Датчик рехмерного квадрупольного масс-спектрометра Советский патент 1978 года по МПК G01N27/62 B01D59/44 H01J39/36 

ИЗ координат Таким образом, увеличивает ся эффективный объем датчика и, следова тельно, чувствительность. Выбором геометрии электродной системЬ1 можно получить различные частоты колебаний частиц по всем трем координатам, что устраняет возникновение нелинейных резонансов. Распределение потенциала в рабочем объеме датчика записывается в виде: ф(Х,У,2)1-«-оС,...22 где (Х , Y , Z ) - потенциал в точке ( X , Y , Z ), отнесенныйк потенциалу в центре датчика. oty и csL-j св Постоянные оС-, заны соотношением, вьггекающим из уравне ния Лапласа оСх . (2) Выражение (1) является общим для все квадрупольнЬ1Х систем. Так, при сЛ. соотношений (1) описывает распределени потенциала в датчике квадрупольного фильт ра масс, при Ы датчике трех мерного квадрупольного масс-спектрометра электродная система которого выполнена в виде гиперболоидов вращения. Для предл гаемого датчика eCj,y о(.у jfcoCj, .(3) В соответствии с выражениями (1) и (3) уравнение движения по координатам К , Y ,2 различны и, следовательно, различно положение рабочих точек на диаграмме стабильности для одной и той же . частицы и различн амплитуды ее колебания по координатам, В случае, если ot- и сСу положительны, из уравнения (2) еле дует, что оС отрицательно. Если - 1 то рабочая точка по координате будет находиться ближе к началу координат, располагаясь на одной и той же линии развер ки спектра масс, что и рабочая точка по координате Y . Профили электродов предла гаемого датчика определяются соотношения ми: а - oLy Y -i-oCg Z Ь - 1 oCyV - oCjZ где айв- относительные потенциалы, по даваемые на кольцевой и торцевой электроды. Коэффициенты Y 2 соотношениями . -±lb а-1g-i Zc.2 Из соотношений (4) видно, что в плоскостях, перпе1щикулярных оси Z , электроды имеют в сечении эллипсы, а в плоскостях, пepпe дикyляpнь X осям X и Y - гиперболы, На чертеже схематически изображена электродная система предлагаемого устройства, где 1 - кольцевой электрод, 2 и 3 торцовыеэлектроды. При изготовлении реальных электродов датчиков допустима замена эллиптических профилей овальнькин. Профиль кольцевого электрода может быть также задан прямолинейными образующими однополостного гиперболоида. Кольце- вой электрод может быть выполнен Из проволок, натянутых по образующим гипербо- .лоида/ Электроды датчика могут изготовляться из сетчатого полотна или набором из тонких замкнутьйс проволок, согну- тых по форме эллипсов или овалов, а также из пластин, вьшолненных по заданному профилк), В этом случае возможна коррекция распределения потенциала в рабочем объеме датчика путем изменения напряжения на от- дельных пластинах. Устройство датчика с электродами в виде эллиптических гиперболоидов позволяет оптимизировать конструкцию датчика путем подбора параметров сС „ , (А,у и Л. соответственно, размеров, определяклцих геометрию электронной системы ( Xbi , Ye , 2ся ). Формула изо, бретения Датчик трехмерного квадрупольного массспектрометра, состоящий из двух торцовьпс и одного кольцевого электрода, выполненных в виде гиперболоидов вращения и имеющих каналы для ввода и вьгоода заряженных частиц, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности и разрешающей способности, электроды выполнены в виде эллиптических гиперболоидов . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 285322, кл. В 01J 59/44, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР № 288400, кл. В 01 J 59/44, 1969. 3.Патент ОША № 337939, кл. Н 01 3 39/36, 1970.