Способ инициирования искрового разряда в масс-спектрометрическом искровом источнике ионов и масс-спектрометрический искровой источник ионов Советский патент 1992 года по МПК H01J49/08 

3г/:

H3o voi M :ii относите™ к .-намлтнчее- г-му прнГюргетрог.П У и ч маге-.-ле1 тро-- мс ;-рпческому анализу и найдет прмменеНИ,1 При ЭЛем. НТНОМ анализе ГгОЛоГНЧеС

кил оСра.-цон II при определении м.; .ч о- прнмееей п гптерпнллх электронной промышленное гн.

Цель изобретения - поньшеиле точности, воспроизводимости анализа и стабильности формирования пучка ионов.

Способ заключается в том, чго к анализируемы:- электродам в нст . чнпке попов прикладывают независимые одиночные униполярные импульсы ИРОТИБОПОЛО:-К ной полярности.

Для устранения наростов, образую- 1ди:;ся на катоде вследствие уннполяр- нопти разрядов, следует использовать режим работы, npit котором незавил гче одиночный униполярные импульсы подаыг- ся таким образом, что после II импульсов одной полярности следует 1 импульс противоположной полярности и .так далее, где П - целое число, ичне- няю ;ееся в гироких пределах, и выбираемое в зависимости от условен конкретного анализа.

На чертеже представлен предлага - мыл гл.ч реалнзачг.н способа искровой ионный масс-cue л рометрический источите.

Источник с одер/хит два накопителя энергии 1 i 2, подключенных к раздольным источникам .питание 3 и А, два у |равляе:гых разондных кшсча 5 и 6, запускающий генератор 7 с двумя независимыми пыходамп, подключенHLD-ГД к уп- ратзля сзд1м электродам разряднмх ключей импульс пыл . трансформатор 8 с магнитны- сердечником и двумя первичными оОмоткг:: и 9 и 10, кп::эдая из обмоток вьгаочеьо последовательно с накопителем и ра;и ;;чнь:м ключом. ООмотки имеют противоположное направление на- мотки. Вторичная обмотка подклю-ге- на к анализируемым элуктроддм ,

Предлагаемы ; способ реализуется следую .,.iM образом. .

Источники пп . анп.ч 3,А как.пнтелен зчря;/лыт и:: до 11ч-,.;слс 1::о -; :)iiepri H, За- ек запу.-..чап генератор 7 OTi.pbi-- иаот один из кл;оче. 5. Hfоис одит р.гя РЯД на;.:..;Н геля i Ч , поя of-,t. r -.

ъ )eny,:i,-. С обмотки II на мл-.:кт-;о-

дм i 2 ir c -ynaev n.ipiiMH nocoxoiionbT- ,u,M (;.4;r;,..ji, ...T.c г;1.р...- ленпо;г но:т: :т ст., кс v- : . . упч:;--.-- ля-эньл pa- ряд. Через : -;е; ут:-.к ;:ь,:.-игс

Q 5

„

.

5:S

5

VJ

и1: О - i JO мне П..1-: .- .1.ч.ал : .-. ,., ta, ла; ,.: . разряд -.,- 1р1-к;ч .тнг,-.-; ; нее п ,слера: р, -:д1.:.; .роц..г.: пр; ч;, за- н ч:ка;р; Нп ге-нер;-гор 7 . Тчр;-;;-а.: f -v.-. кл;иЧ b. lip, v-.-ctvU1 i- : -... тел. Л через o.-ioT.;- И). Ь речу.и.лге с обмотки 11 и- электрод:-- 12 ет н-трон 1.п.с.1к,-..,| к-пульс с протп юиоло перьому ио..рностыо,

-;.ли:-ь м:я кнполчгмм;: разряд доучто направлении. Таким образом на а:. -..1,;зн- ,:V -ii,ie хиектротм поступают импульсы прот-илоположнон полярности. ,TJL; i,pe- хода к сугубо униполярному разряду достаточно откчычить с помлпью дополнительного выключателя один из выходов заауска;о:1;его генератора 7. По- .; скольку индуктнркость виходнон обмотки 1 1 импульсного певьЕ гакщего транс- Оэрматора с маг:- итньм сердечн -ком неизмеримо болыче 1 ндухтивкости по.т,- Б0;тя11;н: к элект оедам --роаолов и самих электродов, то практически все вырабатываемое генератором напряжение поступает на электроды н выделяется в разряде, что приводит : формированию, ны- сокостаопльлого п.ыряаа и ионного то- к а. этом также нал-)я::селпе па электродах на зависит от формы и конфигурации электродов, что предоставляет широкие возмохноети для экспе- рех.::-тцрованп:1. Кро.че того, че.т неэб- ;а.,.;имости в настройке вьг-:одного контура, .--нератор позволяет лег-ко изменить энергию, зцделльшг/юся в разряде, измеряя емкости накопителен 1 и 2. В результате возникает дополни сль .тя

- -имо -кност:-, изменения усло;г ч нониза- :.ии а расширения нноормаггни, доступ-, нон искровому анализу, поскольку не- г.оторме образ-;;- легко раз эупаюгск при болылой энергии разряда, а другие наоборот понизирюп сл -л да от интенсмв- :: .:е ионные токи тол:-ко при лее хих се-нмд-;:, сбыскрИ --.-1 п---а :;ог.-,я н-:;; ия

-; разряде доста :оч: о велика, Л качестве пл-ряднмх к-гочей ; спол:,:юпан - Гыст- рлдс-йетвую/г/ю г-а.сокг.члстс/: чые тнрнс- торм. Это поз и .ъ-iH.-io получить гсус-ра--,п:п -к.щульсо;, м,:..;:--удой ;.-о Г,0 кй с чаег-л ой до 1 ; :-:Г: (. - --н.;ос ь комлчек- дет .лол i eavp -. г., ч П ЛМ/:;:-:а- -. оО руб. р;- ЬЧ г..:.-,:-: ope-. 1 Г О.с .- 1;;0х250 :-iMri , -;,cc,i - 2 кг, псгребале-- :.- : -л::,лость re ,i;jf bv:ae г 30 Зт, ,. м/л;..:.: :;.. :r ij.; .-:.:....-. . ,K ,- : г,ла-- -;п ,;- .-.,;;.-н t:a базе .-i . :-:oi - .:o:..j:;i.

317

При м е р. Испытания предлагае- моте способа инициировании искроного . разря/ia и млос-ипектрсметрпческпго гкрового и -лочнхка ионов проводились на фчрМ .-. Ч .пх М .т:р-тппы / маес-сп ктро- мктрах j::5- ;i-; 12 С:поки 0, SM-602 (Ора:дил). НХ-3311 (СССР), MS (Аиглгя). Скорости набора экспозиции

бЫЛИ ЛрИЛерНО ОДННГ.КОТЛ- В ОбоНХ ИСТОЧ

никй. M lKOM.jun.r ve скорости набора экспозиции состанллли 10 нК/мин. Вид спекг;н,::, я так/.-.е распределение ионов по зарлднсст/iM в обоих случаях похожие причем гчлин п спектрах при анализе с предлат-Еймым источником ио- ноп более veTitne, что облегчг,(:т рчс- шчф;.орку спектре:--,. С по,,о::пю п.ред.)сЯ- гаемого источник, ионов на cner.TpoMf.T-pu 1МЯ-П1В 2 Пы:;Н ирояняпь-- эирог-ань д 1элсктркческ :е обр.-пцм: квар:к -1е стикл., ннтрн.м.ная -:ор. , пороькообрязная окись т ермания, a i:.i масс-спс:ктро:.;етр-: МХ-3301 стекла ич ниобата лития. 3:j всех случаях делы обиарГ р-ь ия мнкролримесл дости4 -.

1 U-Jiri I U/а

Формула и з о Ь р

т е и и я

1. Способ ;пш: 5грования искроиого разрг.ла в масс-спектрометрич ском искровом источил:.с ионов, ос;;оп;;;п;ыл на подаче на ана;;нэнруе -л ь электродм

г

g

5 ,-, 5

0

униполярного напряжения, о т л и Ч Я Ю Ц И Ч С Я ТОМ., iTOj С Г,.

пош.пио.ния стл{)и.нiiноети форм;:р1)Н: Л1 ;-;я

пучка ИОНО53, а ; ОЧНГ|(-ТЧ П .ЧОСьроизБоднмчТсти анализа, на я.т1(-.ч гроды подают непа};1 си п,е . г.. мкпулт.- ci; пысокого напряжоппч ; ч но полотном полярг.ог/ш.

2. ;асс-спектромг трпч ский нскро- вол источник ИОЧОБ, содер ;м1 нл П али- .к электроды и источник учнпо- лярноги напря;хеь тя, о т л л ц а ю - щ п и с я тем, что, с целью повыпе- мня -точности, воспроизводим.стн и стабильности форг-ш рования ггучх. 1 ионов, в качестве источника униполярного на- прлкенпя использо -шн i г-мератор одиночных импульсор, соддф ла п ;tn,i нелдпн- c;-iMi гс накопи -/ел к энергии с раздемп-пь:- ми источниками питания, дна управляемых разрядных ключа, запускаю; ;::;1 генератор с двумя пеза-шснмими ni ходами, ьодк. аоченный к ;управлл;о;:п1м электродам разрядных K.-i J04cn, импульсн 1п пон:1г;а;о- т, трансформатор с магпнтньг. серде1 - п с /;, п«;ры;чь1,;. in GUKO I камп , И .геюшн .чн протипополохное друг другу направление намотки, к-чждая )i;i ко гог: 1:к включена в лосле-донательнуи jtci b с накопителем и раярлдньгм ;сл;о-- ом и с ггго- ричноп обмоткой, подключенной непо- сре.дстьенно к анализируемым злектро- ;..ам. .

Изобретение относится к масс- спектрометрия. Целью изобретения является повышение точности, воспроизводимости анализа и стабильности формирования пучка ионов. Поставленная цель достигается тем, что нл анализируег-гые электроды в искровом источнике ионов подают независимые униполярные импульсы высокого напряжения противоположной полярности, Б качестве источника униполярного напряжения используют генератор одиночнпх лмЛульСоБ, содержащий два независимых накопители энергии 1 и 2, подключенных к раздельным источникам питания 3 и 4, заряжающих накопители 1 и 2 до определенно : энергии, два разрядных ключа 5 и 6, поочередно управляемых запускаюп им генератором. При открывании ключа 5 происходит разряд накопители через ofi- мотку 9, в результате чего с обмотки 11 на электроды 12 поступает первый высоковольтные одиночный импульс. При открывании ключа 6 происход. г разряд накопителя 2 через обмотку 10, в результате чего с обмотки 11 на эл ект- роды 12 поступает второй гысоковольт- ныД импульс с противоположной первому импульсу полярностью. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. п в Г f 4i i лС-iT : 1 с: Сл се HKV ел