RU170979U1 - Времяпролетный масс-спектрометр с автоматической настройкой нелинейного отражателя - Google Patents
Времяпролетный масс-спектрометр с автоматической настройкой нелинейного отражателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU170979U1 RU170979U1 RU2015123044U RU2015123044U RU170979U1 RU 170979 U1 RU170979 U1 RU 170979U1 RU 2015123044 U RU2015123044 U RU 2015123044U RU 2015123044 U RU2015123044 U RU 2015123044U RU 170979 U1 RU170979 U1 RU 170979U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mass spectrometer
- time
- ion
- reflector
- nonlinear
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/26—Mass spectrometers or separator tubes
- H01J49/34—Dynamic spectrometers
- H01J49/40—Time-of-flight spectrometers
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
Назначение: масс-спектрометрия, преимущественно для космических исследований и для применения в других областях при условиях жестких ограничений массы и габаритов.Сущность полезной модели: времяпролетный масс-спектрометр снабжен нелинейным отражателем, выполненным в виде набора кольцевых электродов, задающих расчетное распределение потенциала, приемником и источником ионов. Полезная модель позволяет повысить разрешающую способность и чувствительность прибора за счет уменьшения временной дисперсии ионных пакетов в плоскости приемника. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к приборостроению, средствам автоматизации и системам управления, а именно к области космических исследований.
Известен времяпролетный масс-спектрометр, содержащий мишень, ускоряющие сетки выталкивающего промежутка, электростатический линейный отражатель, приемник ионов (статья: Мамырин Б.А., Шмикк Д.В. Линейный масс-рефлектрон - ЖЭТФ, 1979, т. 76, в. 5, с. 1500-1505). За счет использования линейно изменяющегося электрического поля в масс-рефлектроне достигается более высокое значение разрешающей способности по сравнению с классической схемой масс-спектрометра при тех же габаритах и потенциале ускоряющего промежутка.
Недостатками прибора являются низкая разрешающая способность и малый диапазон измеряемых масс.
Известен масс-спектрометр с нелинейным по продольной оси электрическим полем, содержащий сеточную сборку источника ионов, выполненную в виде кольца, внутренний диаметр которого больше или равен диаметру детектора, трубку, в которой установлена коаксиальная цилиндрическая система, внутренний и внешний диаметры которых соответственно равны внутреннему и внешнему диаметрам сеточной сборки источника ионов, обладающего более высокой чувствительностью (патент РФ № 1651327, H01J 49/40, опубл. БИ № 19, 23.05.91 г.).
Недостатком данной конструкции является сложность точного формирования напряжений на элементах коаксиальной цилиндрической системы, которые авторы предлагают подбирать экспериментально.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому масс-спектрометру является выбранный в качестве прототипа времяпролетный масс-спектрометр, содержащий источник ионов, приемник ионов, трубку дрейфа, отражатель ионов, выполненный в виде сплошной резистивной пленки с нелинейным осевым распределением потенциала электростатического поля, нанесенной на диэлектрическое основание (патент РФ № 2239910, 7 Н01J 49/40, опубл. БИ № 31, 10.11.2004 г.).
Недостатком прототипа являются: невозможность перестройки нелинейности поля в нелинейном отражателе за счет использования непрерывного принципа образования поля и, вследствие этого, недостаточно высокая разрешающая способность прибора в области тяжелых масс при жестких массогабаритных ограничениях, сложность изготовления ионного отражателя.
В основу полезной модели положена задача повышения разрешающей способности и чувствительности устройств для анализа нейтрального газа при минимизации массогабаритных характеристик.
Поставленная задача достигается тем, что во времяпролетном масс-спектрометре, содержащем источник ионов, приемник ионов, трубку дрейфа, нелинейный отражатель ионов, согласно полезной модели, выполнен в виде набора кольцевых электродов, подключенных к управляемым цифровым резисторам.
Сущность устройства поясняется чертежом, где изображена схема времяпролетного масс-спектрометра с нелинейным отражателем.
Времяпролетный масс-спектрометр содержит трубку дрейфа 1, источник ионов 2, ускоряющую сетку 3, источник тока и напряжения 4, управляемый источник импульсного напряжения 5, заземленные сетки 6, тормозящую сетку 7, нелинейный отражатель в виде кольцевых электродов 8, цифровые перестраиваемые резисторы 9, приемник ионов в виде микроканальной пластины 10, устройство управления 11 и аналого-цифровой преобразователь 12.
Источник тока и напряжения 4 подключен к кольцевым электродам 8 через перестраиваемые цифровые резисторы 9, управляемый источник импульсного напряжения 5 подключен к ускоряющей сетке 3, устройство управления 11 формирует управляющие сигналы для цифровых резисторов 9 и управляемого источника импульсного напряжения, аналого-цифровой преобразователь 12 преобразует сигналы с приемника ионов 10 в цифровую форму для обработки в устройстве управления 11, трубка дрейфа 1 и сетки 6 заземлены.
Особенностью устройства является то, что благодаря применению перестраиваемых цифровых резисторов 9 потенциал кольцевых электродов 8 задается автоматически от устройства управления 11. При этом устройство управления путем вариации номиналов резисторов реализует оптимальное распределение потенциала в выбранном диапазоне шкалы масс согласно выражению:
где t0 - время пролета иона с массой m, L0 - длина траектории в трубке дрейфа, L1 - длина участка ускорения и торможения, ϕ*=ϕ/(-ϕ1), α2=-2(e/m)ϕ1, ϕ1 - потенциал на ускоряющей сетке, e - заряд иона
Таким образом, достигается расширение диапазона исследуемых масс и повышается разрешающая способность.
Расстояние между кольцами может быть выбрано постоянным, для простоты изготовления. Потенциал на крайнем кольце должен превышать потенциал на ускоряющей сетке 3 для надежного отражения ионов.
Claims (1)
- Времяпролетный масс-спектрометр с автоматической настройкой нелинейного отражателя, содержащий источник ионов, приемник ионов, трубку дрейфа и отражатель ионов, нелинейный отражатель ионов, отличающийся тем, что нелинейный отражатель ионов выполнен в виде набора кольцевых электродов, подключенных к управляемым цифровым резисторам.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015123044U RU170979U1 (ru) | 2015-06-16 | 2015-06-16 | Времяпролетный масс-спектрометр с автоматической настройкой нелинейного отражателя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015123044U RU170979U1 (ru) | 2015-06-16 | 2015-06-16 | Времяпролетный масс-спектрометр с автоматической настройкой нелинейного отражателя |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU170979U1 true RU170979U1 (ru) | 2017-05-17 |
Family
ID=58716488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015123044U RU170979U1 (ru) | 2015-06-16 | 2015-06-16 | Времяпролетный масс-спектрометр с автоматической настройкой нелинейного отражателя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU170979U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1651327A1 (ru) * | 1987-12-28 | 1991-05-23 | Институт космических исследований АН СССР | Врем пролетный масс-спектрометр |
US20070187585A1 (en) * | 2002-07-16 | 2007-08-16 | Leco Corporation | Tandem time-of-flight mass spectrometer and method of use |
RU112788U1 (ru) * | 2010-12-20 | 2012-01-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | Устройство сопряжения |
RU2504045C2 (ru) * | 2012-04-11 | 2014-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Времяпролетный масс-спектрометр с нелинейным отражателем |
-
2015
- 2015-06-16 RU RU2015123044U patent/RU170979U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1651327A1 (ru) * | 1987-12-28 | 1991-05-23 | Институт космических исследований АН СССР | Врем пролетный масс-спектрометр |
US20070187585A1 (en) * | 2002-07-16 | 2007-08-16 | Leco Corporation | Tandem time-of-flight mass spectrometer and method of use |
RU112788U1 (ru) * | 2010-12-20 | 2012-01-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | Устройство сопряжения |
RU2504045C2 (ru) * | 2012-04-11 | 2014-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Времяпролетный масс-спектрометр с нелинейным отражателем |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10186411B2 (en) | Method and apparatus for mass spectrometry | |
EP2720251B1 (en) | MCP unit, MCP detector, and time-of-flight mass spectrometer | |
CN103065921A (zh) | 一种多次反射的高分辨飞行时间质谱仪 | |
EP0704879A1 (en) | Charged particle mirror | |
Stenberg Wieser et al. | Investigating short-time-scale variations in cometary ions around comet 67P | |
RU2504045C2 (ru) | Времяпролетный масс-спектрометр с нелинейным отражателем | |
CN107064278A (zh) | 离子迁移率分离装置 | |
US3576992A (en) | Time-of-flight mass spectrometer having both linear and curved drift regions whose energy dispersions with time are mutually compensatory | |
Sigaud et al. | A novel double-focusing time-of-flight mass spectrometer for absolute recoil ion cross sections measurements | |
RU170979U1 (ru) | Времяпролетный масс-спектрометр с автоматической настройкой нелинейного отражателя | |
WO2017089517A1 (en) | Detector supplement device for spectroscopy setup | |
US7154086B2 (en) | Conductive tube for use as a reflectron lens | |
US3342993A (en) | Time-of-flight mass spectrometer having an accelerating tube with a continuous resistive coating | |
RU2623729C2 (ru) | Времяпролетный масс-спектрометр с нелинейным источником ионов | |
US10438788B2 (en) | System and methodology for expressing ion path in a time-of-flight mass spectrometer | |
US20110186730A1 (en) | Reflector for a Time-of-Flight Mass Spectrometer | |
RU2239910C2 (ru) | Времяпролетный масс-спектрометр | |
RU87565U1 (ru) | Фотоэмиссионный электронный спектрометр | |
US20130062518A1 (en) | Mass Spectrometry Detector System and Method of Detection | |
WO2013097659A1 (zh) | 环柱形电场质量分析器 | |
RU120512U1 (ru) | Электростатический анализатор энергии заряженных частиц | |
RU176329U1 (ru) | Электростатический анализатор энергии заряженных частиц | |
Harting | A combined energy and angle analyzer for scattered electrons | |
Fishkova | Electrostatic spectrograph with a wide range of simultaneously recorded energies composed of two coaxial electrodes with closed end faces and a discrete combined external electrode | |
RU2504044C2 (ru) | Циклический масс-спектрометр газовых частиц |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190617 |