусом кривизны траектории ионов 12,5 см. Электронный пучок коллимировался небольшим постоянным магнитом с напряжеппостью поля 200 гс. Катод и электронная пушка питались только от батарей. Напряжение на выталкивающем ионы электроде было около 2 б, а па коллекторе электронов - -10 в по отношению к ионизационной камере. Это снижало попадание в камеру со стороны коллектора отраженных и вторичных электронов. Обычно использовали ток электронов 3—5 мка. Для измерения ионного тока служила обычная электрометрическая схема с самописцем на выходе, которая позволяла измерять сигналы до 10 а. При работе в масс-спектрометр напускали смесь (1 1) исследуемого газа и 8Гб. Рабочее давление в приборе было таким, что линейная связь тока положительных ионов и давления хорошо выполнялась. [c.453]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология