Регистрирующие системы в масс-спектрометрах

Каждый масс-спектрометр независимо от деталей конструкции состоит из пяти функциональных элементов [25, 261 1) источника, где образуется пучок ионов анализируемого образца 2) анализатора, в котором ионы тем или иным способом разделяются в соответствии с отношением массы к заряду т/е) 3) детектора, хде ионы, разделенные в анализаторе, принимаются и регистрируются 4) вакуумной системы, обеспечивающей рабочие условия для всех перечисленных процессов 5) системы введения образца в ионный источник масс-спектрометра. [c.19]

ИЗОТОПНЫЕ ИНДИКАТОРЫ (меченые атомы) — вещества, имеющие отличный от природного изотопный состав и благодаря этому используемые в качестве меченых для изучения разнообразных процессов. Роль меченого атома выполняют стабильные или радиоактивные изотопы химических элементов, которые легко могут быть обнаружены и определены количественно. Метод И. и. можно использовать в сложных процессах перемещения, распределения и превращения веществ в любых сложных системах или непосредственно в живых организмах. Этот метод применяют в химии, биологии, медицине, металлургии, геологии, сельском хозяйстве, почвоведении, в технике и промышленности. Радиоактивные И. и. определяют при помощи счетчика илп ионизационной камеры нерадиоактивные изотопы регистрируют масс-спектрометрами. Для проведения исследования И. и. прибавляют к химическому соединению, смеси, удобрению, лакам и т. д., содержащим исследуемый элемент поведение И. и. соответственно характеризует поведение элемента в данном процессе. [c.106]

Отработка методики проводилась на масс-спектрометре МИ-1201. Исследуемое вещество прямым вводом помещалось рядом с ионизационной камерой. Проникнув в область нагрева (400-430"С, в вакууме), проба испарялась и в газообразном состоянии попадала через диафрагму в ионный источник, где под воздействием электронного удара ионизировалась. Энергия электронов составляла 70 эВ. Образовавшиеся положительно заряженные ионы вытягивались из зоны ионизации и ускорялись в электронной оптической системе. При входе в магнитное поле происходило разделение по массам, и ионы приобретали энергию порядка 200 эВ. На шлейфовом осциллографе осуществлялось сканирование магнитного или электрического напряжения, и последовательно регистрировались ионы различных масс. [c.149]

Интенсивность пиков молекулярных ионов зависит от стабильности последних и варьируется в широких пределах. Например, наибольшей стабильностью обладают молекулярные катион-радикалы, образующиеся из соединений, имеющих сопряженные я-электронные или ароматические системы связей. Если пик М" отсутствует в масс-спектре, снятом при 70 эВ, его обычно не удается зафиксировать и в спектре, снятом при более низком значении энергии ионизирующих электронов. В этом случае определить молекулярную массу иногда можно в результате частичной интерпретации фрагментных ионов в области высоких массовых чисел, но лучше использовать масс-спектрометрию ХИ. Масс-спектры ХИ с регистрацией положительных ионов содержат пики псевдомолекулярных ионов, т.е. пики молекулярных протонированных ионов [М + И]". Для масс-спектров ХИ с регистрацией отрицательных ионов характерны псевдомолекулярные ионы [М-Н]" . Ионы аналогичных типов регистрируются при бомбардировке быстрыми атомами, в случае полевой десорбции и при применении других методов. [c.57]

Блок-схема масс-спектрометра, используемого в масс-спектральном анализе 1 — ионный источник 2 — блок питания ионного источника з — система напуска 4 — блок питания анализатора масс 5 — анализатор масс в —приемник ионов 7 — усилитель ионных токов — регистрирующее устройство 9 — высоковакуумный насос 10 — форвакуумный баллон 1 — форвакуумный насос 12 — блок управления вакуумной системой. [c.778]

Напряжение соответствует свободной части масс-спектра и используется для непрерывного контроля нуля усилителя. 1 — усилитель постоянного тока 2 — регистрирующая система 3 — к масс-спектрометру 4 — ускоряющие электроды. [c.97]

Во многих случаях, когда не требуется достижения наибольшей чувствительности, при комбинировании масс-спектрометра и газо-жидкостного хроматографа хроматограф может быть использован как часть системы напуска [761, 762]. При этом применяется устройство, показанное на рис. 88. Для уменьшения инерционности измерения масс-спектрометрический молекулярный натекатель помещают в поток газа, выходящего из хроматографа. Давление у натекателя устанавливают регулирующим игольчатым вентилем, врезанным в трубку, ведущую к насосам. Для регистрации выхода образца из колонки используют вспомогательный детектор. В таком устройстве образец сильно разбавляется газом-носителем, что снижает чувствительность. Однако при этом может быть быстро исследовано большое число последовательно выходящих компонентов. Было показано, что даже с применением регистрирующего потенциометра масс-спектр в диапазоне, например, 100 единиц масс может быть записан в течение 2 мин. Это время должно быть короче времени выхода каждого компонента из колонки, чтобы концентрация образца не изменялась значительно в период съемки спектра. Холмс и Моррелл [962] осуществили более быструю запись масс-спектра, применив для регистрации компонентов катодный осциллограф. Естественно, чувствительность обнаружения уменьшается с увеличением скорости срабатывания. Мгновенная концентрация образца в выходящем газовом потоке тем больше, чем короче время задержки в колонке, следовательно, это время не обязательно должно увеличиваться. Максимальное парциальное дав- [c.198]

Разнообразие сведений о соединениях, получаемых при помощи масс-спектрометра, находит отражение в разнообразии методов регистрации интенсивностей положительных ионов. Неудачная система регистрации может помешать полному использованию потенциальных возможностей прибора. Разрешающая способность, чувствительность, точность измерения интенсивностей пиков и быстрота анализа — все это может быть ухудшено плохо сконструированной или неподходящей для данной задачи системой регистрации. Усовершенствование регистрирующих систем значительно расширило в последние годы применение масс-спектрометрии. Развитие электроники имело значение в отношении расширения возможностей проведения регистрации спектров по заранее составленной программе и, следовательно, использования малоквалифицированных сотрудников. Применение быстродействующих счетных машин для обработки данных обеспечивает быстрое получение информации, содержащейся в спектрах. В настоящей книге вопросы программирования и обработки данных не обсуждаются для детального ознакомления с этими вопросами могут быть рекомендованы статьи [423, 1П2, 1410, 1903]. Некоторые ссылки на специальные статьи, посвященные обработке масс-спектрометрических данных, приведены в гл. 10. Уместно отметить, что внешний вид полученных конечных результатов чрезвычайно важен, поскольку от этого будет зависеть простота их интерпретации. [c.203]

Степень сложности регистрирующих систем весьма различна. Обычно они включают несколько стадий детектирование, усиление и регистрацию усиленного сигнала. Эти стадии в большинстве систем, измеряющих ионные токи, которые возникают в масс-спектрометре, лучше всего рассматривать раздельно. Системы, включающие фотографические процессы, где эти стадии менее отчетливы, рассматриваются отдельно от электрических методов. [c.203]

Катодно-лучевая трубка в качестве регистрирующей системы используется преимущественно в следующих трех типах исследований. Первый из них представляет собой пример применения масс-спектрометра в качестве детектора элюированных паров в газо-жидкостном хроматографе [962]. В этом случае необходимо в течение значительного периода времени (около часа или более) непрерывно наблюдать спектр, чтобы определить различные компоненты, выходящие из колонны. Изображение на катодно-лучевой трубке фотографируется каждый раз, когда оно соответствует масс-спектру одного из компонентов исследуемой смеси. При такой работе обычно не требуется большая скорость, значительно важнее высокая чувствительность. [c.229]

В качестве примера использования масс-спектрометрии для анализа сложной смеси неизвестных веществ и информации, которая может быть получена на основании одного масс-спектра, рассмотрим анализ экстракта фенолов [352], образующихся при выкуривании сигарет специальной машиной. Конструкция машины достаточно точно имитировала естественный процесс курения. Экстрагированный образец помещали в систему напуска и затем испаряли при комнатной температуре. Затем регистрировали масс-спектр образца и пары эвакуировали из системы. Оставшийся образец нагревали до тех пор, пока не достигалась достаточная упругость пара, и указанный выше процесс повторяли до полного удаления образца. Другими словами, осуществлялась грубая [c.326]

Кроме того, для точных измерений важен такой фактор, как линейность регистрирующей системы. Если исключить источники ошибок такого рода, то остаются ошибки, связанные с характеристиками самого масс-спектрометра, рассматриваемые ниже. [c.443]

В большинстве работ по ПГХ основное внимание уделяется описанию конструкций пиролитической части комбинированной системы, а на газовый хроматограф обращается очень мало внимания. Такое пренебрежение хроматографической частью системы может привести к тому, что продукты пиролиза будут плохо разрешены на пирограмме и потенциальные возможности хорошо сконструированной пиролитической ячейки будут использованы не полностью. При малочувствительном детекторе приходится подвергать пиролизу пробы больших размеров, что приводит к увеличению роли вторичных реакций. Пример комбинированной системы, при конструировании которой одинаковое внимание обращалось на обе ее основные части, был приведен Симоном и сотр. [9]. Пиролиз в этой системе осуществляют в ячейке, показанной на рис. 3-4. Разделение продуктов пиролиза производят в капиллярной колонке с программированием температуры. Выход колонки через молекулярный сепаратор соединен с масс-спектрометром, В этой системе можно получать масс-спектры продуктов пиролиза количества которых не превышают 10 г пирограмму можно регистрировать, записывая изменения полного ионного тока масс спектрометра. [c.79]

Давно известно, что хорошие спектры низкого разрешения, пригодные для структурных определений, дают масс-спектрометры с однократной магнитной фокусировкой. Перед использованием в системе ГХ — МС старые модели таких спектрометров необходимо осматривать и при необходимости ремонтировать. Вопросы применения малоинерционных усилителей и осциллографических регистрирующих устройств обсуждаются в недавно вышедшей работе [12]. С 1963 г. стали появляться магнитные масс-спектрометры с быстрой разверткой (1—3 с при диапазоне массовых чисел 50— 500), которые дают данные хорошего качества, доступные как для ручной [29], так и для машинной [30] обработки. [c.210]

В продаже имеются масс-спектрометры высокого разрешения двух основных типов масс-спектрометр Маттауха—Герцога и Пира — Джонсона. В приборе Маттауха — Герцога (рис. 5-14) разделенные пучки всех ионов фокусируют на одну и ту же фокальную плоскость. На фотографической пластинке, помещенной в эту плоскость, одновременно регистрируются линии всех ионов, и при этом не возникает ограничений, связанных с разверткой. Такая регистрация спектров имеет особое преимущество в системах ГХ — МС, так как фотоэмульсия производит интегрирование ионного тока, изменяющегося в течение выхода разделенных соединений из газового хроматографа. Для юстировки спектрометра или для электрической регистрации спектра с помощью развертки при- [c.211]

В йомепт прохождения ионов основного компонента анализируемого образца в регистрирующей системе масс-спектрометра возникают токовые перегрузки, которые ведут к уменьшению чувствительности системы регистрации. Этот нежелательный эффект проявляется в снижении уровня нулевой линии на м сс-спектрограмме после прохождения пика, соответствующего основному компоненту исследуемого образца, Для устранения этого эффекта после выходной щели [c.169]

Г. Д. Танцырев В. Л. Тальрозе" для измерения слабых токов ионов в масс-спектрометре применили ионизационную камеру. Пучок ускоренных ионов преобразовывался па никелевой мишени в пучок электронов, который через тошчое слюдяное окошко попадал п ионизацион ную камеру. В камере электроны ионизовали молекулы газа. Появляю-н ийся ток измерялся электрометрическим усилителем. Предел чувст вительности этого регистрирующего устройства составляет 10 а. Таким образом, иопизациопная ка.мера 1а два-три порядка увеличивала чувствительность регистрирующей системы масс-спектрометра. Гш,е большую чувствительность можно получить в этой системе заменой ионизационной камеры иа счетчик Гейгера-Мюллера. [c.68]

Пожалуй, наибольшее значение для нормальной работы ком бинированной системы хроматограф — масс спектрометр имеет скорость сканирования масс спектров Для получения предста вительного масс спектра а также информации о чистоте хроматографического пика необходимо регистрировать по крайней мере три спектра в процессе прохождения одного хроматографического пика Если учесть что время прохождения узких пиков в капиллярных колонках составляет считанные секунды, то скорость сканирования должна быть не менее 0,5—1 с/декада [c.21]

Высокое разрешение при точном измерении масс необходи МО, как уже указывалось, для отделения пиков образца от пи ков эталона с такой же номинальной массой при точном опре делении центроида пика Но проблема раздельного измерения пиков образца и стандарта может быть решена и по другому В масс спектрометре с двойным пучком ввод образца и этало на производится одновременно в два отдельных источника ионов Пучки ионов от этих двух источников проходят через общий анализатор, а затем снова разделяются и регистрируют ся двумя разными детектирующими системами Другой метод точного измерения масс в масс спектрометрах низкого разре шения заключается в предварительной калибровке прибора с помощью внешнего стандарта, например, ПФК, после чего производится сканирование масс спектра образца в тех же условиях, к образцу добавляют внутренний стандарт который в отличие от ПФК, дает мало пиков, и эти пики легко отделя ются от пиков образца Они служат для привязки к получае мому масс спектру шкалы масс, определенной по масс спектру внешнего стандарта [81, 82] Наконец, в квадрупольных масс спектрометрах, которые являются приборами низкого разреше ния, для точного измерения масс часто используется метод [c.51]

Когда необходимо регистрировать только один или два пи ка, электронные блоки устройств для peak mat hing могут быть модифицированы так, чтобы осуществлять селективное ионное детектирование обоих пиков путем последовательного переключения ускоряющего напряжения между вершинами этих пиков В существующих коммерческих масс спектрометрах высокого разрешения это осуществляется разъединением скани рующих катушек этих устройств [112] Можно производить н сканирование внутри узкого интервала масс, но чувствительность при этом понижается по сравнению с селективным ионным детектированием Преимуществом последнего метода, правда, является то, что информация о профиле пика получается в процессе всего эксперимента Например, при анализе афлатоксинов производилось сканирование в пределах 0,3 а е м для каждого пика при разрешении 7000 Управление источниками питания ускоряющего напряжения и потенциала электрического сектора с помощью ЭВМ обеспечивает дополни тельные выгоды по сравнению с чисто схемным решением число каналов масс может быть увеличено и может меняться в про цессе анализа доля времени регистрации каждого иона также может меняться в зависимости от ожидаемой интенсивности соответствующих пиков, система при соответствующем программировании может сканировать небольшой участок масс обесиечи вая информацию о профиле пика, которая может использоваться как для оценки степени наложения со стороны изобарных ионов, так и для осуществления периодической регулировки ускоряющего напряжения для компенсации дрейфа [c.63]

Настройку прибора выполняют с помощью калиброванной течи при отключении системы измерения вентилем 6 от остальной части системы контроля, показанной на рис. 3.5. При закрытом вентиле 14 насосом масс-спектрометра 15 откачивают его камеру до рабочего давления, включают масс-спектрометр и фиксируют фоновый сигнал, определяемый наличием гелия в атмосфере и нестабильностью работы прибора. Фбновый сигнал наблюдают в течение 5 мин и регистрируют его среднее о, максимальное тах и минимальное ат п значения. Эти величины фиксируют также в процессе дальнейших испытаний в отсутствие пробного газа. [c.85]

Установлено, что атомы N[72], О [73], Н[74], С1[198], Вг[198] и F [41] в основном состоянии, находящиеся в пробах газа, взятых из реакционной трубки с помощью системы патрубков, можно регистрировать в ионном источнике масс-спектрометра. Обычно атомы образуются в результате частичной диссоциации исходного молекулярного газа. В этих случаях концентрацию атомов можно косвенно определять, наблюдая за уменьшением (при включении разряда) интенсивности пика, соответствующего массе определенной молекулы [75]. Этот метод применим к нОнам, полученным обычным способом в результате столкновений с электронами энергии 80 эВ. Используя электроны с энергией 80 эВ и измеряя интенсивность пика с отношением mie = 16, нелегко зарегистрировать такой атом, как 0( Р), поскольку в масс-.спектре О2 присутствует большое число ионов 0+. Если энергия электронов (поток которых должен быть достаточно монохроматичен) больше потенциала ионизации атома О, но меньше гютенциала образования иона 0+ из О2, то интенсивность пика с отношением т/е = 16 можно считать обусловлен- [c.319]

Масс-спектрометр Уапап-МАТ-ЗИА. Образец вводился через систему прямого ввода. Энергия ионизирующих электронов 70 эВ. Спектры регистрировались системой обработки данных Уаг1ап-16б в режиме программирования температуры (300 /1000 сек.). Для расчетов брали шесть спектров на образец в пределах 0,1 величины максимального значения кривой ПИТ. Расчет группового состава проведен по методике, описанной в статье 7 этого сборника. Значения получены на основании данных группового состава и распределения интенсивностей пиков молекулярных ионов (в предположении постоянных коэффициентов чувствительности) в каждом гомологическом ряду с учетом весовых долей (по кривой ПИТ) спектров образца. [c.235]

Широкие фракции, отогнанные из колбы Вюрца в интервале 50—200°С, подвергались затем ректификации на колонке эффективностью 50 т. т. Полученные при этом погоны, объемом 15— 20 мл каждый, анализировались масс-спектрометрическим методом, разработанным во ВНИИНП. Анализ проводился на модифицированном масс-спектрометре МС-1 с записью на регистрирующем электронном потенциометре ЭПП-09. Модификация прибора заключалась в обогреве системы для введения жидких анализируемых проб, в создании системы для регулирования обогрева ионного источника и анализатора, блоков автоматической развертки и регистрации масс-спектров. Наилучшая воспроизводимость распределения интенсивностей в масс-спектре (1,5—2,5%) имела место в интервале 120—130°С. Съемки спектров проводились при следующем режиме ускоряющее напряжение 2,5 кв, энергия ионизирующих электронов 70 эв, ток эмиссии катода 1,5 ма. Описание метода опубликовано в печати [28—30]. [c.73]

Определение малых отклонений в относительной распространенности изотопов для разных образцов облегчается использованием стандартного образца. Измерение распространенности изотопов в эталонном образце до и после анализа исследуемого образца позволяет оценить случайные ошибки последовательных измерений и величину медленного дрейфа в показаниях прибора. Еще одним методом повышения чувствительности прибора пррс измерении малых изменений относительной распространенности изотопов служит применение двухколлекторной системы, в которой изучаемые изотопные ионы одновременно собираются на отдельных электродах. Этот метод был впервые предложен Астоном [78] и применен Штраусом [1960] для измерения относительных распространенностей изотопов никеля. Измерение распространенности производилось непосредственно нуль-методом. Один из коллекторов ионов находился в фиксированном положении, а другой мог перемещаться при помощи сильфонного микрометрического винта. Такая система может быть использована в широком диапазоне отношений масс изотопов. Разделение при измерении никеля устанавливается в диапазоне двух массовых чисел (измерение изотопов с четным массовым числом) либо трех массовых чисел (измерение отнопкния N1 Применение двойного коллектора позволило Штраусу использовать искровой источник быстрые колебания в интенсивности не оказывали влияния на регистрацию отношения ионных токов. Горман, Джонс и Хиппл [776] распространили этот метод на получение полного масс-спектра в их масс-спектрометре измерялось отношение интенсивности пиков данных ионов к полному ионному току. Суммарная интенсивность ионных токов регистрировалась при помощи электрода, помещенного у входа в магнитный анализатор. Аналогичную [c.96]

Для поисков редких изотопов и установления верхних пределов распространенности гипотетических ядер были сконструированы специальные приборы. Экспериментально определенный изотопный состав элементов может быть использован для проверки гипотез о строении ядра, и точные таблицы распространенности изотопов жизненно необходимы ядерной физике. При рассмотрении разрешающей силы масс-спектрометра наложение, вызываемое пиком соседней массы, обычно выражают в процентах от высоты этого пика, причем наложение порядка 0,1% считается удовлетворительным. Однако когда один пик значительно превосходит соседний по интенсивности, влияние наложения становится более заметным и чувствительность обнаружения малого пика будет определяться не чувствительностью регистрирующей системы, а скорее этим наложением. Хвосты , связанные с пиками, в обычном аналитическом масс-спектрометре асимптотически стремятся к нулю с обеих сторон пика. Большей частью они вызываются разбросом пучка положительных ионов при столкновении с нейтральными молекулами газа. Однако на них оказывает влияние также разброс ионов в пучке по энергии и (при ионном токе 10 а) дефокусирующее действие объемного заряда [145]. Возможность использования любого прибора для измерения распространенности редких изотопов с любым массовым числом М определяется отношением ионного тока, соответствующего массе М, к ионному току, соответствующему массовому числу М . Приборы с простой фокусировкой, используемые обычно для подобных определений, позволяют получить величину этого отношения (чувствительность определения распространенности), равную 10 для массы 100 при наинизшей величине рабочего давления. Таким образом, наложение равно 1% распространенности изотопа, содержащегося в количестве 1 %. Один из путей повышения эффективной чувствительности определения распространенности заключается в концентрировании редких изотопов путем собирания положительных ионов с соответствующим массовым числом на одном масс-спектрометре и изучения концентрата на втором аналогичном приборе. Чувствительность определения распространенности, достигаемая в таком двухстадийном процессе, равна квадрату чувствительности, получаемой на одном приборе, так что мож но ожидать повышения этой величины до 10 . Такие результаты были получены путем последовательного соединения двух магнитных анализаторов масс на специальном приборе, построенном для изучения редких изотопов. У щели коллектора первого анализатора (дискриминирующая щель объединенной установки) ионы получают дополнительное ускорение и входят во второй анализатор. Необходимо отметить, что увеличение разрешающей силы на этой системе исчезающе мало. Первый такой прибор был построен Инграмом и Гессом [1011] энергия ионов в первом анализаторе была равна 1500 эв, а во втором — 10 ООО эв. Позднее Уайт и Коллинз 12162] построили установку, снабженную 20-ступенчатым электронным умножителем и очень чувствительным широкополосным детектором, что позволило получить высокую чувствительность определения распространенности. Этот прибор схематически изображен на рис. 30. Единственный природный изотоп, открытый за последнее десятилетие, был обнаружен при его помощи [2163] большое число элементов исследуется сейчас на наличие неожидаемых изотопов. Во многих случаях были установлены пределы существования данных изотопов, по порядку равные п-10 %. Например, для величин содержания Ыа и Ыа были установлены пределы, равные соответственно <1 10 % и<3-10 % прежний предел содержания этих изотопов был равен <2-10 %. [c.108]

Широкий диапазон интенсивностей ионов в большинстве масс-спектров обусловливает необходимость применения методов уменьшения больших пиков. Это может быть сделано либо, в пределах усилителя, например путем изменения входного сопротивления или изменением усиления одной или двух ступеней, или переключением выхода усилителя (т. е. на входе самописца). Последний метод более удобен для усилителей с глубокой отрицательной обратной связью, которые пригодны для измерения широкого диапазона ионных токов. Недостаток первого метода состоит в том, что включение высокого входного сопротивления требует очень хорошей изоляции достоинство — возможность избежать поляризации и других неомических эффектов во входных сопротивлениях. С шунтирующей систем ой (переключатель пределов) можно работать вручную, однако это медленно и поэтому нецелесообразно, особенно при общей автоматической регистрации. Первая автоматическая регистрирующая система для масс-спектрометра [1885, 1886] не включала шунтирующую схему. Действительно, для некоторых случаев измерения изотопных отношений она не необходима [1001]. Было показано, что ручной переключатель пределов можно использовать в сочетании с автоматической регистрацией, но при этом развертка должна быть достаточно медленной, чтобы можно было успеть выбрать соответствующее шунтирующее сопротивление перед появлением пика [471]. Еще один метод состоит в регистрации спектра при низкой чувствительности для получения приближенных сведений об относительной интенсивности пиков в спектре. Затем повторяют развертку и вручную выбирают соответствующий шунт. Однако вгсьма просто включить автоматический выбор чувствительностей. Для этой цели можно использовать, например, концевой выключатель на верхнем конце шкалы самописца [924]. Наличие такого выключателя позволяет переключать чувствительность один или несколько раз. Однако более целесообразно выбрать момент переключения пределов при помощи электронных схем. Переключатель чувствительностей реагирует на напряжение сигнала немедленно, а перо всегда отстает от сигнала и никогда не совершает полного отклонения на всю шкалу. Поэтому перо всегда ближе к тому отклонению, которое соответствует следующей ступени чувствительности, чем если бы эти чувствительности выбирались концевым переключателем. Лоссинг, Шилдс и Ходе [1259] при электронном переключателе пределов использовали следующие соотношения 1 3 10 30 100 300. Эти величины являются обычными, но нельзя ручаться, что при таком шунтировании пики высотой менее 30% от общей величины ш <алы будут измерены с достаточной точностью. В процессе работы переключателя пределов на переднем конце пика прочерчиваются выбросы . Подсчет числа этих выбросов позволяет определить, на каком пределе [c.230]

Регистрация ионов производилась электронным умножителем [87], ионным преобразователем [439], а также с использованием органических сцинтилляторов [126]. Бартон, Гибсон и Тольман [29] измеряли ионный ток, используя 10" г образца. Бутемент и Финкельштейн [78] регистрировали отдельные ионы из двух пучков масс и считали общее число ионов, попавших на каждый коллектор. Система с селективным входом для одновременного измерения нескольких пиков ионов с разными массами сконструирована Бетсом и Пуфом [43] для их масс-спектрометра по времени пролета. Эзое, Хаяши, Катаяма [167] использовали для измерения ионного тока усилитель переменного тока. [c.655]

Кратко рассмотрим техническую сторону проведения изотопного анализа методом раскомпенсации, предложенном американскими экспериментаторами [42]. Авторы снабдили масс-спектрометр специальной системой, которая состоит из двух напускных каналов (в одном помещается стандартный газ, в другом — исследуемый образец) и клапанной системы, позволяющей вводить в ионный источник попеременно стандарт и образец. Сначала в прибор поступает стандартный газ. На коллекторах ионного приемника одновременно фиксируются интенсивности ионных токов, соответствующие двум исследуемым изотопам напряжения, пропорциональные ионным токам, подаются на компенсационную электрическую схему, и на регистрирующем записывающем устройстве (самописце) фиксируют нуль-линию. Затем стандарт заменяют исследуемым образцом, причем газовый поток стандарта и образца в ионный источник должен быть одинаковым, о чем судят по совпадению интенсивностей, соответствующих более распространенному изотопу. Если образец имеет отличный от стандарта изотопный состав, то происходит раскомпенсация электрической схемы, и перо самописца смещается от нулевого положения, выписывая новую линию. Разность между линиям стандарта и образца пропорциональна отличию их изотопных составов. Эту разницу можно прокалибровать в процентах, выводя систему из положения баланса на определенную величину изменением калибровочных сопротивлений компенсационной схемы. [c.40]

Предполагается, что отношение ионных токов изотопов /1//2 для стандартного газа нам иавестно заранее. Непосредственно же рассчитать абсолютное отношение путем подстановки в уравнение (13) данных, снятых с масс-спектрометра, невозможно из-за описанных выше причин. Так как интенсивности, соответствующие более распространенному изотопу, уравниваются для стандарта и образца, при замене стандартного газа исследуемым нулевая линия, выписываемая пером регистрирующего прибора ЭПП-09, может смещаться от первоначального положения только из-за иной концентрации малораспространенного изотопа в образце по сравнению со стандартом (рис. 13). Величина смещения определяется выражением, полученным из уравнения (11), с учетом постоянства на разных каналах напускной системы [c.43]

Из регистрирующих систем с пером в масс-спектрометрии применяются в основном самобалансирующиеся потенциометры. В этом самописце выходной сигнал усилителя ионных токов сравнивается с эталонным напряжением, снимаемым с движка реохорда, питаемого постоянным током. Разность этих двух сигналов воздействует через электронный усилитель на электродвигатель, который регулирует положение движка до тех пор, пока не сведет разность к нулю. При этом величина входного сигнала определяется по положению пера, соединенного с движком реохорда. Преимуществом этого типа самописца является очень хорошая линейность, зависящая только от линейности намотки реохорда. Система может быть отрегулирована на широкий диапазон чувствитель-118 [c.118]

В масс-спектрометрах ионы регистрируются путем измерения ионного тока и разделяются такими способами в однородном или неоднородном магнитном поле с аксиальной симметрией по времени полета в пространстве, лишенном электрических и магнитных полей в высокочастотных электрических полях, создаваемых многосетбч-ной системой в пространственно совмещенных магнитном и электрическом л олях в поперечном магнитном и высокочастотном электрическом полях. [c.165]

ИЛИ через аналого-цифровой преобразователь поступает в вычислительную машину для дальнейшей обработки. При использовании системы обработки данных в качестве регистрирующего устройства, особенно в сочетании с квадруиольными масс-спектрометрами, более предпочтительным оказывается применение усилителей на интегральных схемах вместо обычных электрометрических усилителей, поскольку первые характеризуются существенно лучшими показателями в отношении шума и дрейфа. На входе интегрального усилителя устанавливают небольшой периодически заряжающийся и разряжающийся конденсатор. По истечении определенного времени интегрирования, которое может варьироваться в широких пределах — от микросекунд до нескольких секунд, осуществляется оцифровка напряжения в динамическом режиме, согласованном с вычислительной машиной. В рамках этого принципа достигается комбинация чувствительности метода счета ионов с более высокой (на несколько порядков величины) динамикой аналоговых измерений [63]. [c.297]

Для масс-спектрометров с быстрой разверткой требуются малоинерционные системы усиления и записи. Наиболее приемлемым в качестве детектора-усилителя является электронный умножитель, так как он обеспечивает широкополосное усиление с низким уровнем шума. Особое преимущество в приборах ГХ — МС, а также в масс-спектрометрии высокого разрешения имеют устройства, объединяющие умножитель и электрометр и имеющие ширину полосы частот 10 —10 Гц. Записывающие устройства должны иметь ширину полосы частот примерно 10 Гц особенно эффективны осциллографы с 4—6 параллельными шлейфами разных чувствительностей. Недавно для быстрой регистрации данных начали успешно применять записывающие устройства с магнитной лентой (они обсуждаются ниже). Обзор характеристик различных типов детекторов, усилителей и регистрирующих устройств был сделан Мак-Фадденом [12, 31]. [c.177]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология