Способ анализа ионов в гиперболоидном масс-спектрометре типа трехмерной ловушки Советский патент 1986 года по МПК H01J49/42 G01N27/62 

Изобретение относится к масс-спек- трометрии и может быть использовано при создании квадрупольньк масс- спектрометров с высокими разрешающей способностью и чувствительностью.

Известны способы анализа ионов в гиперболоидных масс-спектрометрах типа трехмерной ловушки. В течение времени ионизации в рабочий объём анализатора вводится ионизирующий электронный поток, в течение времени сортировки t ионизирующий поток не вводится и происходит сортировка частиц по удельным зарядам; в течение времени выв од а на торцевой (торцевые) электрод анал$1затора подается от Т внератора выплескивающего импуль- . са 1-мпульс напряжения отрицательной полярности, в результате чего отсортированные ионы выводятся в измерительное устройство ij

Известен также способ анализа ионов в гиперболоидном масс-спект- po ieтpe типа трехмерной ловушки, согласно которому S масс-анализатор вводят заряженные частицы, разделяют их по удельным зарядам в высокочастотном поле и выводят анализируемые ионы на детектор 2j ,

Недостатком известного способа является наличие генератора выплескивающих импульсов и цепи подачи этих импульсов на торцевой электрод, что обуславливает появление между торцевым электродом и землей комплексного сопротивления, на котором благодаря емкости между.кольцевым н тор- цевьем электродами выделяется зависимая от частоты разность потенциалов. Вследствие наличия последней поле в анализаторе становится не симметрич- ньпя и уменьшается разрешающая способ ность и чувствительность прибора, К тому же наличие генера,тора и допол- нительньк вакуумных выводов усложняет схему и уменьшает ее надежность. Причем при питании анализатора от генератора высокой частоты с посто- ЯШ10Й амплитудой сигнала в анализатор нельзя вводить ионы, образованные ИЗВНЕ; что существенно сужает возможности масс-спектрометра,

Цель изобретения - повышение чувствительности и разрешающей способности, а также упрощение схемьг питания .

Указанная цель достигается тем., что согласно способу, по которому в

масс-анализатор вводят заряженные частицы, разделяют их по удельным зарядам в высокочастотном поле и выводят ангшизируемые частицы на детектор, последние вводят и выводят путем изменения формы высокочастотного сигнала во времени.

На чертеже показана блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа и приведена форма высокочастотного напряжения, подаваемого на кольцевой электрод датчика .

Масс-спектрометр содержит генератор 1 Еъюокочастотных колебаний, генератор 2 постоянной составляющей, анализатор 3, схему 4 регистрации,.

Генератор 2 высокочастотных колебаний представляет собой генератор амплитудно-модулированных колебаний, причем период модуляции равен длительности рабочего цикла масс-спектрометра, включающего в себя время ионизации, (время ввода частиц),время сортировки и время вывода частиц ; в измерительное устройство.

Способ осуществляется следуюшз м

ОбраЗО .

В течение времени сортировки t, заряженные частицы разделяются па е/т. При этом анализируемые ча- стицы остаются в объеме датчика, а все другие (с отличными от выбранного значения е/т) рассеиваются на поле- образующие электроды. После прохождения времени сортировки выходное напряжение генератора изменяется. Благодаря этому анализируемые частицы становятся нестабильньми и вылетают в сторону детектора. Вывод анализируемых частиц в. детектор осуществляется во время . После этого в датчик вводят ионизирующий поток в течение времени tgj, либо вводят извне ионнь й поток. После ввода частиц выходное напряжение изменяется и осуществляется сортировка вновь введенных в ловушку частиц по 3 /т,

Пр1-1менение предлагаемого способа обеспечивает улучшение параметров масс-спектрометра и возможность анализа потоков ионов, образованных вне анапизатора, например, i-ia поверх- ко с т и т в е р дых т 61Л,

Форму;9а изобретения

Способ анализа ионов в гипербо- лоидном масс-спектрометре типа трехмерной ловушки, по которому в масс- анализатор вводят -заряженные частицы, разделяют их по удельным за- рядам в высокочастотном поле и вьщоj

дят анализируемые частицы на детектор, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, разрешающей способности и упрощения схемы питания,анализируемые частицы вводят и выводят путем изменения формы высокочастотного сигнала во времени.

Изобретение может быть использовано при создании квадрупольных масс-спектрометров. Цель изобретения - повышение чувствительности и разрешающей способности. В течение времени сортировки заряженные частицы разделяют по отдельным зарядам в высокочастотном поле, создаваемом генератором. Заряды с определенным значением удельного заряда остаются в объеме анализатора, а все другие рассеиваются на полеобразующие электроды. По окончании времени сортировки выходное напряжение генератора изменяется, анализируемые частицы становятся нестабильными и вылетают в сторону детектора. Вывод анализируемых частиц в детектор осуществляется в течение определенного времени, после чего в анализатор вновь вводится ионный поток и выходное на- пряжение изменяется для осуществления следующей сортировки. Вывод анализируемых частиц посредством изменения напряжения во времени улучшает параметры масс-спектрометра. 1 ил. С (О (Л с

. .

Чыб

Е-

Составитель П.Алимова И.Гайдош-корректор с.Шекмар

- --- ---..„ .в

Заказ 2777/54 Тираж 643Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-пелиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.