СПОСОБ АНАЛИЗА ИОНОВ ПО МАССАМ Советский патент 1969 года по МПК H01J49/26 

Данное изобретение относится к области масс-снектрометрии.

РЬвестен статический снособ анализа ионов по .массам, на основе которого работает индикатор парцнальных давлений фарвитрон.

С целью увеличения разрешающей способности и снижения фона иерегистрируемых ионов, но предлагае.мому способу ноны, колеблющиеся в потенциальной яме нространства дрейфа, нодвергают сов.местному действию высокочастотного и постоянного квадрупольиых электрических нолей.

Получаемый в ионном нсточнике пучок электронов модулируют по ннтенеивностн с частотой колебаний peгиcтpиpye roй массы вдоль оси нростраиства дрейфа, формируют в ионизирующий луч и производят импульсную ионизацию исследуе.мого газа. Пакеты ионов под воздействием постоянного поля совершают в нрострапстве дрейфа продолжительные продольные колебания. Далее пакеты ионов различных .масс, образовавЩИеся в результате импульсной ионизации, нодвергают совместному действию высокочастотного и ностоянного квадрунольных электрических нолей, распределепных в нространстве дрейфа, нанрнмер, в виде иотенииальной я.мы.

чем ноиы нерегнстрируемых масс раскачиваются до тех пор, пока не высаживаются иа ограничивающие электроды пространства , т. е. удаляются из анализатора масс.

Однако при онределен 1ых нараметрах квадрунольного ноля ноперечные колебання ионов анализируе.мой .массы ограничены, ноны совершают продолжительные продольные колебания в аиализаторе масс. В этом случае ноиы могут быть накоплены в колеблющемся пакете для новышения чувствительности н зарегистрированы. Параметры регистрируемых иоиов должны удовлетворять стабильному из ренгений равнеиий Матье, которые описывают подобные ДВНЖС1Н1Я заряженных частиц.

Реше1Н1я уравнения ЛУатье в общем виде относительно координаты х нериеидикулярно осн анализатора масс имеет вид:

X Ае-- У +

где А и В-произвольные ностоянные;

м(

г :((О-частота переменной составляющей квадрупольного поля); С„ и ;J-постоянные, онределяемые величинами

q -заряд иона массы

и

-постоянная и переменная составляющие квадрупольного поля по амплитуде;

-наименьшее расстояние от ограничивающих электродов до продольной оси Z анализатора масс.

Стабильные колебания .поддерживаются, когда () является чисто мппмой величиной.

После удаления фона щумовых ионов регистрация анализируемых ионов осуществляется либо высаживанием их на сигнальный электрод, либо путем индуцирования колеблющимися ионами иа этом электроде сигнальных напряжений.

Удаление шумового фона нерегистрируемых ионов позволяет увеличить верхний предел замеряемых давлений, исключить ложные ппки

в спектре масс, улучшить линейный участок зависимости амплитуд сигналов от величин парциональных давлений, увеличить максимально допустимый разброс энергий регистрируемых ионов.

Предмет изобретения

Способ анализа ионов по массам, при котором производят импульсную ионизацию исследуемого газа, накапливают ионы определяемой массы в потенциальной яме пространства дрейфа и регистрируют их с помощью сигнального электрода, отличающийся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности и снижения фона нерегистрируемых ионов, ионы, колеблющиеся в потенциальной яме пространства дрейфа, подвергают совместному действию высокочастотного и постоянного квадрупольиых электрических полей.