Способ анализа ионов в гиперболоидном масс-спектрометре типа трехмерной ловушки Советский патент 1991 года по МПК H01J49/42 

Изобретение относится к масс-спектро- метрии и может быть использовано при создании гиперболоидных масс-спектрометров с высокими разрешением и чувствительностью.

Известен способ анализа ионов, по которому в рабочий объем анализатора вводит ионизирующий электронный поток для образования ионов. Недостатком известного способа является наличие дублетов ионов с близкими массовыми числами, требующих для их разделения высоких разрешающих способностей приборов (несколько тысяч).

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения проведения элементного анализа i ионов и получения более полной информации об ионах, а именно об элементном составе ионов и их строении.

Способ заключается в том, что в рабочем обьеме анализатора образуют ионы, сортируют их по удельным зарядам, после чего изменяют положение рабочей точки отсортированных ионов, переводя ее вглубь общей диаграммы стабильности, затем селективно воздействуют лазерным излучением.

Перевод рабочей точки вглубь диаграммы стабильности можно осуществлять пу- тем одновременного уменьшения вплоть до нуля постоянной составляющей поля и увеличения частоты высокочастотной составляющей поля.

О 00 00 00

е

Оптимальным переводом рабочей точки вглубь диаграммы стабильности является перевод ее по траектории, не выходящей за пределы общей зоны стабильности.

С целью элементного анализа состава ионов в процессе перевода рабочей точки частоту высокочастотного поля повышают до значения, большего того, которое соответствует нижней границе массового диапазона масс-анализатора.

Перевод рабочей точки отсортированных ионов вглубь диаграммы стабильности перед процессом селективного воздействия лазерного излучения позволяет удерживать в рабочем объеме анализатора после диссоциации все образовавшиеся осколки отсортированных ионов. Вывод их последовательно на детектор позволяет анализировать элементный состав отсортированных ионов.и, соответственно, проводить их идентификацию.

На чертеже приведена общая диаграмма стабильности для гиперболоидного масс- спектрометра типа трехмерной ловушки.

В исходном состоянии линия (0В) развертки спектра масс проходит вблизи вершины общей зоны стабильности (положение I). При этом одним из известных способов производится ионизация и образутюся ионы в рабочем объекте масс-спектрометра. Образовавшиеся ионы сортируются по удельным зарядам, и в результате этого в рабочем объеме остаются только ионы избранной массы (анализируемые ионы). После сортировки путем уменьшения постоянной составляющей поля и увеличения частоты рабочая точка отсортированного иона переводится из положения А вглубь диаграммы стабильности, например в точку С, в данном случае постоянная составляющая поля снимается положение II линии развертки). Перевод рабочей точки осуществляется по некоторой кривой (АС), которая вся лежит внутри общей зоны стабильности. Последнее желательно, так как в противном случае в процессе перевода возможны потери части ионов при прохождении их рабочей точки через нестабильные области диаграммы. После перевода рабочей точки в точку С включают лазерное излучение, которое избирательно взаимодействуете анализируемыми ионами.

В результате взаимодействия происходит диссоциация анализируемых ионов на заряженные осколки, они захватываются полем и остаются в ловушке. После взаимодействия с

лазерным излучением осколки и сами анализируемые ионы последовательно выводят в сторону детектора, определяя таким образом их массовый спектор,

Устройство, реализующее данный способ анализа, включает в себя электронный источник, анализатор гиперболоидного масс- спектрометра, детектор ионов, высокочастот- ных генератор с блоком управления, подключенный к анализатору ИК-лаэер.

Использование данного способа анализа ионов позволяет проводить анализ элементного состава сложных ионов за счет их фотодиссоциации, определить наиболее эффективные каналы фотодиссоциации.

Формула изобретения

1. Способ анализа ионов в гиперболоид- ном масс-спектрометре типа трехмерной ловушки, заключающийся в их сортировке по удельным зарядам и селективном воздействии на них лазерным излучением, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения проведения элементного анализа ионов, селективное воздействие лазерным

излучением осуществляют после процесса сортировки, при этом между процессами сортировки и селективного воздействия одновременно уменьшают вплоть до нуля постоянную составляющую поля, увеличивают

частоту и (или) изменяют форму высокочастотной составляющей так, чтобы рабочую точку, соответствующую анализируемому массовому числу, переместить вглубь диаграммы стабильности.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что во время перевода рабочей точки вглубь диаграммы стабильности ее удерживают в пределах общей зоны стабильности.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в процессе перевода рабочей точки частоту высокочастотного поля повышает до значения, большего того, которое соответствует нижней границе массового диапазона анализатора.

0.4 0.5 0,6 $

Изобретение относится к. масс-спектро- метрии и может быть использовано при создании гиперболоидных масс-спектрометров с высоким разрешением и чувствительностью. Целью изобретения является расши-- рение функциональных возможностей за счет обеспечения проведения химического анализа ионов и получения более полной информации об ионах, а именно об элементарном составе ионов и их строении Способ анализа ионов в гиперболоидном масс-спектрометре заключается в том, что селективное воздействие лазерным излучением на ионы осуществляют после процесса их сортировки по удельным зарядам, при этом между процессами сортировки и селективного воздействия одновременно уменьшают вплоть до нуля постоянную составляющую поля, увеличивают частоту и (или) изменяют форму ьысокочастотной составляющей таким образом, чтобы рабочую точку, соответствующую анализируемому массовому числу, переместить вглубь диаграммы стабильности, причем во время перевода рабочей точки внутрь диаграммы стабильности ее удерживают в пределах общей точки стабильности, а частоту ВИ поля повышают до значения, большеротого, которое соответствует нижней границе массового диапазона анализатора 2 з.п ф-лы. 1 ил. ё