DE1806520A1

DE1806520A1 - Verfahren und Anordnung zum Einschiessen geladener Partikeln in einen Hochfrequenz-Massenanalysator

Info

Publication number: DE1806520A1
Application number: DE19681806520
Authority: DE
Inventors: Wilson M Brubaker; Robinson Charles F
Original assignee: Bell and Howell Co
Current assignee: Bell and Howell Co
Priority date: 1967-11-06
Filing date: 1968-11-02
Publication date: 1969-07-10
Also published as: US3555271A

Description

BELL & HOWSJjL COMPANY, eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Illinois, Chicago., Staat Illinois (V.St.A.)

Verfahren und Anordnung zum Einschießen geladener Partikel in einen Iiachfrequens-Massenanalysator

Di© Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anord~ nung für einen Hochfrequenz-Massenanalysator mit ungleichförmigem elektrischen Feld, in dessen Eingang geladene Partikel so hineingeschossen werden, daß aufgrund der Trennwirkung des elektrischen Analysatorfeldös Partikel mit vorgegebener Masse den Analysator durchlaufen und nach ihrem Austritt aus dem Analysator aufgefangen werden.

Unter der Bezeichnung "Hochfrequenz-Massenanalysator mit ungleichförmigem elektrischen Feld" werden ein_r, zwei-und vierpolige Massenanalysatoren verstanden. Mit dieser Bezeichnung sollen ferner Massenanalyaatoren mit swei koaxialen Zylindern umschrieben werden, wobei diese Zylinder ein analysierendes Gebiet in dem zwischen dem Äußeren des kleineren Zylinders und dem

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Inneren cues größeren Zylinders befindlichen Raum bestimmen. In j«dem der genannten Mas.senanalysatortypen erfahren die durch die Jälfigangsapertur ins diesen Analysator eingeleiteten geladenen Partikel einen Übergangsimpuls, wenn sie in «las starke elektrische Feld innerhalb des Analysators eintreten»

Aufgrund dieses Impulses treffen Partikel, die normalerweise den Analysator durchlaufen- wurden, auf die Elektroden des Analysators und werden entladen? dadurch bildet sich an dem Eingangsgebiet des Analysators eine Isolierende Schicht aus, die die Wirkung des analysierenden Feldes herabsetzt» Der Impuls, den die Partikel beim Durchlaufen des Übergangsbere.iches erfahren, karra auch di** Ausbildung einer Wolke aus geladenen Partikeln in der Nähe des Eingangsgeeistes des Analysators zur Folge haben; es kenn sich in diesem Gebiet eine Raumladung ausbilden , dia die Feldstärke und die Wirkung des analysierenden Feldes verkleinert.

Zur Bekämpfung dieser unerwünschten Einflösse beschränkt man die Eingangsapertur bei den Analysatoren mit stabförmigen Elektroden ohne Magnetfeld auf eine relativ kleine Gestalt, um die in den Analysator gegebenen Partikel auf ein Gebiet zu beschränken, das relativ nahe der Achse des Instrumentes liegt· Die in den Analysator eintretenden geladenen Partikel werden dadurch auf Gebiete beschränkt, in denen das analysierende Föld ungefähr Null oder jedenfalls von sehr kleiner Stärke ist, so daß die Beeinflussung der Teilchen bei dem Eintritt in das Feld klein bleibt und sich die oben erwähnten Isolations- und Raumladungswirkungen kaum einstellen· In den Analysatoren mit koaxialen Elektroden ist das analysierende Feld nahe-

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su gleichförmig In dem ganzen von den beiden Zylindern begrenzten Gebiet. Die Mehrzahl der in diese Analysatoren eintretenden geladenen Partikel können ihn in seiner ganzen Länge nur dann durchlaufen, wenn sie in ihn nur während genau festgelegter Phasenwinkelintervelle eintreten. Wsnn derartige Partikel kontinuierlich entlang dem mittleren Radius des Analysators eingeschossen wsx-den» beträgt der w.trkungsgz-ad der Transmission nur etwa 5 % ,bis 10 %,

Es stellt sich daher die Aufgabe, die Transmission der geladenen Partikel durch die verschiedenen Analysatortypen wesentlich zu verbessern«

Zur Lösung dieser Aufgabe wird aunächst von eine» Hochfrequenz-Hassenanalysator mit ungleichförmigem elektrischen PeId ausgegangen, in dessen Eingang geladene Partikel so hineingeschossen werden, daß aufgrund der Trennwirkung des elektrischen Analysatorfeldes Partikel mit vorgegebener Kasse den Analysator durchlaufen und nach ihrem Austritt aus dem Analysator aufgefangen werden? nach dem erfindungsgemSßen Verfahren werden die geladenen Teilchen nun nur dann in den |

Analysator eingeschossen, wenn sich die in dem Analysator angewandte Wechselspannung in mindestens einem vorgegebenen schmalen Phasenwinfcelbereich befindet. Dadurch wird der Eintritt der geladenen Partikel in den Analysator auf die ' für die Transmission günstigen schmalen Phasenwinkelbereiche des benutzten elektrischen Wechselfeldes beschränkt- Diese Begrenzung geschieht vorzugsweise dadurch, daß die geladenen Partikel in eine Reihe räumlich getrennter Ptslke gebündelt werden, so daß die Partikel in jedem Pulk einen ersten vorgegebenen Raumbereich in einer Zeitspanne & t durchlaufen und daß die Pulke über eine

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Entfernung d so beschleunigt werden*, daß die Partikel in jedem PuUc einen zweiten vorgegebenen Raumbereich in einer wesentlich kürzeren Zeitspanne als Δ. t durchlaufen. Die für dieses Verfahren benötigte Beschränkungsvorrichtung arbeitet voraugsweis® nach dem Klystron-Prlnssip. Der erfindungsgemäße Hassen·* analysator umfaßt eine erste Gruppe aus mindestens einer länglichen Elektrode und eine zweite Gruppe aus mindestens einer länglichan, au der ersten parallel und ißi wesentlichst gleich ausgedehnt angeordneten Elektrode; ■ er umfaßt weiterhin Gleich- und Wechsel-. spannurigsquellen, die an die !Elektroden angeschlossen sind* um.zwischen der ersten und aweiten Elektrodengruppe elektrische, !ccr«?oinierte Gleich- und Wechselfelder KU erEsixjen j und er umfaßt schließlich eine Quölle geladener Partikel» die am Eingangsbereicfo der beiden Elektrodengruppen angeordnet ist. Zwischen der Quelle und dem Ende der Elektroden sorgen ein oder mehrere Bauteile für die Sintrit.tsbeschr&nkung der geladenen, .von der Quelle erzeugten Partikel für das analysierende Feld auf vorbestimrate PfoasenwinksXbereiche der Wechselspannung. Am Ausgangsgebiet der Elektroden qeaenüber der Quelle für geladene Partikel- ist ein Kollektor vorgesehen, der die durch den Analysator gelaufenen Partikel aufnimmt·

Durch die Eingangsbegrensung der geladenen Partikel für den Analysator, auf ein Zeitintervall, das nur ein kleiner Bruchteil eines Zyklus der Wechselspannung für das analysierende Feld ist, kann das Eintreten der geladenen Partikel in den Analysator auf den günstigsten Phasenwinkel jener Spannung beschräßSst werden. Es ergab sich, daß es swei derartige Period« während jedes Wechselspanmangs-Zyklus" gibt, und atiar eine während des positiven und eine während des

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tiven Zyklusteiles. Vorzugsweise liegen die genannten schmalen Phasenwinkelbereiche bei den Phasenwinkeln 90° und 270° der Wechselspannung, die durch die Beziehung V a V_A. sincat bestimmt ist*

Durch ""die ßingangsbegrcnsung dar geladenen Partikel in dem Analysator auf einen oder baic^s,e der geiennten Zeitintervall© während jedes Zyklus- wird eine wesentliche Verbesserung des Wirkungsgrades der Transmission erreicht, und swar reicht der Wirkungsgrad an 100% heran« Die örfindungsgemäße Verbesserung ist beson- ™

ders gut für Analysatoren mit koaxialen Elektroden wegen deren besonderer PhasenwinkelabhUngigkeit geeignet ο Mit der Anwendung der Erfindung auf Analysatoren mit stabförmigen Elektroden ohne Magnetfeld 1st es jetst möglich, eine wesentlich größere Eingangsapertur für die geladenen Partikel zu benutzen» So ist s.B» in einem konrentioncl-ien Quadrutjol-Massen analysator mit hoher Auflösung ohne die erfindunos— gemäße Verbesserung nur eine Singnngsapertur von ungefähr 3 % bis 5 % des Stabdurchmessers möglich. Wendet man das erfindungsgemSße Verfahren an» dann kann die Eingangsapertur um mehr als eine Größenordnung i

vergrößert werden.

Die Erfindung wird an einigen Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung im folgenden genauer erläutert· Ss zeigen:

Pig· 1 ein Blockdiagramm eines erfindungsgentäßen Massenanalysators;

Pig· 2 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Quadrupol-Ausführung;

Pig· 3 eine weitere erfindungsgemäße Ausführung mit einer Ionenquelle, die nach dem, Flugzeit-Prinzip arbeitet, und mit einem Massenanalysator mit koaxialen Zylinderlektröden; und

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FIg_β 4 eine erfindungsgemäße einpolige Ausführung«

Fig» 1 zeigt einen erf indungsgernäßen Massenanalysator in Blockform. Zu ihm gehört eine Quelle für gela-* dene Partikel 12, ein Hochfrequeiiz-Massenanalysator Abschnitt 14 und eine »wischen der Ionenquelle und dem Bingangsgebiet 18 dos Analysatorabschnitts liegende Beschränkungsvorrich'tuncj 16» Hinter dem Aus— gangsbisreich 20 des Analysatorabschnittes befindet sich ein Auffänger 22_s der die geladenen Partikel, airs den Analysator durchlaufen haben, aufnimmt? das am Auffänger festgestellte Signal wird auf ein Registriergerät 24 v;eifcergeleitet. In einer besonderen Ausführungsform besteht die Beschränkungsvorricfttung 16 aus einer langgestreckten Anordnung für die Gawinnimg eines Priftrautes, damit die schneller fliegenden geladenen Partikel die langsamer fliegenden geladenen Partikel vor dem Eintritt in den Analysierabschnitt einholen.. Wie noch weiter unten genauer ausgeführt wird, können mit Hilfe einer gegebenen Partikel-Beschleunigungsspannung, eines Taktgebers und einer gegebenen Länge des Triftraumes geladene Partikel gegebener Masse gebündelt und die Bündel räumlich so angeordnet werden, daß alle Bündel in den Analysierabschnitt ira wesentlichen su einem Zeitpunkt eintreten, bei dem sich die auf die Elektroden des Analysators gegebene Wechselspannung in einem Phasenwinkel befindet, der die geringste Störung durch die oben erwähnten Randeffekte in dem Analysator gewährleistet.

Dieses Verfahren wird mit Blick auf Pig. 2 noch ge~ nauer erläutert, in der eine Impulsvorrichtung 26, die nach dem Klystron-Prinzip arbeitet, in der Nähe des Eingangsbereiches eines Quadrupol-Massenanalysators 28 angeordnet ist. Der Quadrupol-Massenanalysator

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enthält vier parallele, lange Stab? IeJc tr öden, .die symmetrisch zu und mit Abstand von der Mittelachse gehaltert sind» Ge.sinoleküle, die analysiert werden sollen, gelangen durch einen Einlaß 30 in einen Tubus 32· Diese Moleküle werden durch einen von einer Elektronenkanone 34 gelieferten Elektronenstrahl ionisiert und danach mit Hilfe der Elektroden 35,36 vnd 33 in Richtung auf den Sin^ongäböjceich des Masseii-Analysators beschleunigt- Ein t»aar nahe aneinanderstöhönd Elektroden 40 und 42 jenseits des Beschleunigivngsgebietes sind an eine Hochfrequenz-pannungsquelle 44 angeschlossen. Nach der bekannten Klystron-Theorie werden die Partikel moduliert, d.h«, von den durch die nahs at^einander~.stehenden Gitter 40 und 42 laufenden Partikeln werden einige beschleunigt und andere verzögert» je nach der Phase der aus der Quelle 44 kommenden Spannung.

In einem Triftraum 46 zwischen dem Gitter 42 und der E^ingangsapertur 47 des Kcissin-Anaiysators können die schneller fliegenden Partikel die langsamer fliegenden Partikel einholen,, so daß nach dem Durchlaufen des TriftrauHies auf die Apertur 47 hin itiassengleiche Partikel in Bündeln oder Paketen fliegen. Am Eingang zu dem Triftraum passieren die pulsierenden Partikel ein erstes Raumgebiet innerhalb eines ersten Zeitintervalles (At)* Am Ende des Triftrauines sind diese Partikel jetzt gebündelt und passieren ein zweites gegebenes Rauragebiet innerhalb eines zweiten Zeitintervalles (jjjt), das WQsentlich kleiner als das erste ZeitintervaJl ist. Durch das Abstimmen der Länge des Triftraumes und der Amplitude der Beschleunigungsspannung auf Umständer von denen noch weiter unten berichtet wird, werden gebündelte, ionisierte Partikel vorgegebener Masse zu vorgegebenem Zeitpunkt

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in die Eingangsapertur 47 der« Analysators gebracht·

Die Elektroden des Analysators sind mit der Wechselspannungsquelle 44 und mit einer Gleichspannungsquelle 45 verbunden, wodurch ein elektrisches, kombiniertes Gleich- und Wechselfeld (ein nicht gleichförmiges elektrisches Feld) in dem durch die Elektroden des Analysators bestimmten Raumgebiet erzeugt wird. Die Ionenquelle und die Itnpulsvorrichtung sind so angeordnet und werden so aktiviert, daß der vorbsstiromte Zeitpunkt der Einspeisung der gebündelten, geladenen Partikel in den Analysator auf gegebene Phasenwinkelbefeiche der auf die Elektroden des Analysators gegebenen Wechselspannung beschränkt wird»

Zu den theore ti. sehen Grundlagen der Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Analysators ist das folgende mitzuteilen: Die Strecke für das Zusammenführen und Bündeln des Ionenstrahles auf seinem Wege durch die Triftröhre sei S; die Geschwindigkeit des Strahles ohne Modulation sei V₃; dann beträgt die Zeit für das Durchlaufen dieser Strecke to oder Wenn die Teilchen die kinetische Energie 1/2 erhalten sollen, ist dazu die elektrische Energie Vq nötig, wobei beide Energieformen über die Beziehung

Vq » 1/2 rav²

zusammenhängenο Dabei bedeuten V die Beschleunigungsspannung, q die Ladung eines Teilchens, m seine Masse und ν seine Geschwindigkeit, die es nach Durch laufen der Potentialdifferenz V gewonnen hat. In einem Ausführungsbeispiel einer Triftröhre ist die

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Durchgangssseit durch die Triftröhre auf eine Zeit t begrenzt, die gleich der Zyklus-Dauer der Wechselspannung für die Elektroden des Analysator^ ist. In diesem Pail ist die LMnge S des Triftrauraes gegeben durch

S= (2V_O)

wobei V₀ die Nenn-Beschleunigungsspannung, f die Frequenz der Wechselspannung an den Elektroden des Analysator s und dV die modulierende Spannung bedeuten, die der Nenn-Beschleunigungsspannung für die Erzeugung der Teilchenbündel aufgeprägt ist.

Wenn die Durchganga2eit der geladenen Teilchen von ihrer Masse unabhängig sein soll, erhält die Nenn-Böschleunigungsspannung V₀ einender Masse proportionalen Wert. Bei dieser Beschränkung ist dann

dV/V_o a konstant ₉ (2)

Die Gleichungen (1.) und (2) sind Dimensionlerungsgleichungen für die Gestaltung einer Quelle für einen erfindungsgemäßen Analysatorν Die Verwendung einer Ionenquelle in Übereinstimmung mit diesen Dimensionierungsgleichungen ergibt ein Bündeln geladener Partikel, die an der Eingangsapertur des Analysatorabschnittes in Zeitintervallen ankommen, die Phasenwinkeln von 90° und 270° der Wechselspannung an den Elektroden des Analysatorabschnittes entsprechen; dabei ist die Wechselspannung gegeben durch V = V_A« sind) t mit V^ der Maximalamplitude der Spannung* Die erfindungsg2in8ße Verbesserung des Transmissions-Wirkungsgrades wird erreicht, wenn die Partikel an der Eingangsapertur in Zeitintervallen ankommen, die einem schmalen Phasenwinkelbereich (^ 10°)

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um die Winkel 90° und 270° herum entsprechen·

In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform (Fig. 3) befindet sich ein Modul 48 ähnlich einem Flugaeit-Massenanalysator zwischen einer Quelle für geladene Partikel und einem Hochfrequenz«-Ma§senana·- lysator mit nicht gleichförmigem elektrischem Feld» Ein Flugzeitabschnitt 48 liegt zwischen dem Eingangsbereich eines Massenanalysators 50 mit koaxialen Elek~ troden. Der Analysator enthält ein paar lange koaxia~ Ie Zylinder, von denen einer einen kleineren Radius besitzt und ganz im Inneren des anderen Zylinders angeordnet ist. Die Moleküle der zu analysierenden Probe gelangen durch den Einlaß 52 herein, werden durch Elektronen aus der Kanone 54 ionisiert und infolge des elektrischen Potentialgefälles zwischen der Elektrode 56 und den Gittern 58 und 60 in Richtung auf das Analyslergebiet beschleunigt. Die Elektrode 56 und die Gitter 58 und 60 sind über eine geeignete Spannungsteilerimpedanz 62 mit einer Hochspannungsversorgung 64 verbunden, die selbst wieder an einen Impulsformer 66 angeschlossen ist« Das Impulsformer-Gerät 66 ist über eine geeignete Verzögerungsschaltung 68 mit einer WechselSpannungsquelle 70 verbunden, die auch mit den Zylindern 72 und 74 des Analysators in Verbindung stehen. Eine Gleichspannungquelle 76 liegt in Reihe mit der Quelle 70 und besitzt ebenfalls eine Verbindung zu den Zylindern des Analysators, um den Aufbau eines kombinierten statischen und wechselnden elektrischen Feldes in dem Gebiet zwischen den beiden Zylindern zu erwirken«

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Die Verzögerungsschaltung 68 liefert die gewünschte Zeitverzögerung swischen der Quelle 70 und dem Impulsformer, so daß geladene Partikel aus einem gegebenen Massenbereich den Triftraum 78 durchlaufen und das Eingangsgebiet des analysierenden Feldes erreichen, wenn der Phasenwinkel der Wechselspannung an den Elektroden des Analysator« geeignete Werte besitzt· Wie bereits erwähnt,, liegen die für den Eintritt günstigen Phasenwinkel in einem schmalen Bereich um die Winkel 90° und 270° herum, wenn die Wechselspannung durch die Beziehung V = V_A sin ω t bestimmt ist.

ßin weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 4 dargestellt. Hier ist die impulsformende Vorrichtung SO verbunden mit einem Elektrodenpaar 82 in dem Gabiet zwischen der Ionisierung der durch den Einlaß 86 eingetretenen Moleküle durch Elektronen aus der Kanone 84 und der Eingangsapertur 88 eines Massenanlaysators 90. Dieser Massenanalysator 90 enthält eine langgestreckte Stabelektrode 92 und eine rechtwinklige Elektrode 94, die sich in Längsrichtung und abgesetzt von der Elektrode 92 erstreckt, wie das in einpoligen Massenanalysatoren üblich ist. Bei dieser besonderen Analysatorbauart wie auch bei den anderen Analysatortypen mit nicht gleichförmigem elektrischen Feld, die hier betrachtet wurden, liegt die Grundfrequene der Wechselspannung an den Elektroden in dem MHz-Gebiet; aus diesem Grunde und weil die Frequenz, mit der die Ionen in den Analysator eingeschossen werden, das Doppelte der Grundfrequenz der Wechselspannung ist, beträgt die günstigste Einschußzeit nur einen kleinen Bruchteil einer Miferosekunde« Daher können die in der Quelle erzeugten Ionen in ihr für dieses kurze Zeitintervall gesammelt und dann in Form von Pulken in

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dem gewünschten Zeitabstand in den Analysator geschossen werden. Oa ein Triftraue nicht vorgesehen ist, werden alle geladenen Partikel dar Probe dem Analysator zugeführt· Dadurch ist die Rauntladuna in dem Analysator in dieser AusfUhrungsform etwas größer als in den Ausführungen entsprechend den Fig· l-»3; aber diese vergrößerte Ladung ist wesentlich geringer als jene Raumladung, deren man in Analysatoren mit gewöhnlichen lonenquellen begegnet· In allen Fällen ist der Transmissions-Wirkungsgrad sehr viel P günstiger, da die Eingangsapertur 88 gegenüber früheren Ausführungen wesentlich größer gehalten werden kann.

In den Anordnungen nach den Fig. 1-4 können die Ionen kontinuierlich in einer Quelle erzeugt und diese geladenen Partikel mit hohem Wirkungsgrad analysiert und sortiert werden. Durch die Konzentration der in den Massenanalysator eintretenden Ionen auf Zeiten, die für ihre Transmissionswahrscheinlichkeit sehr günstig sind, wird die Empfindlichkeit der Anordnung sehr günstig beeinflußt. Das Bündeln der ge- ^ ladenen Partikel und die EingangsbeschrHnkung auf bestimmte Phasenwinkelbereiche sind dann noch wirkungsvoller, wenn es sich um große lonenenergien handelt und die Ionen das Randfeld im Eingangebereich des Maeeenanalysators in weniger als swei Zyklen der angewandten Wechselspannung durchlaufen·

In einer anderen Au»fUhrungeforn der Massenanalysatoren mit stabfOmigen Elektroden sind zwei Stabelektroden parallel un eine central· Achse herum angeordnet· Von den beiden Stuben abg*««tst let eine vorsugsveite in der Form einer ebenen Platt· ausgebildete Elektrode vorgesehen, die relativ su den beiden anderen Stob-

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elektroden so angeordnet ist, daß die Plattenebene parallel zu der durch die beiden Stabelektroden definierten Ebene liegt· Diese Analysatorart wird gewöhnlich als ein zweipoliger Massenanalysator bezeichnet und ist im einzelnen, z. B. in der amerikanischen Patentschrift 3 418 464 beschrieben.

Die verschiedenen Ausführungsfornen der beschriebenen lonenquellen sind in dem zweipoligen Massenanalysator gleich gut verwendbar. Obgleich spezielle Ausführungsformen der erfindungsgeraäßen Ionenquelle in Verbindung mit bestimmten Arten von Massenanalysatoren beschrieben wurden, stellen die angegebenen Beispiele keine Begrenzung des erfinderischen Gedankens, sondern lediglich seine Erläuterung dar. Die verschiedenen Ausführungen der beschriebenen lonenquellen können wechselseitig mit den verschiedenen Typen von Hassenanalysatoren, wie sie oben beschrieben wurden, verwendet werden.

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Claims

Ansprüche

1· Arbeitsverfahren für einen Hochfrequenz~Massen*- analyaator mit ungleichförmigem elektrischen Feld, in dessen Eingang geladene Partikel so hineingegeben werden, daß aufgrund der Tresmwirkung des sehen Analysatorfeldes Partikel mit vorgegebener Kasse den Analysator d«ir cn laufen und nach ihrem Austritt aus dem Analysator aufgefangen werden, dadurch gekeiMH zeichnet, daß die geladenen Partikel nur dann in den Analysator eingegeben werden, wenn sich die In dtnrs, Analysator angewandte Wechselspannung in mindestens einem vorgegebenen schmalen Phasenwlnkelbereich befindet» ' "
2. Verfahren nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, daß die geladenen Partikel in eine Reihe räumlich getrennter Pulke gebündelt werden, so daß die Partikel in Jedem Pulle einen ersten vorgegebenen Raumbereich in einer Zeitspanne £t durchlaufen; und daß die Pulke über eine Entfernung d so beschleunigt werden₉ daß die Partikel in jedem Pulk eins« zweiten vorgegebenen Raumbereich in einer wesentlich küreeren Zeitspanne als /}t durchlaufen*
3« Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet $ daß die schmalen Phasenwinleelfcereiche bei und 270° liegen· .
4· Massenanalysator zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-3 mit einer erstem Gruppe aus mindestens einer langgestreckten Elektrode und einer aweiten Gruppe aus mindestens .eines· l®fö<g§e- ^; streckten, zu der ersten parallel wru im ueaentli-· " eben gleich auegedehnt angeordneten Eloktrode, ferner ~

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mit einer Gleich- und einer Wechselspannungsquelle, die an die Elektroden angeschlossen sind, um zwischen der ersten und zweiten Elefctrodengruppe ein elektrisches, kombiniertes Gleich- und Wechselfeld zu erzeugen, wobei weiterhin vor einem Eingang in den räumlichen Bereich der Elektroden eine Quelle für geladene Partikel und hinter dem Ausgang des Elektrodenbereiches ein Auffänger für die Partikel angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Partikel- ä

quelle (12) und dem Eingangsbereich (18) der Elektroden eine BeschrSnktmgsvorrichtung (16,26,48,80) angebracht ist, die den Eintritt der geladenen Partikel in den Analysator auf die Phasenwinkelbereiche beschränkt.
5* Massenanalysator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschränkungsvorrichtung einen Impulsformer (26,66,80) aufweist, der die aus der Quelle kommenden Partikel so pulsieren läßt, daß sie den Eingangsbereich der Elektroden in Bündeln erreichen»
6. Massenanalysator nach Anspruch 5, dadurch gekenn- I

zeichnet, daß die Beschränkungsvorrichtung einen Triftraum (46,78) umfaßt, der zwischen dem Impulsformer und dem Eingangsbereich liegt·

7· Massenanalysator nach einem der Ansprüche 4 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die BeechrSnkungsvorrichtung aus einer Anordnung (26) besteht, die nach des Klystron-Prinzip arbeitet.

8· Massenanalysator n*ch einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennseichnet, dafi der Inpulsforner mindestens eine Gitterelektrode (58), die im Wege der

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geladenen Partikel zwischen der Quelle und dem Eingangstosreich angeordnet ist, und einen elektrischen Impulsgenerator umfaßt, der mit der Gitterelektrode verbunden ist.

9» Massenanalysator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Triftröhre (78) swischen der Gitterelektrode und dem Ausgang der Quelle vorgesehen ist»

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