DE1698199A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Nachregeln der Lage der Ionenstrahlen in einem Massenspektrometer - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Nachregeln der Lage der Ionenstrahlen in einem MassenspektrometerInfo
- Publication number
- DE1698199A1 DE1698199A1 DE19681698199 DE1698199A DE1698199A1 DE 1698199 A1 DE1698199 A1 DE 1698199A1 DE 19681698199 DE19681698199 DE 19681698199 DE 1698199 A DE1698199 A DE 1698199A DE 1698199 A1 DE1698199 A1 DE 1698199A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ion
- ions
- ion beam
- voltage
- control
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/26—Mass spectrometers or separator tubes
- H01J49/28—Static spectrometers
- H01J49/30—Static spectrometers using magnetic analysers, e.g. Dempster spectrometer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D59/00—Separation of different isotopes of the same chemical element
- B01D59/44—Separation by mass spectrography
- B01D59/48—Separation by mass spectrography using electrostatic and magnetic fields
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/02—Details
- H01J49/022—Circuit arrangements, e.g. for generating deviation currents or voltages ; Components associated with high voltage supply
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Description
patemanweii·
Dlpl.-lng. R. Beetz u.
Dlpl.-lng. R. Beetz u.
Dip«.- Ing. Lamprecht icdftiod
Mtoch.n 21 St.inidorf.tr. 10 1698199
410·13·276Β 21.2.1968
Commissariat £ I1 Energie Atomiq.ua, Paris (Prankreich)
Verfahren und Vorrichtung zum. Nachregeln der Lage
der Ionen strahlen in einem Massenspektrometer
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sum liachx'egeln der Lage der Ionenstrahlen in einem Massenspektrometer
und außerdem auf eine Vorrichtung zuz· Durchführung dieses Verfahrens. Eine derartige Vorrichtung findet
ein günstiges Anwendungsgebiet insbesondere bei der Durchführung von masaenspektrometrischen Ieotopenanalysen
von Fran mit Doppelauffänger.
Bekanntlich beruht die Arbeitsweise der maasenapektrometrischen
Analysesysteme ganz allgemein auf der Tat- g
sache, daß die Ionen eines durch Anlage einer elektrischen
Spannung beschleunigten Ionanstrahles beim Eintreten in
ein zur Strahlrichtung senkrechtes Magnetfeld einen Kreie
beschreiben, dessen Radius durch die Beziehung
K » K.
41O-B.2157.3~DfGr (0)
41O-B.2157.3~DfGr (0)
20I809/0U0
BAD ORIGINAL
gegeben ißt, in der M die Masse der Strahlionen, V die
Beschleunigungsspannung, und B die Feldstärke dee Il^gietfeldes
bedeuten.
Auf diese Weise beschreiben bei einem vorgegebenen
Magnetfeld B und einer vorgegebenen Beschleunigungsspannung 7" Ionen "mit dem gleichen Verhältnis q/EI Zwischen ih- '
rer Ladung q und ihrer Masse M Bahnen mit identischem
Krümmungsradius. Denientaprechand werden die Ionen des
lonensjtrahles auf so viele einzelne Strahlen aufgeteilt, ,
v?ie unterschiedliche Ioaenmaasen U existieren·
Die al3 Methode mit einfachem Auffänger bekannte a
Verfahrensweise besteht darin, daß man das Magnetfeld oder die Beschleunigungsspannung zyklisch zwischen zwei
vorgegebenen Grenzen ändert und so nacheinander auf einem
einzigen Auffänger alle Ionengruppen auffängt, die den verschiedenen in dem Ionenstrahl vorhandenen Icnenraaseen
entsprechen. Auf diese Weise erhält man eine Registrierung von aufeinanderfolgenden Spitzen, deren Amplituden mit der
Menge der entsprechenden Ionen verbunden sind.
Dabei ermöglichen es die bei einer raaeaenspektroflkopischen
Isotopenanalyse von Uran erhaltenen und den
οίε 9%Pl
Isotopen U und U entsprechenden Spitzen, daa Isotopenverhältnis
5 aufzustellen, in dee ÜK ban», TT« die An-
209809/0470
BAD ORfGlNAU
163819a
zahl von Atomen wiedergeben, die von jedem der beiden
üranisotope vorhanden sind·
Die unter- der Bezeichnung Methode mit Doppelauffänger
bekannte Verfahrensweise dagegen besteht darin, daß man das Magnetfeld und die Beschleuniglingespannung
konstant hält und an einer willkürlichen Stelle nicht mehr einen, sondern zwei Auffänger anordnet, die beispielsweise
im Falle des TJrans gleichzeitig die Ionen aufnehmen, '
die den Isotopen '5U und 2^8U entsprechen. Die aufgefangenen
Ionenströme werden verstärkt und anschließend
miteinander verglichen, und man erhält eine Aufzeichnung,
deren Amplitude den Betrag des laotopenverhältnisaea
wiedergibt. .
Diese Meßmethode ist jedoch nur dann genau, wenn der
dem in geringerem Maße vorhandenen Isotop entsprechende Ionenstrahl zur Gänze aufgefangen wird, d.h. vollständig,
durch den Spalt des entsprechenden Auffängers hindurch- I
geht. Dementsprechend ist es erforderlich, daß während der
Messungen die lonenbahnen vollkommen lagestabil und die
Fokusierungspunkte der lonenstrahlen genau auf die entsprechenden
Auffängerapalte zentriert bleiben.
Nun hängt Jeöocfe die Bahnstabilität entsprechend d*r
Hauptgleichung der Maesenepektrometrieι
208809704^0
BAD ORIGINAL
1696199
R2 B2 β k/H MT
von der Stabilität de? von des für die Analyse verwendeten
Magnetfeld erzeugten Induktion B und der Stabilität
der Beschleunigungsspannung V für die Strahlionen ab. V7enn infolge Schwankungen in der Stromversorgung die Beechleunigungaspannung V bjw. die Induktion B Änderungen ^ bzw· ^g unterliegen, bo erfährt der Krümmung sradiu a R der Ionen bahnen eine Änderung - j|, dia eich berechnet zu»
der Beschleunigungsspannung V für die Strahlionen ab. V7enn infolge Schwankungen in der Stromversorgung die Beechleunigungaspannung V bjw. die Induktion B Änderungen ^ bzw· ^g unterliegen, bo erfährt der Krümmung sradiu a R der Ionen bahnen eine Änderung - j|, dia eich berechnet zu»
und die Ionenstrahl en fallen nicht mehr genau auf die Auf*
fängerapalteo
Die Erfindung zielt auf eine Beseitigung dieser Nachteile ab und gibt dazu ein Bachi-egelverfahren für die Lage
der lonenbahnen an, durch das die Krümmungsradien R der
lonenbahnen und damit deren Pokusierungapunkte ungeachtet der kleinen Fluktuationen oder Drifterscheinungen in der
Stromversorgung fUr daa Magnetfeld oder die Beschleunigungespannung konstant gehalten werden.
lonenbahnen und damit deren Pokusierungapunkte ungeachtet der kleinen Fluktuationen oder Drifterscheinungen in der
Stromversorgung fUr daa Magnetfeld oder die Beschleunigungespannung konstant gehalten werden.
Die Erfindung beschreibt r/eiter eine Vorrichtung, die
es dank ihres rein elektronischen Aufbaue ermöglicht, ein·
hohe Empfindlichkeit und eine sehr geringe Ansprechzeit au
209809/0470
BAD ORIGINAl.
erzielen. Diese Vorrichtung bietet weiterhin den großen
Vorteil einer über die Zeit kontinuierlicheniYirksaokeit,
was bei der Messung von Isotopenverhältnieaen die verfügbare Inforraationsmenge gegenüber den bisher allgemein Üblichen
Methoden und inabesondere gegenüber der Abtastmethode um 90$ vergrößert. Außerdem sind die bei der Vorrichtung
eingesetzten elektronischen Schaltungen sehr einfach aufgebaut und haben nur einen geringen Platzbedarf·
Genauer gesagt, bezieht sich die Erfindung auf ein
Verfahren zuai !fachregeln der Lage der Ionenatrahlen in
einem Massenspektrometer und insbesondere einem Massenspektrometer
für die Isotopenanalyse mit Doppelauffänger,
das aich dadurch kennzeichnet) daß «"**η einen bei der Analyse
ungenutzten Ionenstrahl durch einen in seiner Breite der Breite der von diesem Ionenstrahl erzeugten Haasenlinie
höchstens gleichen'Spalt eines Steuerauffängera hindurch
auffängt, die Differenz der durch den Ionenstrahl an zwei i
den Spalt des Steuerauffängera begrenzenden, gegeneinander und gegen Erde isolierten Plättchen erzeugten lonenatröme
mißt und diese Differenz durch Nachführen einer Beatimmungs·
größe ftir den Bahnradiua der Ionenstrahlen su VuXl »acht.
1 · ■ - t
Für den Fall einer maasenabektroakopiechen laotopenanalyae von in Form seine» Hexafluoride» UFg vorliegendem
Uran mit Doppelauffänger entspricht der von dem Steuerauf-
2titl*f/*t?0
BAD ORIGINAL' ^
fänger aufgefangene Ionenstrahl den Ionen ^TJP^"1" oder
ήτις ψ
den Ionen UP. , je nachdem, ob das eu analyeierende
Produkt mehr von dem einen oder mehr τοη dem anderen Uranisotop enthält. Die Ionen TTP4 + machen etwa 3QJ* dee Anteils
an Ionen HPc+ aus, die überwiegen und für die Messung des
Isotopenverhältnisses5 herangezogen «erden« #
^ Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrioh-
tung zur Durchführung des oben .erwähnten Verfahrend, die
sich kennzeichnet durch einen Steuerauffänger, dessen Spalt
durch zwei gegeneinander und gegen Erde isolierte Hetallplättchen begrenzt ist, deren gegenseitiger Abstand höchstens gleich der Breite der dem aufgefangenen Ionenstrahl
entsprechenden Hassenlinl« ist, und durch eine elektronische Schaltung, die eine, ein Ungleichgewicht zwischen den
▼on dem Ionenstrahl an jjlen beiden Metallplättchen erzeugten Ionenströmen anzeigende Spannung ableitet und diese
Spannung einem Regelveretärker in der Hochspannungsversorgung für die Beschleunigung der Strahlionen als Fehlersignal zuführt.
Hit Vorteil «erden der Steuerauf fänger und der doppelte Ueßauffänger zu einer gemeinsamen Anordnung zusammengefaßt, die im folgenden ale Auffängeranordnung bezeichnet sei.
209809/0470
BAD
aus der nach stehenden, auf die Zeichnung Bezug nehmenden
Beschreibung ersehen, die sich mit einer als die Erfindung
erläuterndes, nicht aber einschränkendes AusfUhrungebeispiel
anzusehenden Auaführungsform der Erfindung für den
Fall eines für die laotopenanalyse von Uran in Form seines
Hexa fluorides bestimmten Mas sen apelc tr oaet ere mit Doppelauffänger
befaßt·
In der Zeichnung zeigen*
Pig· 1 eine schematische Gesamtansicht des HaasenspektroiüeterB,
welche die von d«m Steiisrauffänger
und den Meßauffängern einzunehmende Lage zeigt;
Pig» 2 eine Aufsicht auf die Auf faseranordnung;
Pig. 3 einen Schnitt durch den Steuerauffänger;
Pig. 4 ein Schaltschema für die zu der erfindnngsgemäßen
Vorrichtung gehörige elektronische NacDführachaltung; und
Pig. 5 ein Beispiel für eine elektronische Schaltung, |
die sich zur HachfUhrung der Beschleunigungsspannung
für .die Strahlionen verwenden, läßt.
Bas bei der in den Piguren dargestellten Vorriohtung
angewandte Verfahren beruht auf der Tatsache, daß eich bei
einer Ionisierung von uranaexafluorid UPg durch Elektronenbeschuß
ein Spektrum ergibt, das sich aus folgenden einfach
geladenen Ionen zusammensetztι
* W 5+ TO4 +UF3 + UP2 + UP+ U+
209809/04 7 0
BAD ORIGINAL
Die Ionen TJFr+ , die in dieser Zusammensetzung Überwiegen,
werden für die Bestimmung de'a Isotopenverhältnie-·
see 5 herangezogen·
'S
Nun ist jßöoch bei einem Spektrometer, bei dem der
Krümmungsradius für die lonenstrahlen in der Größenordnung
VOYi 20 cm liegt, bei einer Induktion B » 7000 Gause und
™ einer Beschleunigungsspannung V = 2 600 Volt, wie dies für
diesen Spektronietertyp üblich iat,; die EispejsLon. der Ionen
ani Auf fänger derart, daß die von den Ionen ■* TJl?c und
* UP^+ gebildeten Maaaenlinien etwa 10 mm auaeinanderliegen. Betrachtet man diesen geringen Abstand, so ergibt sieh,.
daß man gleichzeitig mit den Ionen U?c* auch die 30$ davon
auemachenden Ionen UP^+"auffangen und den aus diesen Ionen
bestehenden Ionenstrahl dazu benutzen kann, die Stabilität der lonenbahnen zu gewährleisten.
In der aohematischen Gesaratdaratellung in der Fig. 1
werden die von einer Ionisationskammer 1 auegesandten Ionen
durch eine Spannung V beschleunigt, anschließend ^inem von
einem Elektromagneten 2 erzeugten Magnetfeld B ausgesetzt
und gelangen schließlich zu der Kollektoranordnung.
Die fUr die liessung benutzten Ionenstrahlen
und -^UFg+ werden an den mit dem -ießverstärker verbundenen
Auffänger 3 bzw. 4 aufgefangen, während der Steuer-
209809/0470
BAD
ionenstrahl * UF^+ von einem Steuerauffänger 5 aufgefangen
wird, dessen feiner Spalt von zwei elektrisch gegeneinander und gegenüber Erde isolierten Metallplättchen
begrenzt wird»
Die in der Fig. 1 beispielahalber unter Zugrundelegung
fester Werts für die Beschleunigungsspannung V und das analysierende Magnetfeld B angestellte Berechnung des
Konvergenzpunktes C für dl© Tonenstrahlen ^^H?.* und
üPr oder US . ergibt die Lage des Steuerauf fange rs
relativ zu den MeßaufFängern 3 und 4. Wie die Werte y0- y « 14,45
ram und xQ - χ =».9,67 mm anzeigen, liegt die Genauigkeit,
mit der der feine Spalt für den Durchtritt des Steuerlonenstrahles
an Ort und Stelle gebracht werden muß, bei einigen Hundertstelmillimeter. Demzufolge muß eine Vorrichtung
zur Nachregelung der Lage dos Steuerauffängera 5 vorgesehen
werden. Diese Vorrichtung soll nunmehr beschrie- ,
ben werden.
Die in den Pig. 2 und 3 im einzelnen veranschaulichte
Auffängeranordnung ist im Inneren eines zylindrlecheii Rahmens
6 angeordnet, in dessen Achse ein Schutebehälter angebracht ist, durch dessen öffnung 7 die Ionenstrahlen
3 OPg+ und 2"üP,j* hindurchtreten, bevor sie an den Auffäagern
3 bzw. 4 aufgenommen werden»
Der Steuerauf fänger 5, von den» die Pig. 2 eine AWf-
209*0970470
' - ίο -
sieht und die Fig. 3 einen Schnitt zeigt, besteht aus {
einer Aufeinanderfolge von Metallplättchen und Glimmer- I
plättchen, die als Isolation dienen. Die Abmessungen lie- ■'■■
gen in der Größenordnung 8 * 20 mn.
Oabei folgen in der Ausbreitungsriohtung der Ionenstrahlen
gesehen aufeinander:
1) eine Blende 8 aus inoxydablem Rauschgold von 0,3 mm
Stärke. Der Spalt dieaer Blende ist 1,2 mm breit, und diese
Blende ist dazu bestimmt, den Ionenstrahl 5 TTP^* zu
eliminieren, wenn der Ionenstrahl "DP^ ale Steuerstrahl .
dient, und umgekehrt,
2) ein Glimmerplättchen 9 mit einer rechteckigen öffnung
von 1,2 mm Breite und 10 mm Länge in seinem Mittelpunkt zur Isolation der Blende 8 von der nachfolgenden Auffäng'
rplatte,
3) ein mit dem vorangehenden Gliramerplättchen 9 identisches
Glimnerplättchen 10, in daa beim Aufbau zwei Platt- ·
ohen 11 und 11' aus vergoldetem Kupfer von 0,3 mm Dicke
eingeschoben werden, die durch ihre Entfernung voneinander den feinen Spalt von 20/100 mm Breite bestimmen, wobei diese
Breite so ein justiert wird, daß sie der Breite der Haeeenlinie
für die Ionen 258UP4 + oder 255UF^* entspricht,
209809/0470
BAD N^
- it ~
4) ein ait dem ßliroaierplättehen 9 identischea Glia*
merplättcfaea 12,
5) eine mit Erde verbundene Platte 13 aus vergoldetem
Kupfer von 0,3 nrn Dicke·
Diese gesamte Plättohenfolge wird durch zwei eingegehobene
metallische liolilösea zusammengehalten. Me öffnungen dieser Öeen dienen gleichzeitig der Befestigung
der Plättchenfolge auf einem kleinen Wagsa 15, der eine
genaue Einstellung der Lage des Steuerauffängera 5 ereög*
licht, mit Hilfe von Schrauben 14. Dor kleine Wagen 15 let
auf zwei Gleit schienen 16 mit stahlkugaln in der Ameise montiertj
daß jegliche Verklesaaung unter Vakuumeinfluß vermieden bleibt«
Der Tfagen 15 wird durch eine Stange 17 geführt, die.
ohne Spiel in eine Gabel 18 eingreift, die an einer Seite
dee Wagens 15 angeordnet ist. Die Steuerung der Stange 17 erfolgt unter Abdichtung, gegenüber dem Außenrawa, bsia]J±eie<
weiaa mit Hilfe eines metallisohen Faltenbalgec·
Die Gleitschienen 16 selbst mit den Kugeln eimd auf
der ErontpXatte ΐ9 der Auffangeranordnuag befestigto
Die Einregelung der £age des SteuerauffMjs^ere b*<atehii
darin, daß man zunächst auf die Beechleüföigufiggepanms^ Ψ
oder die Feldstärke B des Ifagnetfeldee in der \;eie« ein-
BAD ORlGlMAL·
16991^9
, daß die Ionenstrahl en 258UP ^+ und 235UP5 + von den
Meßauffängezu 3 bsw« 4 aufgenommen werden, und anschließend
den Steuerauffänger 5 mittels seiner abgedichteten
Steuerung so lange verschiebt, bis die den Ionen 3^JP4 +
oder ϋϊ1, entsprechende Massenlinie genau auf den durch
die beiden Kupferplättchen 11 und 11' gebildeten feinen
Spalt zu liegen kommt. Der elektrische Anschluß der ieolier-
W ten Auffängerplättchen 11 und 11' erfolgt, um ihre Bewegungsfreiheit
nicht zu beeinträchtigen, mittels nachgiebiger Bänder 20, welche die Frontplatto 19 in isolierendon
Durchführungen 21 durchqueren<>
Die erfindungegemäße SfachführelnrichtUng arbeitet in
folgender tfeise: Wenn die lohenstrahlen 255UP5 + und 238TJP5 +
auf ihre Auffängerspalte zentriert sind, ist auch der Ionenstrahl
238BT4 + oder 255WP4'5' genau auf den feinen Spalt des
Steuerauffängera 5 zentriert. Die von den Auffängerplätt«
chen 11 bzw. 11' auegehenden Ionenströme durchqueren jeweils
einen Ho'chohrawiderstand 22 bzw. 22' mit einem Widerstands«
ert in der Größenordnung von 1o"j"Tund gelangen anschließend entsprechend dem Schaltscheaa der flg. 4 an die
Eingägnge eines Differentialveratärkera 23.
Bezeichnet man mit U. bzw. mit U2 .die an den Eoohohawiderständen
22 bzw. 22* auftretenden Spannungen, eo erhält
man am Ausgang des Differentialveratärkrers 23 ein» Span-
209109/0470
BAD
1690193
nung S, die entsprechend dem Ausdruckt
in den G die Differentialveretärkung dea Verstärkers 23
ist, die größer ofier gleich 1 sein kann, ein TIafi für das
Ungleichgewicht zwischen den iron den Auff ängerplättchen
und 11 * ausgehenden Ionenatrösaen bzw· den an diesen Plättchen aufgefangenen Ionenströmen daxstellt·
Diese Spannung B wird der Hocbepannungsquelle für die
Beschleunigungsspannung T Ia der v/eise als Fehltreigoal su*
geführt, daß diese einen solchen Wert anniest, daS die ein*
seinen Ionenstrahlen genau auf die jeweiligen Auf fänger
' f
treffen·
V(Ir die Beallslerimg einer derartigen Steuerung für
die Beechleunigungeepannung V gibt es «ahlreiche elektronische Schaltungen· Sine bequeme Möglichkeit besteht darin,
transistorisierte Rechenveretärker zu benutaen, die den
Torteil bieten, daß sie siota ainiaturleieren lassen umd
eins hohe Leistung bei eines relativ beeoheidenen Prei·
aufweisen. In der ?ig. 5 ist eine verwendbare Behalten*
bei spiel «halber -veransehaulloht«
12
reehenTerstarker mit einen Bingangemiderstand von 10
20*809/0470
BAD
1638199
bezeichnet, deren negative Eingang· dazu dienen» ein·
regelbare Gegenkopplung herzustellen, mit der «loh dl·
Verstärkungen derart ina Gleichgewicht eeteen lasse>,
die dlfferentielle Au βgangsspannung S für die JTennwerte
fllr die magnetische Feld stärke B und die Beschlemtl.g»g·-
spannung V zu Hull wird.
Ein Meßgerät 26 gestattet die Ablesung dieser Spannung E und ihre Einregelung auf den Wert Mull bei Abwesenheit eines Signales an den Äuffängerplättchen 11 und 11*
Die Spannung Έ wird in der Welse über die Schalter
und 28 auf die Eingänge eines unejcuactriechtn Verstärkers 29 gegeben, daß man ein· Spasming E1 gegenüber ErA«
erhält.
Sie Spannung E* wird aiif die Basis eines transistor*
(▼om Typ KPH 238) gegeben, der in Serie in die Reg»lk·*-
te 31 für die Hoch spannungsversorgung eingeschaltet wad durch die Widerstände 32 und 33 In geeigneter Weise vorgespannt ist·
Per Transistor 30 liegt In der Kugelkette 31 es
solchen Punkt, dafi seine Eeitter-Koilektor-Speammf im
Größenordnung von 5 YoIt cn liegen koswfc·
Der Transistor 30 verhält sich dann wie ein duroh
die Spannung E1 steuerbarer regalbarer Widerstand·
209003/0470
Dementsprechend hängt die Spannung an dem Punkt O
von der Spannung E ab, und die Spannung an dem Punkt O
steuert ihrerseits den Regelverstärker 34 für die Hochspannungsversorgung 35.
Die Verstärker 24 und 25 sind Verstärker der Bauart Philbrick P25AIT; der Verstärker 29 gehört zu der Bauart
Philbrick P85AU; der Verstärker 34 schließlich bildet nor- |
malerweise einen Teil einer stabilisierten Hochspannungsversorgung.
ITs versteht sich von selbst, daß die Erfindung anhand
der obigen Ausführungeformen lediglich beispielshalber
erläutert ist, dadurch aber nicht eingeschränkt wird und daß man an den Einzelheiten der Ausfiihrungeformen alle
möglichen Abwandlungen vornehmen kann, ohne den Bereich der Erfindung zu. verlassen· .
' i
So ist es beispielsweise selbstverständlich, daß
sich den beschriebenen Transistorschaltungen äquivalente
Röhrenschaltungen einsetzen lassen, v/obei lediglich die
einzelnen Spannungen unterschiedlich sind und dementsprechend
die Anschlußpunkte für den Verstärker 34 nicht mehr
die gleichen sind· ..-'-
Ebenso lassen sich anstelle der Verstärker 24 und
zwei Elektroaeterröhren mit einer nach ge schalteten Dif-
209809/0470
1681199
~ 15 ferentialstufe alt einer Bohre 12 A χ 7 verwenden. Di·
Differentialausgänge dieser Röhren dienen für den differentiellen
Anschluß der ersten Stufe des seinerseits als Differentialsehaltung ausgeführten Regelverstärkere 34*
Eu bemerken bleibt, daß man in gleicher Weise wie auf die Hochspannungsversorgung für die Strahlionen auch auf
■t die. Feldstärke für das magnetische Ablenkfeld einwirken
kann, um eine Nachführung der Lage der Ionenetrahlen zu
erzielen* jedoch 1st diese Lösung wegen der Sättigungserscheinungen
in den Magnetkreisen des Ablenkelektromagneten
meist aclraieriger auszufahren.
Schließlich läßt eich die Erfindung auch car Isotopentrennung auf elektrouiagnetlsoheoL Vege heranziehen.
209809/0470
Claims (1)
- - 17 - ' Patentansprüche1. Verfahren zum Nachregeln der Lage der Ionenstrahlen in einem Massenspektrometer, Insbesondere einem Haaaenspektromter für die Xaotopenanalyae mit Doppeiauffänger, dadurch gekennzeichnet, daß man einen bei der Analyse ungenutzten Ionenstrahl durch einen in seiner Breite der Breite der von diesem Ionenstrahl erzeugten Massenlinie höchstens gleichen Spalt eines Steuerauffängers hindurch auffängt, die Differens der durch den Ionenstrahl an zwei den Spalt des Rteuerauffängera begrenzenden, gegeneinander und gegen Erde isolierten Plättchen erzeugten Ionenströme mißt und diese Differenz durch Nachführen einer Bestimmungsgröße fUr den Bahnradlua der Ionen« strahlen zu Hull macht·2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als nachzuführende Beetimmungsgröße für den Bahnradiu» der Ionenstrahlen die Beschleunigungsspannung (Y) für dl· Strahlionen wählt.3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daJ man als nachzuführende Bestlmmungsgrößa für den -^afcnradltt» der Ionenstrahlen die Feldstärke (B) des die Strahlionam ablenkenden Hagnetfeldes wählt« /209109/0470BAD ORIGINAL- 10 -4· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aan bei der massenapektrometrischen Iaotopenanalyae tobin Form seines Hexafluoride a OFg -vorliegendem Uran an dem Spalt des Steuerauffängera den ' UF4 + oder den * * entsprechenden Ionenstrahl auffängt, je nachdem, ob das zu analysierende Produkt mehr von dem einen oder mehr von dem anderen Uranisotop enthält.5 · Vorrichtung zur Durchführung dea Verfahrene nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Steuerauf fänger (5), dessen Spalt durch zwei gegeneinander und gegen Erde lso- ' lierte Metallplättchen (11, 11*) begrenzt ist, deren gegen«. aeitiger Abstand höchstens gleich der Breite der dem auf gefangenen Ionenstrahl entsprechenden llaaaenlinls iat, and durch eine elektronische Schaltung, die eine ein Ungleichgewicht zwischen den von dem Ionenstrahl an den beiden XIetallplättchen erzeugten Ionenströmen anzeigende Spannung ableitet und diese Spannung einem Regelverstärker in der Hochspannungsversorgung für die Beschleunigung der Strahlionen als Fehlersignal zuführt·6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, der Steuerauf fänger (5) aus einer metallischen Blend· (θ), einem ersten Glimmerplättchen (9) «it einer reohte«kl«en Öffnung, einem zweiten gleichen Gliaraerplättchen (10) mit zwei eingelagerten, die Kanten des Steuerauffängerapalt··209809/0470BAD ORIGJNAl.-*U* ■'.'-■■■ : ■■■:169·19#. 19 -begrenzenden Kupferplättchen (11 und 111K einen dritten : gleichen Glinunerplättchen (12) und einer mit Erde verb«»· denen Kupferplatte (13) besteht, welche Bauteile in Ausbreitungsriohtung der Ionenetrählen gesehen in dieser Reihenfolge aufeinanderfolgen.7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerauffänger (5) auf eine» Wagen (15) angeordnet ist* der eich von außen her «wecke genauer Einstellung seiner lege in bezug auf den HeßauffSäger (3, 4) handhaben läßt,β. Vorrichtung naoh Anspruch 5t dadurch gekennzeichnet, dafi die beiden Metallplättchen (11, 111) des Steuerauffänger· {5 mit dem Eingang der elektronischen HachfUhrachaltunc^ * ■
bunden. sind« - \BAD ORiGINAl'ZOLeerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR95866A FR1543189A (fr) | 1967-02-21 | 1967-02-21 | Procédé et dispositif d'asservissement en position des faisceaux d'ions dans les spectromètres de masse |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1698199A1 true DE1698199A1 (de) | 1972-02-24 |
DE1698199B2 DE1698199B2 (de) | 1974-03-07 |
DE1698199C3 DE1698199C3 (de) | 1974-09-26 |
Family
ID=8625665
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681698199 Expired DE1698199C3 (de) | 1967-02-21 | 1968-02-21 | Verfahren und Vorrichtung zum Nachregeln der Lage der Ionenstrahlen in einem Massenspektrometer |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE710434A (de) |
CH (1) | CH486116A (de) |
DE (1) | DE1698199C3 (de) |
ES (1) | ES350628A1 (de) |
FR (1) | FR1543189A (de) |
GB (1) | GB1176128A (de) |
LU (1) | LU55428A1 (de) |
NL (1) | NL6802387A (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111569660B (zh) * | 2020-05-21 | 2022-05-13 | 中国原子能科学研究院 | 同位素电磁分离器及其接收件与接收装置 |
-
1967
- 1967-02-21 FR FR95866A patent/FR1543189A/fr not_active Expired
-
1968
- 1968-02-07 LU LU55428D patent/LU55428A1/xx unknown
- 1968-02-07 BE BE710434D patent/BE710434A/xx unknown
- 1968-02-08 GB GB619068A patent/GB1176128A/en not_active Expired
- 1968-02-09 CH CH194068A patent/CH486116A/fr not_active IP Right Cessation
- 1968-02-19 ES ES350628A patent/ES350628A1/es not_active Expired
- 1968-02-20 NL NL6802387A patent/NL6802387A/xx unknown
- 1968-02-21 DE DE19681698199 patent/DE1698199C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE710434A (de) | 1968-06-17 |
CH486116A (fr) | 1970-02-15 |
NL6802387A (de) | 1968-08-22 |
GB1176128A (en) | 1970-01-01 |
FR1543189A (fr) | 1968-10-25 |
DE1698199C3 (de) | 1974-09-26 |
ES350628A1 (es) | 1969-11-16 |
DE1698199B2 (de) | 1974-03-07 |
LU55428A1 (de) | 1968-04-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4019005C2 (de) | Vorrichtungen zur Analyse von Ionen hoher Masse | |
DE69927983T2 (de) | Verfahren zur trennung und anreicherung von isotopen in der gasphase | |
DE69230174T2 (de) | Flugzeitmassenspektrometer mit einer oeffnung zum ausgleich von uebertragungsvermoegen und aufloesung | |
DE69127957T2 (de) | Ionenstreuungsspektrometer | |
DE2825760C2 (de) | Einrichtung zum alternativen Nachweis von positiv und negativ geladenen Ionen am Ausgang eines Massenspektrometers | |
DE2701606A1 (de) | System zum verarbeiten positiver und negativer ionen im massenspektrometer | |
DE60126048T2 (de) | Massenspektrometer und massenspektrometrisches Verfahren | |
DE102013015046B4 (de) | Bildgebendes Massenspektrometer und Verfahren zum Steuern desselben | |
DE2134739A1 (de) | Einrichtung zur Überwachung der Empfindlichkeit von Massenspektrometern | |
DE2458025A1 (de) | Vorrichtung fuer massenanalyse und strukturanalyse einer oberflaechenschicht durch ionenstreuung | |
DE2340372A1 (de) | Doppelfokussierendes massenspektrometer hoher eingangsapertur | |
DE2705430C3 (de) | Elektrostatischer Analysator für geladene Teilchen | |
DE69121463T2 (de) | Ionenbündelvorrichtung | |
DE3783476T2 (de) | Massenspektrometer mit getrennter ionenquelle. | |
DE2411841C3 (de) | Auger-Elektronenspektrometer | |
DE3430984A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur registrierung von teilchen oder quanten mit hilfe eines detektors | |
DE3636506A1 (de) | Spiralabtastverfahren | |
EP0633601B1 (de) | Detektor für Flugzeit-Massenspektrometer mit geringen Flugzeitfehlern bei gleichzeitig grosser Öffnung | |
DE1034884B (de) | Vorrichtung zum Trennen von Ionen verschiedenen Ladungs-Masse-Verhaeltnisses | |
DE1698199A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Nachregeln der Lage der Ionenstrahlen in einem Massenspektrometer | |
DE1225897B (de) | Hochfrequenz-Massenspektrometer | |
DE2347946A1 (de) | Quadrupolfeld-massenanalysator hoher eingangsapertur | |
DE2105805A1 (de) | Gerat zur Elektronenspektroskopie | |
DE3702696A1 (de) | Verfahren zur elektronenstrahl-fuehrung mit energieselektion und elektronenspektrometer | |
DE2461224A1 (de) | Vorrichtung zum elektrischen nachweis von ionen zur massenspektroskopischen bestimmung der massenwerte und/oder der massenintensitaeten der ionen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |