PL85528B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest anali¬ zator kwadrupolowego spektrometru mas przeznaczony do analizy gazów w ukladach prózniowych.Stan techniki. W technice wysokiej prózni spektrometry mas stosowane do analizy gazów szczatkowych umozli¬ wiaja okreslanie skladu gazów wydzielanych podczas pro¬ cesów technologicznych.Spektrometry mas skladaja sie z trzech zasadniczych zespolów: ze zródla jonów, analizatora i z kolektora jonów..Istotnym zespolem spektrometru mas jest analizator w którym nastepuje oddzielenie jonów o okreslonym sto¬ sunku masy M do ladunku elektrycznego e.W kwadrupolowymspektrometrzemas jony sa oddzielo¬ ne w wyniku oddzialywania naladowanych czastek prze¬ chodzacych przez wytworzone w analizatorze kwadrupo- lowe pole elektryczne.Analizator kwadrupolowego spektrometru mas sklada sie z czteiech cylindrycznych elektrod wykonanych w po¬ staci pretów rozmieszczonych symetrycznie wokól osi ukladu. Przeciwlegle elektrody polaczone sa elektrycznie ze soba i tworza pary. Elektrody pretowe zasilane sa napieciem zeskladowa stalaizmienna. Napiecie to wytwa¬ rza miedzy elektrodami czterobiegunowepoleelektryczne, które oddzialuje na wprowadzane do analizatora jony.W wyniku tego oddzialywania, przy wlasciwie dobra¬ nych wielkosciach napiecia stalego i zmiennego do zasila¬ nia elektrod pretowych, tylko jony w okreslonymstosunku M/e wyznaczonym tymi wielkosciami przechodza przez obszar analizatora. Jony o innych stosunkachM/ezderzaja sie z elektrodami pretowymi i zostaja usuniete z obszaru analizatora. Jony przechodzace przez analizator docieraja do kolektora jonów. Prad jonowy mierzony w obwodzie kolektora jonów jest proporcjonalny do cisnienia czastko¬ wego gazu o masie M.Jednym z istotnych czynników wplywajacych na para¬ metry kwadrupolowego spektrometru mas jest dokladnosc wykonania elektrod pretowych i ichrozmieszczenia wzgle¬ dem osi analizatora. Dokladnosc wykonania pretów i ich ustawienia jest wymagana rzedu kilku mikrometrów.W znanych rozwiazaniach spektrometrów kwadrupolo- wych odpowiednie ustawienie pretów uzyskuje sie przez mocowanie ich do wewnetrznych powierzchni pierscieni wykonanych z ceramiki lub w otworach wykonanych w plytkach ceramicznych.Inne stosowane sposoby mocowania pretów polegajana umieszczeniu w metalowych krazkach kolków ceramicz¬ nych na które zaklada sie prety analizatora lub na moco¬ waniu pretów do ceramicznych lub szklanych ksztaltek, które sa umieszczonenawewnetrznej powierzchni metalo¬ wej oslony analizatora.Znane sposoby mocowania pretów wymagaja dokladnej obróbki trudno obrabialnej ceramiki lub szkla.Elektrody wprowadzajace jony do obszaru analizatora sa z reguly wykonane w postaci otworów w metalowych podstawach lub w pokrywach analizatorów, jak równiez w postaci oddzielnych elektrod montowanych w zespole zródla jonów. Kierunek wprowadzanych do analizatora jonów ma zasadniczywplyw naparametrykwadrupolowe¬ go spektrometru mas.Cel wynalazku. Celem wynalazku jest umozliwienie 8552885528 osadzenia pretów analizatora kwadrupolowego z doklad¬ noscia do kilku mikrometrów oraz wyeliminowania trud¬ nosci wystepujacych w znanych rozwiazaniach.Istota wynalazku. Wynalazek polega na tym, ze analiza¬ tor kwadrupolowego spektrometru mas zawiera cztery elektrody pretowe umieszczone koncami w dwóch uchwy¬ tach ceramicznych majacych ksztalt krazka ze wspólosio¬ wo wykonanym otworem,orazczteryotworysymetrycznie rozmieszczone wokól osi, w których zamocowane sacztery kolki metalowe o srednicy wiekszej niz obsada pretowej elektrody analizatora. W kolkach, za pomoca maszyny umozliwiajacej uzyskanie podzialki z dokladnoscia do kilku mikrometrów, wykonane sa otwory dla osadzenia " elektrodpretowych. f .Ponadto w otworze umieszczonym w srodku jednego z krazków znajduje sie wejsciowa elektroda wykonana w ksztalcie walca ze wspólosiowym otworem, przez który wprowadzane sa jony analizatora wzdluz jego osi.Przyklad wykonania. Budowe analizatora kwadrupolo¬ wego spektrometru mas wedlug wynalazku wyjasniono w przykladzie wykonania na zalaczonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podluzny analizatora, fig. 2 - przekrój poprzeczny analizatora, a fig. 3 - widok z góry uchwytu ceramicznego.Wcylindrycznej oslonie 1 sa umieszczonecztery metalo¬ we pretowe elektrody 2, 3, 4, 5 zamocowane koncami w dwóch uchwytach ceramicznych 6 i 7 wykonanych z materialuizolujacego. ' Wspomniane uchwyty ceramiczne 6 i 7 wspólosiowo maja umieszczone otwory 8 oraz metalowe kolki 9,10,11, 12, w których wykonano otwory do mocowania konców elektrod pretowych.W otworze 8 uchwytu 6 znajduje siecylindryczna meta¬ lowa elektroda wejsciowa 13 z otworem 14 wspólosiowo usytuowanymwzgledemoslony 1 analizatora. Przez otwór 14 jony sa wprowadzane wkwadrupolowe pole wzdluz osi analizatora. PL

Claims (4)

1. Zastrzelenia patentowe 1 Analizator kwadrupolowego spektrometru mas, skla¬ dajacy sie z metalowej cylindrycznej oslony i wewnatrz usytuowanych czterech pretowych elektrod, znamienny tym, ze konce pretowych elektrod (2, 3, 4, 5) osadza sie w otworach wykonanych w metalowych kolkach(9,10, li, 12), któreto kolki zamocowuje sie w ceramicznychuchwy¬ tach (6 i 7) w sposób nierozlaczny.

2. Analizator wedlug zastrz. 1, znamienn; tym, ze kolki (9, 10, 11, 12) maja srednice zewnetrzna mniejsza od srednicy zewnetrznej pretowych elektrod (2, 3, 4, 5) oraz wieksza od Srednicy zewnetrznej konców tych elektrod.

3. Analizatorwedlugzastrz. l,znamienny tym, ze otwory w kolkach (9, 10, 11, 12) sa równo oddalone wzgledem siebie oraz wzgledem osi oslony (1).

4. Analizator wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w otworze (8) uchwytr. (6) ma cylindryczna metalowa elektrode wejsciowa (13) z otworem (14) wspólosiowo usy¬ tuowanym wzgledem oslony (1) analizatora. / k l i». \\ \ \ \ \\\\ ¦.¦!.¦¦ umuuM.M.mrrnuuium- figi fig 3 fig 2 Sklad wykonano w DSP, zam. 5132 Druk w UP PRL, naklad 125 + 20 egz. Cena zl 10,- PL