DE2719243A1 - Verfahren und vorrichtung zur analyse mittels massenspektrographie unter verwendung eines funkenerregten massenspektrographen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur analyse mittels massenspektrographie unter verwendung eines funkenerregten massenspektrographenInfo
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75752 Paris Cedex 15 / Frankreich
Verfahren und Vorrichtung zur Analyse mittels Massenspektrographie unter Verwendung eines
funkenerregten Massenspektrographen
'7 :
^ /♦ 7 / Π 7 R 9
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Analyse mittels
Massenspektrographte und eine Vorrichtung zu seiner Durchführung,
wobei der Massenspektrograf funkenerregt 1st.
Wie man weiß, ist ein Massenspektrograf ein Gerät, das von der
zu analysierenden Substanz Ionen erzeugt und die dann entsprechend dem Verhältnis m/e d.h. dem Verhältnis ihrer Masse
zu ihrer Ladung untersucht.Der Spektrograph ermöglicht es,
mit hoher Präzision die Masse jedes Ions und die Zahl der Ionen jeder Art zu bestimmen, woraus sich die Zusammensetzung der
Substanz ermitteln läßt.
In den als "funkenerregt" bezeichneten Geräten umfaßt die
Ionenquelle zwei zylindrische Elektroden geringer Größe, die in einem Metallkäfig angeordnet sind, der sich auf einem
Beschleunigungspotential befindet. An die Elektroden wird eine hohe Spannung, üblicherweise eine Wechselspannung, angelegt,
um zwischen ihnen eine Funkenentladung zu erzeugen. Die in diesen Entladungen entstehenden Ionen werden aus dem Käfig
durch eine Austrittsöffnung herausgeführt und durch eine Anordnung mehrerer Spalte hindurch beschleunigt, von denen der
letzte auf Masse liegende Spalt der Objektspalt des Spektrographen ist, wo die Ionen analysiert und gezählt werden. Dieses
Analyseverfahren ermöglicht eine gleichzeitige Bestimmung aller Elemente vom Lithium bis zum Uran. Es ergibt semiquantitative
Resultate ohne eine Vergleicheeichung. Jedoch gibt der funkenerregte
Massen»pektrograph nur selten präzise quantitative Ergebnisse
wegen der fehlenden Reproduzierbarkeit der Resultate, deren Standardabweichung manchmal 5o % übersteigen kann.
Un diesen Nachteil zu beseitigen, wurden Vorrichtungen zur Überwachung der Stellung der Elektroden in der Ionenquelle
und zur Regelung des Elektrodenabst&ndes vorgeschlagen, teils
unter Verwendung der überschlagspannung, teils unter Verwendung
der mittleren Stromstärke im Kreis.
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Wenn auch diese Methoden eine Verbesserung der Resultate ermöglicht
haben, sind diese dennoch ziemlich wenig reproduzierbar geblieben und in jedem Falle sind diese Methoden
schwierig durchzuführen.
Unter Verwendung sich selbst auslösender Funkenentladungen, wie sie bereits früher von dem Anmelder beschrieben wurden,
(Literaturangabe auf Seite 7), d.h. einer periodischen Folge von gedämpften Entladungen, hat der Anmelder festgestellt,
daß bei diesem Typ von Spektrograph mit einer funkenerregten Ionenquelle die charakteristischen Merkmale der erhaltenen
Spektrogramme von der Richtung der genannten Entladungen abhängen. Der Anmelder hat insbesondere beobachtet, daß die relativen
Intensitäten der Strahlen der flüchtigen Elemente und der mehrfach geladenen Ionen größer sind, wenn die Entladungen
in einer Richtung erfolgen, bei welcher die auf dem Beschleunigungspotential liegende (d.h. mit dem Metallkäfig verbundene)
Elektrode die Rolle der Anode spielt, als die beobachteten relativen Intensitäten, wenn die genannte Elektrode
die Rolle der Kathode spielt. Der Mangel an Reproduzierbarkeit der aufgenommenen Spektren gemäß den bekannten Verfahren
erklärt sich also daraus, daß die Zahl der Entladungen die in der einen oder der anderen Richtung ablaufen, für sich
nicht von einer Analyse zur anderen reproduzierbar ist. Dies führt zu einer fluktuierenden Zusammensetzung des Ionenbündels.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Analyse mittels Massenspektrographie unter Verwendung eines
funkenerregten Massenspektrographen, bei dem Ionen in zwischen
zwei Elektroden stattfindenden Funkenentladungen erzeugt und die so erzeugten Ionen in einen Spektrographen zur Durchführung
der Spektrographie geleitet werden, so auszubilden, daß eine höhere Reproduzierbarkeit erreicht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
daß die Spektrographie nur an den Ionen durchgeführt wird, die
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in in einer bestimmten Richtung ablaufenden Entladungen erzeugt
wurden.
Der Anmelder konnte zahlreiche Vorteile aufzeigen, die man dadurch
erhält, daß die spektrographische Analyse nur an Ionen durchgeführt wird, die aus in einer bestimmten Richtung ablaufenden
Entladungen stammen: Die Reinheit des Spektrogrammes wird verbessert und es kann eine quantitative Analyse durchgeführt
werden; es kann die relative Häufigkeit der mehrfach geladenen Ionen gesteuert werden, deren Anwesenheit bei der
Entdeckung bestimmter Elemente günstig, aber auch ungünstig sein kann, wenn sich eine Interferenz mit einem Strahl aus
einfach geladenen Ionen ergibt; wenn schließlich die Entladungsrichtung so gewählt wird, daß die auf dem Beschleunigungspotential liegende Elektrode als Anode fungiert, wird die
Intensität des Ionenstromes erhöht und die Strahlen sind feiner als bei den Verfahren nach dem Stande der Technik.
Vorzugsweise erfolgt die elektrische Erregung der Elektroden über einen Schaltkreis, der in der Weise ausgebildet ist, daß
die Entladungen mit einer kritischen oder überkritischen Dämpfung ablaufen.
In einer ersten Ausführungsform des Verfahrens erfolgen die
Entladungen in beiden Richtungen. Man stellt bei jeder Entladung die Entladungsrichtung fest und leitet die Ionen bei
einer in der gewünschten Richtung erfolgenden Entladung in Richtung auf den Maesenspektrographen, um sie zu analysieren.
Hat die Entladung dagegen eine nicht gewünschte Richtung, so werden die Ionen abgelenkt, so daß sie nicht analysiert werden.
Vorzugsweise verwendet man zur Auswahl der Ionen, die aus Entladungen
der gewünschten Richtung stammen, einen Spektrographen mit einer Sperrplatte, die üblicherweise auf eine
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Ablenkspannung polarisiert ist. Man erzeugt einen Spannungsimpuls mit der gleichen Amplitude aber entgegengesetztem Vorzeichen
und legt diese Spannung an die genannte Sperrplatte an, wenn eine Entladung in der gewünschten Richtung erfolgt.
Wenn ferner eine der beiden Elektroden der Ionenquelle auf einem kontinuierlichen Beschleunigungspotential liegt, wird
die zur Durchführung der Spektrographie verwendete Richtung der Entladungen vorzugsweise so gewählt, daß die genannte
Elektrode die Rolle der Anode spielt.
in einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
erzeugt man Entladungen nur in einer bestimmten Richtung. In diesem Falle führt man also die Spektrographie unter Verwendung
aller Entladungen durch. Um diesen Betriebszustand zu erreichen, werden die Elektroden unipolar erregt über einen
Entladungskreis, der vorzugsweise eine kritische oder überkritische
Dämpfung aufweist. Vorzugsweise gibt man der auf dem kontinuierlichen Beschleunigungspotential liegenden Elektrode
die Rolle der Anode.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Analyse durch Spektrographle unter Verwendung eines funkenerregten
Massenspektrographen, insbesondere zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens, wobei diese Vorrichtung folgende
Elemente umfaßt: Eine Ionenquelle mit zwei Elektroden, die an eine elektrische Erregungsvorrichtung angeschlossen sind,
welche zwischen den Elektroden Entladungen ermöglicht, sowie Mittel, um die in dieser Ionenquelle erzeugten Ionen zu einem
Massenspektrographen zu leiten. Eine Vorrichtung dieser Art wird entsprechend der Erfindung derart ausgebildet, daß sie
ferner Mittel umfaßt, die bewirken, daß nur die Ionen durch den Spektrographen analysiert werden, die in in einer bestimmten
Richtung ablaufenden Entladungen erzeugt wurden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt zwei wesentliche
Varianten. In der ersten AusfUhrungsform erfolgen die Entladungen
in beiden Richtungen und die Vorrichtung umfaßt Mittel zur Bestimmung der Entladungsrichtung sowie Mittel zur Erzeugung
einer Spannung, die an eine Ablenkelektrode zur Ablenkung des IonenbundeIs angelegt wird, wobei diese Spannung so
gewählt ist, daß die Ablenkelektrode die Ionen ablenkt, die aus in einer nicht erwünschten Richtung ablaufenden Entladungen
stammen. Vorzugsweise umfassen die Mittel zur Feststellung der Entladungsrichtung eine Sonde, die auf den in dem
Entladungskreis fließenden Strom anspricht, und einen Schaltkreis zur Bestimmung der Richtung dieses Stromes.
Bei der zweiten AusfUhrungsform umfaßt die Erregungsvorrichtung
fUr die Ionenquelle einen unipolaren Erregungsgenerator sowie einen unipolaren Entladungskreis, der insbesondere eine
kritische Dämpfung aufweist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den
beiliegenden Zeichnungen die Erfindung anhand von AusfUhrungsbeispielen
erläutert. Es stellen dar:
Fig. 1 ein synoptisches Schema der erfindungsgemäßen Vorrichtung
gemäß einer ersten AusfUhrungsform,
Fig. 2 das Schema eines Schaltkreises zur Auswahl der Entladungsrichtung,
Fig. 4 ein synoptisches Schema der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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In der ganzen folgenden Beschreibung wird allein der Fall betrachtet,
daß positive Ionen aus der Ionenquelle des Spektrographen herausgezogen werden.
Die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung umfaßt einen Spektrographen 1o, der von einer Ionenquelle 12 gespeist wird,
die ihrerseits mit einer Vorrichtung 14 zur elektrischen Erregung verbunden ist. Der Spektrograph 1o kann irgendein Spektrograph
bekannter Art sein. Die Ionenquelle 12 ist ebenfalls bekannt. Sie umfaßt zwei Elektroden a und c, die in einem
Metallkäfig 16 untergebracht sind. Die Elektrode a 1st mit dem Metallkäfig 16 verbunden und die Elektrode c ist gegenüber
dem Metallkäfig isoliert angeordnet. Die Erregungsvorrichtung 14 umfaßt einen Generator 2o, der mit der Primärspule 22 eines
Transformators 24 verbunden ist, dessen Sekundärspule 26 mit den Elektroden a und c der Ionenquelle 12 über Widerstände
R1 und R- verbunden ist. Ein Kondensator 28 schützt eine
Gleichspannungsquelle 3o.
Der Erregungsschaltkreis fUr die Ionenquelle 12 ist für sich
gesehen nicht neu und es wird diesbezüglich auf die Veröffentlichung
von J. Berthod mit dem Titel "Discharge Current and Associated Ions in Radiofrequency Spark Source Mass Spectrometry"
hingewiesen, die in dem Werk "Advances in Mass Spectrometry" Band 6,Seiten 421 bis 427 veröffentlicht wurde,
der von "Applied Science Publishers Ltd., England" herauagegeben wurde.
Zur Erläuterung sei gesagt, daß der Generator 2o eine Wechselspannung
von 5oo kHz mit einer variablen Amplitude von Scheitel zu Scheitel von 5 bis 8o kV in Form von Impulszügen liefern
kann. Wenn sich die Elektroden a und c genügend nahegekommen sind, daß ein Funke zwischen ihnen überspringen kann, fließt
ein Entladungsstrom, dessen Änderungen von den elektrischen
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Eigenschaften des Entladungskrelses (Widerstand, Induktivität, Kapazität) abhängen. Die fortlaufenden Stöße oder Impulse mit
einer maximalen Dauer von 1oo Mikrosekunden werden durch die Entladung abgeschnitten und die Impulsfolgefrequenz ist zwischen
5 Hz und I0000 Hz einstellbar. Bei der kritischen Dämpfung erzeugt
jede der vom Generator erzeugten Impulsfolgen eine Entladung, die die Form eines einzigen Impulses von I00 Nanoskunden
Dauer hat. Der Scheitelstrom kann einen Wert von der Größenordnung 1o A in der einen oder der anderen Richtung haben.
Die Ionen, die durch die zwischen den Elektroden a und c stattfindenden
Entladungen erzeugt werden, bilden ein Ionenbündel, das in Fig. 1 durch die strichpunktierte Linie 32 dargestellt
ist.Die Ionen werden aus dem Metallkäfig 16 durch eine öffnung
34 herausgezogen und werden durch eine mit der Masse verbundene
letztere Spalt der Objektspalt 38 des Massenspektrographen ist. In dem in Fig. 1 dargestellten Fall weist der Spektrograph eine
Ablenkelektrode 4o auf, welche als Sperrplatte für das Ionenbündel dient.
Die soweit beschriebene Vorrichtung ist aus dem Stande der Technik bekannt. Gemäß der Erfindung umfaßt die Vorrichtung
ferner Mittel, die es ermöglichen, dem Spektrographen nur diejenigen Ionen zuzuführen, die durch in einer bestimmten Richtung
ablaufende Entladungen erzeugt wurden. Bei der Ausführungeform
gemäß Fig. 1 umfassen diese Mittel zunächst eine Sonde 44, die auf den im Entladungskreis fließenden Strom anspricht.
Die Sonde 44 ist mit einem Selektor 46 zur Auswahl der Entladungsrichtung verbunden, welcher je nach der festgestellten
Stromrichtung an einem Ausgang S. oder S3 (Fig. 2)
eine elektrische Spannung liefert, deren Polarität unveränderlich ist. S- liefert ein Signal unabhängig von dieser Stromrichtung.
Einer der Ausgänge S1 oder S3 ist mit einer Impulsformvorrichtung
48 verbunden, der einen Rechteckeimpuls 5o lie-
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Al
fert. Dieser dient dazu, die an der Ablenkelektrode 4o des
Spektrographen anliegende Polarisationsspannung über die Schaltungsanordnung
52 auf Null zu bringen. Aus diesem Grund hat dieser Impuls eine negative Amplitude, wenn die Entladung zwisehen
den Elektroden a und c die gewünschte Richtung aufweist und einen Wert Null, im gegenteiligen Fall. Daher wird das
von der Ionenquelle 12 ausgesandte Ionenbündel 32 nicht abgelenkt, wenn die Entladung in der gewünschten Richtung erfolgt.
Das Ionenbündel 32 wird dagegen von der Ablenkelektrode 4o abgelenkt, wenn die Ihr zugeführte Impulsspannung den Wert Null
hat, d.h. wenn die Entladung nicht in der gewünschten Richtung erfolgt.
Vorzugsweise wird die Richtung so gewählt, daß die auf das Beschleunigungspotential gebrachte Elektrode a die Rolle der
Anode übernimmt, da in diesem Fall der Ionenstroro intensiver
ist. Zur weiteren Erläuterung ist zu sagen, daß die Amplitude des von der Selektorschaltung 46 zum Feststellen der Entladungsrichtung gelieferten Signales etwa zwischen 5oo mV und 3 V betragen
kann. Das von der Impulsformvorrichtung 48 gelieferte Rechtecksignal kann eine Amplitude von einigen Volt haben und
die von der Schaltungsanordnung 52 gelieferte Rechteckspannung
54 eine Amplitude von etwa 25o V aufweisen.
Als Sonde 44 kann beispielsweise eine Sonde der Marke "Tektronix" mit der Bezeichnung CT1/P 6o-4o verwendet werden. Diese ist
durch Modifikation des Kupplungsringes in der Weise angepaßt worden, daß eine bessere elektrische Isolation gewährleistet
ist und eine Sättigung des Magnetkreises vermieden wird.
Die Selektorschaltung 46 zur Feststellung der Entladungsrichtung Jo bietet für den Fachmann keine Probleme und kann insbesondere etwa
gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Schema ausgebildet sein. In diesem Schema wird ein elektrisches Signal 6o beliebiger Polarität
direkt oder nach einer Inversion mittels eines Transformators 64 auf eine Anordnung von Dioden D1, D_, D_, D. gegeben, welche
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die Richtung des Signales feststellen. Die Verbindungen K1C1,
R2C2' R3C3 verbinden die drei Zweige des Schaltkreises mit den
Koaxialkabeln S-, S-, S3.
Als Dioden können beispielsweise Dioden des Typs 1N41-48 verwendet
werden, und die RC-Glieder können von einem Widerstand mit 2,7 Kilo-Ohm und einem Kondensator von 47 nF gebildet sein.
Der in Fig. 2 dargestellte Schaltkreis gibt einen Spannungsimpuls auf das eine oder andere koaxiale Ausgangskabel je nach
der Richtung des Entladungsstromes. Der über das Koaxialkabel transportierte Impuls hat keine Rechteckform mit der Folge, daβ
er zunächst die gewünschte Impulsform erhalten muß, bevor er auf die Ablenkelektrode 4o des Spektrographen gegeben wird.
Diese Maßnahme wird durch die in der Fig. 1 dargestellte Impulsformvorrichtung 48 durchgeführt, die für den Fachmann
keine besonderen Probleme bietet. Gegebenenfalls kann diese Schaltung gleichzeitig die Funktion der Selektion eines Amplitudenbandes
erfüllen, was eine weitere Verbesserung der globalen Eigenschaften der Vorrichtung ermöglicht.
Da jedoch dieser Impuls im allgemeinen eine geringe Amplitude aufweist, muß er in einen Impuls hoher Spannung umgeformt
werden, der die Ablenkelektrode 4o steuern kann. Diese Funktion wird von der Schaltungsanordnung 52 übernommen, für die
ein mögliches Ausführungsbeispiel in dem in Fig. 3 dargestellten Schaltschema wiedergegeben ist.
In dieser Figur wird ein Impuls 5o mit einer Amplitude von beispielsweise
4 V in den Eingang E des Schaltkreises eingespeist. Der Schaltkreis umfaßt NAND-Gatter P (die beispielsweise vom
Typ SN 74o2 sein können) und Transistoren T1., T2, T3 (die
vom Typ 2N 568o sein können) und Transistoren T4, T5, T, (die
beispielsweise vom Typ BF 259 sein können). Am Ausgang S er-
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Ak
scheint ein Signal 54, dessen Amplitude Null ist, wenn das Signal 5o existiert und dessen Amplitude von Null verschieden
ist (beispielsweise 25o V beträgt) wenn die Amplitude des Signals 5o Null ist.
Aus der Funktion der in Fig. 2 dargestellten Selektorschaltung zur Feststellung der Entladungsrichtung und der Funktion des
in Fig. 3 dargestellten Schaltkreises folgt, daß bei einer Entladung in der gewünschten Richtung die Spannung 54 während einer
vorbestimmten Zeit Null ist mit der Folge, daß das IonenbUndel durch die Ablenkelektrode 4o nicht abgelenkt wird. Wenn dagegen
die Entladungsrichtung der gewünschten Richtung entgegengesetzt ist, weist die Spannung 54 einen hohen positiven Wert auf, welcher
eine Ablenkung des Ionenbündels bewirkt entsprechend dem gewünschten Resultat.
Bei einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
werden die Elektroden in der Weise erregt,daß nicht mehr Entladungen in beiden Richtungen stattfinden, wie bei der
oben beschriebenen Ausfuhrungsform, sondern nur noch in einer
Richtung. Das dieser Ausführungsform entsprechende Schema ist
in Fig. 4 dargestellt.
In dieser Figur erregt ein unipolarer Generator 7o die Primärspule
eines Transformators 72, dessen Sekundärspule über einen Widerstand R' mit den Elektroden a und c der Ionenquelle verbunden
ist. Der unipolare Erregungsgenerator 7o bestimmt die Richtung des Entladungsstromes. Die elektrischen Charakteristiken
des Entladungskreises, die von der Sekundärspule des Transformators 72, den Widerständen R1 und dem Zwischenraum zwischen
den Elektroden a und c bestimmt sind, werden in der Welse eingestellt,
daß man keine Entladung mit Richtungswechsel erhält.
des Schaltkreises so gewählt, daß der entsprechende Betriebszu-
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AS
stand einer kritischen Dämpfung entspricht. Unter diesen Bedingungen
hat der Entladungsstrom die Form eines unipolaren Impulses mit vorbestimmter Richtung. Die in Fig. 1 dargestellten
Mittel 44, 46, 48, 52 zur Auswahl eines geeigneten Impulses werden also überflüssig außer für die Kontrolle der Amplitude
und der Entladungsdauer. Der Spannungsgenerator 7o ist seinem Typ nach für den Fachmann bekannt und die charakteristischen
Merkmale des Stromimpulses, der mit einem eine kritische Dämpfung aufweisenden Entladungskreis erhalten wird, sind in
dem oben erwähnten Artikel beschrieben, auf den man Bezug nehmen kann. Die vorgeschlagene Vorrichtung jedoch erlaubt
es im Gegensatz zu dem Artikel, die Richtung der Stromimpulse zu wählen, die während der Erzeugung der Funken stets die
gleiche bleibt.
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L e e r s e i t
Claims (13)
1.j Verfahren zur Analyse mittels Massenspektrographie in einem
funkenerregten Massenspektrographen, wobei Ionen mittels
zwischen zwei Elektroden erfolgender Funkenentladungen erzeugt und die erzeugten Ionen in einen Maesenspektrographen
geleitet werden, in dem die Spektrographie durchgeführt wird,
dadurch gekennzeichnet , daß die Spektrographie nur an Ionen durchgeführt wird, die in Entladungen mit einer
bestimmten Entladungsrichtung erzeugt wurden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Entladungen in beiden Richtungen erfolgen, daß die Richtung jeder Entladung festgestellt wird, daß die
Ionen zur Durchführung der Analyse in den Nassenspektrographen geleitet werden, wenn die Entladung die gewünschte Richtung
aufweist und daß die Ionen abgelenkt und nicht analysiert werden, wenn die Entladung nicht in der gewünschten Richtung
erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Analyse der in Entladungen mit der gewünschten Richtung erzeugten Ionen ein Spektrograf mit einer
Ablenkvorrichtung (4o) verwendet wird, daß während der in der nicht gewünschten Richtung erfolgenden Entladungen ein
Ablenkspannungsimpuls (54) gebildet wird und daß dieser Ableokspannungsimpuls
154) auf die Ablenkvorrichtung (4o) gegeben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Elektroden der Ionen-
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ORIGINAL INSPECTED
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quelle auf einem kontinuierlichen Beschleunigungspotential
gehalten wird, wobei die Richtung der Entladung zur Durchführung der Spektrographie so gewählt wird, daß die genannte
Elektrode die Rolle der Anode übernimmt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß zur Feststellung der Entladungsrichtung
die Richtung des Stromes in dem Entladungekreis bestimmt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß nur Entladungen in einer einzigen Richtung erzeugt werden und daß die Spektrographie unter Ausnutzung
aller Entladungen durchgeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Elektroden (a, c) über einen Schaltkreis in der Weise erregt, daß die Entladungen mit kritischer
oder überkritischer Dämpfung erfolgen.
8. Vorrichtung zur Analyse mittels Massenspektrographie unter
Verwendung einer funkenerregten Ionenquelle, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1
bis 7, umfassend eine Ionenquelle mit zwei Elektroden, die an eine Erregervorrichtung zur Erzeugung von Entladungen
zwischen den Elektroden angeschlossen sind, und Mittel, um die in der Ionenquelle erzeugten Ionen in Richtung auf
einen Massenspektrographen zu leiten, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der Massenspektrograph Mittel aufweist,
welche bewirken, daß nur diejenigen Ionen durch den Spektrographen analysiert werden, die durch in einer bestimmten
Richtung ablaufende Entladungen erzeugt wurden.
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9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß die Entladungen in beiden Richtungen ablaufen
und daß die genannten Mittel von einer Diskriminationsvorrichtung gebildet sind, welche eine Detektoreinrichtung
(44, 46) zur Feststellung der Entladungsrichtung sowie eine Einrichtung (48, 52) zur Erzeugung einer Spannung umfaßt,
die an eine Ablenkelektrode (4o) zur Ablenkung des Ionenbündels angelegt und so gewählt wird, daß die Ablenkelektrode
(4o) diejenigen Ionen ablenkt, welche in den in einer nicht gewünschten Richtung erfolgenden Entladungen
erzeugt worden sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß die Detektorvorrichtung zur Feststellung der
Entladungsrichtung eine auf den in dem Entladungskreis fließenden Strom ansprechende Sonde (44) und einen Detektorschaltkreis
zur Bestimmung der Richtung dieses Stromes aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 1o, dadurch gekennzeichnet , daß die an der Ablenkelektrode (4o) an-
liegende Spannung Null ist,
wenn die Entladung in der gewünschten Richtung erfolgt, und im gegenteiligen Fall positiv ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Spektrograph (1o)
eine Sperrplatte aufweist, wobei die Ablenkelektrode (4o) von dieser Sperrplatte gebildet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß die Mittel zur Erregung der Ionenquelle (12)
von einem unipolaren Erregergenerator (2o) und einem unlpolar arbeitenden Entladungekreis gebildet sind.
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8141 | Disposal/no request for examination |