DE2539161A1

DE2539161A1 - Mass spectrometer with magnetic and electric lenses - located between ion source, sec.or magnet and detector respectively

Info

Publication number: DE2539161A1
Application number: DE19752539161
Authority: DE
Inventors: Anne Johannes Hendrik Boerboom; Hans Hermanus Dipl Ing Tuithof
Original assignee: Varian Mat GmbH
Current assignee: Finnigan MAT GmbH
Priority date: 1975-09-03
Filing date: 1975-09-03
Publication date: 1977-03-17
Also published as: DE2539161C2

Abstract

The mass spectrometer contains an ion source, a sector magnet and at least one detector. Electric and magnetic lenses of variable strength are mounted between the ion source and the sector magnet, and between the latter and the detector. Preferably the magnetic lens is mounted between the ion source and the sector magnet, while the electric lens is provided between the sector magnet and the detector. An additional electric lens may be mounted between the sector magnet and the ion source. The lenses may be of cylindrical form and of four-pole type.

Description

Massenspektrometer Die Erfindung betrifft ein Massenspektrometer mit einer Ionenquelle, einem Sektormagneten und mindestens einem Detektor. Mass Spectrometer The invention relates to a mass spectrometer with an ion source, a sector magnet and at least one detector.

Bei Massenspektrometer dieser Art erzeugt die Ionenquelle einen im allgemeinen leicht divergenten Strahl von Ionen mit verschiedener Masse, jedoch nahezu identischer kinetischer Energie pro Ionen ladung aufgrund einer gleichförmigen Beschleunigung der Ionen in elektrischen Feldern.In mass spectrometers of this type, the ion source generates an im general slightly divergent beam of ions of different mass, however almost identical kinetic energy per ion charge due to a uniform Acceleration of the ions in electric fields.

Der Sektormagnet erzeugt ein begrenztes, homogenes Magnetfeld, das die Ionen nach ihrem Verhältnis von Masse zu Ladung (M/Q-Verhältnis) trennt und die Ionen eines bestimmten M/Q-Verhältnisses in einem Bildpunkt fokussiert. Der Detektor hat die Aufgabe, jeweils die Intensität der Ionenströme mit bestimmtem M/Q-Verhältnis in deren Bildpunkten zu messen. Bei den bekannten Einkanal-Massenspektrometern geschieht dies mit Hilfe eines einzigen Detektors, der bei vorgegebener Feldstärke des Magnetfeldes des Sektormagneten auf den Bildpunkt eines einzigen Ionenstromes mit bestimmtem M/Q-Verhaltnis eingestellt ist. Durch Veränderung der Feldstärke des Magnetfeldes des Sektormagneten können die Bildpunkte der Ionenströme mit verschiedenem M/Q-Verhältnis zeitlich nacheinander auf diesen Detektor eingestellt und in ihrer Intensität gemessen werden, wobei jedoch die gerade nicht eingestellten Ionen für die Messung verloren gehen. Die Aufnahme eines Massenspektrums mit diesem Gerät ist recht zeitaufwendig und kann mehrere Minuten in Anspruch nehmen. Ein solches Gerät kann daher nur angewendet werden, wenn die Ionenquelle konstant arbeitet und wenn die Materialquelle genügend groß ist. Schnelle Phänomene, die z. B. in einem Zeitraum wesentlich kleiner als eine Sekunde auftreten, können mit diesem Gerät nicht verfolgt werden.The sector magnet generates a limited, homogeneous magnetic field, the separates the ions according to their ratio of mass to charge (M / Q ratio) and focuses the ions of a certain M / Q ratio in a pixel. Of the The detector's job is to determine the intensity of the ion currents in each case Measure the M / Q ratio in their pixels. In the known single-channel mass spectrometers this is done with the help of a single detector, which is given Field strength of the magnetic field of the sector magnet on the image point of a single ion current is set with a certain M / Q ratio. By changing the field strength of the magnetic field of the sector magnet, the image points of the ion currents can be different M / Q ratio set one after the other on this detector and in their Intensity can be measured, but the ions that have just not been set for the measurement will be lost. The recording of a mass spectrum with this device is quite time consuming and can take several minutes to complete. One such The device can therefore only be used if the ion source is working constantly and if the material source is sufficiently large. Fast phenomena, e.g. B. in one Period significantly less than a second can occur with this device not be pursued.

Da aber alle Ionenströme mit einem bestimmten M/Q-VerhAltnis gleichzeitig bei konstantem Magnetfeld an entsprechenden, räumlich getrennten Bildpunkten fokussiert werden, wobei die Bildpunkte gemeinsam die sogenannte Bildkurve bilden und die Spreizung der Bildpunkte verschiedener Ionen ströme entlang der Bildkurve Dispersion genannt wird, sind auch Mehrkanal-Massenspektrometer bekannt, die mehrere Detektoren auf der Bildkurve aufweisen. Mit diesen Massenspektrometern kann gleichzeitig die Intensität einer der Anzahl der Detektoren entsprechenden Anzahl von Ionen strömen mit verschiedenem M/Q-Verhältnis gemessen werden. Es ist auch bekannt, am Ort der Bildkurve einen solchen Detektor anzubringen, der alle auffallenden lonenströme, d. h. einen gewissen Ausschnitt des Spektrums gleichzeitig messen kann. Hierfür werden z. B.But since all ion currents with a certain M / Q ratio are simultaneous with a constant magnetic field focused on corresponding, spatially separated image points The image points together form the so-called image curve and the spread of the pixels of different ions flow along the image curve called dispersion Multichannel mass spectrometers are also known which have several detectors of the image curve. With these mass spectrometers, the intensity a number of ions corresponding to the number of detectors flow with different M / Q ratio can be measured. It is also known to have one at the location of the image curve to mount such a detector that detects all incident ion currents, d. H. a certain Measure part of the spectrum at the same time. For this, z. B.

Photoplatten oder Channeltron-Waben mit geeigneten Mehrkanaldetektoren verwendet. Mit der Photoplatte können grundsAtzlich auch schnelle Phänomene erfaßt werden. Aber ein Massenspektrum kann nicht direkt im Speicher eines Computers registriert werden, sondern es ist ein gesonderter zweiter Meßvorgang zur Auswertung der Lichtabsorption auf der photographischen Platte erforderlich, was recht aufwendig ist.Photo plates or Channeltron honeycombs with suitable multi-channel detectors used. In principle, rapid phenomena can also be recorded with the photo plate will. But a mass spectrum cannot be registered directly in the memory of a computer but it is a separate second Measurement process for evaluation the light absorption on the photographic plate required, which is quite expensive is.

Die Photoplatte, welche in der Brennebene des Systems anzuordnen ist, hat auch eine nicht unerhebliche Größe, was die Massenspektrometer relativ sperrig macht. Der entscheidende Nachteil dieser bekannten Massenspektrometer besteht jedoch darin, daß die Lage der Bildkurve und die Dispersion konstant ist. So können fest eingestellte Detektoren eines Mehrkanal-Massenspektrometers, z. B. bei einem Isotopenhäufigkeitsmassenspektrometer nur fUr Häufigkeitsmessungen an einem einzigen Element verwendet werden. Aufgrund der unveränderlichen Dispersion der bekannten Massenspektrometer weisen die Isotopenlinien eines anderen Elementes mit unterschiedlicher Masse andere Abstände auf, so daß die ursprUnglich eingestellten Abstände der Detektoren mechanisch umjustiert werden müssen, was mit einem erheblichen Aufwand verbunden ist, wenn eine solche Nachjustierung überhaupt möglich ist. Außerdem fällt in den Teil des Massenspektrums, der von einem Mehrkanal-Massenspektrometer gleichzeitig aufgenommen werden kann, nur ein bestimmter Massenbereich, dessen Endmasse und Anfangsmasse in einem bestimmten festen Verhältnis stehen. Größere oder kleinere Teile des Spektrums lassen sich nicht aufnehmen.The photo plate, which is to be placed in the focal plane of the system, also has a not inconsiderable size, which makes the mass spectrometer relatively bulky power. The decisive disadvantage of this known mass spectrometer, however, exists in that the position of the image curve and the dispersion are constant. So can firmly set detectors of a multichannel mass spectrometer, e.g. B. in an isotope frequency mass spectrometer can only be used for frequency measurements on a single element. Because of The isotope lines show the invariable dispersion of the known mass spectrometers Another element with different mass on different distances, so that the originally set distances between the detectors are mechanically readjusted must, which is associated with considerable effort if such readjustment is possible at all. It also falls into the part of the mass spectrum that is from one Multi-channel mass spectrometers can be recorded at the same time, only a specific one Mass range, its final mass and initial mass in a certain fixed ratio stand. Larger or smaller parts of the spectrum cannot be recorded.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Unzulänglichkeiten der bekannten Massenspektrometer zu beseitigen und ein Massenspektrometer der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Lage der Bildkurve und die Dispersion unabhängig von mechanischen Einstellvorg1nen in großem Umfange in einfacher Weise geändert werden können.The object of the present invention is to overcome the shortcomings to eliminate the known mass spectrometer and a mass spectrometer of the opening called type, in which the position of the image curve and the dispersion are independent of mechanical adjustment processes to a large extent in a simple manner can be.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Ionenquelle und dem Sektormagneten und zwischen dem Sektormagneten und dem Detektor elektrische und magnetische Linsen veränderlicher Stärke, insbesondere zwischen der Ionenquelle und dem Sektormagneten eine magnetische Quadrupollinse und zwischen dem Sektormagneten und dem Detektor eine elektrische Quadrupollinse angeordnet sind. Durch entsprechende elektrische Einstellung der Linsen kann sowohl die Dispersion, d. h. der Abstand zwischen den Bildpunkten zweier Massen in der Brennebene, als auch die Lage der Brennebene zur Hauptebene des Systems sowie die Neigung zur Hauptachse kontinuierlich verändert werden. Durch eine solche Dispeicionsänderung können z. B. die Isotopenlinienabstände eines bestimmten Elementes abgeändert und auf die starr eingestellten Detektoren ausschließlich durch elektrische Einstellung der Linsen abgestimmt werden, wobei jeder zusätzliche mechanische Justiervorgang für die Detektoren beim Übergang zu einem anderen Element mit unterschiedlicher Masse entfällt. Bei gleichzeitiger Messung eines Teils des Spektrums läßt sich der Bildausschnitt des Spektrums vergrößern oder verkleinern.This object is achieved in that between the Ion source and the sector magnet and between the sector magnet and the detector electric and magnetic lenses of variable power, especially between the Ion source and the sector magnet a magnetic quadrupole lens and an electric quadrupole lens between the sector magnet and the detector are arranged. By appropriate electrical adjustment of the lenses, both the dispersion, d. H. the distance between the pixels of two masses in the Focal plane, as well as the position of the focal plane to the main plane of the system as well as the Inclination to the main axis can be changed continuously. By such a change of disposition can e.g. B. changed the isotope line spacing of a certain element and on the rigidly set detectors exclusively through electrical adjustment of the lenses are matched, with each additional mechanical adjustment process for the detectors when transitioning to another element with different There is no mass. When measuring part of the spectrum at the same time, the Enlarge or reduce the image section of the spectrum.

Wenn z. B. die Zunahme der Massendispersion größer ist als die Zunahme der Abbildung des Eintrittsspaltes der Ionenquelle, die mit einer Abnahme der Ionenstrahlapertur und damit der Bildfehler verbunden ist, hat man experimentell festgestellt, daß das Auflösungsvermögen durch einfache elektrische Verstellung der Linsen in einem großen Bereich, z. B. von 200 bis 2000 verändert werden kann. Darüber hinaus kann die Übertragung der Ionenstrahlen in den beiden senkrecht zueinander stehenden Symmetrieebene des Massenspektrometers durch geeignete Einstellung der Linsen optimiert werden.If z. B. the increase in mass dispersion is greater than the increase the image of the entrance slit of the ion source, which is accompanied by a decrease in the ion beam aperture and with this the image error is connected, it has been found experimentally that the resolving power through simple electrical adjustment of the lenses in one large area, e.g. B. can be changed from 200 to 2000. In addition, can the transmission of the ion beams in the two mutually perpendicular planes of symmetry of the mass spectrometer can be optimized by setting the lenses appropriately.

Mit dem erfindungsgemäßen Massenspektrometer können relative Intensitätsmessungen von zwei und mehr Massen kontinuierlich und gleichzeitig ohne jede mechanische Justierung elektromagnetisch, z. B. mit Channeltron-Waben-Detektoren und OMA-Einrichtungen gemessen werden, wobei auch schnellste Phänomene erfaßbar sind.With the mass spectrometer according to the invention, relative intensity measurements of two or more masses continuously and simultaneously without any mechanical adjustment electromagnetic, e.g. B. with Channeltron honeycomb detectors and OMA devices can be measured, with the fastest phenomena also being detectable.

Im nachfolgenden werden ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Massenspektrometers und mit diesem Massenspektrometer aufgenommene Massenspektren in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung des Massenspektrometers gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der magnetischen Quadrupollinse, Fig. 3 einen Querschnitt durch die magnetische Quadrupollinse gemäß Fig. 2, Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der elektrischen Quadrupollinse, Fig. 5 einen Querschnitt der elektrischen Quadrupollinse gemäß Fig. 4, Fig. 6 ein mit dem erfindungsgemäßen Massenspektrometer aufgenommener Teil des Massenspektrums von 1,4-Diisopropylbenzol mit einem Massenauflösungsvermögen von 200, Fig. 7 ein mit dem erfindungsgemäßen Massenspektrometer aufgenommener Teil des Massenspekttrums von 1,4-Diisopropylbenzol mit einem Massenauflösungsvermögen von 500 und Fig. 8 ein mit dem erfindungsgemäßen Massenspektrometer aufgenommener Teil des Massenspektrums von N+2, C2H4+ und CO+ mit einem Massenauflösungsvermögen von 2000.In the following an embodiment of the invention Mass spectrometer and mass spectra recorded with this mass spectrometer described in connection with the drawing. It shows: Fig. 1 a schematic Representation of the mass spectrometer according to the invention, FIG. 2 a perspective Representation of an embodiment of the magnetic quadrupole lens, FIG. 3 a Cross section through the magnetic quadrupole lens according to FIG. 2, FIG. 4 shows a perspective Representation of an embodiment of the electric quadrupole lens, FIG. 5 a Cross section of the electric quadrupole lens according to FIG. 4, FIG. 6 with the one according to the invention Mass spectrometer recorded part of the mass spectrum of 1,4-diisopropylbenzene with a mass resolving power of 200, FIG. 7 with the one according to the invention Mass spectrometer recorded part of the mass spectrum of 1,4-diisopropylbenzene with a mass resolving power of 500 and FIG. 8 with the one according to the invention Mass spectrometer recorded part of the mass spectrum of N + 2, C2H4 + and CO + with a mass resolution of 2000.

In Fig. 1 ist schematisch das Grundprinzip des Massenspektrometers dargestellt. Das Massenspektrometer besteht aus einer Ionenquelle 1, einem Sektormagneten 2, einem Mehrkanaldetektor 3, einer magnetischen Quadrupollinse 5, die zwischen der Ionenquelle 1 und dem Sektormagneten 2 angeordnet ist, und einer elektrischen Quadrupollinse 4, die zwischen dem Sektormagneten 2 und dem Detektor 3 angeordnet ist. In Fig. 1 sind die Hauptstrahlen von drei lonenströmen mit unterschiedlichen Massen mA, mB, mC dargestellt, wobei mA > mB < mC ist. Wenn ein normales Massenspektrometer ohne die Quadrupollinsen verwendet wird, bilden die Ionenströme den Eintrittsspalt A,B,C der Ionenquelle 1, der in diesem Fall für alle drei Ionenströme identisch ist, in den Bildpunkten A', B' und C' ab, die auf der in der Brennebene verlaufenden Bildkurve g' liegen.In Fig. 1, the basic principle of the mass spectrometer is schematically shown. The mass spectrometer consists of an ion source 1, a sector magnet 2, a multi-channel detector 3, a magnetic quadrupole lens 5, which between the ion source 1 and the sector magnet 2 is arranged, and an electrical Quadrupole lens 4, which are arranged between the sector magnet 2 and the detector 3 is. In Fig. 1, the principal rays of three ion streams are different Masses mA, mB, mC shown, where mA> mB <mC. If a normal mass spectrometer is used without the quadrupole lenses, the ion currents form the entrance slit A, B, C of the ion source 1, which in this case is identical for all three ion currents is, in the pixels A ', B' and C ', which run on the in the focal plane Image curve g 'lie.

Zur gleichzeitigen Messung von Ionen verschiedener Massen ist im Bildpunkt B' der ebene Detektor 3 angeordnet, dessen Meßebene senkrecht zum Hauptstrahl durch B' verläuft. Die in A und B' fokussierenden Ionenströme erzeugen auf dem Detektor unscharfe Linien AD und CD, deren Unschärfe von dem Öffnung 5-winkel des optischen Ionensystems abhängt. Durch Einführung der elektrischen Quadrupollinse 4 mit konvergenter Wirkung in der Medianebene werden die durch A' und C' gehenden Ionenströme zur optischen Achse abgelenkt. Die Bildpunkte A', B' und C' werden hierdurch jeweils zu den neuen auf der Bildgeraden gE' liegenden Bildpunkte AE', BE" und CE' verschoben.For the simultaneous measurement of ions of different masses is in the image point B 'the planar detector 3 is arranged, the measuring plane of which is perpendicular to the main beam B 'runs. The ion currents focussing in A and B 'generate on the detector blurred lines AD and CD, the blurring of which depends on the aperture 5-angle of the optical Ion system depends. By introducing the electric quadrupole lens 4 with convergent The ion currents passing through A 'and C' become optical effects in the median plane Axis deflected. The pixels A ', B' and C 'thereby each become the new ones image points AE ', BE "and CE' lying on the image line gE 'are shifted.

Dies hat eine Unschärfe aller drei Ionenströme im Detektor 3 zur Folge, was jedoch durch eine virtuelle, massenabhängige Abbildung des Eintrittsspaltes A, B, C korrigiert werden kann.This results in a blurring of all three ion currents in detector 3, However, this is achieved through a virtual, mass-dependent mapping of the entrance slit A, B, C can be corrected.

Diese Abbildung wird durch die magnetische Quadrupollinse 5 mit divergenter Wirkung in der mittleren Ebene bewirkt. Aufgrund der unterschiedlichen Massen der drei Ionenströme ergibt sich hierdurch für jeden Ionenstrom ein gesonderter, virtueller Eintrittsspalt , BM und CM, die räumlich hintereinander angeordnet sind. Diese Verschiebung des Eintrittsspaltes in Abhängigkeit von der Masse der Ionen verschiebt die Bildpunkte AEl, BE( und CE' der einzelnen lonenströme auf der Detektorseite des Sektormagneten 2 zu den in der Detektorebene liegenden Bildpunkten AME', BMEl und CME', die auf der Bildgeraden gME' liegen. Es wird deutlich, daß die Spreizung der Bildpunkte AME', BME' und CMEl auf der Bildgeraden gME' sehr viel kleiner ist als die Spreizung der Bildpunkte A', B' und C' auf der ursprünglichen Bildgeraden g', d. h. die Dispersion ist durch Einschalten der elektrischen Quadrupollinse 4 und der magnetischen Quadrupollinse 5 erheblich verkleinert worden. Außerdem ist die ursprüngliche Bildkurve g' bzw. die Brennebene in die gewünschte Lage 9ME" d. h. in die Detektorebene gedreht worden. Durch Umkehrung der Polarität der Spannungen an der elektrischen Quadrupollinse 4 und der Ströme durch die magnetische Quadrupollinse 5 kann die Dispersion auch vergrößert werden. Hierbei hat die elektrische Quadrupollinse eine divergente Wirkung, wobei die magnetische Quadrupollinse den mittleren Bildpunkt jedoch wiederum in die Detektorebene zurückbringt. Im Gegensatz zum Fall der Verkleinerung der Dispersion beobachtet man hierbei eine Drehung der Brennebene in der falschen Richtung. Der Öffnungswinkel der Ionen ströme verringert sich umgekehrt proportional zum vergrößerten Bild (linear vergrößert), so daß die Drehung der Brennebene die Unschärfe nicht vergrößert.This image is divergent by the magnetic quadrupole lens 5 Caused effect in the middle level. Due to the different masses of the three ion currents this results in a separate one for each ion current, more virtual Entrance slit, BM and CM, which are spatially arranged one behind the other. This shift of the entrance slit as a function of the mass of the ions shifts the image points AE1, BE (and CE 'of the individual ion currents on the detector side of the sector magnet 2 to the pixels AME ', BME1 and CME' lying in the detector plane, which on of the straight line gME '. It becomes clear that the spreading of the pixels AME ', BME' and CMEl on the image line gME 'is very much smaller than the spread of the image points A ', B' and C 'on the original image line g', d. H. the dispersion is by turning on the electric quadrupole lens 4 and the magnetic quadrupole lens 5 has been reduced in size considerably. In addition, the original image curve g 'or the focal plane has been rotated to the desired position 9ME "i.e. in the detector plane. By reversing the polarity of the voltages on the electric quadrupole lens 4 and the currents through the magnetic quadrupole lens 5, the dispersion can also be enlarged. Here the electric quadrupole lens has a divergent effect, with the magnetic quadrupole lens, however, in turn in the central image point brings back the detector plane. In contrast to the case of reducing the dispersion one observes a rotation of the focal plane in the wrong direction. Of the The opening angle of the ion currents decreases in inverse proportion to the increased Image (enlarged linearly) so that the rotation of the focal plane does not affect the blur enlarged.

Mehrere und noch bessere Einstellungen können durch Anordnung einer zusätzlichen elektrischen Quadrupollinse zwischen der Ionenquelle und dem Sektormagneten (nicht gezeigt) erhalten werden.Multiple and even better settings can be created by arranging a additional electric quadrupole lens between the ion source and the sector magnet (not shown) can be obtained.

In den Fig. 2 und 3 ist eine Ausführungsform der magnetischen Quadrupollinse 5 dargestellt, die bei dem Massenspektrometer verwendet werden kann. Diese Quadrupollinse besteht aus vier im Viereck angeordneten Magnetspulen 6, deren nach innen weisende Polteile 7 eine hyperbole Form aufweisen, wobei sich jeweils gleichnamige Pole gegenüberliegen. Meistens begnügt man sich mit einer runden Form, wobei zwischen dem Radius RM der runden Form der einzelnen Pol teile 7 und dem Radius RA des von den Polteilen 7 umschlossenen Zylinders 18 die Beziehung RM = 1,15 RA besteht. Die Magnetspulen 6, die ein gemeinsames Magnetjoch 8 aufweisen, werden über Anschlußleitungen 9 versorgt.Referring to Figs. 2 and 3, there is one embodiment of the magnetic quadrupole lens 5 shown, which in the mass spectrometer can be used. This quadrupole lens consists of four magnet coils 6 arranged in a square, whose inwardly pointing pole parts 7 have a hyperbolic shape, each poles of the same name are opposite. Most of the time you are satisfied with a round shape, wherein between the radius RM of the round shape of the individual pole parts 7 and the radius RA of the cylinder 18 enclosed by the pole parts 7 has the relationship RM = 1.15 RA consists. The magnet coils 6, which have a common magnet yoke 8, are Supplied via connecting lines 9.

In den Fig. 4 und 5 ist eine Ausführungsform der elektrischen Quadrupollinse 4 dargestellt. Diese Linse besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 10, in dessen Innerem sich in axialer Richtung symmetrisch über den Zylindermantel des Gehäuses verteilt vier Pol stäbe 11 erstrecken. Diese Pol stäbe werden von Schrauben 12 getragen, die unter Zwischenschaltung von Isolierringen 13, vorzugsweise aus Al 203 durch die Gehäusewand geführt sind und mit Anschlußleitungen ;4 zur Versorgung in Verbindung stehen. Zur genauen Positionierung der Polstäbe 11 sind Kugeln 15, vorzugsweise aus A1203 vorgesehen, die in einem Zentrierring 16 gelagert sind.4 and 5 is one embodiment of the electric quadrupole lens 4 shown. This lens consists of a cylindrical housing 10, in which Inside is symmetrical in the axial direction over the cylinder jacket of the housing distributed four pole rods 11 extend. These pole rods are carried by screws 12, with the interposition of insulating rings 13, preferably made of Al 203 the housing wall are guided and with connecting lines; 4 for supply in connection stand. For the exact positioning of the pole rods 11 are balls 15, preferably from A1203, which are mounted in a centering ring 16.

In den Fig. 6 bis 8 sind Massenspektren dargestellt, die mit dem vorliegenden Massenspektrometer gemessen worden sind.6 to 8 show mass spectra obtained with the present Mass spectrometers have been measured.

In Fig. 6 ist das Massenspektrum von 1,4-Diisopropylbenzol im MaPsenbereich m/e = 105 bis 162 ME mit einem Massenauflösungsvermögen von 200 dargestellt. Die elektrische Quadrupollinse war hierbei positiv und die magnetische Quadrupollinse negativ in der mittleren Ebene.In Fig. 6, the mass spectrum of 1,4-diisopropylbenzene is in the MaPsen region m / e = 105 to 162 ME with a mass resolution of 200. the The electric quadrupole lens was positive and the magnetic quadrupole lens was positive negative in the middle level.

In Fig. 7 ist ein kleinerer Ausschnitt, nämlich ein Massenbereich m/e = 101 - 104 des Massenspektrums von 1,,4 Diisopropylbenzol mit einem Auflösungsvermögen von 500 dargestellt.In Fig. 7 is a smaller section, namely a mass range m / e = 101-104 of the mass spectrum of 1.4 diisopropylbenzene with a resolution of 500 is shown.

Hierbei wurden die Polaritäten der Spannungen und Ströme für die beiden Linsen im Verhältnis zur Messung des Massenspektrums gemäß Fig. 6 umgekehrt, so daß die elektrische Quadrupollinse in der mittleren Ebene negativ und die magnetische Quadrupollinse positiv war.Here were the polarities of the voltages and currents for the two Lenses in relation to the measurement of the mass spectrum according to FIG. 6 reversed, see above that the electric quadrupole lens in the middle plane is negative and the magnetic one Quadrupole lens was positive.

In Fig. 8 ist das Massenspektrum von N2 C2H4 + und CO+ mit einem erhöhten Auflösungsvermögen von 2000 dargestellt. Im Vergleich zur Messung des Spektrums gemäß Fig. 7 wurde hierbei die Stärke der Linsen erhöht und auch mit größeren Ionenenergien bis zu 2 keV gearbeitet.In Fig. 8, the mass spectrum of N2 is C2H4 + and CO + with an increased Resolving power of 2000 shown. Compared to measuring the spectrum According to FIG. 7, the strength of the lenses was increased and also with greater ion energies worked up to 2 keV.

Claims

t 1i mass spectrometer with an ion source, a sector magnet and at least one detector, characterized in that between the ion source (1) and the sector magnet (2) and between the sector magnet (2) and the detector (3) electric and magnetic lenses (4, 5) of variable strength are arranged.

2. Mass spectrometer according to claim 1, characterized in that a magnetic lens (5) between the ion source (1) and the sector magnet (2) and an electric lens between the sector magnet (2) and the detector (3) (4) is arranged.

3. Mass spectrometer according to claim 2, characterized in that between the ion source (1) and the sector magnet (2) an additional electrical Lens is arranged.

4. Mass spectrometer according to claims 1 to 3, characterized in that that the lenses are designed as cylindrical lenses.

5. mass spectrometer according to claim 4, characterized in that the lenses are designed as quadrupole lenses.