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

Изобретение относится к области масссиектрометрии с анализирующими системами, содержащими неоднородные магнитные поля.

Известны конструкции масс-спектрометров, у которых, с целью повышения разрешающей способности и светосилы без у1величения габаритов, применяется аксиально-симметричное магнитное поле с высоткой степенью неоднородности (). Такое поле обладает значительно большей дисперсией по массам, чем однородное, ,и способно фокусировать ионы в вертикальном направлении. Однако горизонтальная фокусировка в таком поле отсутствует и для ее осуществления границы поля выполняют специальной формы или применяют электростатические линзы.

Более полной реализации полезных свойств неоднородного магнитного поля с п препятствует уширение изображения за счет разброса ионов по энергиям.

Дополнительные устройства, расположенные после масс-анали,затора и служащие для фокусировки ионного пучка по направлению на коллектор масс-спектрометра, усложняют конструкцию прибора и его настройку, так как требуется тщательное согласо вание изменения магнитного поля масс-анализатора и дополнительного фокусирующего электромагнита. Кроме того, -в связи с увеличением

габаритов масс-спектрометра, возрастают требования к вакуумной системе.

Отличительной особенностью предлагаемого масс-спектрометра с неоднородным магнитным полем («) и двойной фокусировкой является то, что в качестве энергоанализатора и фокусирующего устройства применен тороидальный конденсатор, например, цилиндрический, плоскость изображения которого при фокусировке по направлению совпадает с плоскостью изображения системы полей двух анализаторов при фокусировке по скорости.

Это поз1воляет избежать применения дополнительных фокусирующих систем и получить высокие значения дисперсии, разрешающей способности и чувствительности при сравнительно простой конструкции прибора и небольших габаритах.

На чертеже изображена схема масс-спектрометра, где:

/ - источник ионов;

2- ионный пучок;

3- тороидальный конденсатор;

4- масс-анализатор;

трическое поле которого фокусирует ионы по направлению и обеспечивает дисперсию по энергиям.

Масс-анализатор 4, представляющий собой неоднородное аксиально-симметричное, магнитное поле с , разделяет ионы по массам.

Плоскость изображения знергоанализатора при фокусировке по направлению совпадает с плоскостью изображения системы нолей двух анализаторов при |фо,кусировке по скорости. В плоскости изображения системы полей двух анализаторов располагается приемник ионов 5.

Предмет изобретения

Масс-спектрометр, содержащий источник иояов, масс-анализатор с аксиально-симметричным неоднородным магнитным полем с коэффициентом Неоднородности и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности и светосилы, между источником ионов и масс-а-нализатором установлен тороидальный конденсатор, плоскость изображения которого при фокусировке по направлению совпадает с плоскостью изображения системы полей двух анализаторов при фокусировке по скорости.