Канальные электронные умножители КЭУ

Рис. 22-26. Схема масс-спектрометра с тремя квадруполями. Большая сфера в задней стенке присоединена к вакуумному насосу. I, 7, 12 — ионизационные датчики давления 2 — термопарный датчик давления 3 — ввод газа для ХИ 4 — источник ионов (ХИ/ЭУ) 5 — система ввода пробы (твердой или газообразной) 6 — квадруполь 1 8 — квадруполь 2 9 — ввод газа для активации столкновений Ю — квадруполь 3 1 — канальный электронный умножитель [31].

Детектирование ионов посредством электронного умножителя основано на эмиссии вторичных электронов в результате столкновения частицы, обладающей определенной энергией, с соответствующей поверхностью. Количество вторичных электронов можно увеличить при бомбардировке ими нескольких последовательных поверхностей. Существуют непрерывные динодные умножители и системы дискретного типа. Дискретный динодпый умножитель состоит из 12-20 бериллиево-медных динодов, связанных посредством резистивной цепи. Непрерывные системы или канальные умножители состоят из покрытой свинцом изогнутой воронкообразной трубки. Напряжение, прикладываемое между концами трубки, создает непрерывное поле по всей ее длине. Вторичные электроны ускоряются в трубке, постоянно сталкиваясь с внутренней Степкой. Типичный коэффициент усиления электронного умножителя составляет 10 . Ток, протекающий через электронный умножитель, усиливается и оцифровывается для последующей обработки системой обработки данных. [c.264]

Детекторы. Чувствительность и удобство в обращении делают электронный умножитель почти универсальным, хотя и не единственно возможным детектирующим устройством. Разработано несколько видов электронных умножителей, один из которых напоминает фотоумножитель, описанный в гл. 3, с той разницей, что электронный пучок получают непосредственно из образца, а Не с фотокатода. Как и в фотоумножителе, система динодов имеет разное устройство. Широко используется также канальный электронный умножитель (рис. 12-16), изготовленный из небольшой изогнутой стеклянной трубки, покрытой изнутри слоем проводящего материала с высоким сопротивлением. Проводящий слой соединен с источником напряжения 2—3 кВ и действует как непрерывный динод и делитель напряжения. Это устройство дает на выходе больше электронов, чем получает их на входе, т. е. действует как усилитель тока. При очень быстром отклике усиление достигает 10 раз, что позволяет детектировать единичные электроны. [c.267]

Детекторы, в которых использована каскадная вторичная электронная эмиссия типа фотоумножителей (ФЭУ), канальных электронных умножителей (КЭУ) и микроканальных пластин (МКП), имеют очень быстрый механизм усиления в пре- [c.522]

Проблема распределения напряжения на делителе в ФЭУ является в самом деле довольно сложной, поскольку необходимо учитывать достаточно противоположные требования, имеющие различный вес в зависимости от области применения метода [38—40]. Так, например, равномерное деление напряжения дает максимальное значение М большее напряжение на первых динодах приводит к низким статистическим флуктуациям М и времени пролета большее напряжение на последних дииодах дает лучшую линейность и т. д. В канальных электронных умножителях (КЭУ) и микроканальных пластинах (МКП) делители напряжения представляют собой слой внутреннего сопротивления, который и дает вторичную эмиссию. Усиление можно преднамеренно довести до насыщения [40, 43], чтобы уменьшить его флуктуации. В канальных электронных умножителях это можно использовать при работе в режиме счета фотонов, в котором информация об амплитуде оказывается ненужной. С другой стороны, в микроканальных пластинах амплитудная информация может сохраняться до тех пор, пока вероятность наличия более чем одного фотоэлектрона на канал за время пролета будет незначительной. Очевидно, это ограничивает максимальное среднее значение мгновенной скорости фотонов, которое может быть обработано линейно. [c.523]

Электронный умножитель действует подобно фотоумножителю. Это умножитель традиционного или канального типа, первый катод которого предназначен для детектирования ионов, а не фотонов. Находясь в вакуумированном спектрометре, он не нуждается в стеклянной оболочке, необходимой для обычного фотоумножителя. Чувствительность может быть в 1000 раз выше чувствительности ловушки Фарадея. [c.470]

К детекторам, чувствительным к потоку, относится вторичная эмиссия с поверхностей металлов (в частности, с динодов вторичных умножителей), используемая для регистрации метастабильных частиц. Как правило, схема детектирования мета--стабильных частиц включает поверхность с работой выхода, меньшей энергии возбуждения, и систему регистрации — цилиндр Фарадея или электронный умножитель. В качестве первичных поверхностей для регистрации метастабильных атомов благородных газов можно использовать различные поверхности, из-за высокого запаса энергии (см. ссылки в работе [147]). Канальные умножители, например, можно применять непосредственно для регистрации частиц с энергией 8 эВ. [c.205]

Рис. ЛИ.2. Схема электронного канального умножителя I — первичные элептроны 2 — вторичные электроны, 3—стенка корпуса

Электронные канальные умножители [c.373]

Канальные умножители [91] представляют собой крошечные полые стеклянные трубки с вторичноэлектронным эмиттер-ным покрытием на внутренних стенках. Если к такой трубке приложено напряжение и в нее попадает электрон (из фотокатода), то можно получить 10 -кратное усиление по току. Небольшой размер, быстрое срабатывание, высокий коэффициент усиления и малый шум делают эти умножители перспективными для регистрации одиночных фотонов появляются новые [c.339]

Энергию испускаемых электронов измеряют при помощи электронных спектрометров — с полусферическими или цилиндрическими зеркальными анализаторами. Оба типа спектрометров работают на принципах отклонения электронов в электростатическом и магнитном поле подобно масс-спектрометру. После прохождения через анализатор электроны с определенной кинетической энергией детектируются при помощи фотоэлектронного умножителя или канального электронного умножителя (каналотрона). [c.318]

Выходной ток, который не обусловлен детектированием фотонов, обычно носит название темнового тока. Внутренний фон соответствует его средней величине, а внутренний шум — его флуктуациям, содержащим различные изменения и дрейф величины тока, значения которого являются усредненными в пределах сравнительно коротких интервалов времени. Разнообразные причины возникновения темнового тока изложены в соответствующей литературе [40, 45, 46, 47]. В фотоумножителях, канальных электронных умножителях и микроканальных пластинах некоторые из них являются послеимпульсными, т. е. импульсами тока, коррелированными с предыдущими импульсами. [c.525]

Канальные электронные умножители можно изготовлять небольшими, что нозво.пяет получить высокое разрешение ири скапированип. Детектирование эти 1 сиособом сохраняет хроматограмму для дальнейших исследований. Высокая чувствительность, низкий уровень шума, возможность миниатюризации оборудования — все это делает метод детектирования радиоактивных веществ в ТСХ канальными электронными умножителями исключительно перспективным. [c.133]

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]

Для регистрации малых электронных потоков, выходящих из анализаторов отклоняющего типа, обычно применяются различные фотоэлектронные умножители от солнцеслепого [53], заключенного в стеклянную трубку длиной около 9 см и диаметром 5 см, до разработанных в последнее время маленьких канальных умножителей диаметром до 0,2 мм и длиной 10 мм. Коэффициенты усиления электронных умножителей могут достигать 10 . [c.35]

Основная деталь канального умножителя — тонкая трубка, на внутреннюю поверхность которой нанесен слой вещества с высоким электросопротивлением [54—56]. К двум концам трубки подводится напряжение примерно 2000 В. Электрон, попавший в трубку, ускоряется и ударяется об ее стенку, вызывая эмиссию вторичных электронов, которые в свою очередь разгоняются и ударяются о стенки, создавая лавину электронов. Если трубка прямая, то коэффициент усиления лимитируется ионной обратной связью и составляет примерно до 10 но в изогнутой трубке он может достигать 10 . Коэффициент усиления счетчиков частиц может со временем серьезно измениться. Более старый солнцеслепой тип счетчиков особенно склонен к потере усиления, так как вещества, из которых состоят диоды (часто это Си — Ве), чрезвычайно чувствительны к поверхностным загрязнениям. Это весьма неудобно в аналитической практике, поскольку какое-то. количество исследуемых газообразных веществ всегда попадает в счетчик. Канальные умножители (так называемые каналтроны ) более выносливы и, кроме того, выдерживают работу при повышенной температуре, так что их можно очистить от примесей прокаливанием . Все каналтроны как бы проходят перед началом [c.35]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология