Ионный коллектор масс-спектрометра Советский патент 1984 года по МПК H01J49/26 

5

эо

4

СХ)

сриеЛ

Иэобрете1гае относится к масо-спектрометрической технике и может быть использовано в системах измерения эаряаа, переносшлого пучком ионов исследуемого вещества в масс-спектрометре, например, при определо ши изотопного состава серы, кислорода, углерода и других элементов.

Известен коллектор ионовмасс-спектрометра, представляющий собой проводяшее полое тело с прямоугольным входным каналом для ввода анализируемых частей, которое заканчивается наклонным плоским днем, сориентированным, под определенным углом к направляющей потока анализируемых ионов 11J.

Однако такой коллектор не позволяетполностью предотвратить эмиссию вторичных частиц через входную щель в связи с тем, что из-за ограниченности габаритов не представляется ъозможаьал сделать угол между направляющей потока ионов и дном коллектора достаточно малым

Цель изобретения - уменьщение эмиосии вторичных заряженных частиц через входной канал.

Цель достигается тем, что в коллекторе ионов масс-спектрометра, выполненной в виде проводящего полого тела с прямо.угольным входным каналом для ввода аналвзируем:ых частиц, полое тело выполнено в виде кругового шшиндра, а входной канал расположен вдоль образующей цилвнфа так, что его внещняя стенка ссмярязкена с цилиндрической поверхностью, при чем диаметр цилиндра d, его длина Р в ширина щели о удовлетворяют соотноще ниям

d . (0,65-0,75) Р ; (ОЛО-0,12)е .;

На фиг, 1 изображен ионный коллектор, вид сверху; на фиг. 2 - то же, виц спереди; на фиг. 3 - то же, вид сбоку.

Коллектор содержит входной канал 1, круговой цилиндр 2, р -ширина щели входного канала1, Z -ширина внешней стенки входного канала 1, о -диаметр кругового цилиндра 2, Р -длина цилиндра 2.

Длина цилиндра 2((), равная длине щели, выбирается в пределах t (1,11,18) fi , где ti -ширина спектральной линии .

Выбор нижнего предела размера ширины щели определяется требованием 10О% прохождения пучка во входной канал, при котором на его стенках не образуются вторичные частицы. Верхний предел выбирается из условия, при котором отсутствует положение пучков других элементов.

Ионный коллектор работает следукьщим образом.

При попадании ионного пучка в полость цилиндра 2 и взаимодействии его со стенкой цилиндра 2 образовавигаеся вторичные заряженные частицы остаются в полости цщшндра 2, испытывая многократные отражения, и оседают на его стенках,

Как показали сравнительные эксперименты, данный ионный коллектор обеспечивает существенное уменьшение эмио сии вторичных частиц, что позволяет существенно упростить конструкцию системы измерения заряда ионов в массспектрометре за счет исключения антидинатронного электрода и повысить стабильность ионных токов.

1. ИОННЫЙ КОЛЛЕКТОР fMACC-СПЕКТРОМЕТРА, выполненный в виде проводящего палого тела с прямоугольным входным каналом для ввода анализируемых частиц, отличаю щ и и с я тем, что, с целью уменьшения эмиссии вторичных заряженных частиц через входной канал, полое тело выпсянено в виде кругового цилиндра, а входной расположен вдоль образующей цилиндра так, что его внешняя стен, ка сопряжена с цилиндрической поверхностью. 2. Ионный когшектор масс-спектроме-гра по П.1, отличающийся тем, i что длина цилиндра t , диаметр ci и ширина щели J) удовлетворяют соотношениям (Л d