Безмагнитный импульсный масс-спектрометр Советский патент 1958 года по МПК H01J49/26 G01N27/60 

Описание патента на изобретение SU115144A1

Общий Принцип безмагнитных динамических масс-спектрометров заключается в том, что из начального пучка ионов, имеющих одинаковую энергию ; система разночастотных фильтров выделяет ионы, имеющие одинаковые скорости г,-.

При заданной энергии Е скорость : ионов однозначно связана с массой М, что и лежит в основе масс-аналнза.

При ПОСТОЯННОМ расстоянии между радиочастотными фильтрами измерение скорости сводится к измерению времени пролета путем сравнения его с известной радиочастотой.

В основу предлагаемого масс-спектрометра положен известный тип безмагннтного масс-спектрометра с ионным источником, создающим под воздействием импульсов электрического ускоряющего поля частицы, обладающие одинаковым количеством движения.

Особенность предлагаемого прибора заключается в том, что, в отличие от известных приборов, в которых разделение частиц равной энергии осуществляется по времени иролета, в нем выделение ионов определенной энергии, а следовательно, и массы, осу1дествляется с помощью электростатического анализатора.

Этим обеспечивается возможность значительного увеличення светосилы предлагаемого масс-спектрометра, так как его разрешающая сп, не зависит от частоты следования импульсов, которая может быть создана весьма больщой.

Достоинство:. прибора является также независимость - в первом приближении - его разрещающей силы от его длины, что позволяет сделать прибор малогабаритным.

М У2Е -

V-V:

i

№ 115144- 2 -

На фиг. 1 представошиа принципиальная схема предлагаемого массспектрометра; на фиг. 2 - схема электростатического апализаюри, осуществляющего выделение ионов определенной энергии.

Генератор Г импульсов вырабатывает импульсы /,-, с частотой с.Л1 дования Tj, которые поступают па две выпрямительных ячейки, из которых одна / пропускает положительные импульсы, а другая // - отрицательные. Положительпые импульсы поступают на электронную nyniку ЭП и отпирают электронный пучок.

Отрицательные импульсы подаются на сетки а и б и создают ускоряющее напряжение Е. Таким образом, положительные импульсы создают ионы, отрицательные - ,сообщ.ают им одинаковое .количество движения .

Можно использовать и синусоидальные колебания. После выпрямительных ячеек одна -полуволна поступает }ia электрониую пущку, другая на ускоряющие сетки. Использование сипусоидальных колебапий накладывает лишь некоторое ограничеиие па длипу ионного пакета.

Выделение иопов определенной энергии, а следовательно, и массы, осуществляется с помощью электростатического анализатора, выделяющего из пучка ионы с энергиями в интервале от Е до f+Af (фиг. 2). Между сетками в и г создается основное задерживающее поле бз. Между сеткой г и наклонной сеткой д создается дополнительное задерживающее поле Д(, между сетками д е - небольшое ускоряющее ноле.

Ионы с энергиями, меньшими чем L, , задерживаются между сетками а и б, ионы же, обладающие энергиями, больщими чем f/ , проходят через все сетки.

Ионы, энергии которых имеют значения между U. 6,, + ДО , отражаются от электростатического «зеркала между сетками г VL д ъ приемник.

Разрешающая способность предлагаемого маес-спектро.метра ограничивается теми факторами, которые вызывают разброс цо энергиям ионов одинаковых масс и, следовательно, перекрытие по энергиям ионов,

близких но массам.

Разрешающая схема, в частности, ограничивается величиной, -irb- ,

что обусловлигзается начальным разбросом энергий Е ионов, возникающих при ионизации атомов.

Энергия ионов данной массы определяется количеством движения Р, которое они приобретают в ускоряющем поле

t, Р (t)dt ezEt-,.

Импульсы, ускоряющие напряжения, должны быть достаточно стабильны по величине и форме.

Должно выполняться условие:

I 0

;+Т/

где ДМ - наименьща-я различимая разница масс.

Так как анализаторы выделяют ионы с энергиями, лежащими в интервале -г/Гц-Af,, то это также ограничивает разрешающую силу

величиной г

Похожие патенты SU115144A1

название год авторы номер документа
Магнитный резонансный масс-спектрометр 1956
  • Пикус Г.Е.
  • Фикс В.Б.
SU124564A1
ВРЕМЯПРОЛЕТНЫЙ МАСС-СПЕКТРОМЕТР 2008
  • Бубляев Ростислав Анатольевич
  • Голиков Юрий Константинович
  • Краснов Николай Васильевич
RU2381591C2
ВРЕМЯПРОЛЕТНЫЙ МАСС-СПЕКТРОМЕТР 2001
  • Семкин Н.Д.
  • Воронов К.Е.
  • Пияков И.В.
  • Помельников Р.А.
RU2239910C2
ВРЕМЯПРОЛЕТНЫЙ МАСС-СПЕКТРОМЕТР 2021
  • Аруев Николай Николаевич
  • Пилюгин Иван Иванович
RU2769377C1
ПЫЛЕУДАРНЫЙ МАСС-СПЕКТРОМЕТР 1996
  • Семкин Н.Д.
  • Воронов К.Е.
RU2122257C1
ВРЕМЯПРОЛЕТНЫЙ МАСС-АНАЛИЗАТОР С МНОГОКРАТНЫМИ ОТРАЖЕНИЯМИ И ВРЕМЯПРОЛЕТНЫЙ МАСС-СПЕКТРОМЕТР, ВКЛЮЧАЮЩИЙ В СЕБЯ ДАННЫЙ МАСС- АНАЛИЗАТОР 2007
  • Судаков Михаил
RU2458427C2
Спектрометр энергий электронов 1973
  • Сорокин О.М.
SU495970A1
СТАТИЧЕСКИЙ МАСС-АНАЛИЗАТОР ИОНОВ 2011
  • Саченко Вячеслав Данилович
RU2456700C1
Масс-спектрометр 1985
  • Олейников Владимир Александрович
  • Сысоев Александр Алексеевич
  • Татур Вадим Юрьевич
  • Нуриев Кямиль Зульфугар Оглы
  • Исмаилов Рамиз Ага-Дадаш Оглы
  • Алиев Закир Гусейн Оглы
SU1256107A1
Способ юстировки масс-спектрометра с двойной фокусировкой 1981
  • Борискин Александр Иванович
  • Брюханов Анатолий Сергеевич
  • Быковский Юрий Алексеевич
  • Еременко Виктор Митрофанович
  • Лаптев Игорь Дмитриевич
SU1051618A1

Иллюстрации к изобретению SU 115 144 A1

Реферат патента 1958 года Безмагнитный импульсный масс-спектрометр

Формула изобретения SU 115 144 A1

SU 115 144 A1

Авторы

Фикс В.Б.

Даты

1958-01-01Публикация

1955-06-03Подача