SU1171871A1

SU1171871A1 - МАСС-СПЕКТРОМЕТР, содержащий источник ионов, магнитный анализатор с плоскопараллельными полюсными наконечниками и детектор с коллимирующей щелью

Info

Publication number: SU1171871A1
Application number: SU833667199A
Authority: SU
Inventors: Lidiya N Gall; Vyacheslav D Sachenko; Vitalij R Saulit; Marina V Shevchenko
Original assignee: Inst Analiticheskogo Priborost; Lgu Im A A Zhdanova
Priority date: 1983-07-28
Filing date: 1983-07-28
Publication date: 1985-08-07

Description

Изобретение относится к экспериментальной физике, в частности к анализу состава веществ методами изотопной масс-спектрометрии.

Целью изобретения является увеличение изотопической чувствительности, уменьшение габаритов и стоимости и упрощение конструкции масс-спектрометра за счет совмещения функций фокусировки по направлению и по энергии в магнитном поле.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Расстояния £ от выходной щели источника 1 и приемной щели детектора 2 до границы магнитного поля 3 отсчитываются вдоль оптической оси 4. Кроме того, на чертеже обозначены: £ углы, составляемые оптической осью и нормалями к границе магнитного поля, проведенными в точках пересечения последней оптической осью, г — радиус кривизны границы, Т — угол поворота и К — радиус кривизны оптической оси в магнитном поле. Параметры {, г, К, 8 и У , характеризующие взаимное расположение границы магнитного поля в средней плоскости анализатора, источника ионов и детектора связаны соотношениями

К = £(+£ Υ/2) г = 1/соз£.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении пучком первой половины пути происходит разделение ионов по

массам и установленная в промежуточном фокусе 5 ди'афрагма 6 пропускает лишь частицы одной массы, обладающие небольшим разбросом энергии, отсекая при этом зна₅ чительную часть фонового тока, образованного ионами, претерпевшими столкновения со стенками камеры анализатора, молекулами остаточного газа в камере или изменившими направление движения на других рассеивающих центрах.

¹⁰ Во втором фокусе 7 осуществляется фокусировка пучка и по начальным направлениям и по энергиям в средней плоскости анализатора. Вследствие этого приемная щель детектора 2 полностью пропускает на

₁₅ коллектор детектора интенсивную часть линии масс-спектра и отсекает остаточные фоновые ионные токи, образованные ионами прошедшими через диафрагму 6, у которых в результате столкновений изменилась энергия.

20

Указанный эффект можно усилить, улучшив качество фокусировки пучков и повысив тем самым разрешающую способность масс-спектрометра. Расчеты показывают, 25 что, если потребовать выполнения соотношений

£ = р/2; г = К/ЙГ; У=3 #72; £ = Г/4,

будет достигнута фокусировка третьего порядка по начальным направлениям.

Claims

1. МАСС-СПЕКТРОМЕТР, содержащий источник ионов, магнитный анализатор с плоскопараллельными полюсными наконечниками и детектор с коллимирующей щелью, отличающийся тем, что, с целью увеличения изотопической чувствительности, уменьшения габаритов и упрощения конструкции, в полюсных наконечниках соосно выполнены круговые цилиндрические полости радиусом г, источник и детектор помещены внутрь расположенной в средней плоскости межполюсного зазора окружности того же радиуса с центром на оси цилиндрических полостей симметрично относительно прямой, проходящей через центр окружности и середину оптической оси, в которой помещена дополнительная щелевая диафрагма, при этом расстояния I от выходной щели источника и приемной щели детектора до окружности, измеряемые вдоль оптической оси, углы £, составляемые оптической осью и нормалями к окружности, угол ч поворота оптической оси и радиус К кривизны ее круговой части связаны соотношениями Κ = Ε(ΐς είς У/2) г = 1/соз δ.

2. Масс-спектрометр по π. 1, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества фокусировки, параметры Р, г, I, ё, У удовлетворяют соотношениям

г = Р//2; В=Р/2; У =3^/2; £=-^/4.

δ

1171871