SU1091257A1 - Масс-спектрометр - Google Patents

Масс-спектрометр Download PDF

Info

Publication number
SU1091257A1
SU1091257A1 SU823389482A SU3389482A SU1091257A1 SU 1091257 A1 SU1091257 A1 SU 1091257A1 SU 823389482 A SU823389482 A SU 823389482A SU 3389482 A SU3389482 A SU 3389482A SU 1091257 A1 SU1091257 A1 SU 1091257A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ion
mass spectrometer
mirror
magnet
mass
Prior art date
Application number
SU823389482A
Other languages
English (en)
Inventor
Вениамин Моисеевич Кельман
Светлана Петровна Карецкая
Наталья Юрьевна Сайченко
Original Assignee
Институт Ядерной Физики Ан Казсср
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 Институт Ядерной Физики Ан Казсср filed Critical Институт Ядерной Физики Ан Казсср
Priority to SU823389482A priority Critical patent/SU1091257A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1091257A1 publication Critical patent/SU1091257A1/ru

Links

Landscapes

  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

МАСС-СПЕКТРОМЕТР с фокусировкой по энергии, содержащий последовательно расположенные источник ионов, электростатический элемент, секторный магнит и приемник ионов, о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что, с целью повьшени  удельной дисперсии по массе и упрощени  конструкции, электростатический элемент выполнен в виде ионного зеркала, состо щего из нескольких электродов, каждый из кото- , рьгх представл ет собой пару конгруэнтных пр моугольны : пластин, расположенных параллельно друг другу и симметрично относительно средней с S плоскости. со

Description

Изобретение относитс  к технике масс-спектрометрии и может быть использовано в тех отрасл х народного хоз йства, где необходимо производить анализы веществ. Известны масс-спектрометры с фокусировкой по энергииэ которые созданы на основе секторных однородных магнитных полей и дополнены цилиндрическим или тороидальным электростатическим конденсатором дл  компенсации разделени  ионов по энергии 1J Данные масс-спектрометры облада ют невысокой удельной дисперсией и сравнительно бойьшиг--1и размераш-г. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  масс-спектрометр5 содерйащий ионный источник, за которым рас-положен электростатический отклон ющий элемент - тороидальный конденсатор с профилированными кра ми, сектор1иый магнит и детектор ионов. Раз,меры тороидального конденсатора и по люсов магнита примерно одинаковы. Тороидальный конденсатор ахроматизирует схему прибора и осуществл ет .вертикальную фокусировку ионного пучка . Чтобы добитьс  стигматичной фокусировки необходимо иметь возможкость регулировать ее , поэтому 1:ра  магнита сделаны подвижными н их наклон по отношению к ионному пучку может измен тьс  в процессе настройки масс-спектрометра. Прин тые меры позволили, помимо фокусировки по зне гиКэ получить сгигматичную объемную фокусировку ионного пучка и скомпенсировать аберрации второго пор дка 1 Недостатками указанного прибора  вл ютс  сравнительно мала  yдeJтьнLl  дисперси  (дисперси , отнесенна  к длине ионной траектории)j св занна  с большими размерами тороидального крнденсатора, технологическа  CJIOVKность изготовлени  обкладок конденсатора и необходимость введени , спе 1щальиого механизма дл  поворота кра ев магнита. Цель изобретени  - повьшение удел  ой дисперсии по массе масс-сиектромйтра с секторным магнитом и упрощение его конструкции. Поставленна  цель достигаетс  тем что в масс-спектрометре с фокусировкой по энергии, содержапдем последова тельно распололсенные источник ионов, электростатический элемент,, секторны :-1агнит н приемник ионов, электростатический элемент выполнен в виде ион 1 7 зеркала, состо щего из нескольких электродов, каждый из которых представл ет собой пару контруэнтньк пр омугольных пластин, расположенных параллельно друг другу и симметрично относительно средней плоскости. На электроды подаютс -такие потенциалы , что электростатический элемент работает в режиме ионного зеркала. Величина угла падени  пучка на зерка ло лежит в интервале 20-45 . Отношение ширины пластин, образующих электроды зеркала, к рассто нию между ними дл  крайних электродов равно примерно 3, дл  средних лежит в интервале от I до 6. Отношение длины пластин к рассто нию между ними зависит от угла падени  ионного пучка и лежит в интервале .от 10 (дл  меньшего угла) до 20 (дл  большего угла). Удельна  дисперси  по энергии у такого зеркала в Несколько раз больше дисдд-1сперсии секторного магнита, поэтому при взаимной компенсации этих дисперсий электростатический элемент может быть сделан значительно меньше магнита и следовательно, уменьшены общие размеры масс-спектрометра и повышена его удельна  дисперси  по массе . Электростатическое зеркало осу .гствл ет вертикальную фокусировку .ионного пучка., причем ее сила легко регул.ируетс  .изменением потенциала на одном из электродов зеркала, т.е. стигматична  фокусировка достижима без поворота краев магнитнь Х полюсов. Электроды зеркала (плоские пластины | просты в изготовлении. Предлагаемы- масс-спектрометр может быть выполнен в дв; вариантах: с действительным проме.жуточным фокусом и с мнимым. На фиг, i схематически показан одни из вариантов (с действительным промежуточным фокусом) предлагаемого масс-спектрометра в проекции на среднюю плоскость; на фиг, 2 - вид на этот прибор вдоль средней плоскости; на фиг. 3 проекьи  на среднюю плоскость другого зарианта (с мнимым промежуточной фокусом) масс-спектрометра; на фиг, 4 - его проекци  на плос.кость., перпендикул рную к средней. Масс-спектрометр включает в себ  источник 1 ионов, за которьш расположены ионное зеркало с электродами 2-4, секторный магнит 5 и приемник 6 ионов. Цифрой 7 отмечен промежуточньы фокус (изобралсение щели источника ) , Угол при вершине магнитного секто ра составл ет 90 , кра  полюсов магнита 5 вырезаны по дугам окружностей с радиусами, равными радиусу кривизны г ионной траектории в однород200 мм. Центральна  ном поле, г ионна  траектори  пересекает кра  магнита ортогонально. Угол падени  пучка на электростатическое зеркало составл ет 30°, длина электродных пластин 145 мм, ширина среднего элек трода 14,2 мм, ширина крайних электродов 35 мм. Рассто ние между пласти нами, образующими электрод, 12 мм. Выходна  щель источника ионов 1 расположена в свободном от пол  пространстве за пределами электродной сис темы. Ближайший к этой щели электрод 2 заземлен. На электрод 4 подаетс  задерживающий потенциал, достаточный чтобы изменить направление движени  ионов на обратное. Масс-спектрометр работает следующим образом. Сформированный источником 1 ионньш пучок отражаетс  электростатичес ким зеркалом, которое создает дейст10 74 витальное (в первом варианте прибора ) или мнимое (во втором) изображение 7 щели источника. Затем пучок входит в магнитное поле, разлагаетс  по массам, и лишь ионы определенной массы фокусируютс  вновь в плоскости входной щели приемника 6 ионов. Центральна  точка дл  щели, вершина , магнитного сектора О и центральна  точка промежуточного изображени  должны быть расположены на одной пр мой (правило Барбера). Дисперси  прибора г, увеличение в средпо массе ней плоскости равно единице. Расчеты показывают, что при том же магните удельна  дисперси  в предлагаемом приборе в 1,5-2 раза выше, чем в прототипе. Плоские электроды зеркала изготовить значительно легче, чем электроды тороидального конденсатора . Сила вертикальной фокусировки легко регулируетс  изменением потен ,циала на среднем эле ктроде зеркала, |поэтому не нужно устройство, поворачивающее кра  магнита. Аберрации второго пор дка, как показывают численные расчеты, могут быть устранены.

Claims (1)

  1. МАСС-СПЕКТРОМЕТР с фокусировкой по энергии, содержащий последовательно расположенные источник ионов, электростатический элемент, секторный магнит и приемник ионов, отличающийся тем, что, с целью повышения удельной дисперсии по массе и упрощения конструкции,' электростатический элемент выполнен в виде ионного зеркала, состоящего из нескольких электродов, каждый из кото- , рых представляет собой пару конгруSpectrometry and Jon Physics , 26, 1978, p. 77-90.
    энтных прямоугольных пластик, распо ложенных параллельно друг другу и симметрично относительно средней плоскости.
    № Си ί
SU823389482A 1982-02-03 1982-02-03 Масс-спектрометр SU1091257A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823389482A SU1091257A1 (ru) 1982-02-03 1982-02-03 Масс-спектрометр

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823389482A SU1091257A1 (ru) 1982-02-03 1982-02-03 Масс-спектрометр

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1091257A1 true SU1091257A1 (ru) 1984-05-07

Family

ID=20995040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823389482A SU1091257A1 (ru) 1982-02-03 1982-02-03 Масс-спектрометр

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1091257A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5198666A (en) * 1989-06-01 1993-03-30 Bateman Robert H Mass spectrometer having a multichannel detector

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Кельман В. М., Явор С. Я.. Электронна оптика. Л., 1968, с. 354-371. 2. Jnternational Journal of Mass Spectrometry and Jon Physics , 26, 1978, p. 77-90. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5198666A (en) * 1989-06-01 1993-03-30 Bateman Robert H Mass spectrometer having a multichannel detector

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3371204A (en) Mass filter with one or more rod electrodes separated into a plurality of insulated segments
US4998015A (en) Mass spectrometer capable of multiple simultaneous detection
US4174479A (en) Mass spectrometer
WO1988001731A1 (en) Ion beam fast parallel scanning having dipole magnetic lens with nonuniform field
US7439520B2 (en) Ion optics systems
SU1091257A1 (ru) Масс-спектрометр
EP0202117B1 (en) Double focusing mass spectrometers
US3761707A (en) Stigmatically imaging double focusing mass spectrometer
US3622781A (en) Mass spectrograph with double focusing
JPH0354831B2 (ru)
US10438788B2 (en) System and methodology for expressing ion path in a time-of-flight mass spectrometer
US6307205B1 (en) Omega energy filter
US3866042A (en) Microanalyser convertible into a mass spectrometer
JPH0812773B2 (ja) 同時検出型質量分析装置
EP0295253B1 (en) Electron spectrometer
SU1081705A1 (ru) Призменный масс-спектрометр с фокусировкой по энергии
SU957318A1 (ru) Квадрупольный масс-спектрометр
US3585384A (en) Ionic microanalyzers
SU1290431A1 (ru) Массэнергоанализатор
US3800140A (en) Focusing plate for magnetic mass spectrometer
SU1436148A2 (ru) Энергетический анализатор с электростатическим зеркалом
SU522690A1 (ru) Призменный масс-спектрометр
SU974458A1 (ru) Призменный масс-спектрометр
SU980190A1 (ru) Электронно-оптическое устройство
SU1014068A1 (ru) Масс-спектрометр с тройной фокусировкой