DE1698199A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Nachregeln der Lage der Ionenstrahlen in einem Massenspektrometer - Google Patents

Description

patemanweii·
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)

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 Ü_K 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»

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.

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.

V/eitere Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich

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

üP_r 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 x_Q - 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

BAD ORIGINAL

' - 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 befestigt_o

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«

In dieser figur sind alt 24 und 25 zwei Differential-

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

BAD ORIGiKlAL

Claims (1)

1. - 17 - ' Patentansprüche

   1. 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« /

   209109/0470

   BAD ORIGINAL

   - 10 -

   4· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aan bei der massenapektrometrischen Iaotopenanalyae tob

   in 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··

   209809/0470

   BAD 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'

   ZO

   Leerseite