DE4129791A1 - Verfahren und detektor zum nachweis schwerer molekuelionen in einem flugzeitmassenspektrometer - Google Patents

Verfahren und detektor zum nachweis schwerer molekuelionen in einem flugzeitmassenspektrometer

Info

Publication number
DE4129791A1
DE4129791A1 DE19914129791 DE4129791A DE4129791A1 DE 4129791 A1 DE4129791 A1 DE 4129791A1 DE 19914129791 DE19914129791 DE 19914129791 DE 4129791 A DE4129791 A DE 4129791A DE 4129791 A1 DE4129791 A1 DE 4129791A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ions
detector
mass
plate
converter plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19914129791
Other languages
English (en)
Other versions
DE4129791C2 (de
Inventor
Armin Holle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bruker Daltonics GmbH and Co KG
Original Assignee
Bruken Franzen Analytik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bruken Franzen Analytik GmbH filed Critical Bruken Franzen Analytik GmbH
Priority to DE19914129791 priority Critical patent/DE4129791A1/de
Priority to GB9217584A priority patent/GB2259403A/en
Publication of DE4129791A1 publication Critical patent/DE4129791A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4129791C2 publication Critical patent/DE4129791C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/26Mass spectrometers or separator tubes
    • H01J49/34Dynamic spectrometers
    • H01J49/40Time-of-flight spectrometers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/02Details
    • H01J49/025Detectors specially adapted to particle spectrometers

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachweis schwerer Molekülionen in einem Flugzeitmassenspektrometer, bei dem die im Flugzeitmassenspektrometer gebildeten schweren Primärionen zumindest teilweise in leichtere Sekundärionen konvertiert und diese Sekundärionen mittels eines Mikrokanaldetektors oder dergleichen detektiert werden, sowie einen Detektor zum Nachweis schwerer Molekülionen in einem Flugzeitmassen­ spektrometer, mit einer Konverterplatte, auf welche die schweren Molekül-Primärionen auftreffen und beim Aufprall zumindest teilweise in leichtere Sekundärionen zerlegt werden, und einem Mikrokanalplattendetektor oder dergleichen zum Detektieren der Sekundärionen, insbesondere zur Durch­ führung des vorgenannten Verfahrens.
Bei Flugzeitmassenspektrometern (TOF = time-of-flight) wird die Flugzeit der Ionen gemessen. Die Massenauflösung derartiger Geräte wird neben anderen Effekten durch die Zeitverschmierung des für den Nachweis der Ionen verwendeten Ionendetektors begrenzt. Aus diesem Grunde werden üblicherweise sehr kurz bauende sogenannte Mikrokanalplattendetektoren verwendet, die eine völlig plane, senkrecht zum Strahl ausgerichtete detektionsempfindliche Oberfläche haben. Beim Auftreffen der zu detektierenden Ionen auf die Oberflächen der Mikrokanäle werden Elektronen emittiert, welche dann in den Mikrokanälen wie in einem herkömmlichen Elektronenmultiplier (Sekundärelektronen­ vervielfacher) vervielfacht, also verstärkt werden. Die Bauart der verwendeten Mikrokanalplattendetektoren ist sehr kurz (etwa 0,5 mm), so daß die Gesamtlaufzeit der konvertierten Elektronen extrem kurz und damit auch die zeitliche Verschmierung sehr klein ist, weil praktisch vor dem Nachweis der durch die Konversion entstehenden Elektronen keine Laufzeitunterschiede, jedenfalls nur sehr geringe, entstehen können. Mit derartigen Mikrokanalplattendetektoren lassen sich Peakbreiten von < 2.5 ns in einem Flugzeitmassenspektrometer erzielen, wie dies in K. Walter, U. Boesl and E. W. Schlag, Int. Journ. Mass Spec. Ion Procs. 71 (1986), 309-313, beschrieben ist.
Die Umwandlungseffizienz bei derartigen Detektoren, wie sie vorstehend beschrieben sind, hängt im wesentlichen von der Geschwindigkeit der Ionen ab, nicht aber von ihrer Energie, so daß also die Erzeugung von Elektronen mit steigender Masse der auf die Konverterplatte auftreffenden Ionen immer schlechter funktioniert; dies beruht darauf, daß bekanntlich im Flugzeitmassenspektrometer die Energie aller Ionen konstant ist, so daß also die Geschwindigkeit der Ionen mit steigender Ionenmasse abnimmt.
Zur Steigerung der Nachweiseffizienz schwerer Ionen wurde deshalb bereits vorgeschlagen, diese auf einem kurzen Stück ihrer auf die Konverterplatte gerichteten Bewegungsbahn, unmittelbar vor dem Detektor, auf höhere Energien, nämlich bis zu einigen 10 KeV, zu beschleunigen. Aufgrund neuerer Ergebnisse (B. Sprengler, D. Kirsch, R. Kaufmann, M. Karas, F. Hillenkamp, U. Gießmann, Proceedings of the ASMS 1990, Seite 162; J. Martens, W. Ens, K. G. Standing, Proceedings of the ASMS 1991) weiß man jedoch, daß schwere Ionen, zum Beispiel der Masse 20.000 u, beim Aufprall auf die Konverterplatte verhältnismäßig unabhängig vom Material der Konverterplatte gar nicht bzw. nur zu einem sehr, sehr geringen Anteil in Elektronen umgewandelt werden. Statt dessen werden neben H- noch größere Sekundärionen, die jedoch in der Regel sämtlich wesentlich geringere Masse haben als die Primärionen, gebildet. Je größer das Primärion, desto mehr verlagert sich das Massenspektrum derartiger Sekundärionen zu größeren Massen hin.
Bei einem Verfahren und einem Detektor der eingangs genannten Art, wie sie aus M. Karas, U. Bahr, F. Hillenkamp, Int. J. Mass Spec. Ion Procs. 92 (1989), 231-242, bekannt sind, werden die vorstehend beschriebenen Sekundärionen, die an der Konverterplatte erzeugt werden, zur Detektion schwerer Molekül- Primärionen im Flugzeitmassenspektrometer verwendet. Dabei werden die Sekundärionen, von der Konverterplatte aus, wieder auf mehre KeV beschleunigt. Dies führt bei der bekannten Vorgehensweise zu einer immensen Zeitverschmierung, da verschiedene Sekundärionenmassen zu verschiedenen Zeiten den verwendeten Detektor erreichen.
Bei dieser bekannten Vorgehensweise wurde auch schon versucht, eine vorzeitige Sättigung des Detektors und die damit verbundene Erschwerung oder Verhinderung des Nachweises der später folgenden, zu untersuchenden Sekundärionen in dem Fall, daß die schweren Primärionen, wie dies häufig geschieht, mit matrixunterstützter Laserdesorption erzeugt werden, wobei sehr viel mehr kleine Matrixionen im Massenbereich bis zu einigen 100 u als schwere Sekundärionen entstehen, dadurch zu vermeiden, daß die Matrixionen mit Hilfe eines gepulsten Feldes auf eine andere Flugbahn gebracht werden, so daß sie den Detektor nicht erreichen (R. C. Beavis, B. T. Chait, Rapid Comm. Mass Spec. 3 (1989), 233). Auch dabei lassen sich jedoch die vorstehend beschriebene Zeitverschmierung und die damit verbundene geringe Nachweiswahrscheinlichkeit für schwere Molekülionen nicht vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und den Detektor der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß sich große Ionen ohne Zeitverschmierung detektieren lassen, wobei zusätzlich für kleine Ionen nur eine geringe Nachweis­ wahrscheinlichkeit bestehen soll.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in Weiterbildung des Ver­ fahrens der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß aus dem Spektrum von Sekundärionen unterschiedlicher Massen Sekundär­ ionen einer bestimmten Masse als Meßionen herausgefiltert und nur diese Meßionen detektiert werden.
Dabei kann vorgesehen sein, daß die Primärionen mit einer Energie von wenigstens 5 KeV auf eine im wesentlichen senkrecht zu ihrer Flugrichtung angeordnete Konverterplatte zum Aufprall gebracht und hierdurch zumindest teilweise in Sekundärionen zerlegt werden.
Ferner schlägt die Erfindung vor, daß zum Beschleunigen der Sekundärionen ein der Konverterplatte vorgeschaltetes, im wesentlichen senkrecht zur Flugrichtung der Primärionen angeordnetes hochtransparentes Sekundärionenbeschleunigungs­ gitter verwendet wird, welches die Primärionen vor dem Auftreffen auf die Konverterplatte durchsetzen.
Nach der Erfindung kann auch so vorgegangen werden, daß zwischen die Konverterplatte und das Sekundärionenbe­ schleunigungsgitter eine Sekundärionenbeschleunigungsspannung von 100 bis 1000 Volt gelegt wird.
Die Erfindung schlägt auch vor, daß für das selektive Heraus­ filtern der Meßionen aus dem Sekundärionenspektrum ein senk­ recht zur Bewegungsrichtung der Sekundärionen verlaufendes Ablenkmagnetfeld mit darin senkrecht zur durch das Ablenk­ magnetfeld erzwungenen Kreisbahn der Sekundärionen angeordnetem Diaphragma, welches einen auf die gewünschte Meßionenmasse justierten Massenselektionsspalt oder dergleichen aufweist, verwendet wird, dem der Mikrokanalplattendetektor oder dergleichen nachgeschaltet ist.
Dabei kann so vorgegangen werden, daß für das Ablenkmagnetfeld eine Magnetfeldstärke von 0,05 bis 0,5 Tesla verwendet wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist das Verfahren nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Meßionen vor dem Auftreffen auf den Mikrokanalplattendetektor oder dergleichen beschleunigt werden.
Dabei kann so vorgegangen werden, daß zum Beschleunigen der Meßionen ein dem Mikrokanalplattendetektor oder dergleichen vorgeschaltetes Meßionenbeschleunigungsgitter verwendet wird.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß zwischen das Meßionenbeschleunigungsgitter und den Mikrokanal­ plattendetektor oder dergleichen eine Beschleunigungsspannung von 1 bis 3 KV gelegt wird.
Schließlich kann das Verfahren nach der Erfindung auch so ausgebildet sein, daß für die Meßionen die Masse 25 u gewählt wird.
Der erfindungsgemäße Detektor der gattungsgemäßen Art ist zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe dadurch weitergebildet, daß in der Bewegungsbahn der Sekundärionen zwischen der Konverterplatte und dem Mikrokanalplattendetektor oder dergleichen ein Massenfilter angeordnet ist, welches nur Sekundärionen einer gewünschten Masse als Meßionen durchsetzen können.
Dabei kann vorgesehen sein, daß die Konverterplatte im wesent­ lichen senkrecht zur Flugrichtung der Primärionen angeordnet ist.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung schlägt vor, daß der Konverterplatte in Bewegungsrichtung der Sekundärionen gesehen ein hochtransparentes Sekundärionenbeschleunigungsgitter nachgeschaltet ist.
Der Detektor nach der Erfindung kann auch dadurch gekenn­ zeichnet sein, daß zwischen dem Massenfilter und dem Mikro­ kanalplattendetektor oder dergleichen in der Bewegungsbahn der Meßionen ein hochtransparentes Meßionenbeschleunigungsgitter angeordnet ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform zeichnet sich der Detektor nach der Erfindung dadurch aus, daß im wesentlichen senkrecht zur Flugrichtung der Primärionen und der von der Konverter­ platte ausgehenden Sekundärionen ein Ablenkmagnetfeld ange­ ordnet ist; und daß in der durch das Ablenkmagnetfeld er­ zwungenen Kreisbahn der Sekundärionen ein Diaphragma mit auf die gewünschte Meßionenmasse justierbarem Massenselektionsspalt angeordnet ist.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Auftrefffläche der Konverterplatte für die Primärionen und die Auftrefffläche des Mikrokanalplattendetektors oder dergleichen für die Meßionen im wesentlichen in einer Ebene liegen.
Dabei kann vorgesehen sein, daß das Sekundärionenbeschleuni­ gungsgitter und das Meßionenbeschleunigungsgitter im wesentlichen in einer Ebene parallel zur Ebene der Konverterplatte liegen.
Schließlich kann der Detektor nach der Erfindung auch dadurch gekennzeichnet sein, daß der Massenselektionsspalt im wesent­ lichen senkrecht zur Ebene der Konverterplatte liegt.
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß es gelingt, schwere Molekülionen mit hoher Nachweiswahrschein­ lichkeit und kleine Molekülionen mit geringer Nachweiswahr­ scheinlichkeit zu detektieren, indem nach der Konversion der schweren Primärionen auf einer Konversionsdynode ein zeit­ verzögerungsfreier Nachweis lediglich einer bestimmten Sekundärionenmasse erfolgt, wobei also aus den mittels der Konverterplatte oder dergleichen gebildeten Sekundärionen, die ein Spektrum unterschiedlicher Massen aufweisen, lediglich Sekundärionen einer bestimmten, einstellbaren Masse als Meßionen ausgewählt werden, wobei sich, wie schon aus J. Martens, W. Ens, K. G. Standing, Proceedings of the ASMS 1991, hervorgeht, bei den negativen Sekundärionen solche der Masse 25 u besonders anbieten, da diese Sekundärionen mit großer Häufig­ keit produziert werden. Treffen hingegen nur kleine Primärionen auf die Konversionsdynode (d. h. also, z. B. Konverterplatte mit Sekundärionenbeschleunigungsgitter), so werden hauptsäch­ lich e- und H- erzeugt, hingegen sehr wenig m = 25, so daß die Detektionswahrscheinlichkeit für diesen Fall kleiner Primär­ ionen also gering ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel anhand der schematischen Zeichnung im einzelnen erläutert ist.
Die aus nur einer Figur bestehende Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Detektors nach der Erfindung in der Seitenansicht senkrecht zur Flugrichtung der Primärionen sowie der Bewegungsrichtung der Sekundärionen, teilweise geschnitten.
Wie die Zeichnung erkennen läßt, weist der erfindungsgemäße Detektor bei dem dort gezeigten Ausführungsbeispiel ein Sekundärionenbeschleunigungsgitter 10, eine Konverterplatte 12, einen Massenselektionsspalt 14, ein Meßionenbeschleunigungs­ gitter 16, einen Mikrokanalplattendetektor 18 sowie ein Ab­ lenkmagnetfeld 20 auf, welches bei dem gezeigten Ausführungs­ beispiel eine Stärke von 0,1 Tesla hat und senkrecht zur Bewegungsrichtung von Primärionen 22 verläuft, bei deren Auftreffen auf die Konverterplatte 12 Sekundärionen 24 erzeugt werden, aus deren Massenspektrum durch den Massenselektions­ spalt 14 Meßionen 26 einer bestimmten Masse, beim gezeigten Ausführungsbeispiel 25 u, herausgefiltert werden.
Die Konversionsplatte 12 liegt bei dem gezeigten Ausführungs­ beispiel auf einem Potential von -500 Volt, die Auftreffplatte des Mikrokanalplattendetektors 18 auf einem Potential von 2 KV, das Sekundärionenbeschleunigungsgitter 10 und das Meßionenbe­ schleunigungsgitter 16 sind geerdet.
Der vorstehend beschriebene Detektor arbeitet bei der Durch­ führung des Verfahrens nach der Erfindung wie folgt:
Die Primärionen 22, welche zum Beispiel die Masse 20.000 u haben, bewegen sich mit einer Energie von z. B. 20 KeV auf den Detektor zu. Sie durchqueren den Bereich des Magnetfeldes 20 praktisch geradlinig, da die Bahnradien bei der gewählten Magnetfeldstärke von allenfalls einigen 0,1 Tesla einige Meter betragen. Die Primärionen 22 durchqueren das hochtransparente Sekundärionenbeschleunigungsgitter 10 und treffen mit leicht verminderter bzw. leicht erhöhter Energie (je nach Polarität) auf die Konverterplatte 12. Die dort erzeugten Sekundärionen, hier also die negativen, werden in Rückwärtsrichtung auf eine Energie von 500 eV beschleunigt. Entsprechend ihrer Geschwin­ digkeit und ihrer Masse beschreiben die Sekundärionen 24 im Magnetfeld verschiedenartige Kreisbahnen, deren Radien in der Größenordnung einiger Zentimeter liegen. Das Diaphragma mit dem Massenselektionsspalt 14 ist so eingestellt, daß nur die Masse m = 25 passieren kann, jedoch maximal geöffnet, so daß Ionen dieser Masse mit unterschiedlicher Energie den Massenselek­ tionsspalt 14 passieren können.
Da auf diese Weise sichergestellt ist, daß nur Meßionen 26 mit m = 25 den Massenselektionsspalt 14 passieren können, entsteht während des Fluges der Meßionen 26 auf ihrer weiteren Kreisbahn keine zeitliche Verschmierung, da bei dem gezeigten Aus­ führungsbeispiel exakt eine 180-Grad-Drehung durchgeführt wird, so daß parallelversetzt startende Sekundärionen, die also von der Konverterplatte 12 ausgehen, eine vergleichbare Bahn durchlaufen und nur parallelversetzt auf den Mikrokanalplatten­ detektor 18 treffen, wobei weiterhin auch die Umlauffrequenz der Sekundärionen in dem Magnetfeld bekanntlich unabhängig von der Energie ist, weil nämlich:
f = eB/M,
mit: f = Umlauffrequenz
e = Elementarladung
B = Magnetfeldstärke
m = Ionenmasse.
Die Laufzeit für den Halbkreis im Magnetfeld, also den Weg von der Konverterplatte 12 bis zur Auftrefffläche des Mikrokanal­ plattendetektors 18, ist also unabhängig von der Energiever­ teilung der Sekundärionen 24 bzw. der Meßionen 26, die hieraus ausgewählt worden sind, wobei diese Energieverteilung durchaus einige eV betragen kann.
Nach Verlassen des Magnetfeldes 20 durchqueren die Meßionen 26 das Meßionenbeschleunigungsgitter 16 und werden dabei auf eine Energie von ca. 2 KU beschleunigt, woraufhin sie mittels des Mikrokanalplattendetektors 18 nachgewiesen werden; natürlich kann statt eines Mikrokanalplattendetektors, wie er bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, auch ein anderer geeigneter Detektor verwendet werden, wobei auch dies innerhalb des Erfindungsgedankens liegt.
Zeitliche Verschmierungen entstehen bei der erfindungsgemäßen Vorgehensweise nur in den beschleunigenden und feldfreien Flugstrecken außerhalb des Magnetfeldes 20. Unter der Annahme, daß es sich bei diesen Strecken um jeweils 1 cm handelt und die Anfangsenergieverteilung der Sekundärionen etwa 5 eV ist, ergibt sich unter Zugrundelegung der bereits genannten Zahlen beim hier beschriebenen Ausführungsbeispiel lediglich eine Laufzeitverbreiterung von wenigen ns, womit nachgewiesen ist, daß das Verfahren und der Detektor nach der Erfindung bei hoher Nachweiswahrscheinlichkeit für schwere Molekülionen und ge­ ringer Nachweiswahrscheinlichkeit für kleine Molekülionen für ein Flugzeitmassenspektrometer besonders geeignet ist.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Ver­ wirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungs­ formen wesentlich sein.

Claims (18)

1. Verfahren zum Nachweis schwerer Molekülionen in einem Flugzeitmassenspektrometer, bei dem die im Flugzeitmassen­ spektrometer gebildeten schweren Primärionen zumindest teil­ weise in leichtere Sekundärionen konvertiert und diese Sekundärionen mittels eines Mikrokanaldetektors oder der­ gleichen detektiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Spektrum von Sekundärionen unterschiedlicher Massen Se­ kundärionen einer bestimmten Masse als Meßionen herausge­ filtert und nur diese Meßionen detektiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärionen mit einer Energie von wenigstens 5 KeV auf eine im wesentlichen senkrecht zu ihrer Flugrichtung angeordnete Konverterplatte zum Aufprall gebracht und hierdurch zumindest teilweise in Sekundärionen zerlegt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Beschleunigen der Sekundärionen ein der Konverterplatte vor­ geschaltetes, im wesentlichen senkrecht zur Flugrichtung der Primärionen angeordnetes hochtransparentes Sekundärionenbe­ schleunigungsgitter verwendet wird, welches die Primärionen vor dem Auftreffen auf die Konverterplatte durchsetzen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Konverterplatte und das Sekundärionenbe­ schleunigungsgitter eine Sekundärionenbeschleunigungsspannung von 100 bis 1000 Volt gelegt wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für das selektive Herausfiltern der Meß­ ionen aus den Sekundärionenspektrum ein senkrecht zur Bewe­ gungsrichtung der Sekundärionen verlaufendes Ablenkmagnetfeld mit darin senkrecht zur durch das Ablenkmagnetfeld erzwun­ genen Kreisbahn der Sekundärionen angeordnetem Diaphragma, welches einen auf die gewünschte Meßionenmasse justierten Massenselektionsspalt oder dergleichen aufweist, verwendet wird, dem der Mikrokanalplattendetektor oder dergleichen nachgeschaltet ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für das Ablenkmagnetfeld eine Magnetfeldstärke von 0,05 bis 0,5 Tesla verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßionen vor dem Auftreffen auf den Mikrokanalplattendetektor oder dergleichen beschleunigt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Beschleunigen der Meßionen ein dem Mikrokanalplatten­ detektor oder dergleichen vorgeschaltetes Meßionenbeschleuni­ gungsgitter verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das Meßionenbeschleunigungsgitter und den Mikro­ kanalplattendetektor oder dergleichen eine Beschleunigungs­ spannung von 1 bis 3 KV gelegt wird.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Meßionen die Masse 25 u gewählt wird.
11. Detektor zum Nachweis schwerer Molekülionen in einem Flugzeitmassenspektrometer, mit einer Konverterplatte, auf welche die schweren Molekül-Primärionen auftreffen und beim Aufprall zumindest teilweise in leichtere Sekundärionen zerlegt werden, und einem Mikrokanalplattendetektor oder dergleichen zum Detektieren der Sekundärionen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bewegungsbahn der Sekundärionen (24) zwischen der Konverterplatte (12) und dem Mikrokanalplattendetektor (18) oder dergleichen ein Massenfilter (14) angeordnet ist, welches nur Sekundärionen einer gewünschten Masse als Meßionen (26) durchsetzen können.
12. Detektor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Konverterplatte (12) im wesentlichen senkrecht zur Flugrichtung der Primärionen (22) angeordnet ist.
13. Detektor nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Konverterplatte (12) in Bewegungsrichtung der Sekundärionen (24) gesehen ein hochtransparentes Sekundärionenbeschleunigungsgitter (14) nachgeschaltet ist.
14. Detektor nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Massenfilter (14) und dem Mikrokanalplattendetektor (18) oder dergleichen in der Bewegungsbahn der Meßionen (26) ein hochtransparentes Meßionenbeschleunigungsgitter (16) angeordnet ist.
15. Detektor nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen senkrecht zur Flugrichtung der Primärionen (22) und der von der Konverterplatte (12) ausgehenden Sekundärionen (24) ein Ablenkmagnetfeld (20) angeordnet ist; und daß in der durch das Ablenkmagnetfeld (20) erzwungenen Kreisbahn der Sekundärionen (24) ein Diaphragma mit auf die gewünschte Meßionenmasse justierbarem Massenselektionsspalt (14) angeordnet ist.
16. Detektor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftrefffläche der Konverterplatte (12) für die Primär­ ionen (22) und die Auftrefffläche des Mikrokanalplatten­ detektors (18) oder dergleichen für die Meßionen (26) im wesentlichen in einer Ebene liegen.
17. Detektor nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Sekundärionenbeschleunigungsgitter (10) und das Meßionenbeschleunigungsgitter (16) im wesentlichen in einer Ebene parallel zur Ebene der Konverterplatte (12) liegen.
18. Detektor nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeich­ net, daß der Massenselektionsspalt (14) im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Konverterplatte (12) liegt.
DE19914129791 1991-09-05 1991-09-05 Verfahren und detektor zum nachweis schwerer molekuelionen in einem flugzeitmassenspektrometer Granted DE4129791A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19914129791 DE4129791A1 (de) 1991-09-05 1991-09-05 Verfahren und detektor zum nachweis schwerer molekuelionen in einem flugzeitmassenspektrometer
GB9217584A GB2259403A (en) 1991-09-05 1992-08-19 Detector for a time of flight mass spectrometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19914129791 DE4129791A1 (de) 1991-09-05 1991-09-05 Verfahren und detektor zum nachweis schwerer molekuelionen in einem flugzeitmassenspektrometer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4129791A1 true DE4129791A1 (de) 1993-03-11
DE4129791C2 DE4129791C2 (de) 1993-06-17

Family

ID=6440105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19914129791 Granted DE4129791A1 (de) 1991-09-05 1991-09-05 Verfahren und detektor zum nachweis schwerer molekuelionen in einem flugzeitmassenspektrometer

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE4129791A1 (de)
GB (1) GB2259403A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4316805A1 (de) * 1993-05-19 1994-11-24 Bruker Franzen Analytik Gmbh Nachweis sehr großer Molekülionen in einem Flugzeitmassenspektrometer

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1498503A1 (de) * 1962-03-10 1971-05-13 Varian Mat Gmbh Verfahren zum Nachweis von im Traegergasstrom einer gaschromatographischen Trennsaeule voneinander getrennten Komponenten

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3973121A (en) * 1972-12-29 1976-08-03 Fite Wade L Detector for heavy ions following mass analysis
US4093855A (en) * 1974-04-29 1978-06-06 Extranuclear Laboratories, Inc. Detector for heavy ions following mass analysis
US4151414A (en) * 1974-04-29 1979-04-24 Extranuclear Laboratories, Inc. Method and apparatus for detection of extremely small particulate matter and vapors
JPH07111882B2 (ja) * 1987-04-15 1995-11-29 日本電子株式会社 ウイ−ンフイルタを用いた二重収束質量分析装置
US4818862A (en) * 1987-10-21 1989-04-04 Iowa State University Research Foundation, Inc. Characterization of compounds by time-of-flight measurement utilizing random fast ions
JP2523781B2 (ja) * 1988-04-28 1996-08-14 日本電子株式会社 飛行時間型/偏向二重収束型切換質量分析装置
DE4019005C2 (de) * 1990-06-13 2000-03-09 Finnigan Mat Gmbh Vorrichtungen zur Analyse von Ionen hoher Masse

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1498503A1 (de) * 1962-03-10 1971-05-13 Varian Mat Gmbh Verfahren zum Nachweis von im Traegergasstrom einer gaschromatographischen Trennsaeule voneinander getrennten Komponenten

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
International Journal of Mass Spectometry and Ion Processes, Bd. 71 (1986), S. 309-313 *
International Journal of Mass Spectometry and Ion Processes, Bd. 92 (1989), S. 231-242 *
Proceedings of the ASMS 1990, S. 162 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4316805A1 (de) * 1993-05-19 1994-11-24 Bruker Franzen Analytik Gmbh Nachweis sehr großer Molekülionen in einem Flugzeitmassenspektrometer
US5463218A (en) * 1993-05-19 1995-10-31 Bruker-Franzen Analytik Gmbh Detection of very large molecular ions in a time-of-flight mass spectrometer

Also Published As

Publication number Publication date
DE4129791C2 (de) 1993-06-17
GB9217584D0 (en) 1992-09-30
GB2259403A (en) 1993-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112007000922B4 (de) Massenspektrometrieverfahren und Massenspektrometer zum Durchführen des Verfahrens
DE19856014C2 (de) Tochterionenspektren mit Flugzeitmassenspektrometern
DE3025764C2 (de) Laufzeit-Massenspektrometer
DE112007002456B4 (de) Mehrkanal-Detektion
DE10005698B4 (de) Gitterloses Reflektor-Flugzeitmassenspektrometer für orthogonalen Ioneneinschuss
DE102013015045B4 (de) Flugzeit-Massenspektrometer und Verfahren zum Steuern desselben
DE60319029T2 (de) Massenspektrometer
DE4134905A1 (de) Tandem-massenspektrometer basierend auf flugzeitanalyse
AT393036B (de) Laufzeit-ionenmassenanalysator
DE4316805C2 (de) Nachweis schwerer Ionen in einem Flugzeitmassenspektrometer
DE1043666B (de) Trennungsverfahren und -vorrichtung fuer Ionen verschiedener Massen sowie Massenspektrometer, die hiervon eine Anwendung darstellen
DE2458025C2 (de) Analysevorrichtung für eine Oberflächenschicht
DE2540505A1 (de) Flugzeit-massenspektrometer fuer ionen mit unterschiedlichen energien
DE102013015046B4 (de) Bildgebendes Massenspektrometer und Verfahren zum Steuern desselben
DE102015101567B4 (de) Fragmentionenmassenspektren mit Tandem-Flugzeitmassenspektrometern
DE102019113776A1 (de) Korrektur der Neigung der Ionenfront in einem Flugzeit (TOF)-Massenspektrometer
EP0633601B1 (de) Detektor für Flugzeit-Massenspektrometer mit geringen Flugzeitfehlern bei gleichzeitig grosser Öffnung
EP2355129A1 (de) Reflektor für ein Flugzeitmassenspektrometer
DE1062455B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung aufeinanderfolgender monoenergetischer Ionenschuebe, insbesondere zur Laufzeit-Massenspektrometrie
DE1034884B (de) Vorrichtung zum Trennen von Ionen verschiedenen Ladungs-Masse-Verhaeltnisses
DE4129791C2 (de)
DE112011101799B4 (de) Massenspektrometrie-Detektorsystem und -verfahren zur Detektion
EP0185789B1 (de) Analysator für geladene Teilchen
DE4002849A1 (de) Verfahren und massenspektrometer zur massenspektroskopischen bzw. massenspektrometrischen untersuchung von teilchen
DE2532552C3 (de) Flugzeit-Massenspektrometer

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: BRUKER DALTONIK GMBH, 28359 BREMEN, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee