ПРИЗМЕННЫЙ МАСС-СПЕКТРОМЕТР Советский патент 1970 года по МПК H01J49/26 

Изобретение относится к технике массспектрометрии и, в частности, касается построения етризменных мабс-опектрометров большой разрешающей силы.

В извест|ных призмениых .масс-спектрометрах наблюдается ушврение изображения щели источника ИОНОВ за счет аберраций электронных линз.

Целью изобретения является создание призменного масс-спектрометра с усовершенствованйой -системой фокусировки, обладающего большой разрешающей способностью ио сравнению с известными приборами этой группы.

Отличием предлагаемого устройства является установка между фокусируюшей линзой и приемником ионов иовно-оптического зеркала, что позволяет устранить сферическую аберрацию фокусирующей линзы и укоротить выходное плечо масс-спектрометра.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства, состоящего из источника / ионов, расположенного в фокусе коллиматор.ной электростатической линзы 2, ионио-оптической призмы 3, электростатической фокусирующей линзы 4, ионно-оптического зеркала 5, установленного «а пути ионного пучка после выхода его из фокусирующей линзы 4 на расстоянии, составляющем примерно V

системы, состоящей из выходной лвнзы 4 и зеркала 5. Параметры ионно-оптического зеркала 5 рассчитывают, исходя из условий компенсации сферической аберрации.

В известных призменных масс-спектрометрах для увеличения разрешающей силы необходимо увеличивать фокусное расстояние фокусирующей (выходной) линзы, что приводит .к увеличению габаритов прибора.

Предложенный еризме-нный масс-спектрометр при тех же разрещениях имеет значительно меньшее выходное плечо (как минимум, в 4 раза), так как эффективная плоскость отражения 7 находится за зеркалом 5 на расстоянии, большем или равном расстоянию между приемником 6 и зеркалом 5. Расстояние от эффективной плоскости отражения 7 до плоскости мнимого изображения 8 равно расстоянию между приемником ионов 6 и плоскостью отражения 7. Расстояние между приемником ионов, расположенным рядом с фокусирующей линзой 4, и зер:кало.м 5 в четыре раза меньше эффективного фокусного расстояния f, определяющего разрешение прибора. Это позволяет значительно уменьшить длину выходного плеча призменного массспектрометра высокого разрешения, а следовательно, и габариты прибора в целом. Ионно-оптнческое зеркало может быть цимого и обратного ионного шучка производится предпочтителБНО в плоскости симметрии цилиндрического зеркала.

Предмет изобретения

1. Призменный масс-спектрОметр, содержащий ио1нно-аптическую призму, коллиматорную электростатическую линзу, в фокусе которой расположен источник ионов, электростатическую фокусирующую линзу и приемник ионов, отличающийся тем, что, с целью

исключения сферической аберрации и укорочения выходного плеча, между фокусирующей линзой и Приемником ионов установлено иоино-оптическое зеркало.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ионно-оптическое зеркало выполнено цилиндрическим.

3. Устройство ио ЦП. 1 и 2, отличающееся тем, что щель приемника ионов расположена

в плоскости симметрии цилиндрического ионно-оптического зеркала.