DE1673223B2 - Verfahren und vorrichtung zum trennen von ionen mit verschie denem verhaeltnis ladung masse - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum trennen von ionen mit verschie denem verhaeltnis ladung masse

Info

Publication number
DE1673223B2
DE1673223B2 DE19661673223 DE1673223A DE1673223B2 DE 1673223 B2 DE1673223 B2 DE 1673223B2 DE 19661673223 DE19661673223 DE 19661673223 DE 1673223 A DE1673223 A DE 1673223A DE 1673223 B2 DE1673223 B2 DE 1673223B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
field
ions
area
resonance
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19661673223
Other languages
English (en)
Other versions
DE1673223A1 (de
Inventor
Llewellyn Peter Menlo Park Cahf Merlyn (V St A )
Original Assignee
Vanan Associates, PaIo Alto, Cahf (V St A)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vanan Associates, PaIo Alto, Cahf (V St A) filed Critical Vanan Associates, PaIo Alto, Cahf (V St A)
Publication of DE1673223A1 publication Critical patent/DE1673223A1/de
Publication of DE1673223B2 publication Critical patent/DE1673223B2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/02Details
    • H01J49/022Circuit arrangements, e.g. for generating deviation currents or voltages ; Components associated with high voltage supply
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/26Mass spectrometers or separator tubes
    • H01J49/34Dynamic spectrometers
    • H01J49/36Radio frequency spectrometers, e.g. Bennett-type spectrometers, Redhead-type spectrometers
    • H01J49/38Omegatrons ; using ion cyclotron resonance

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)

Description

3 4
Auftreten der Resonanzbedingungen nachgewiesen auch der zweite Teil mit einem elektrostatischen ivird. Wenn so vorgegangen wird, braucht der Ionen- Feld parallel zum elektrostatischen Held im ersten »train nicht mehr gemessen zu werden, um den Anteil Teil beaufschlagt und ist insbesondere das elektroder in Resonanz gekommenen Ionen zu bestimmen, statische Feld im zweiten Teil gleich dem im ersten vielmehr kann eine lonenstrommessung unter anderen 5 Teil,
Gesichtspunkten vorgenommen werden und ein Ionen- Wenn zum Nachweis der Resonanz das elektro- «tromauffänger unter entsprechenden Gesichtspunkten statische Feld im zweiten Bereich moduliert werden angeordnet werden. Darüber hinaus ist der Nachweis soll, wird gemäß einer speziellen Ausbildung eines des Vorliegens einer Resonanzbedingung mit wesent- erlindungsgemäßen Spektrometer a;i die Gleichlich höherer Auflösung und Empfindlichkeit möglich io spannungsquelle zur Erzeugung des elektrostatischen als die Messung des Stroms auf Grund in Resonanz Feldes im zweiten Teil ein Rechteckgenerator zur gekommener Ionen. Modulation der Gleichspannung und damit der FeId-
Das erfindungsgemaße Verfahren zum Trennen stärke angeschlossen.
von Ionen mit verschiedenem Verhältnis Ladung— Zur Messung der Energieentnahme aus dem HF-Masse in einem Magnetfeld mit überlagerten elek- 15 Feld zum Nachweis des Vorliegens der Resonanztrischen Feldern ist deshalb dadurch gekennzeichnet, bedingung wird bei dieser Ausführungsform des daß die Ionen in einem ersten Bereich mit einem erfindungsgemäßen Massenspektrometer ein phasenstatischen Magnetfeld und einem senkrecht darauf empfindlicher Detektor vorgesehen, der einerseits •tehenden elektrostatischen Feld beaufschlagt werden mit dem Rechteckgenerator und andererseits mit unter deren Wirkung sie sich mit einer konstanten 20 einem Oszillator mit lastabhängigem Pegel verbunden mittleren Geschwindigkeit in einer Richtung senk- ist und dessen Ausgang mit .-.ner Anzeige für die recht zu beiden Feldern bewegen, wobei sie Zykioiden- Energieentnahme aus dem HF-F. !d verbunden ist. bahnen beschreiben, daß sie nach einer gewissen Im einfachsten Falle ist die Anzeige für die Energie-Laufzeit in einen zweiten Bereich gelangen, in dem entnahme aus dem HF-Feld ein Meßgerit für den lie mit einem elektrischen HF-FeId parallel zum 25 vom Oszillator abgegebenen Pegel, dessen Anzeige itatischen Feld des ersten Bereichs beaufschlagt über die Lastkennlinie des Oszillators in Energiewerden, unter dessen Einfluß sich die Amplitude entnahme umgerechnet werden kann,
ihrer Zykloidenbahnen ändert, und daß sie auf Grund Abweichend von bekannten Massenspektrometern der Verschiedenheit dieser Amplitude durch ihre auf Grund der Zyklotron-Resonanz kann der äußere Resonanzbedingungen identifiziert werden. 30 Aufbau eines erfindungsgemäßen Massenspektro-
Zusätzlich zum elektrischen HF-Feld kann im meters sehr einfach gehalten werden, es brauchen zweiten Bereich ein annähernd elektrostatisches Feld in der Kammer nämlich nur eine Anzahl plattenvorhanden sein, das beispielsweise durch die Raum- förmiger Elektroden untergebracht sein, und zwar ladung, die durch die Ionen selbst hervorgerufen drei einen an den Schmalseiten und oben offenen wird, erzeugt wurden kann. Eine bessere Trennung 35 Kasten bildende Elektroden und zwei den Kasten dei Ionen wird jedoch erreicht, wenn auch im zweiten abdeckende Elektroden, die die beiden Teile der Bereich ein elektrostatisches Feld parallel zum elektro- Kammer definieren und von denen wenigstens die statischen Feld im ersten Bereich herrscht, und ins- den eine Ionisierungseinrichtung enthaltenden Teil besondere, wenn dieses elektrostatische Feld im definierende gegenüber der den Kastenboden bilzweiten Bereich gleich dem elektrostatischen Feld 40 denden vorgespannt ist.
im ersten Bereich ist. Die Erfindung soll in der Zeichnung an Hand
Um aas Spektrum zu überstreichen, in dem Reso- eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden,
nanzen vorkommen können, wird auch beim erfin- Es zeigt
dungsgemäßen Verfahren das HF-Feld, das Magnet- F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Spektrometer*
feld oder werden beide einem S*;ep unterworfen. 45 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Zum Nachweis der Resonanz können verschiedene F i g. 2 eine schematische, teilweise geschnittene
Verfahren angewandt werden, als besonders, zweck- perspektivische Ansicht der Elektroden eines erfin-
mäßig hat sich ein Modulationsverfahren erwiesen. dungsgemäßen Spektrometers und
?. B. eine Modulation des elektrostatischen Feldes F i g. 3 schematisch den Verlauf einer lonenbahn
im /weiten Bereich. 50 in einem erfindungsgemäßen Spektrometer.
Das Vorliegen der Resonanzbedingung selbst wird Das in F i g. 1 dargestellte Massen-SpektrometerlO
gemäß einer speziellen Ausbildung der Erfindung w«.i»t eine evakuierbare Kammer 11 auf. die eine
durch Messung der Lnergieentnahme aus dem längliche Struktur 12 enthält, in der die Ionisierung
HI-IeId nachgewiesen. und die anschließende Analyse durchgeführt werden.
I in Massenspektrometer /ur Durchführung des 55 Die Kammer 11 wird vor Beginn einer Messung
erfindungsgemäßen Verfahrens besteht, wie das he- evakuiert, und sobald ein Vakuum von 10 " bis 10"
kannte Omegatron-Massenspektrometer. aus einer Torr erreicht worden ist. wird eine zu analysierende
evakuierbaren, von Elektroden begrenzten und \nn üasprobe durch einen Einlaß 20 in die Vakuum-
einem statischen Magnetfeld durchsetzten Kammer; pumpe eingelassen, bis ein Druck ;m Bereich von
in Abweichung von dem bekannten Massenspektro* 60 10-' Torr erreicht worden ist. In einem Teil der
meter besteht diese Kammer jedoch aus zwei in Fort- Anordnung 12 werden durch Elektronenstoß-foni-
bewegungsrichtung der Ionen hintereinander ange* sation der Moleküle der zii untersuchenden Gasprobe
ordneten Teilen, von denen def erste mit einem elektro- Ionen erzeugt. Dazu wird ein Elektronensfrom durch
statischen Feld senkrecht zum Magnetfeld beauf- den lonisierbereich geschickt und schließlich in einem
schlagt ist und die Ionenquelle enthält und der zweite 65 Blektronenauffänger oder Kollektor aufgenommen,
mit einem zum elektrostatischen Feld im ersten Teil Der Eleklronenstrom wird mit einer Regelung 21 parallelen elektrischer HF-Feld beaufschlagt ist. Aus überwacht, so daß die Elektronenemission und damit
den schon erwähnten Überlegungen ist vorzugsweise der lonenstrom stabilisiert wird,
Wenn ein schwaches elektrisches Feld in (—^-Richtung (F i g. 3) mittels einer Gleichspannungsquelle 22 angelegt wird, wandern Ionen zunächst in Richtung + y: Durch die kombinierte Wirkung eines elektrostatischen Feldes von der Gleichspannungsquelle 22 und eines Magnetfeldes in (—z)-Richtung von Magnetpolen 23 laufen die Ionen dabei längs Zykloidenbahnen mit konstanter mittlerer Geschwindigkeit in Richtung -Kt; eine solche Bahn 13 ist in F i g. 3 dargestellt.
Wenn in einem zweiten Bereich mittels eines Oszillators 24 mit lastabhängigem Pegel ein elektrisches Wechselfeld erzeugt wird, nehmen in Resonanz kommende Ionen, d. h. Ionen, deren Verhältnis Masse zu Ladung im allgemeinen der Gleichung genügt:
e m
ω B
in der
e = Ladung des Ions,
in = Masse des Ions,
ο) — Frequenz des Schwingungsfeldes und
B = die Stärke des magnetischen Querfeldes sind,
Energie vom elektrischen Wechselfeld auf und werden dadurch veranlaßt, die Amplitude der Zykloidenbahn zu vergrößern, wie bei 14 dargestellt. Die von den in Resonanz befindlichen Ionen aufgenommene Netto-Energie kann in einer geeigneten Schaltung festgestellt werden, und zwar ohne die in Resonanz gekommenen Ionen aufzufangen. Nicht in Resonanz kommende Ionen laufen auf Zykloidenbahnen, deren Amplituden in sich wiederholenden Zyklen bis zu einem Maximalwert anwachsen und auf Null zurückfallen usw.. bis sie schließlich durch den zweiten Bereich hindurchgelaufen sind und aufgefangen werden. Die Anzahl von so aufgefangenen nicht in Resonanz kommenden Ionen kann in einer geeigneten Meßschaltung 25 überwacht werden, in der bei fehlender Resonanz der gesamte Ionenstrom überwacht werden kann.
Ionen von unterschiedlichem Verhältnis Masse zu Ladung können mit dem elektrischen Wechselfeld dadurch in Resonanz gebracht werden, daß die Frequenz des Wechselfeldes oder die Stärke des Magnetfeldes, oder beides, einem Sweep unterworfen werden. Wie dargestellt, ist ein Regler 26 zur Regelung des Magnetfeldes vorgesehen, der bei fester Frequenz ω einen linearen Verlauf der Abhängigkeit des Verhältnisses Masse zu Ladung von der Feldstärke liefert: wenn dazu ein .v-y-Schreiber 27 verwendet wird, ergibt sich eine lineare Skala für das Verhältnis Masse zu Ladung in Abhängigkeit von der Schreibstiftstellung.
Wie bereits erwähnt, wird die erforderliche Wechselspannung vom Oszillator 24 gelief ei t, und wenn Resonanzabsorption im Analysierbereich stattfindet, ergibt sich eine Änderung des Schwingungspegels des Oszillators auf Grund seiner Lastabhängigkeit. Um diese kleinen Änderungen fastzustellen, wird ein Modulationsverfahren angewandt. Es sind sowohl eine Modulation des Magnetfeldes, der Frequenz, des Elektronenstroms und der Elektronenspannung mit Erfolg verwendet worden. Wie dargestellt, wird eine Modulation der Elektrodenspannungen dadurch herbeigeführt, daß ein Rechteckgenerator 28 oder ein anderer Impulsgenerator verwendet wird, der mit der Gleichspannungsquelle 22 verbunden wird und weiter mit dem Analysierbereich in Verbindung steht. Im Resonanzfall ist das Signal eine amplitudenmodulierte Hochfrequenz vom Oszillator 24. Dieses Signal wird überwacht, wie bei 15 (F i g. 3) angedeutet, und bei 29 verstärkt und kann entweder auf einem Oszillographenschirm 30 beobachtet oder einem phasenempfindlichen Detektor 31 zugeführt werden. In
ίο diesem wird das Signal mit der Rechteckschwingung verglichen, und an den Schreiber 27 wird eine Ausgangsspannung geliefert, die proportional der Absorption in Phase mit der ursprünglich an die Gleichspannungsquelle gelieferten Modulation ist.
In F i g. 2 ist die Anordnung 12 dargestellt, die aus einer Anzahl Elektroden besteht, die in der Kammer 11 untergebracht sind. Diese Elektroden sind um eine Achse herum angeordnet und bilden einen ersten Bertich 32 und einen zweiten Bereich 33,
zo die beide in Richtung der x-Achse hintereinander liegen. Die Anordnung 12 ist ein Kasten mit rechteckigem Querschnitt und besteht aus einer ersten Platte 34, die eine Seite bildet, einer zweiten Platte 35 und einer dritten Platte 36. die zusammen die zweite Seite bilden, einer vierten Platte 37. die die dritte Seite bildet, c,.;d einer fünften Platte 38. die die vierte Seite bildet, hi einer typischen Ausführungsform sind alle diese Platten aus einem unmagnetischen Metall hergestellt, beispielsweise aus Molybdän oder rhodiumplattiertem Berylliumkupfer. Die Platten 34. 37 und 38 sind 128,5 mm lang, die Platten 34 und 37 sind 36,80 mm breit, die Platte 38 ist 24,15 mm breit, und die Platten 35 und 36 sind 63,5 mm lang und 24,15 mm breit. Die Platten sind mittels nicht dargestellter isolierender Tragstiele räumlich fest im Abstand voneinander in der Kammer 11 gehaltert. Ersichtlich ist längs der x-Achse ein erster Bereich 32 vorgesehen, der durch die Platte 35 und einen Teil der Platten 34, 37 und 38 definiert ist, und ein zweiter Bereich 33. der durch die Platte 36 und Teile der Platten 34. 37 und 38 definiert ist.
Eine Elektronenquelle mit einem Glühfaden 39, gewöhnlich aus Rhenium und üblicherweise auf — 50 Volt, ist innerhalb des Gefäßes 11 untergebracht und entläßt einen Elektronenstrom von etwa 2 Mikroampere in ( z)-Richtung parallel zum Magnetfeld; dieser Strahl läuft durch eine Öffnung von etwa 1 mm in der Platte 34. die ihrerseits auf 0 bis +1 ^olt liegt, durch Bereich 32, eine öffnung von etwa 1,5 mm Durchmesser in Platte 37, die auf 0 bis +1VoIt liegt, bis zu einer Platte 40, von der die Elektronen aufgefangen werden. Die Platte 40 wird üblicherweise auf +10 bis 20VoIt liegen, um Sekundärelektronen aufzufangen, die beim Aufprallen von Primärelektronen emittiert werden. Die Gesamtgasdurchlässigkeit der Zwischenräume zwischen den Elektrodenplatten, aus denen die Anordnung 12 besteht, unc der Öffnungen darin ist genügend hoch, so daß ii das Gefäß oder die Kammer 11 eingelassene Gas moleküle frei in das Innere der Anordnung 12 hineii diffundieren können. Wenn der R'ektronenstrah durch den Bereich 32 hindurchläuft, wird ein Tei der Gasmoleküle ionisiert, die in den Bereich 3 eingedrungen sind. Selbstverständlich können Gas moleküle auf verschiedene andere Weise in de Bereich 32 eingelassen und ionisiert werden als m in der dargestellten Weise.
Zwischen der Platte 35 und der geerdeten Platte ;
2 1*5
liegt eine Gleichspannung im Bereich von 0 bis liehen Ionen absorbierten Energie wird überwacht
+ 1 Volt, so daß ein statisches elektrisches Feld in und in der beschriebenen Weise verstärkt. Der Kon-
(—>O-Richtung im Bereich 32 hervorgerufen wird, densator42 führt zu einem abgestimmten Kreis
das quer zur x-Achse und quer zum Magnetfeld hoher Impedanz und bildet zusammen mit der Kapa-
in (—z)-Richtung zwischen den Polen 23 gerichtet 5 zität der Anordnung 12 und dem abgestimmten Kreis
ist. In gleiter Weise liegt eine statische Spannung den frequenzbestimmenden Teil des lastabhängigen
von üblicherweise 0 bis +1VoIt zwischen Platte 36 Oszillators 24.
und Platte 38 über einen Widerstand 41, typischer- Die meisten in Resonanz befindlichen Ionen werden Weise 10' Ohm, durch den innerhalb des Bereichs 33 schließlich an ilen Platten 34, 36, 3? und 38 entladen, •in statisches elektrisches Feld in (—>')-Richtung io In Gegenwart des Wechselfeldes wird ein großer Teil trzeugt wird, das quer zur x-Achse und zum Magnet- der nicht in Resonanz befindlichen Ionen auf Grund feld in (—z)-Richtung zwischen den Polen 23 liegt. der kombinierten Wirkung der magnetischen und Die kombinierte Wirkung der magnetischen und statischen Felder durch den Bereich 33 hindurchetatischen Felder sorgt dafür, daß im Bereich gebil- wandern und wird schließlich an einem Auffänger 43 dete Ionen unabhängig von ihrem Verhältnis Masse 15 entladen. Der Auffänger 43 und eine Verlängerung 44 zu Ladung sich in einer Zykloidenbahn 13 (F t g. 3) der Platte 36 bilden eine Öffnung, durch die nicht kleiner Amplitude im Vergleich zu den Abmessungen in Resonanz befindliche Ionen vor dtr Entladung der Anordnung 12 mit einer konstanten Geschwin- auf Auffänger 43 hindurchtreten. Die Platte 44 ist digkeit von typischerweise 100 bis 500 cm/sec in normalerweise elektrisch mit der Platte 36 verbunden. -f-x-Richtung längs der x-Achse bewegen, so daß 20 Die auf dem Auffänger entladenen Ionen können in sie vom Bereich 32 in den Bereich 33 wandern. einer Schaltung 25 überwacht werden, durch die Durch Umkehrung des statischen elektrischen Feldes eine Anzeige für den Gesamt-Ionenstrom und damit und des Magnetfeldes kann dafür gesorgt werden, den Gesamtdruck geliefert wird. Wo eine etwas daß sich auch negative Ionen in ähnlicher Weise größere Genauigkeit erforderlich ist. kann die Richverhalten. »5 tung des Magnetfeldes um 180° umgekehrt werden, Eine HF-Spannung von typischerweise 100 Millivolt und im Bereich 32 gebildete Ionen werden in (—x)-liegt zwschen der Platte 36 und Erde durch einen Richtung gelenkt und an einem ähnlichen AufKondensator 42, üblicherweise 50 Picofarad, wodurch fänger 45 entladen, der den wechselfeldfreien ersten ein elektrisches Schwingungsfeld im Bereich 33 erzeugt Bereich 32 begrenzt, nachdem sie durch eine Öffnung wird, das quer zu den magnetischen Kraftlinien und 30 zwischen der Elektrode 45 und einer der Platte 44 zur x-Achse liegt. Wenn Tonen durch den Bereich 33 ähnlichen Platte 46 hindurch getreten »ind. Zusätzlich wandern, nehmen mit dem Wechselfeld in Resonanz kann ein Auffänger in den Bereich 32 hineinragen, befindliche Ionen Energie hiervon auf und verfolgen Statt dessen kann der Ionisierbereich der Anordeine Zykloiden-Bahn 14 mit wachsender Amplitude. nung 12 offengelassen werden, um Experimente unter Der Nettobetrag der von den in Resonanz befind- 35 Verwendung von Lichtstrahlen durchführen zu können.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
2185

Claims (2)

Gleichspannungsqiielle zur Erzeugung des elektro- Patentansprüche: statischen Feldes im zweiten Teil ein Rechteckgenerator zur Modulation der Gleichspannung
1. Verfahren zum Trennen von Ionen mit ver- und damit der Feldstärke angeschlossen ist.
»-•hiedenem Verhältnis Ladung—Masse in einem 5 11. Massenspektrometer nach Anspruch 10 zur Wagnetfeld mit überlagerten elektrischen Feldern, Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η ζ e i c h p. e t, daß die lo- dadurch gekennzeichnet, daß ein phasenempfind- «en in einem ersten Bereich mit einem statischen lieber Detektor vorgesehen ist, der einerseits mit Wagnetfeld und einem senkrecht darauf stehenden dem Rechteckgenerator und andererseits mit einem elektrostatischen Feld beaufschlagt werden, unter io Oszillator mit lastabhängigem Pegel verbunden deren Wirkung sie sich mit einer konstanten mitt- ist und dessen Ausgang mit einer Anzeige für kren Geschwindigkeit in einer Richtung senkrecht die Energieentnahme aus dem HF-Feld verbun-IU beider. Feldern bewegen, wobei sie Zykloiden- den ist.
bahnen beschreiben, daß sie nach einer gewissen 12. Massenspektrometer nach einem der Anlaufzeit in einen zweiten Bereich gelangen, in 15 --prüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in dem sie mit einem elektrischen HF-Feld parallel der Kammer eine Anzahl plattenförmiger Elekium statischen Feld des ersten Bereichs beauf- troden untergebracht ist, und zwar drei einen an echlagt werdeia, unter dessen Einfluß sich die den Schmalseiten und oben offenen Kasten bil-Amplitude ihrer Zykloidenbahnen ändert, und dende Elektroden und zwei den Kasten abdaß sie auf Gi und der Verschiedenheit dieser -io deckende Elektroden, die die beiden Teile der Amplitude durch ihre Resonanzbedingungen iden- Kammer definieren und von denen wenigstens tifiziert werden. die den eine Ionisierungseinrichtung enthaltenden
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Teil definierende gegenüber der den Kastenboden zeichnet, daß auch im zweiten Bereich ein elektro- bildenden vorgespannt ist.
statisches Feld parallel zum elektrostatischen Feld 15
im ersten Bereich herrscht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn-
zeichnet, daß das elektrostatische Feld im zweiten
Bereich gleich dem elektrostatischen Feld im
ersten Bereich ist 30 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3. dadurch von Ionen mit verschiedenem Verhältnis Ladung gekennzeichnet, daß das H F-FtA, das Magnet- Masse in einem Magnetfeld mit überlagerten e!ekfeld oder beide einem Sweey unterworfen werden. trischen Feldern und eine Vorrichtung zur Durch-
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 -der 3, dadurch führung dieses Verfahrens.
gekennzeichnet, daß zum Nachweis der Resonanz 35 Bei einem bekannten Verfahren werden erzeugte
ein Modulationsverfahren angewandt wird, z. B. Ionen durch Blenden in geladenen Platten beschleu-
eine Modulation des elektrostatischen Feldes im nigt und in einen Raum geleitet, in dem sie einem
zweiten Bereich. statischen Magnetfeld und einem elektrischen Schwm-
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5. gungsfeld ausgesetzt werden. Unter dem Einfluß dadurch gekennzeichnet, daß das Vorliegen der 40 dieser beiden Felder beschreiben die Ionen einen Resonanzbedingung durch Messung der Energie- Spiralweg zum Zentrum des Bereiches, v.o ein Aufentnahme aus dem HF-FeId nachgewiesen wird. fänger für die Ionen angeordnet ist. Der dadurch
7. Massenspektrometer zur Durchführung des im Auffänger entstehende Ionenstrom wird angezeigt Verfahrens na.ch einem der Ansprüche 1 bis 6. bzw. aufgezeichnet.
bestehend aus einer evakiiierbaren, von Elektroden 45 Der Auffänger wird bei diesem bekannten Verbegrenzten und von einem statischen Magnetfeld fahren nur von Ionen erreicht, die mit dem elekdurchsetzten Kammer, dadurch gekennzeichnet. trischen Schwingungsfeld in Resonanz gekommen daß die Kammer aus zwei in Fortbewegungs- sind. Andere Ionen erreichen den Auffänger nicht, richtung der Ionen hintereinander angeordneten Das Massenspektrum einer zu anaiv sierenden Probe Teilen bestchi;. von denen der erste mit einem 50 kann bei diesem bekannten Verfahren dadurch erfaßt elektrostatischen Feld senkrecht zum Magnetfeld werden, daß die Frequenz des Schwingungsfeldes beaufschlagt ist und die Ionenquelle enthält und und 'oder die Stärke des Magnetfeldes einem Sweep der zweite mit einem zum elektrostat sehen Feld unterworfen wird, so daß nacheinander Ionen mit im eisf.-n Teil parallelen elektrischen HF-FeId unterschiedlichem Verhältnis Masse zu Ladung mit beaufschlagt ist. 55 dem elektrischen Schwjngungsfeld in Resonanz körnig Massenspektrometer nach Anspruch 7 /ur men.
Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2. Bei diesem bekannten Verfahren können ieduch
dadurch gekennzeichnet, daß auch der zweite einige Ionen den Auffänger erreichen, auch η sie
Teil mit einem elektrostatischen Feld parallel nicht mit dem elektrischen Schwingungsfeld 1 Reso-
zum elektrostatischen Feld im ersten Teil beauf- 60 nanz sind, und damit das Meßergebnis verfälschen,
schlagt ist. vor allem aber ist es nicht möglich, jeweils den
9. Massenspektrometer nach Anspruch 8 zur gesamten Ionenstrom zu messen.
Dtirchführunjj des Verfahrens nach Anspruch 3, Durch die Erfindung soll deshalb ein Verfahren
dadurch gekennzeichnet, daß das elektrostatische der eingangs genannten Art verfügbar gemacht
Feld im zweiten Teil gleich dem im ersten Teil ist. 65 werden, bei dem diese Nachteile nicht auftreten, und
10. Massenspektrometer nach Anspruch 7, 8 das wird prinzipiell dadurch erreicht, daß nicht oder 9 zur Durchführung des Verfahrens nach unmittelbar der durch die in Resonanz gekommener Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an die Ionen im Auffänger erzeugte Strom, sondern da:
DE19661673223 1965-05-17 1966-05-17 Verfahren und vorrichtung zum trennen von ionen mit verschie denem verhaeltnis ladung masse Withdrawn DE1673223B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US456173A US3390265A (en) 1965-05-17 1965-05-17 Ion cyclotron resonance mass spectrometer having means for detecting the energy absorbed by resonant ions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1673223A1 DE1673223A1 (de) 1971-06-16
DE1673223B2 true DE1673223B2 (de) 1972-03-30

Family

ID=23811749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19661673223 Withdrawn DE1673223B2 (de) 1965-05-17 1966-05-17 Verfahren und vorrichtung zum trennen von ionen mit verschie denem verhaeltnis ladung masse

Country Status (3)

Country Link
US (1) US3390265A (de)
DE (1) DE1673223B2 (de)
GB (1) GB1126102A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3124465A1 (de) * 1981-06-22 1983-01-05 Spectrospin AG, 8117 Fällanden, Zürich Verfahren zur ionen-zyklotron-resonanz-spektroskopie

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3742212A (en) * 1971-02-16 1973-06-26 Univ Leland Stanford Junior Method and apparatus for pulsed ion cyclotron resonance spectroscopy
US4581533A (en) * 1984-05-15 1986-04-08 Nicolet Instrument Corporation Mass spectrometer and method
US4682027A (en) * 1986-04-25 1987-07-21 Varian Associates, Inc. Method and apparatus for sample confirmation in gas chromatography
US4959543A (en) * 1988-06-03 1990-09-25 Ionspec Corporation Method and apparatus for acceleration and detection of ions in an ion cyclotron resonance cell
US5451781A (en) * 1994-10-28 1995-09-19 Regents Of The University Of California Mini ion trap mass spectrometer
WO2007030948A1 (en) * 2005-09-15 2007-03-22 Phenomenome Discoveries Inc. Method and apparatus for fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2829260A (en) * 1954-11-19 1958-04-01 Beckman Instruments Inc Mass spectrometer
US3075076A (en) * 1958-12-12 1963-01-22 Siemens Ag Gas-analyzing method and apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3124465A1 (de) * 1981-06-22 1983-01-05 Spectrospin AG, 8117 Fällanden, Zürich Verfahren zur ionen-zyklotron-resonanz-spektroskopie

Also Published As

Publication number Publication date
DE1673223A1 (de) 1971-06-16
US3390265A (en) 1968-06-25
GB1126102A (en) 1968-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69622308T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Massenspektrometrie mittels Ioneneinfang
US3535512A (en) Double resonance ion cyclotron mass spectrometer for studying ion-molecule reactions
DE944900C (de) Verfahren zur Trennung bzw. zum getrennten Nachweis von Ionen verschiedener spezifischer Ladung
DE69927983T2 (de) Verfahren zur trennung und anreicherung von isotopen in der gasphase
Zhu et al. Mass analyzed threshold ionization spectroscopy
US6452168B1 (en) Apparatus and methods for continuous beam fourier transform mass spectrometry
DE2717436A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung des partialdruckes eines gases zur vakuummessung, leckanzeige, messung der niederschlagsrate o.dgl.
DE19635645C2 (de) Verfahren für die hochauflösende Spektrenaufnahme von Analytionen in einem linearen Flugzeitmassenspektrometer
EP0259596B1 (de) Verfahren zum Eliminieren unerwünschter geladener Teilchen aus der Messzelle eines ICR-Spektrometers
DE1673223B2 (de) Verfahren und vorrichtung zum trennen von ionen mit verschie denem verhaeltnis ladung masse
Kazakov et al. Resonant scattering of low-energy electrons by mercury atoms
DE2108359A1 (de) Vorrichtung zur Erzeugung eines gebündelten Strahlen geladener Teilchen, insbesondere für Elektronenspektrometer
DE69909474T2 (de) Gesamtionenanzählverfahren für ionenzyklotronresonanzmassenspektrometer mittels ionenmagnetronresonanz
DE1773952A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Massenspektrometrie
DE1673223C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Tren nen von Ionen mit verschiedenem Verhalt ms Ladung/Masse
DE3437611A1 (de) Massenspektrometer
DE1773951A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Beobachtung von ionisierten Gasen
JPS5856958B2 (ja) 電子スペクトロメ−タ
US2953680A (en) Mass spectrometer
DE2542362A1 (de) Ionenstreuspektrometer unter verwendung von ladungsaustauschvorgaengen
DE1045687B (de) Ionenresonanz-Massenspektrometer
DE1698216A1 (de) Massenspektrometer und Ionenmanometer
DE1448178B2 (de) Hochfrequenz massenspektrometer
US2765408A (en) Mass spectrometer
DE1498983C (de) Vorrichtung zur Trennung von Ionen mit verschiedener spezifischer elektn scher Ladung

Legal Events

Date Code Title Description
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee