Времяпролетный масс-спектрометр
Материал из m-protect.ru
Текущая версия (18:30, 17 марта 2009) (просмотреть исходный код) |
|||
(5 промежуточных версий не показаны.) | |||
Строка 1: | Строка 1: | ||
- | '''Времяпролетный масс-спектрометр''' - состоит из импульсного источника ионов, пространства дрейфа, в конце которого последовательно установлены два плоских сетчатых конденсатора с тормозящими электрическими полями, и детектора, содержит второе дрейфовое пространство, образованное разнесенными вдоль оси прибора общими электродами плоских сетчатых конденсаторов, при этом второе дрейфовое пространство имеет тормозящий по отношению к первому дрейфовому пространству потенциал. | + | [[Изображение:Mass1.jpg|right|384px|thumb|Рис.1 Времяпролетный масс-спектрометр ]]'''Времяпролетный масс-спектрометр''' - состоит из импульсного источника ионов, пространства дрейфа, в конце которого последовательно установлены два плоских сетчатых конденсатора с тормозящими электрическими полями, и детектора, содержит второе дрейфовое пространство, образованное разнесенными вдоль оси прибора общими электродами плоских сетчатых конденсаторов, при этом второе дрейфовое пространство имеет тормозящий по отношению к первому дрейфовому пространству потенциал. |
==Принцип работы времяпролетного масс-спектрометра:== | ==Принцип работы времяпролетного масс-спектрометра:== | ||
- | Для начала рассмотрим принцип действия времяпролётного масс-спектрометра. Он основан на том, что при движении ионизированных молекул газа в бесполевом пространстве происходит их разделение на пакеты близких по отношению массы к заряду ионов. Общая схема времяпролетного масс-спектрометра представлена на рисунке. | + | Для начала рассмотрим принцип действия времяпролётного масс-спектрометра. Он основан на том, что при движении ионизированных молекул газа в бесполевом пространстве происходит их разделение на пакеты близких по отношению массы к заряду ионов. Общая схема времяпролетного масс-спектрометра представлена на рисунке 2. |
- | + | ||
- | + | ||
+ | [[Изображение:Mass2.jpg|right|384px|thumb|Рис. 2]] | ||
В ионном источнике (1) осуществляется ионизация молекул газа пучком электронов с энергией ~ 100 эВ. Для получения электронов используется прямонакальный катод – вольфрамовая нить (1 a). С помощью подачи импульса напряжения на электрод ионного источника, ионы выталкиваются в бесполевое пространство (2) камеры анализатора масс-спектрометра. По мере прохождения бесполевого пространства ионы разделяются и в виде отдельных пучков (пакетов) поступают на детектор (3), на выходе которого регистрируются импульсы тока (масс-спектр). Пики масс-спектра подвергаются соответствующей обработке, позволяющей получать данные о составе газовой пробы. | В ионном источнике (1) осуществляется ионизация молекул газа пучком электронов с энергией ~ 100 эВ. Для получения электронов используется прямонакальный катод – вольфрамовая нить (1 a). С помощью подачи импульса напряжения на электрод ионного источника, ионы выталкиваются в бесполевое пространство (2) камеры анализатора масс-спектрометра. По мере прохождения бесполевого пространства ионы разделяются и в виде отдельных пучков (пакетов) поступают на детектор (3), на выходе которого регистрируются импульсы тока (масс-спектр). Пики масс-спектра подвергаются соответствующей обработке, позволяющей получать данные о составе газовой пробы. |
Текущая версия
Времяпролетный масс-спектрометр - состоит из импульсного источника ионов, пространства дрейфа, в конце которого последовательно установлены два плоских сетчатых конденсатора с тормозящими электрическими полями, и детектора, содержит второе дрейфовое пространство, образованное разнесенными вдоль оси прибора общими электродами плоских сетчатых конденсаторов, при этом второе дрейфовое пространство имеет тормозящий по отношению к первому дрейфовому пространству потенциал.Принцип работы времяпролетного масс-спектрометра:
Для начала рассмотрим принцип действия времяпролётного масс-спектрометра. Он основан на том, что при движении ионизированных молекул газа в бесполевом пространстве происходит их разделение на пакеты близких по отношению массы к заряду ионов. Общая схема времяпролетного масс-спектрометра представлена на рисунке 2.
В ионном источнике (1) осуществляется ионизация молекул газа пучком электронов с энергией ~ 100 эВ. Для получения электронов используется прямонакальный катод – вольфрамовая нить (1 a). С помощью подачи импульса напряжения на электрод ионного источника, ионы выталкиваются в бесполевое пространство (2) камеры анализатора масс-спектрометра. По мере прохождения бесполевого пространства ионы разделяются и в виде отдельных пучков (пакетов) поступают на детектор (3), на выходе которого регистрируются импульсы тока (масс-спектр). Пики масс-спектра подвергаются соответствующей обработке, позволяющей получать данные о составе газовой пробы.
Таким образом, на детектор поступают последовательно пакеты с возрастающим отношением Мi/е. Однако длительность пакета ионов одного сорта (с данным отношением Мi/е) при движении в бесполевом пространстве непостоянна вследствие разброса энергии ионов, выходящих из источника масс-анализатора. Поэтому при движении в бесполевом пространстве ионы пакета одного сорта вначале группируются, так как более быстрые, но вышедшие позже из источника ионы догоняют более медленных, но вышедших раньше ионов, а затем расходятся, так как более быстрые начинают убегать (см. рисунок). Плоскость, в которой длительность ионного пакета минимальна, называется плоскостью пространственно временной фокусировки (плоскость ПВФ). В этой плоскости масс-анализатор имеет максимальную разрешающую способность. При сильном «размытии» ионного пакета происходит слияние его с соседними по сорту ионными пакетами, что уменьшает возможности масс-анализатора по анализу газовых компонент исследуемого газа.