SU1005216A1 - Time-of-flight mass spectrometer - Google Patents

Time-of-flight mass spectrometer Download PDF

Info

Publication number
SU1005216A1
SU1005216A1 SU813353371A SU3353371A SU1005216A1 SU 1005216 A1 SU1005216 A1 SU 1005216A1 SU 813353371 A SU813353371 A SU 813353371A SU 3353371 A SU3353371 A SU 3353371A SU 1005216 A1 SU1005216 A1 SU 1005216A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
electrodes
gas jet
ionization region
electrode
plane
Prior art date
Application number
SU813353371A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Александрович Иванов
Борис Николаевич Козлов
Борис Александрович Мамырин
Дмитрий Викторович Шмикк
Валерий Германович Щебелин
Original Assignee
Ордена Ленина физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе
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 Ордена Ленина физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе filed Critical Ордена Ленина физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе
Priority to SU813353371A priority Critical patent/SU1005216A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1005216A1 publication Critical patent/SU1005216A1/en

Links

Landscapes

  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)

Description

(54) ВРЕМЯПРрЛЕТНЫЙ МАСС-СПЕКТРОМЕТР(54) TIME-PRELATED MASS SPECTROMETER

Изобретение отнежктс  к динамической масс-кщектрометрин и примен етс  дл  исследовани  процессов воздействи  лазерного излзрени  на молекутты газовой струи..The invention relates to a dynamic mass spectrometry and is used to study the effects of laser radiation on gas jet molecules.

Наиболее интересными результатами воздействи  лазерного излучени  на молекулы  вл ютс  многофотонное поглощение и диссоциаци  молекул. Они про вл ютс  при максимальных плотност х электромагнитных полей, которые достигаютс  только в импульсном режиме работы лазера. В р де случаев требуетс  предварительное охлаждение исследуемых молекул, осуществл емое в расшир ющейс  газовой струе. Импульсный характер процесса и необходимость подачи о.брааца в виде газовой струи чрезвычайно усложн ют задачу масс-спектрометрического анализа продуктов взаимодействи . The most interesting effects of laser radiation on molecules are the multiphoton absorption and dissociation of molecules. They occur at maximum electromagnetic field densities, which are achieved only in a pulsed laser mode. In a number of cases, preliminary cooling of the studied molecules is required, which is carried out in an expanding gas jet. The pulsed nature of the process and the need to feed a bratz gas in the form of a gas jet extremely complicate the task of mass spectrometric analysis of interaction products.

Используемое дл  этих целей массспектрометры со стабильной траекторией движени  ионов 11 обладают ограниченным диапазоном измер емых масс и позвол ют за один импульс лазерного воздействи  проанализировать количество только одной массовой компоненты. Поэтому дл  получени  нескольких тганий масс-спектра необходамо многократное повторение измерений, что ведет к росту погрешности из-за нестабильности работы лазера и газовой струи, значительному увеличению времени проведени  Эно10 перимента и увеличению рас:ьода обраэца .Used for these purposes, mass spectrometers with a stable path of movement of ions 11 have a limited range of measured masses and allow for the analysis of the amount of only one mass component per laser pulse. Therefore, in order to obtain several mass spectra, it is necessary to repeat the measurements several times, which leads to an increase in the error due to the instability of the laser and gas jet operation, a significant increase in the Eno10 period, and an increase in the sample size.

Продукты, импульсно возникающие в неболыиом объеме взаимодействи  лазерного излучени  с молекулами струи, Products, pulsed in a small volume of interaction of laser radiation with jet molecules,

JS удобно анализировать с помощью врем пролетного масс-спектрометра. Он поово л ет за один импульс лазерного Boaneftстви  получить весь масс-спектр продуктов взаимодействи .JS is convenient to analyze using the time-of-flight mass spectrometer. It produces a single pulse of laser boaneftstv and obtains the entire mass spectrum of interaction products.

2020

Дл  &1строго анализа продуктов взаимодействи  врем пролетным массспектрометром и дл  умеиыоенн  пЪтерь возбужденных молекул при транспорпгировке и егголкновени х необкодимо обложение газовой струи лазерным светом производить непосре с твен1Ю в обва ги ионизации источника ионов Известен врем пропетный масс-спект , содержащий импутпзсный источник ионов, дрейфовое прострайсгво и при емник ионов, Источник ИОНОЙ такого при бора содержит несколько ускбр ющих ионы электродов, расположенных параплельно , и алектронную пушку, помещаемую так, что электронный пучок проходи между этими электродами параллельно им .Г21 ... . Однако одновременный вывод газовой струи и лазерного излучени  в этот источник ионов не осуществим, а значит с его помощью невозможно обеспечить исследование процессов взаимодействи  лазерного излучени  с молеку ами струи Наиболее близким к изобретению  вл етс  врем пролетный масс-спектрометр содержащий импульсный источник ионов, дрейфовое пространство и детектор ионов Источник ионов включает два электрода, ограничивающих область ионизации,и электронную пушку с коллектором электр нов, расположенную так, чтобы: ленточный пучок электронов прозсодтш пар аллельно электродам t.) . Недостатком это1Х прибора  вл етс  невозможность исследовани  с его помощью 1юздействи  лазерного излучени  на Молекулы ютруи. Это св зано с тем, что область ионизации источника ионов ограничена с четыреж сторон двум  электродами, электронной -пушкой и коллектором электронов. Таким офазом, одновременное введение в этот объем пере секаквдихс  газовой струи и лазерного излуч НКЯ нe&oз юж;нo. Целью изофетени   вл етс  расширение функциональных возможностей за сче исследовани  процессов воздействи  лазерногчэ излучени  на молекулы газовой струи с помощью врем пролетного массспектрометра . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в врем пролетном масс-спектрометре , включакщем импульсный источник ионов с электронной пушкой и двум  ограюгчкаак цими область ионизации электродами , дрейфовое пространство и прием ник ионов, В источник ионов введен щелевой кюллима:Тор газовой струи, два квантовых генератора и две расположенные по разные стороны источника ионов диафрагмы дл  ввода излучени  квантовых генераторов, выполненные с возможностью перемещени , при этом коллиматор расположен в плоскости, перпендикул рной плоскости электродов, ограничивающих область ионизации, средн   плоскость распространени  газовой струи лежит между указанными электродами, оптические оси квантовых генераторов, проход пгае через центры диафрагм: совпадают и лежат в средней плоскости распространени  газовой струи, электронна  пушка расположена за первым электродом, ограничивающим область ионизации, выполненным со щелью дл  прохождени  электронного пучка, а второй электрод выполнен со щелью дл  пропускани  ионов из области ионизации, причем щели в обоих элек:гродах параллельны оси лазерных лучей. Щелевой коллиматор необходим дл  введени  в область ионизации между электродами источника ионов газовой струи Так, чтобы она проходила не каса сь элементов конструкции источника. Две диафрагмы лазерных лучей служат дл  ввода в область ионизации между электродами источника ионов лазерного излучени  тдким образом, чтобы лучи лазеров пересекали среднюю плоскость газовой струи и не касались этих электродов . Расположение электронной пушки так, чтобы пучок электронов проходил между ограничивакшшми область ионизации электродами параллельно им (как в прототипе и щзугих врем пролетньоЕ масоспектррметрах ) теперь конструктивно невозможно. Поэтому она помещена за первым ограничивающим область ионизации электродом, а этот электрод выполнен со щелью дл  прохождени  тронного пучка в область ионизации. Угол наклона плоскости эпектроннстго пучка к плоскости первого электрода может быть практически любым отличным от нул . Предпочпггегааы углы, близкие к 45, так как увеличение угла наклона ведет к уширевию пакета ионов, вырезаемого (из всех иовизованных молекул ) щелью второго Э| е ггрода, что, в свою очередь, снижает разрешающую способность масс-спектрометра. Уменьшение этого уша приводит X консутруктивному увеличению рассто 6и9 до зоны ионизации и практически уменьщает плотшхлъ аиектроннрго тока в вей, что снижает чувствительно ггь прибора. Зоне взаимодействи  молекуп газовой етруи в лазерным излучением тфеогставп ет некий цилиндрический объем, образованный пересечением лазерных пучей игазовойструи. дл обеспеч ни миаксимальной чувстгвительности врем  пролегного масс-спектрометра необходимо обеспечить максимальное перекрытие этого пилиндрического объема ленточ- . ньш электронным пучком. Это достигаетс  тем, что упом нута  щель в первом электроде параллельна оси лилиндрического объема, а электронна  пушка расположена так, что ленточный электронный пучок проходит через эту щель и пере;секает ось цилиндрического объема. Дл  пропускани  ионе облученных молекул в пространство дрейфа во втором ограничивающем область ионизации электроде прорезана щель, ось которой парал лельна оси лазерных лучей. При этом больВшнство ионов, полученных из молекул гЕзовой струи, не облучавшихс  лазернь1м светом, не проход т в щель второго электрода. Дл  увеличени  плотности электронНО1ХЭ Тока, что ведет к увеличению чувст вительности масс-спекррометра, в источнике ионов могут использоватьс  несколь ко электронных пушек, расположенных эа первым электродом так, что плоскости ленточйых электронных пучков пересекаю с  цо оси, параллельной оси лазерных лучей. В этом случае в первом электроде прорезаетс  несколько шелей. На фиг. 1 изображена блок-схема вре м пролетнрго масс-спектрометра; на фиг. 2 - конструкци  источника ионов Предлагаемое устройство состоит . из импульсного источника 1 ионов, дрейфового пространства 2 и приемника 3 ио нов. Источник ионов вкгаочае т щелевой коллиматор 4, формирующий газовую струЮг две диафрагмы 5 и 6 лазерных лучей. Электронные пушки 7 и 8 располо жены за, первым огранйчивакшим область ионизации электродом 9, в котором прорезаны две щели 10 и 11 дл  прохождени  ленточных электронных пучков. .Во втором электроде 12 выполнена щель 13 дл  пропускани  ионов из обпаста вонизашш Устройство работает следующим офазом . В область ионизации между электродами д и 12 через щелевой коплнматор 4 попадает ленточна  стру , исследуемого газа. В рпределенный момент времени некоторый участок этой струи (определ в мый положением диафрагм лазерных лучей 5 и 6) облучаетс  импульсом лазерного света. Затем этот же участок газовой струи лблучаеггс  электронными пучками от пушек 7 и 8. Офаэовавшиес  ионы выталкиваюггс  из обпекггв ион ации импульсным напр жением, приложенным к электродам 9 и 12, в щюйфовое . пространство 2. Ионы могут офазовыватЕс  из остаточного газа и рассе нных молекул газовой струи на всем jtporaжении ленточных электронных пучков, во через щель 12 во втором ограничивак щем область ионизации электроде 12 преимущественно прс сод т ионы, находившиес  в облученной лазерным светом зоне газовой струи. Прошедшие в /фейфовоё пространство 2 ионы раздел ютс  по массам и последовательно поступ.аклг . на приемник 3 ионов. П р и м е р. Ёллп создан врем пролетный масс- спектрометр дл  исследовани  процессов воздействи  лазе{рого излучени  на молекутгы газовой струи. В ис .точнике ионов этого прибора применены три ускор ющих ионы электрода (fjfe nof въоиени  разрешающей способности. массспектрометра ), два из которых ограничивают облаЬть ионизации. Размеры этих электродов 6О ЗО v2 мм. Рассто ние между электродеми, ограничивающими область ионизагши, 5 мм дл  беспрешч ственного прохождени  лазерных лучей и газовой струи. Щелевой коллиматор имеет размер л щели 1 Х1О формирует газовую струю, средн   плоскость ко-торой параллельна ускор ющим ионы элекродам. Диафрагмь л зернъпс лучей имеют oTBej стие диаметром 1 мм и установлены так, что лучи пересекают газовую струю под углом ЭО и лежат в ее средней плосюсти. I. В источнике ионов ; ставовлены две электронные пушки с электростатической фокусировкой, что позволило создать вобласти ионизации плотность апекгронного тока около 2О мА/см . Сечение каждого электронного пучка имеет раэмеры 1 12 мм Плоскости электронных пучков расположены под угааьл 45 к плоскости ограничивающего обпвсть ионизации электрода, в котором ва рао-. сто шга 5 мм прут огг прорезаны наклонные щели размером 1x12 мм дл  прохождени  электроввых пучков. Во втором, ограничиваюшем область HotinaaiiOTi, электроде ньшолнена щель ра мером 1 ). 10 мм дл  вьщелени  ионов из облученной лазерным светом зоны. Щель эта смещена по направлению движени  газовой сгруп на 0,3 мм от прое ции оси лазерных лучей (на такое расст  ние смещаютс  молекулы за врем  от начала ионизации до выхода ионов из области ионизашга). Дл  компенсашга скорости ионов, св занной со скоростью движени  газовой струи, на выхо де источника ионов поставлены отклон ю щие пластины, рассто ние между которы ми 4 мм., Дл  увеличени  разрещаклпёй способности в масс-спектрометре применена Дополнительна  электростатическа  фокусировка ионных пакетов по принципу масс-рефлектрона. Дл  этого в массспектрометре поставлен отражатель ионов , а траектори  движени  ионов в камере прибора выбрана Y-образной. Отражатель ионов состоит из двух электро дов, Создающих . отражающее поле, глубина коТорого 12О Mt.i. В качестве приемника ионов применены две микроканальные пластины диамет ром 46 мм. Дпйна трубы камеры анализатора750 мм. При этих габаритах разрешающа  способность масс-спектрометра равна 6ОО по (х;нованию массовых пиков. Чувствиг тельносТЬ его такова, что при плотности исследуемого газа в струе 10 молекул/см на приемник ионов приходит ОДИН ион за каждый цикл выталкивани  ионов из источника. При плотности газа Л4 В струе 10 молекул/см колебание амплитуды основных массовых пиков спект ра (за счет статистического разброса чи ла ионов в пакете, приход щем на прием ник) составл ет 5%. Этого достаточно дл  обнаружени  и исследовани  бо ьйган ства интересующих нас эффектов. Так, например, при воздействии мощного ИК-лазерного излучени  на молекулы згенсафторида серы (SFf,), oxлaждeI ные в расишр ющейс  газовой струе, изменение амплитуды пиков SF и 5F достигает 50%. Таким образом, после единичнотх) импульса лазера можно получить , с достатонной достоверностью информацию об эффекте воздействи  ИК-иэлучени  на молекулы 5Fj. При излучении воздей::тви  лазерного излучени  на разли шые по изотопному составу молекулы гексафторида серы Vracc-спектрометр позволил определить селективное изменение масс-спектрьв молекул 5 f, и при одновремев .ном их возбуждении. Новый BpeMsmpoлетный масс-спектрометр также позвол ет измер ть плотности различных компонентов газа в струе, групповые скорости молекул в ней, снимать масс-спектры возбужденных лазерным светом молекул, наблюдать процессы дезактивации молекул, а при болытсс плотност х газа в струе наблюдать пики кластеров. Предлагаемое изобретение дает возможность изучать детали сложного процесса взаимодействи  лазерного излучени  с молекулами газовой струи, что актуально дл  лазерного разделени  изотопов. изобретени  о р м у л а Врем пролетеый масс-спектрометр, содержащий импульсный источник ионов с электронной .пущкой и двум  ограничивающими область ионизации электродами , дрейфовое пространство и приемник ионов, отличающийс  тем, что с целью расширени  функциональных возможностей, в источник ионов введен щелевой коллиматор газовой струи, два квантовых генератора и две расположенные по разные стороны источника ионов диафрагмы дл  ввода излучени  квантовых генераторов, вьтолненные с возможностью перемещени , при этом коллиматор расположен в плоскости, перпендикул рной плоскости электродов, ограннчивак цих область ионизации, средн   плоскость распространени  газовой струи лежит между указанными электродами, оптические оси квантовых генераторов, проход щие через центры , совпадают и лежат в средней плоскости распространени  газовой струи, электронна  пушка расположена за первьп«1 электродом , ограничивающим область ионизашга, выполненным со щелью дл  прохождени  электронного пучка, а второй элекгрод выполнен со щелью дл  пропускани  ионов °из области иоквзашга, причем щели в обоих электродах параллельны оси лазерных лучей. Источники ин1юрк ашги, прин тые во внимание при экспертизе iCossioto hNO,5chuEi Р.Д ,beeX.T.,sV)en4.R. AotecutQr ъеоуп Иий) о€ lAuElipliodor ттociolioM о S)T6-..1{eN -e-i ,,17,19179loossie10For the rapid analysis of products of interaction with a transit mass spectrometer and for an effective transfer of excited molecules during transporting and its oscillations, it is known to impregnate the gas stream with laser light directly on the ion source ionization time, containing imputric radiation, which is imputable, and impersonal irradiation of the ion source ion is known. the receiver of ions, the ION Source of such a device contains several electrode-accelerating ions, located paraplelically, and an electron gun placed so that the electron beam passes between these electrodes parallel to them. G21 .... However, the simultaneous output of a gas jet and laser radiation to this ion source is not feasible, which means it is impossible to ensure the study of the interaction of laser radiation with jet molecules. The closest to the invention is the transit mass spectrometer containing a pulsed ion source, drift space and ion detector The ion source includes two electrodes, which limit the ionization region, and an electron gun with an electron collector, positioned so that: ktronov pairs of alleles to electrodes t.). The disadvantage of this 1X instrument is the impossibility of examining with it the effect of laser radiation on the ytrui molecule. This is due to the fact that the ionization region of the ion source is bounded on four sides by two electrodes, an electron gun, and an electron collector. Thus, the simultaneous introduction of a gas jet and a laser radiation of the NCW into this volume of the cross-secacquix does not & oz south; but. The goal of izofeteniya is to expand the functionality by studying the processes of laser irradiation of the gas jet molecules using the time-of-flight mass spectrometer. The goal is achieved by the fact that during a time-of-flight mass spectrometer, including a pulsed ion source with an electron gun and two limited ionization areas with electrodes, a drift space and a pickup of ions, a slotted torus was introduced into the ion source: a torus of gas jet, two quantum generators and two diaphragm ion sources located on opposite sides for inputting radiation from quantum generators, made movable, the collimator being located in a plane perpendicular to the plane electrodes that limit the ionization region, the middle plane of the gas jet lies between the indicated electrodes, the optical axes of the quantum generators, the passage of the PGay through the centers of the diaphragms: they coincide and lie in the middle plane of the gas jet, the electron gun is located behind the first electrode, which bounds the ionization region a slit for the passage of the electron beam, and the second electrode is made with a slit for the passage of ions from the ionization region, and the slits in both electrons are parallel flax laser axis. A slit collimator is required to introduce a gas jet into the ionization region between the electrodes of the ion source of the gas. So that it passes without touching the design elements of the source. The two diaphragms of the laser beams are used to introduce laser radiation into the ionization region between the electrodes of the ion source, so that the laser beams cross the middle plane of the gas jet and do not touch these electrodes. The arrangement of the electron gun so that the electron beam passes between the limited region of ionization by the electrodes parallel to them (as in the prototype and the transient mass spectrometer) is now constructively impossible. Therefore, it is placed behind the first electrode that limits the ionization region, and this electrode is made with a slit for the passage of the tron beam to the ionization region. The angle of inclination of the plane of the electron beam to the plane of the first electrode can be almost any non-zero. Preferred angles close to 45, since an increase in the angle of inclination leads to a broadening of the packet of ions, cut out (from all iovized molecules) by the slit of the second O | e, which, in turn, reduces the resolution of the mass spectrometer. A decrease in this diameter leads X to a constructive increase in the distance 6 and 9 to the ionization zone and practically reduces the current to the current, which reduces the sensitivity of the device. The interaction zone of a gas emulsion in laser radiation is a kind of cylindrical volume formed by the intersection of the laser beams and a gas jet. in order to ensure miimimum sensitivity, the time of the passing mass spectrometer is necessary to ensure the maximum overlap of this pilindrical ribbon-volume. ns electron beam. This is achieved by the fact that the slit in the first electrode is parallel to the axis of the lindrical volume, and the electron gun is positioned so that the ribbon electron beam passes through this slit and crosses the axis of the cylindrical volume. To pass the ion of the irradiated molecules into the drift space in the second electrode bounding the ionization region, a slit is cut, the axis of which is parallel to the axis of the laser beams. At the same time, the majority of the ions obtained from the molecules of the jet stream, not irradiated by laser light, do not pass into the gap of the second electrode. To increase the electron density of the NON Current, which leads to an increase in the sensitivity of the mass spectrometer, several electron guns located by the first electrode can be used in the ion source so that the planes of the ribbon electron beams intersect with the axis parallel to the axis of the laser beams. In this case, several necks are cut in the first electrode. FIG. 1 is a block diagram of the time of the flow-through mass spectrometer; in fig. 2 - ion source design The proposed device consists of. from the pulsed ion source 1, the drift space 2 and the receiver 3 ion. The ion source is a slit collimator 4, which forms a gas jet with two diaphragms 5 and 6 of laser beams. The electron guns 7 and 8 are located behind the first ionization region of the electrode 9, in which two slots 10 and 11 are cut for the passage of the ribbon electron beams. In the second electrode 12, a slit 13 is made for the passage of ions from the duct of the device. The device operates as follows. In the region of ionization between the electrodes d and 12 through a slotted koplnmator 4 gets tape jet of the test gas. At the determined moment of time, a certain part of this jet (determined by the position of the diaphragms of the laser beams 5 and 6) is irradiated by a pulse of laser light. Then the same section of the gas jet was irradiated by electron beams from the guns 7 and 8. The puffed out ions ejected from the electron beam by the pulsed voltage applied to the electrodes 9 and 12 were connected to the circuit. space 2. Ions can be released from the residual gas and scattered gas jet molecules throughout the junction of the ribbon electron beams, through the slit 12 in the second electrode that limits the ionization region 12, predominantly containing ions in the gas jet zone. The ions that pass into the / feyfovoy space 2 are separated by masses and consecutively received. on the receiver 3 ions. PRI me R. An ellp was created for a time-of-flight mass spectrometer to study the processes of laser irradiation on the gas jet molecules. In the ion source of this device, three accelerating electrode ions (fjfe nof amplification resolution, mass spectrometer) are used, two of which limit the ionization region. The dimensions of these electrodes are 6O ZO v2 mm. The distance between the electrodes, which limit the area of ionisation, is 5 mm for the uninterrupted passage of laser beams and a gas jet. The slit collimator has a size of 1 slit 1 Х1О forms a gas jet, the middle plane of which is parallel to the accelerating ions electrons. The diaphragm and grain of the rays have an oTBej diameter of 1 mm and are set so that the rays intersect the gas stream at an angle of EO and lie in its middle plane. I. At the ion source; Two electron guns with electrostatic focusing were placed, which made it possible to create an apegron current density of about 2 mA / cm in the ionization region. The cross section of each electron beam has dimensions of 1–12 mm. The planes of the electron beams are located under angle 45 to the plane of the electrode bounding the ionization electrode, in which the axis is. One hundred mm 5 mm bar of an ogg cut inclined slots 1x12 mm in size for the passage of electric beams. In the second, limited HotinaaiiOTi area, the electrode is filled with a slit (1). 10 mm for the removal of ions from the irradiated zone. This gap is displaced in the direction of movement of the gas group by 0.3 mm from the projection of the axis of the laser beams (the distance between the onset of ionization and the exit of the ions from the ionization region is shifted by this distance). To compensate for the velocity of the ions associated with the velocity of the gas jet, deflecting plates were placed at the output of the ion source, the distance between which was 4 mm. To increase the resolution of the mass spectrometer, an additional electrostatic focusing of ion packets was used according to the mass principle. reflector. For this purpose, an ion reflector was placed in the mass spectrometer, and the trajectory of ion motion in the instrument chamber was chosen as Y-shaped. The ion reflector consists of two electrodes, the creators. reflective field, the depth of coexpensive 12O Mt.i. Two microchannel plates with a diameter of 46 mm were used as the ion receiver. The pipe of the analyzer chamber tube is 750 mm. With these dimensions, the resolution of the mass spectrometer is 6OO with (x; mass peak generation). Its sensitivity is such that when the density of the test gas in a jet is 10 molecules / cm, the ONE ion comes to the ion receiver for each ion ejection cycle. of gas L4 In a jet of 10 molecules / cm, the oscillation of the amplitude of the main mass peaks of the spectrum (due to the statistical dispersion of the number of ions in the packet arriving at the receiver) is 5%. This is sufficient for detecting and investigating most Thus, for example, when high-power infrared laser radiation is applied to sulfur sulfonide (SFf,) molecules scaled in a expanding gas jet, the amplitude variation of the SF and 5F peaks reaches 50%. Thus, after a single laser pulse, with sufficient reliability information about the effect of IR irradiation on 5Fj molecules. When radiation of the laser radiation on the sulfur hexafluoride molecules differing in their isotopic composition, the Vracc spectrometer made it possible to determine the selective change in the mass spectra of the 5 f molecules and their simultaneous excitation. The new BpeMsampolet mass spectrometer also allows measuring the densities of various gas components in a jet, group velocities of molecules in it, taking mass spectra of molecules excited by laser light, observing the deactivation of molecules, and observing cluster peaks at large gas densities in the jet. The present invention makes it possible to study the details of the complex process of the interaction of laser radiation with gas jet molecules, which is important for laser isotope separation. inventions about rmulah Time-passing mass spectrometer containing a pulsed ion source with an electron star and two electrodes limiting the region of ionization, a drift space and an ion receiver, characterized in that in order to extend the functionality, a slit collimator is inserted into the ion source gas jet, two quantum generators and two diaphragm ion sources located on opposite sides for introducing radiation to quantum generators, which are movable, while the collimator Placed in a plane perpendicular to the plane of the electrodes, the ionization region is limited, the median plane of propagation of the gas jet lies between the indicated electrodes, the optical axes of the quantum generators passing through the centers coincide and lie in the median plane of propagation of the gas jet; 1 with an electrode bounding the ionization zone, made with a slit for the passage of the electron beam, and a second electrode with a slit for the passage of ions from the region of the ion beam. a, with the slits in both electrodes parallel to the axis of the laser beams. Inukurk ashgy sources taken into account in the examination of iCossioto hNO, 5chuEi RD, beeX.T., sV) en4.R. AotecutQr eoop Ii) o € lAuElipliodor ttociolioM o S) T6 - .. 1 {eN -e-i ,, 17,19179loossie10

2. Ионов Н. П., Мамырин Б. А.3. Авторское свидетельство СССР2. Ionov N. P., Mamyrin B. A.3. USSR author's certificate

Масо-спектрометр с итульсным источ- № 198О34, НО1 J 49/4О, 09.06.67. Никочионов.ЖТФ 23, №11,2101, 1953. (прототип).Maso-spectrometer with an optical source No. 198О34, НО1 J 49 / 4О, 09.06.67. Nikochionov. ZhTF 23, No. 11, 2101, 1953. (prototype).

Фи1.1Phi1.1

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Времяпролегный масс-спектрометр, содержащий импульсный источник ионов с электронной пушкой и двумя ограничивающими область ионизации электродами, дрейфовое пространство и приемник ионов, отличающийся тем, что с целью расширения функциональных возможностей, в источник ионов введен щелевой коллиматор газовой струи, два квантовых генератора и две расположенные по разные стороны источника ионов диафрагмы для ввода излучения квантовых генераторов, выполненные с возможностью перемещения, при этом коллиматор расположен в плоскости, перпендикулярной плоскости электродов, ограничивающих область ионизации, средняя плоскость распространения газовой струи лежит между указанными электродами, оптические оси квантовых генераторов, проходящие через центры диафрагм, совпадают и лежат в средней плоскости распространения газовой струи, электронная пушка расположена за первым электродом, ограничивающим область ионизации, выполненным со щелью для прохождения электронного пучка, а второй электрод выполнен со щелью для пропускания ионов из области ионизации, причем щели в обоих электродах параллельны оси лазерных лучей.A time-consuming mass spectrometer containing a pulsed ion source with an electron gun and two electrodes that limit the ionization region, a drift space and an ion receiver, characterized in that, in order to expand the functionality, a slotted gas jet collimator, two quantum generators and two located on different sides of the diaphragm ion source for inputting radiation from quantum generators, made with the possibility of movement, while the collimator is located in the plane of the dicular plane of the electrodes that limit the ionization region, the average plane of propagation of the gas jet lies between these electrodes, the optical axes of the quantum generators passing through the centers of the diaphragms coincide and lie in the middle plane of the gas jet, the electron gun is located behind the first electrode, limiting the ionization region, made with a gap for the passage of the electron beam, and the second electrode is made with a gap for passing ions from the ionization region, with gaps in both ektrodah parallel to the axis of the laser beams.
SU813353371A 1981-11-13 1981-11-13 Time-of-flight mass spectrometer SU1005216A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813353371A SU1005216A1 (en) 1981-11-13 1981-11-13 Time-of-flight mass spectrometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813353371A SU1005216A1 (en) 1981-11-13 1981-11-13 Time-of-flight mass spectrometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1005216A1 true SU1005216A1 (en) 1983-03-15

Family

ID=20982318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813353371A SU1005216A1 (en) 1981-11-13 1981-11-13 Time-of-flight mass spectrometer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1005216A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991003071A1 (en) * 1989-08-25 1991-03-07 Institut Energeticheskikh Problem Khimicheskoi Fiziki Akademii Nauk Sssr Method and device for continuous-wave ion beam time-of-flight mass-spectrometric analysis

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991003071A1 (en) * 1989-08-25 1991-03-07 Institut Energeticheskikh Problem Khimicheskoi Fiziki Akademii Nauk Sssr Method and device for continuous-wave ion beam time-of-flight mass-spectrometric analysis

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5619034A (en) Differentiating mass spectrometer
US5032722A (en) MS-MS time-of-flight mass spectrometer
US5331158A (en) Method and arrangement for time of flight spectrometry
JP3176918B2 (en) Trace component analyzer and method
US5117107A (en) Mass spectrometer
Carson et al. On-line chemical analysis of aerosols by rapid single-particle mass spectrometry
US4933551A (en) Reversal electron attachment ionizer for detection of trace species
Wang et al. A collinear tandem time-of-flight mass spectrometer for infrared photodissociation spectroscopy of mass-selected ions
US3953732A (en) Dynamic mass spectrometer
JP2006134893A (en) Tandem mass spectrometry
JP4159252B2 (en) Atmospheric particle analyzer
US4433241A (en) Process and apparatus for determining molecule spectra
EP0488067B1 (en) Ion-scattering spectrometer
US7223966B2 (en) Time-of-flight mass spectrometers with orthogonal ion injection
JP2009158106A (en) Tandem time-of-flight type mass spectrometry
JP4790507B2 (en) Product ion spectrum creating method and apparatus
JP2007509356A (en) Time-of-flight mass spectrometer with improved mass resolution and method of operation thereof
US5026988A (en) Method and apparatus for time of flight medium energy particle scattering
SU1005216A1 (en) Time-of-flight mass spectrometer
US7385188B2 (en) Linear electric field time-of-flight ion mass spectrometer
Miller et al. Orthogonal time-of-flight mass spectrometry of an ion beam with a broad kinetic energy profile
JPH0830695B2 (en) Liquid chromatograph / mass spectrometer
US20070057177A1 (en) Non-linear ion post-focusing apparatus and mass spectrometer using the same
Kinugawa et al. Position‐sensitive time‐of‐flight mass spectrometer using a fast optical imaging technique
US6806467B1 (en) Continuous time-of-flight ion mass spectrometer