DE1498507B2 - Probeneinfuhrvorrichtung fur eine Massenspektrometer Ionenquelle - Google Patents

Description

3 4

der Probenhalterung genau einzustellen, sind jedoch. vorrichtung aufnehmen kann. Der Flansch 2 ist so

von der Schraubenfeder 11 gehalten. gestaltet, daß er in der Öffnung 24 durch den

Die F i g. 2 zeigt die in einer Massenspektrometer- Dichtungsring 20 abdichtet. Das Heizelement 9 ragt

Ionenquelle eingebaute Probeneinführvorrichtung. in die Ionisierungskammer 22 hinein, so daß die

Die Ionenquelle enthält einen Außenmantel 15 nebst 5 Probenhalterung 12, wie in F i g. 1 gezeigt ist, ganz

einem Verbindungsstück 16 und einer Deckplatte 17. nahe an dem Elektronenstrahl in der Ionisierungs-

Am Außenmantel 15 ist ein Evakuierstutzen 18 aus- kammer zu liegen kommt. Wenn die Probe in der

gebildet. Das Verbindungsstück 16 enthält einen Halterung 12 aufgeheizt wird, indem man Strom

Durchgang 19, der den Außenmantel mit dem durch das Heizelement 9 schickt, verdampft die

Massenspektrometer verbindet. Eine Anzahl von io Probe; Moleküle des Probenmaterials werden von

Hochspannungsleitungen 21 geht zur Versorgung der Elektronen beschossen, und Ionen werden erzeugt.

Ionenquellenelektroden durch Isolierdurchführungen Die Ionenquelle enthält ein Elektrodensystem 25,

21A in der Deckplatte 17 hindurch. das die so gebildeten Ionen in den Durchgang 19

Eine Ionisierungskammer 22 wird über eine hinein beschleunigt und auf diese Weise die Ionen Halterung 23 von der Deckplatte 17 getragen. Die is durch den Durchgang 19 hindurch in das Massen-Ionisierungskammer enthält einen Heizfaden, eine spektrometerrohr zu weiteren Untersuchungen ein-Beschleunigungselektrode und einen Elektronen- führt.

auffänger, die zusammen einen Elektronenstrahl er- Dadurch, daß das Heizelement 9 unstarr gehaltert

zeugen, der sich transversal zum Außenmantel 15 ist, kann die Probenhalterung 12 in eine Öffnung

ausdehnt. Die Elektroden der Ionisierungskammer ao der Ionisierungskammer 22 eingeführt werden, die

sind mit den entsprechenden Hochspannungsleitun- eventuell nicht genau mit der Öffnung 24 ausge-

gen 21 verbunden. fluchtet ist. Diese Einführöffnung ist derart aus-

Der Außenmantel 15 ist mit einer Öffnung 24 ver- gebildet, daß das Einführen der Probenhalterung 12

sehen, die die in Fig. 1 gezeigte Probenemführ- in die richtige Lage unterstützt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

zeichneten Art dadurch gelöst, daß eine Proben-Patentansprüche: halterung an einem zum Einführen durch den

Außenmantel der Ionenquelle und zum vakuum-

1. Probeneinführvorrichtung für eine Massen- dichten Verschließen dieses Mantels ausgebildeten spektrometer-Ionenquelle, mittels derer eine 5 Grundkörper derart federnd befestigt ist, daß sie Probe in die Ionisierungskammer im Inneren der durch eine Einführöffnung in die im Inneren der Quelle eingeführt und in ihr abgestützt werden Quelle angeordnete Kammer eingeschoben werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß kann, und daß die Einführöffnung der Kammer dereine Probenhalterung (12) an einem zum Ein- art konisch ausgebildet ist, daß sie die Probenführen durch den Außenmantel der Ionenquelle io halterung bei der Einführbewegung auch bei einer und zum vakuumdichten Verschließen dieses Fehlausrichtung des Grundkörpers in die gegenüber Mantels ausgebildeten Grundkörper (1) derart dem Ionisierungsbereich vorgesehene Lage bringt, federnd befestigt ist, daß sie durch eine Einführ- Eine solche Probeneinführvorrichtung kommt in der öffnung in die im Inneren der Quelle angeordnete Herstellung relativ preiswert und gewährleistet, da Kammer eingeschoben werden kann, und daß 15 die Probenhalterung am Grundkörper federnd bedie Einführöffnung der Kammer derart konisch festigt und die Einführöffnung der Kammer konisch ausgebildet ist, daß sie die die Probenhalterung ausgebildet ist, eine selbsttätige Ausrichtung der (12) bei der Einführbewegung auch bei einer Probenhalterung in bezug auf den Ionisierungs-Fehlausrichtung des Grundkörpers (1) in die bereich der Ionenquelle, wobei die konische Einführgegenüber dem Ionisierungsbereich (22) vorge- ao öffnung die Probenhalterung auch dann in eine sehene Lage bringt. genaue Position gegenüber dem Ionisierungsbereich

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- bringt, wenn eine gewisse Fehlausrichtung des kennzeichnet, daß die Probenhalterung (12) Grundkörpers in bezug auf den Ionisierungsbereich durch eine Schraubenfeder (11) an dem Grund- vorhanden ist. Ein weiterer Vorteil dieser Probenkörper (1) elastisch angebracht ist. 35 einführvorrichtung besteht darin, daß auch eine

Fehlausrichtung des Grundkörpers gegenüber dem

Ionisierungsbereich auf Grund einer eventuellen Verwerfung durch Wärmeeinwirkung die genaue

Positionierung der Probenhalterung im Ionisierungs-30 bereich nicht beeinträchtigt. In vorteilhafter Weise

verschließt ferner der Grundkörper bei der Proben-

Die.. Erfindung betrifft eine Probeneinführvor- einführung gleichzeitig den Außenmantel der Ionenrichtung für eine Massenspektrometer-Ionenquelle, quelle vakuumdicht.

mittels derer eine Probe in die Ionisierungskammer Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfm-

im Inneren der Quelle eingeführt und in ihr abge- 35 dung ist die Probenhalterung zweckmäßig durch stützt werden kann. eine Schraubenfeder an dem Grundkörper elastisch

Es ist bekannt (Zeitschrift für Instrumentenkunde, angebracht.

68. Jahrg., Heft 5,1960, Seiten 97 bis 102), zum Ein- Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung

bringen fester Proben in die innerhalb eines vakuum- eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, dichten Außenmantels angeordnete Ionisierungs- 40 F i g. 1 ist ein Längsschnitt der Probeneinführkammer sehr genau eingeschliffene oder in Dicht- vorrichtung;

ringen laufende Schafts bzw. Stangen zu verwenden, Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer Massenspektro-

die an ihrem freien Ende die Probe bzw. Proben- meter-Ionenquelle, die die Lage der Probeneinführhalterung tragen sowie beim Einbringen das Vakuum vorrichtung zeigt.

im Außenmantel nach- außen abdichten. Die be- 45 Wie in F i g. 1 gezeigt ist, besteht die Probenkannten Probeneinfühfvorrichtungen sind jedoch, einführvorrichtung aus einem Grundkörper 1 aus bedingt durch die sehr genaue maschinelle Be- elektrisch isolierendem Material, wie beispielsweise arbeitung ihrer Schäfte und Stangen sowie deren Polytetrafluoräthylen. Der Grundkörper 1 ist an Führungen, in der Herstellung relativ teuer, wobei einem Flansch 2 angebaut. Ein metallischer Rohrim Betrieb die Gefahr nicht auszuschließen ist, daß 50 stutzen 3 geht durch den Flansch 2 hindurch und die Schäfte bzw. Stangen mit der Probenhalterung trägt eine Durchführung 4 aus elektrisch isolierensich durch Wärmeeinwirkung verformen bzw. ver- dem Material, wie beispielsweise Glas. Zwei Leiter 5 werfen, wenn die feste. Probe durch Wärmezufuhr und 6 gehen durch die Durchführung 4 hindurch verdampft wird, so daß die genaue Positionierung und sind mit entsprechenden Anschlüssen? und 8 der Probe in der Ionisierungskammer nicht erreicht 55 in dem vom Flansch 2 abliegenden Ende des Grundwird. . ..-.., körpers verbunden, von wo sie sich über das Kabel

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, 10 mit einer Stromquelle verbinden lassen, eine Probeneinführvorrichtung für eine Massen- Die anderen Enden der Leiter 5 und 6 sind mit

spektrometer-Ionenquelle zu schaffen, die in der dem Heizfaden des röhrenförmigen elektrischen Herstellung relativ preiswert kommt und stets eine 60 Heizelementes 9 verbunden. Das Heizelement 9 wird genaue Einstellung der Probe in der Ionisierungs- von der Durchführung 4 mittels der nachgiebigen kammer, ungeachtet eventueller Verformungen von Schraubenfeder 11 getragen. Das freie Ende des Teilen derselben durch Wärmeeinwirkung, gewähr- Heizelementes 9 weist eine Probenhalterung 12 auf, leistet, und zwar bei gleichzeitiger vakuumdichter welche die zu untersuchende Probe tragen kann. Verschließung des Außenmantels der Ionenquelle 65 Geht Strom durch das Heizelement hindurch, so beim Einführen der Probe'."'^l' wird die Probe erhitzt und verdampft. Das Heiz-

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei element 9 und die Probenhalterung 12 können relativ einer Probeneinführvorrichtung der eingangs be- zu der Durchführung 4 bewegt werden, um die Lage