ПРИЗМЕННЫЙ МАСС-СПЕКТРОМЕТР Советский патент 1972 года по МПК B01D59/44 G01N27/62 

Известные призменные масс-спектрометры обладают рядом недостатков, к которым относится сложность ионно-оптпческой схемы, затрудняющая конструирование прибора и то, что электростатические призмы не увеличивают дисперсию, создаваемую магнитной призмой.

Цель изобретения - увеличение разрешающей способности и чувствительности, а также упрощение конструкции масс-спектрометра.

Для этого в предлагаемом масс-спектрометре грани электростатических призм, обращенные к источнику и приемнику ионов, одновременно являются соответственно коллиматорной и фокусирующей линзами и выполнены в виде нескольких электродов со щелями, создающих поле, симметричное относительно средней плоскости масс-спектрометра. Грани электродов искривлены по дугам концентрических окружностей, лежащих в плоскостях, параллельных средней плоскости.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого масс-спектрометра; на фиг. 2 - половина понно-оптической схемы.

Масс-спектрометр включает в себя источник ионов }, приемник ионов 2, магнитную призму 3 и две электростатические призмы 4, расположенные симметрично относительно призмы 5.

В каждой из электростатических призм одна из граней, обращенная соответственно к источнику и приемнику ионов, заменена системой щелевых иммерсионных линз 5 специальной конструкции с таким расчетом, что источник и приемник ионов находятся в фокусах систем этих линз.

Выходящий из источника расходящийся пучок ионов коллиматорной линзой, которая

одновременно играет роль и входной гранн призмы, формируется в параллельный пучок п затем преломляется на выходной гранн первой призмы. При этом пучок разлагается в спектр по энергии частиц. Моноэнергетический пучок выходит из призмы параллельным. Энергия частиц в результате прохождения всей электростатической системы не изменяется. По своему действию этот электростатический элемент выполняет одновременно

функцию линзы и призмы. В призме пучок

разделяется по массам. Угловая дисперсия

магнитной призмы по массам D tga (а -

угол входа пучка в магнптную призму).

Далее пучок поступает во вторую электростатическую призму. Параметры магнитной и электростатической призмы подобраны так, чтобы выполнялось следующее условие фокусировки по энергии: