Датчик квадрупольного масс-спектрометра Советский патент 1983 года по МПК H01J49/42 

(54) ДАТЧИК КВАДРУПОЛЬНОГО МАСС-СПЕКТРОМЕТРА

Изобретение относится к Macc-cneinx ретлетрик и может быть использовано при создании квадрупопьных мас х:пектрс летн ров с высокими разрешакшей способностью и чувствительностью. В известном датчике квадрупольного фильтра масо-электроды вьшолнены в sst де круговых стержней, а для крепления стержней используются посадочные поверхносги,совпапающие с поверхностями гшек- тродов L1 Недостаток этого устройства заключает ся в сложности выполнения внутренних посадочных поверхностей. Наиболее близким техническим решениём к предлагаемому является датчик квадру4 польного масс-спектрометра, содержащий, по крайней мере, один электрод, выполненный в виде гиперболического циляндра 2. В известном датчике часть поверхности, предназначенная для их крепления, выполнена в виде части кругового , причем радиус шшиндра совпадает радиусом посадочной пов хности., Недостатками данного устройства я&ляются сложность изготовления такнх электродов и, что особенно важно, сложность центровки электродов оптосительно плоскостей симметрии электрического поля. Цель изобретения - увеличение чувст. вительности и разрешающей способности квадрупопьных масо-спектрометров. Поставленная цель достигается тем, что в датчике квадрупального масс-спек рометра, содержащем, по крайней мере, один электрод, выполненный в взще части гиперболического цилиндра в краевых областях датчика электрод имеет участки поверхности, выполненные в виде плоскоотей,параллельных асимптотическим плоскостям квадрупопьной электродной системы. Изготовление электродов такого может быть основано на применении фрезерньк станков с числовым программным управлением (ЧПУ). При этом и гипербопическая поверхность, и плоскость электродов должны вьшолняться по одной программе, что гарантирует точное взаи вое расположение посадочных и рабочих поверхностей. Применение станков с ЧП дает также высокую идентичность всех электродов в датчике, что особенно важно при сборке дaтчиka. На чертеже показана электродная сио тема монопольного масс-спектрометра. rvc. г. ,л Охема содержит полеобразуюшие злек роды 1 и 2, плоский изолятор 3. Уравнение гиперболической поверхности имеет видм -у2 г2 3 л - о а плоскости: где 8 1/28-, 8 -расстояние от плоскости электрода до плоскости симметрии, причем уровень ограничения гиперболической поверхности fii. огрг,1/2г в предлагаемой конструкшш датчика электроды собираются на керамических пластинах, которые легко можно выполПредлагаемое техническое решение позволяет упростить конструкцию электродов в датчике квадрупольного масс-спектромет ра и вследствие этого уменьшить ошибку при сборке. Все это приведет к увеличению разрешающей способности и чувствительности масс-спектрометра. Формула изобретения Датчик квадрупольного масс-спектрометра, содержаший, по крайней мере, один электрод, выполненный в виде части rvtперболического цилиндра, отличаюнить с высокой точностью. При этом центровка электродов получается автоматичеоки, а ее точность определяется только точностью изготовления керамической плат. стинки. Уровень ограничения гиперболичеокой поверхности или относительная тояиш В . на керамической пластины .-р- могут быть о определены из расчета ошибки в распреде „„..„ Ленин поля, вызванной заменой гиперболи. ческой поверхности плоскостью в краевой области датчика. В таблице приведены значения среднеквадратичной ошибки в распределении поля, рассчитанной на ЭВМ по всему рабочему объему датчика, от величины . Если в первом приближении допустимую paзpeщaю J yю способность определить как п - J-2 доп g , то уже при .- 0,35 можно получить в таком датчике разрешаюшую способность около 750.., Зависимость среднеквадратичной ошибки в распределении поля от величины . ш И и с Я тем, что, с целью увеличения разрешающей способности и чувствительности, электрод в краевых областях датчика выполнен с плоскими участками поверхности, параллельными асимптотичеоКИМ плоскостям квадрупольной электродной системы. Источники информашш, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 463055, кл, G О1 N 27/62, 1972. 2.Патент США 355345 1, кл. H01J 39/36, .971 (прототип)..