DE4322102C2 - Flugzeit-Massenspektrometer mit Gasphasen-Ionenquelle - Google Patents
Flugzeit-Massenspektrometer mit Gasphasen-IonenquelleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Flugzeit-Massenspektrometer
nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.
Bei der Flugzeit-Massenanalyse gibt es einen Start-Zeitpunkt, ab wel
chem eine Gruppe von Ionen im Flugzeit-Massenspektrometer gestartet
wird. Am Ende einer Flugstrecke wird die Zeit gemessen, welche das
jeweilige ankommende Ion benötigt hat und hieraus die Masse des be
treffenden Ions ermittelt.
In einer Gasphasen-Ionenquelle eines Flugzeit-Massenspektrometers
wird als Abzugsvolumen der Raumbereich der Ionenquelle verstanden,
aus welchem, beginnend ab dem Start-Zeitpunkt, Ionenbahnen auf die
Oberfläche des Detektors des Flugzeit-Massenspektrometers führen.
Der Start-Zeitpunkt der Flugzeit-Analyse kann z. B. gegeben sein durch
- - den Zeitpunkt, in dem neutrale Teilchen eines im Abzugsvolumen befindlichen zu untersuchenden Gases durch den Puls einer das Ab zugsvolumen durchstrahlenden Laserstrahl- oder Elektronenstrahl quelle ionisiert werden.
- - den Zeitpunkt des Anschaltens der Elektrodenspannungen der Io nenquelle. In diesem Fall handelt es sich meist darum, Ionen zu untersuchen, da Ionen nur dann in das Abzugsvolumen gelangen können, wenn an den Elektroden der Ionenquelle keine Spannun gen anliegen.
Als Nebenfunktion können in einem Flugzeit-Massenspektrometer auch
die erzeugten Elektronen nachgewiesen werden. Für die Elektronen kann
man in Analogie auch ein Abzugsvolumen definieren. Das Abzugsvolu
men für die Ionen muß nicht mit dem Abzugsvolumen für die Elektronen
deckungsgleich sein. Diese beide Volumina werden aber zumindest sich
teilweise überlappen. Üblicherweise werden die Elektronen in der entge
gengesetzten Richtung zu den Ionen aus der Quelle abgezogen.
Da der wesentlich häufigere Fall der Nachweis von Ionen ist, wird im
Folgenden hauptsächlich darauf eingegangen. Wenn allerdings im Folgen
den Ionen und deren Bahnen diskutiert werden, so trifft in entsprechender
Analogie dasselbe für Elektronen und deren Bahnen zu.
In jedem Fall findet in der Ionenquelle, anschließend an den Start-
Zeitpunkt, die erste Beschleunigungsphase der am Detektor ankommen
den Ionen statt. Oft werden die Ionen in der Ionenquelle auch bis auf
die Endgeschwindigkeit beschleunigt. Es kann sein, daß die Ionenquelle
noch Elektroden zur Fokussierung der am Detektor ankommenden Ionen
enthält. Es kann aber auch sein, daß die Elektroden zur Fokussierung
separat angeordnet sind, d. h. die am Detektor ankommenden Ionen die
Quelle in einer Richtungs- und Ortsverteilung verlassen, welche für den
weiteren Transport durch das Massenspektrometer ungeeignet ist, und
aus diesem Grunde noch eine separate Fokussierung nötig ist.
Im Abzugsvolumen ist eine hohe Teilchendichte zum Startzeitpunkt
vorteilhaft, da die am Detektor ankommende Anzahl von Ionen propor
tional zu dieser Dichte ist. Somit ist die Größe des Abzugsvolumens
und die Dichte der darin enthaltenen Teilchen ein direktes Maß für die
Empfindlichkeit des Flugzeit-Massenspektrometers.
Ein weiteres wichtiges Qualitätsmerkmal eines Flugzeit-Massenspektro
meters ist sein dynamischer Bereich. Als dynamischer Bereich ist hier der
Faktor gemeint, um welchen das Signal einer bestimmten Masse kleiner
als das Signal anderer Massen sein darf, ohne durch zu falschen Zeiten
ankommende Ionen dieser anderen Massen zugedeckt zu werden.
Diese beiden Qualitätsmerkmale werden durch Stöße der Ionen mit
Molekülen oder Atomen auf ihrer Bahn zum Detektor beeinträchtigt.
Hierbei müssen zwei Arten von Stößen auseinandergehalten werden:
- 1. Stöße, welche die Geschwindigkeit oder Richtung der Ionen derart ändern, daß sie nicht mehr am Detektor ankommen. Sofern diese Art von Stoß nur bei einem geringen Anteil der Ionen auftritt, wird hierdurch der dynamische Bereich und die Empfindlichkeit des Mas senspektrometers nicht wesentlich verringert.
- 2. Stöße, welche die Geschwindigkeit oder Richtung der Ionen nur geringfügig verändern, so daß sie immer noch am Detektor ankom men, jedoch zu falschen Zeiten. Diese Stöße verringern zwar die Empfindlichkeit nur in ebenso geringem Maße wie Stöße der er sten Sorte. Da der dynamische Bereich proportional zum Quotient (richtig ankommende)/(falsch ankommende) Ionen ist, und die An zahl der falsch ankommenden Ionen hier im Nenner steht, ist der Einfluß dieser Art Stöße auf den dynamischen Bereich des Flugzeit- Massenspektrometers sehr groß.
Die Anzahl von Stößen der Ionen mit Molekülen oder Atomen auf ihrer
Bahn zum Detektor ist proportional zum vakuumtechnischen Restgas
druck in den entsprechenden Bereichen der Flugbahn.
Um eine hohe Empfindlichkeit des Flugzeit-Massenspektrometers zu
erreichen, ist es also notwendig, eine hohe Teilchendichte im Abzugsvo
lumen zu erreichen. Um einen hohen dynamischen Bereich des Flugzeit-
Massenspektrometers zu bewirken, muß ein möglichst niedriger Restgas
druck erzielt werden. Sollen beide Qualitätsmerkmale optimiert werden,
so entsteht in vielen Anwendungsfällen der Flugzeit-Massenspektrometrie
an Gasphasenteilchen das Problem, daß eine hohe Teilchendichte im Ab
zugsvolumen auch eine hohe Belastung mit unerwünschtem Gasballast,
welcher den Restgasdruck erhöht, bedeutet.
Üblicherweise wird das Flugzeit-Massenspektrometer in verschiedene
Bereiche unterschiedlichen Druckes aufgeteilt, welche von der Proben
einführung, d. h. der Erzeugung des zu untersuchenden Gas- bzw. Io
nenstrahls, bis zur Ionenquelle und entlang der Flugstrecke im Flugzeit-
Massenspektrometers nach absteigendem Druck geordnet sind. Damit
weder der zu untersuchende Gas bzw. Ionenstrahl, noch die Ionen auf ih
rer Bahn vom Abzugsvolumen zum Detektor, behindert werden, werden
angrenzende Bereiche durch Gas-Strömungsimpedanzen verbunden. Die
ses Vorgehen erlaubt eine hohe Teilchendichte im Abzugsvolumen, und
dennoch einen niedrigen Restgasdruck bzw. niedrige Stoßwahrscheinlich
keit auf der Flugstrecke des Flugzeit-Massenspektrometers.
Gas-Strömungsimpedanzen sind hier zu verstehen als Öffnungen klei
nen Querschnitts, welche groß genug sind, um die Ionen auf ihren Bahnen
zum Detektor passieren zu lassen, deren Leitwert für Gase jedoch wesent
lich niedriger ist als die Pumpleistung der Pumpe des Bereichs mit dem
niedrigeren Druck.
Im einfachsten Fall handelt es sich bei einer Gas-Strömungsimpedanz
um eine Öffnung bestimmten Querschnitts in der Trennwand zwischen
Bereichen verschiedenen Druckes. Rohre oder rohrähnliche Gebilde ha
ben jedoch einen wesentlich kleineren Gasleitwert als Öffnungen gleichen
Querschnitts und sind darum in vielen Fällen vorzuziehen.
Skimmer sind kegelige Gebilde mit Öffnung in der Spitze, welche dem
Gasstrom entgegen weist. Skimmer haben ähnlichen Gasleitwert wie Öff
nungen gleichen Querschnitts und sind vorzuziehen, falls der Gasstrom
eine hohe Dichte aufweist.
Der Veröffentlichung von Michael et al. (Review of Scientific Instru
ments, Band 63(10), Seiten 4277-4284, 1992) kann man entnehmen, daß
das Flugzeit-Massenspektrometer in mehrere Bereiche mit verschiedenem
Druck aufgeteilt ist, wobei der Bereich, in welchem sich das Abzugsvolu
men befindet, einen höheren Restgasdruck aufweist als Teile der Ionen
flugbahn. Jedoch sind, wie man Kapitel "C. TOF operation" entnehmen
kann, die Ionenquelle, eine Gas-Strömungsimpedanz ("A restriction of
1 in. tubing is placed between the flight tube and the main chamber"),
und die Fokussierungselektroden einzeln und getrennt angeordnete Ein
heiten.
Der Nachteil dieser separaten Anordnung von Ionenquelle und Gas-
Strömungsimpedanz ist, daß die Ionen eine relativ lange Strecke noch
sich durch das dichte Gas in der Ionenquelle bewegen müssen und da
durch eine große Stoßwahrscheinlichkeit für Ionen mit Restgasteilchen
besteht. Im übrigen scheint bei der oben genannten Gas-Strömungsim
pedanz der Durchmesser zu groß oder die Länge zu klein gewählt zu sein,
da der Druckunterschied der beiden Bereiche weniger als einen Faktor 4
ausmacht (2 × 10-6 bzw. 6 × 10-7).
Die Offenlegungsschrift DE 41 08 462 A1 und die Veröffentlichung von
Rohwer et al. (Zeitschrift für Naturforschung, Band 43a, Seiten 1151-1153,
1988) zeigen, wie ein Skimmer getrennt von der Ionenquelle vor der
Ionenquelle angeordnet ist. Hier ist die Strecke zwischen Skimmeröffnung
und Abzugsvolumen relativ groß.
Dies ist aus folgenden Gründen von Nachteil: Man möchte, daß der
zu untersuchende Gas- bzw. Ionenstrahl das Abzugsvolumen durchquert,
da von hier aus die Ionen auf ihrer Flugbahn ins Massenspektrometer
gestartet werden. Wenn Teile des zu untersuchenden Gas- bzw. Ionen
strahls das Abzugsvolumen nicht durchqueren, so tragen diese Teile nicht
zur Erhöhung der Empfindlichkeit bei, sie erhöhen lediglich den Rest
gasdruck und verringern damit den dynamischen Bereich des Flugzeit-
Massenspektrometers. Da der zu untersuchende Gas- bzw. Ionenstrahl
immer mehr oder weniger divergent ist, sind die Anteile, welche das
Abzugsvolumen nicht durchqueren umso größer, je größer der Abstand
Skimmer/Abzugsvolumen ist. Ein großer Abstand ist also von Nachteil,
da sich bei großer Gasbelastung des Ionenquellen-Bereichs, und damit
hohem Restgasdruck, nur eine geringere Teilchendichte im
Abzugsvolumen erzielen läßt. Dies hat eine verringerte
Empfindlichkeit und einen niedrigeren dynamischen Bereich des
Flugzeit-Massenspektrometers zur Folge.
Schließlich zeigt die Veröffentlichung von Guilhaus et al.
(Rapid Communications in Mass Spectrometry, Vol. 3, No. 5,
S. 155-159) ein Flugzeit-Massenspektrometer, bei dem ein
kontinuierlicher Ionenstrahl senkrecht zur Beschleunigungs
richtung der Ionen in das Abzugsvolumen eingeschossen wird.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein
Flugzeit-Massenspektrometer mit Gasphasen-Ionenquelle anzu
geben, welches eine hohe Empfindlichkeit sowie einen hohen
dynamischen Bereich aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in zwei oder mehr
Bereiche unterschiedlichen Druckes aufgeteilt, wobei Gas-
Strömungsimpedanzen jeweils benachbarte Bereiche miteinander
verbinden. Dabei wird/werden die Gas-Strömungsimpedanz(en),
um möglichst nah an das Abzugsvolumen heranzukommen, direkt
in Elektroden der Ionenquelle integriert. Dies hat den
Vorteil, daß eine maximale Teilchendichte im Abzugsvolumen
bei gleichzeitig minimaler Stoßwahrscheinlichkeit in der
Flugstrecke des Massenspektrometers erreicht werden kann.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Im Folgenden wird nun anhand der in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispiele die Erfindung näher
beschrieben und erläutert.
Fig. 1 zeigt die einfachste Möglichkeit, die Gas-
Strömungsimpedanz in eine der Elektroden zu integrieren. Das
beschleunigende Feld wird
hier definiert durch eine Repellerelektrode (1) und eine Beschleunigungs
elektrode (2).
Bei dieser Ausführungsform ist nur in die Beschleunigungselektrode (2)
eine Strömungsimpedanz (3) integriert. Die Beschleunigungselektrode trennt
den Bereich des Beschleunigungsfeldes mit dem höheren Druck p1 von
dem Bereich der Flugstrecke im Flugzeit-Massenspektrometer mit nied
rigerem Druck p2. Bei der Gas-Strömungsimpedanz kann es sich z. B.,
wie in Fig. 1 gezeigt, um eine Lochblende
handeln.
Wie in Fig. 1 gezeigt, wird der zu untersuchende Gas- bzw. Ionen
strahl (10) senkrecht zur Beschleunigungs
richtung in die Ionenquelle eingeschossen. Ionisierte Teilchen,
welche sich zum Start-Zeitpunkt im Abzugsvolumen (11) befinden, wer
den entlang der gezeichneten Bahnen (12) ins Flugzeit-Massenspektro
meter beschleunigt.
Als Beschleunigungsrichtung wird hier die Richtung verstanden, in
welche die Ionen anschließend an den Startzeitpunkt beschleunigt wer
den.
Bei der Ausführungsform von Fig. 1 sind die Bahnen (12) der Ionen
nach der Gas-Strömungsimpedanz (3) divergent und müssen anschließend
noch fokussiert werden. Dies kann durch bekannte Linsenkon
struktionen erreicht werden, und wird hier nicht näher beschrie
ben.
Fig. 2 entspricht im wesentlichen Fig. 1, statt einer Lochblende wird
die Strömungsimpedanz (3) durch ein Rohr gebildet. Ein Rohr hat einen
wesentlich geringeren Gas-Leitwert als eine Lochblende gleichen Quer
schnitts.
Fig. 3 zeigt beispielhaft eine weitere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
Hierbei dient die zusätzliche Elektrode (4) zwischen der Re
pellerelektrode (1) und der Beschleunigungselektrode (2) dazu, die Ionen
auf parallelen Bahnen (12) durch die Strömungsimpedanz (3) zu lenken.
Unter Umständen kann es vorteilhaft sein, hinter der Gas-Strömungsim
pedanz weitere Elektroden anzubringen.
Soll ein Laser- oder Elektronenstrahl zur Ionisierung durch das Ab
zugsvolumen geschossen werden, so müssen dafür Durchtrittsöffnungen
in der Elektrode (4) vorgesehen werden. Es ist auch möglich, die Elek
trode (4) in zwei Teile zu zerlegen, wovon eine näher zur Repellerelek
trode (1), und eine näher zur Beschleunigungselektrode (2) gelegen ist.
Die Strahlen können zwischen diesen beiden Teilen hindurch gezielt wer
den.
Diese Anordnung wird in Fig. 4 gezeigt. Hierbei dienen
die beiden Elektroden (4, 5) zwischen der Repellerelektrode (1) und der
Beschleunigungselektrode (2) dazu, die Ionen auf sich kreuzenden Bah
nen (12) durch die Strömungsimpedanz (3) zu lenken. Unter Umständen
kann es vorteilhaft sein, hinter der Gas-Strömungsimpedanz weitere Elek
troden anzubringen. Ebenso ist es möglich, für die beiden zusätzli
chen Elektroden (4, 5) unterschiedliche Radii zur Achse der Ionenquelle
zu wählen.
Teilt man die Elektroden (4, 5) entlang einer, in Fig. 4 gestrichelt mit
(B-B′) markierten, Normalebene des zu untersuchenden Gas- bzw.
Ionenstrahls (10) in zwei symmetrische Hälften, so kann man ein trans
versales elektrisches Feld, auch Ablenkfeld genannt, erzeugen. Dieses
Ablenkfeld kann die transversalen Geschwindigkeitskomponenten der ge
ladenen Teilchen ändern.
Außer einem notwendigen, kleinen Spalt zwischen den beiden Hälften,
behalten dann die Elektroden (4, 5) ihre zylindersymmetrische Form. Dies
hat folgende Vorteile:
- - Zieht man die zylindersymmetrischen Anteile des Feldes von dem gesamten elektrischen Feld ab, d. h. setzt man die linken und rechten Hälften der geteilten Elektroden (4, 5) auf gegengleiche Potentiale, und die übrigen, ungeteilten Elektroden (1, 2) auf Massepotential, so entsteht in einem großen Bereich entlang der Achse ein elektrisches Feld, dessen Feldstärke in transversaler Richtung nur schwach von den transversalen Koordinaten abhängt.
- - Zieht man die transversalen Anteile des Feldes von dem gesam ten elektrischen Feld ab, d. h. setzt man die linken und rechten Hälften der geteilten Elektroden (4, 5) auf gleiche Potentiale, so ver bleibt als Rest ein nahezu zylindersymmetrisches elektrisches Feld. In einem zylindersymmetrischen Feld werden die Ionen isotrop fo kussiert bzw. defokussiert, und somit sind dann nach der Ionen quelle keine anisotropen Linsenelemente nötig. Anisotrope Linsen elemente sind generell aufwendiger, teurer und schwerer zu justieren als zylindersymmetrische Linsenelemente.
Zusätzlich zu den optimalen Feldeigenschaften hat die zylindersym
metrische Ausbildung der Ablenkelektroden den weiteren Vorteil, daß die
Ablenkelektroden zunächst als Drehteil hergestellt werden können. In
einem anschließenden Arbeitsgang können sie dann in zwei Teile zerlegt
werden.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Hierbei werden
die erzeugten Elektronen entlang der gezeigten Elektronenbahnen (13)
durch eine Gas-Strömungsimpedanz (6) in der Repellerelektrode (1) ab
gezogen. Durch die Gas-Strömungsimpedanz (6) entlang der Elektronen
bahnen (13) ist, gesehen in Fig. 5, links von der Repellerelektrode (1) der
Druck p3 niedriger als der Druck p1 in der Beschleunigungsstrecke.
Bei der Ausführungsform von Fig. 5 ist der Elektronenstrahl (13)
nach der Gas-Strömungsimpedanz (6) divergent und muß anschließend
noch fokussiert werden. Dies kann durch bekannte Linsenkon
struktionen erreicht werden, und wird deshalb hier nicht näher beschrie
ben.
Elektroden, welche gleichzeitig Trennwände zwischen Bereichen ver
schiedenen Drucks darstellen, müssen mit dem Gehäuse verbunden werden,
um ihre Funktion erfüllen zu können. Falls die betreffende Elektrode auf
Masse- bzw. Gehäusepotential liegt, ist dies einfach. Falls eine Elek
trode, die gleichzeitig eine Trennwand zwischen Bereichen verschiedenen
Drucks darstellen soll, sich nicht auf Massepotential befindet, muß zwi
schen dieser Elektrode und dem Gehäuse ein Isolator vorgesehen werden.
Wenn dieser Isolator flächig zwischen Elektrode und Gehäuse geklebt
wird, können dadurch Probleme z. B. durch Ausgasen des Klebers, Gas
einschlüsse zwischen Isolator und Elektrode, usw. entstehen.
Fig. 6 zeigt eine mögliche Lösung, falls eine Elektrode, die gleichzeitig
eine Trennwand zwischen Bereichen verschiedenen Drucks darstellen soll,
sich nicht auf Massepotential befindet. Wie gezeigt, überlappen sich die
Elektrode (2) und die Gehäusewand (31), berühren sich aber nicht. Der
Abstand zwischen beiden wird, wie hier beispielhaft gezeigt, durch eine
Saphirkugel (32) festgelegt. Der Spalt zwischen der Elektrode (2) und der
Gehäusewand (31) soll so klein gewählt werden, daß der Leitwert für Gase
deutlich kleiner ist als die Pumpleistung der Pumpe des Bereichs mit
dem niedrigeren Druck. Es versteht sich, daß die Elektrode (2) gegen die
Gehäusewand gedrückt werden muß. Dies kann durch bereits bekannte
Methoden bewirkt werden, weshalb hier nicht näher darauf eingegangen
wird.
Claims (11)
1. Flugzeit-Massenspektrometer mit mehreren Bereichen
unterschiedlichen Drucks, wobei benachbarte
Bereiche über Gas-Stromungsimpedanzen (3, 6) in Verbindung
stehen, und mit einer Gasphasen-Ionenquelle, in welcher als
Abzugsvolumen (11) ein Raumbereich vorhanden ist, in dem
sich zu analysierende Ionen zum Start-Zeitpunkt der Massen
analyse befinden, wobei in das Abzugsvolumen der zu unter
suchende Gas- oder Ionenstrahl mit einer Geschwindigkeits
komponente senkrecht zur Beschleunigungsrichtung einge
schossen wird, und wobei die Ionenquelle einen weiteren
geometrisch zusammenhängenden Raumbereich aufweist, der das
Abzugsvolumen umfaßt und durch Elektroden (1, 2, 4, 5) zur
Ausbildung eines die erzeugten Ionen beschleunigenden Feldes
begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine
der beschleunigenden Elektroden als Abgrenzung zwischen zwei
Bereichen unterschiedlichen Drucks dient und eine teilchen
durchlässige Gas-Strömungsimpedanz trägt.
2. Flugzeit-Massenspektrometer nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gas-Strömungsimpedanz (3, 6) durch
ein Loch in einer Elektrode (1, 2) dargestellt wird.
3. Flugzeit-Massenspektrometer nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gas-Strömungsimpedanz (3, 6) durch
ein Rohr an oder in einer Elektrode (1, 2) dargestellt
wird.
4. Flugzeit-Massenspektrometer nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung in einer
Elektrode (1, 2), welche eine Gas-Strömungsimpedanz (3, 6)
darstellt, mit einem Metallnetz abgedeckt ist.
5. Flugzeit-Massenspektrometer nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Elektrode
(1), die auf der der Beschleunigungsstrecke der Ionen
abgewandten Seite des Abzugsvolumens liegt, eine Gas-
Strömungsimpedanz (6) integriert ist.
6. Flugzeit-Massenspektrometer nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flugrichtung des
zu untersuchenden Gas- oder Ionenstrahls (10) einen rechten
Winkel mit der Beschleunigungsrichtung der Ionen in der
Ionenquelle einnimmt.
7. Flugzeit-Massenspektrometer nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Flugrichtung der
Ionen hinter der Gas-Strömungsimpedanz (3, 6) eine oder
mehrere zusätzliche Elektroden angebracht sind.
8. Flugzeit-Massenspektrometer nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Elek
troden (1, 2), welche das beschleunigende elektrische Feld
definieren, sich zusätzliche Elektroden (4, 5) befinden,
welche ein transversales Feld erzeugen, das der Änderung der
transversalen Geschwindigkeitskomponenten der Ionen dient.
9. Flugzeit-Massenspektrometer nach Anspruch 7 oder 8
dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Elektroden (4,
5) vor oder nach der Gas-Strömungsimpedanz (3, 6)
- - entlang der Normalebene zu der Richtung des zu unter suchenden Gas- oder Ionenstrahl in zu dieser Ebene symmetrische Hälften geteilt sind, die ein transversales Feld erzeugen, das der Änderung der transversalen Ge schwindigkeitskomponenten der geladenen Teilchen dient,
- - im wesentlichen zylindersymmetrische Form um die Achse in Beschleunigungsrichtung der Ionenquelle haben.
10. Flugzeit-Massenspektrometer nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die das transversale elektrische Feld
erzeugenden Elektroden zusätzlich noch symmetrisch zu der
Ebene, welche durch die Beschleunigungsrichtung und den zu
untersuchenden Gas- oder Ionenstrahl (10) definiert wird,
geteilt sind.
11. Flugzeit-Massenspektrometer nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der
Elektroden, die als Abgrenzung zwischen zwei Bereichen
unterschiedlichen Drucks dienen und sich nicht auf Gehäuse
potential befinden, derart an einer Gehäusewand (31) be
festigt ist, daß zwischen der Gehäusewand und der Elektrode
ein Spalt verbleibt, welcher mittels eines Isolator-Distanz
stückes (32) festgelegt wird, und der Spalt zwischen beiden
Flächen so gering gehalten wird, daß der durch ihn darge
stellte Leitwert für Gase kleiner als das Saugvermögen der
Pumpe des Bereichs mit dem niedrigeren vakuumtechnischen
Gasdruck ist.
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