МАСС-СПЕКТРОМЕТР Советский патент 1965 года по МПК H01J49/26 

Известны масс-спектрометры, содержащие .источник .ионов модулятор, магнит, управляющее .и регистрирующее устройства. Ионы от исгочника в результате 180°-ной фокусировки попадают в модулятор, затем совершают один или п.есколько оборотов, снова .проходят через модулятор и .попада.ют на коллектор. Чувствительность .и разрешающая способность этих масс-спектрометров невысока.

В предложенном устройстве после источника ионов установлен дуант, с помощью которого осуществляется 360°-ная фокусировка иопного пучка. В качестве источника ионов прим.енен источник импульсного тапа. В результате повышается чувствительность и разрешающая способность прибора.

На чертеже изображены схема масс-спектрометра и траектор.ия дв.ижения ионов от источника.

Устройство содержит источник 1, дуант 2, зазоры 3, 4, модулятор 5, приемную щель 6 и регистрирующее устройство 7.

Выходящие из источника короткие пакеты ионов ускоряются в зазоре 5 и двигаются в дуанте по юрбите с радиусом р. К модулятору ионы подходят в виде короткого пакета. Пакет ионов, попадающих в модулятор одновременно с подачей па него трапецеидального импульса напряжения, ускоряется на фронте импульса, огибает дуант и понадает в зазор 4.

Прошедшие зазор 4 ионы имеют разброс по энергии, определяемый его шириной. При втором ускорении (на спаде импульса) эти разбросы компенсируются, и все ионы одной массы пойдут по орбите с одинаковым радиусом Г2,, причем плавное изменение периода следования импульсов приводит к изменению суммарного приращения энергии и соответственно радиуса р,- Перемещение траектории ионов относительно приемной щели 5i приводит к образованию пика ионного тока на выходе прибора. Разрешающая способность прибора при этом на уровне 50% высоты пика:

М Т . Д.мр - Д.ст Р .,р + Диет

R 50 4

ДМ тф5iDnp

где Гц - циклотронный период ионов; Тф - длительность фронта кривой

модуляции;

Д,.51 - диаметр орбиты источника; - 2р2 - диаметр орбиты приемника. Согласно этой формуле, разрешающая способность предложенного устройства может составлять R 50% (10 Ч- 15) . Юз.

Предмет изобретения

1. Масс-слектрометр, содержащий источник ионов, модулятор, магнит и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и разрешающей

способности, после источника ионоз установлен дуант, осуществляющий 360°-ную фокусировку ионов.

2. Масс-спектрометр по п. 1, отличающийся тем, что в качестве источника ионов применен источник импульсного тина.

направление нагнитного пап,

Откачка