SU1218426A1 - Method of measuring mass spectra in magnetic resonance machines spectrometer - Google Patents
Method of measuring mass spectra in magnetic resonance machines spectrometer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1218426A1 SU1218426A1 SU843769201A SU3769201A SU1218426A1 SU 1218426 A1 SU1218426 A1 SU 1218426A1 SU 843769201 A SU843769201 A SU 843769201A SU 3769201 A SU3769201 A SU 3769201A SU 1218426 A1 SU1218426 A1 SU 1218426A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- mass
- slit
- magnetic field
- multiplet
- spectrum
- Prior art date
Links
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области масс-спектрометрии. Цель изобретени - повьшение точности измере ни отношени ионных токов известных пиков масс-спектра и упрощение измерени масс-спектра в широком диапазоне массовых чисел. Производ т настройку на реперный пик одного из мультиплетов. Дл этого одновременно измен ют магнитное поле и частоту напр жени модул ции. Измер ют произведение значени массового числа мультиплета на значение частоты напр жени модул ции. В процессе развертки масс-спектра мультиплета .. путем изменени магнитного пол масс-анализатора указанное произведе ние поддерживают посто нным. В описании приведено устройство, реализующее способ. Устройство содержит источник 1 с щелью 5, модул тор 2 с щелью 6, щель 7 дрейфа и выводной конденсатор 4 с щелью 8. 3 шт. i (Л ю 00 4 ГС О5 (риг./This invention relates to the field of mass spectrometry. The purpose of the invention is to increase the accuracy of the measurement of the ion current ratio of the known peaks of the mass spectrum and to simplify the measurement of the mass spectrum over a wide range of mass numbers. Adjustment is made to the reference peak of one of the multiplets. For this, the magnetic field and the modulation voltage frequency are simultaneously changed. The product of the multiplet mass number by the value of the modulation voltage frequency is measured. In the process of unfolding the multiplet mass spectrum ... by changing the magnetic field of the mass analyzer, this product is kept constant. In the description of the device that implements the method. The device contains a source 1 with a slit 5, a modulator 2 with a slit 6, a drift slit 7 and a lead capacitor 4 with a slit 8. 3 pcs. i (LU 00 4 GS O5 (rig. /
Description
Изобретение относитс к масс- спеткрометрйи и может быть использовано в различных магнитных резо нансных масс-спектрометрах, примен емых в научных и практических цел дл проведени масс-спектрометричес кого анализа веществ в газовой фазеThe invention relates to mass spectrometry and can be used in various magnetic resonance mass spectrometers used in scientific and practical purposes for mass spectrometric analysis of substances in the gas phase.
Целью изобретени вл етс повышение точности измерени отношений ионных токов известных пиков масс- спектра и упрощение измерени масс- спектра в широком диапазоне массовых чисел за счет предварительной настройки на исследуемые пики сложнго полигармонического спектра магнитного резонансного масс-спектромера управлением частотой генератора и магнитным полем.The aim of the invention is to improve the accuracy of measuring the ion current ratios of known mass spectrum peaks and to simplify the measurement of the mass spectrum in a wide range of mass numbers by pre-tuning the studied peaks of the complex polyharmonic spectrum of the magnetic resonance mass spectrometer by controlling the generator frequency and magnetic field.
На фиг. 1 схематически представлен анализатор МРМС, помещенный в зазор электромагнита, вариант; на фиг.2 - полигармонический спектр мультиплета; на фиг.З - зависимость выходного тока дл ионов одной массы от изменени магнитного пол .FIG. 1 shows schematically the MRMS analyzer placed in the electromagnet gap, an option; figure 2 - polyharmonic multiplet spectrum; Fig. 3 shows the dependence of the output current for ions of one mass on the change in the magnetic field.
На фиг.1 обозначены источник 1, модул тор 2, генератор 3, вьюод- ной конденсатор 4 и щели 5, 6, 7 и 8 источника, модул тора, пространства дрейфа и вьшодного конденсатора соответственно.In Fig. 1, source 1, modulator 2, generator 3, view capacitor 4 and slots 5, 6, 7 and 8 of the source, modulator, drift space and high-capacitor, respectively, are indicated.
Выход щие из щелей 8 и 5 источни ка 1 ионы раздел ютс по отношению массы к зар ду как в обычном .180-градусном магнитном статическом масс-спектрометре (перва ступень разделени ионов). Выделенные щелью 6 и модул тора 2 ионы лежат в узком диапазоне масс. Уравнение движени ионов в однородном магнитном поле определ етс вьфажениемThe ions leaving the slots 8 and 5 of source 1 are separated by mass to charge ratio as in a conventional .180-degree magnetic static mass spectrometer (first stage of ion separation). The ions identified by slit 6 and modulator 2 lie in a narrow mass range. The equation of motion of ions in a uniform magnetic field is determined by the extrusion
pV 2UpV 2U
JJ
(1)(one)
гдеWhere
МM
еe
н иn and
рR
-отношение массы иона М к его зар ду е;-the ratio of the mass of the ion M to its charge e;
-напр женность магнитног,о пол ;i- magnetic strength, o floor; i
-ускор щее напр жение;accelerating stress;
-радиус круговой траектории .radius of a circular path.
Втора ступень - магнитный резонансный анализатор, в котором разделение ионов мультиплета масс происходит по времени пролета ими кругвой траектории в однородном магнит- ном поле.The second stage is a magnetic resonance analyzer, in which the separation of the ions of the mass multiplet occurs according to the time of their flight through a circular trajectory in a uniform magnetic field.
х x
I2I84262I2i84262
Врем пролета Тц одной окружности составл етThe time span of the TC of one circle is
22 И( Н.с22 I (N. s
(2)(2)
oo
5five
00
Ионы, попавшие в щель 6 модул тора , подвергаютс воздействию высокочастотного синусоидального напр жени генератора 3. Часть ионов, получивших в модул торе достаточное приращение энергии, проход т , щель дрейфа 7 и вновь попадают в щель 6 модул тора.The ions trapped in modulator slit 6 are exposed to the high-frequency sinusoidal voltage of generator 3. Some of the ions that received a sufficient increment of energy in the modulator pass through the drift slot 7 and re-enter the modulator slit 6.
Второй раз ионы проход т в модул тор в виде коротких ионных пакетов, вырезанных щелью 7. На измеритель ионного тока через щель 8 и вьшодной конденсатор 4 попадают %1оны, вторично ускоренные в модул торе . За счет разности времен пролета по орбите дрейфа и большой крутизны изменени высокочастотного пол модул тора ионы даже с малой разностью масс (малой разностью времен пролета) получают различшле приращени энергии, в результате чего двигаютс по круговым траектори м с различными радиусами.The second time, the ions are passed to the modulator in the form of short ion packets cut by slit 7. The ion current meter through slit 8 and step capacitor 4 gets% 1, again accelerated in the modulator. Due to the difference in the time of flight along the drift orbit and the large steepness of the change in the high-frequency field of the modulator, ions even with a small difference in mass (small difference in the time of flight) are obtained after the energy increment, as a result of which they move along circular trajectories with different radii.
Частота напр жени , питаницего модул тор, св зана с отношением длины окружности орбиты дрейфа к геометрическим размерам модул тора соотношениемThe frequency of the voltage, the modulator voltage, is related to the ratio of the length of the circumference of the drift orbit to the geometric dimensions of the modulator by the ratio
(3)(3)
00
5five
гдеWhere
LL
Г R
SS
00
5five
- частота напр жени генератора , питающего модул тор ;- voltage frequency of the generator feeding the modulator;
Тц - циклотронный период ионов К - номер гармоники /целоеTC - cyclotron period of K ions - harmonic number / integer
число при резонансном режиме работы и К К, t ei, при компенсационном; 1 - целое число, ni 0,25 . Настройка на пик определенной массы в МРМС в отличие от статических масс-спектрометров зависит от соотношени т рех параметров U , Н и.the number in the resonant mode of operation and K K, t ei, with compensation; 1 is an integer, ni 0,25. The setting for a peak of a certain mass in MRMS, in contrast to static mass spectrometers, depends on the ratio of the parameters t, U, H, and.
Из выражений (1) ,(2), (З) при посто нной энергии ионов (11 const) и посто нной радиусе их траектории на орбите дрей4)а (Pz const:., фиг,1) следует, чтоFrom expressions (1), (2), (3) with a constant ion energy (11 const) and a constant radius of their trajectory in a drey4 orbit (Pz const: fig, 1),
tj 4Fo ;tj 4Fo;
-2-2
1,.н1n
ko-B,ko-b
где A и В - посто нные величины;where A and B are constant values;
М-,НдИ Kg- масса ионов, напр женность магнитного пол и номер гармоники, соответствующие совместному вьтолнению условий СМ и (5).M-, NdI Kg- is the mass of ions, the intensity of the magnetic field and the number of the harmonic corresponding to the joint fulfillment of the conditions of CM and (5).
Следовательно, выбрав определен- ньй номер гармоники К и определив экспериментально дл какой-либо известной массы произведение А, можно дл ионов с любой другой известной из таблиц массой вычислить значени соответствующих частот.Therefore, choosing a certain number of harmonic K and determining the product A experimentally for any known mass, it is possible for ions with any other known mass from the tables to calculate the values of the corresponding frequencies.
Если при определенном значении i,изменить магнитное поле, то зависимость вькодного тока дл ионов одной массы от изменени магнитного пол будет выгл деть, как это представлено на фиг.З, так как при изменении Н, как следует из (2),If at a certain value of i, the magnetic field is changed, then the dependence of the output current for ions of one mass on the change in the magnetic field will look, as shown in Fig. 3, because when H changes, as follows from (2),
измен етс Тц lf К ° мере уменьшени Н устаноттенна неизменна частота совпадает с резонансными частотами пиков со все более увеличивающимис номерами гармоник.Tc lf K changes as H decreases, the set constant frequency coincides with the resonant frequencies of peaks with ever increasing numbers of harmonics.
Падение интенсивности выходных токов при изменении Н относительно Нд, соответствующего услови м (4) и (5) обусловлено тем, что в первой ступени прибора ионный луч сходит со щели 6 модул тора (фиг.1).The fall in the intensity of the output currents when H varies relative to Nd, corresponding to conditions (4) and (5) is due to the fact that in the first stage of the device the ion beam descends from the slit 6 of the modulator (Fig. 1).
Таким образом, при мол х меньших Н, и больших Н ток ионов с массой Mj не по вл етс .Thus, at moles of smaller H and large H, the current of ions with mass Mj does not appear.
ii
Чем больше разрешающа способность первой ступени R( , тем меньше & Н Hg- Hg Н . Следовательно , дл получени однозначной настройки прибора на выбранный компенсационный пик при поле Нр необходимо достаточно большое R, . Минимальное значение разрешаюп1ей способности первой ступени прибора, отвечающее этому условию, может быть получено , если -rr--V ( выражеП .КThe greater the resolution of the first stage R (the less & H Hg-Hg H. Therefore, to obtain an unambiguous adjustment of the device to the selected compensation peak with the Hp field, a sufficiently large R is necessary. The minimum value resolving ability of the first stage of the device meets this condition can be obtained if -rr - v (the expression .K
ни (5), а АК (из выражени 3). Так как из (1) neither (5), but AK (from expression 3). Since of (1)
2ip, 2ip,
HO Р HO R
р л J l .PIp l J l .PI
где R, - разрешающа способностьwhere R is resolution
по основанию пика первой ступени, то дл однозначной настройки по Н на пик с данной массой, отвечающей услови м (41 и (5) необходимр иметь R. 4 К „on the base of the peak of the first stage, then for an unambiguous adjustment on H to a peak with a given mass that meets the conditions (41 and (5) it is necessary to have R. 4 К „
Это условие технически выполнимо так как обычно К 20-100. На фиг.2This condition is technically feasible as is usually K 20-100. Figure 2
5 показан полигармонический спектр мультиплета приР,4 К о и однозначный спектр при R, 4К,. 5 shows the polyharmonic spectrum of the multiplet at P, 4 K o and the unambiguous spectrum at R, 4K ,.
Таким образом, при выполнении услови (б) однозначна разверткаThus, if condition (b) is satisfied, the unfolding
20 спектра по заданным массам сводитс к вычислению соответствующих значений f изменению магнитного пол так, чтобы оно проходило поле Нд дл исследуемых ионов. При этом20 of the spectrum for given masses is reduced to calculating the corresponding values of f by changing the magnetic field so that it passes the field Hd for the ions under study. Wherein
25 не требуетс измерение или вычисление точных значений Н , что вл етс технически трудной задачей.25, it is not necessary to measure or calculate exact H values, which is technically difficult.
II
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843769201A SU1218426A1 (en) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | Method of measuring mass spectra in magnetic resonance machines spectrometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843769201A SU1218426A1 (en) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | Method of measuring mass spectra in magnetic resonance machines spectrometer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1218426A1 true SU1218426A1 (en) | 1986-03-15 |
Family
ID=21130102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843769201A SU1218426A1 (en) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | Method of measuring mass spectra in magnetic resonance machines spectrometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1218426A1 (en) |
-
1984
- 1984-07-17 SU SU843769201A patent/SU1218426A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Ануфриев Г.С. ЖТФ, 47,2 452, 1977. Алейсейчук Б.К. и др. ПТЭ, № 4, 206, 1979. Мамырии Б.А. и др. ЖТФ, 42, 2577, 1972. Мамырин Б.А., Французов А.А. ПТЭ 3, 114, 1962. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4755670A (en) | Fourtier transform quadrupole mass spectrometer and method | |
US4931640A (en) | Mass spectrometer with reduced static electric field | |
US3742212A (en) | Method and apparatus for pulsed ion cyclotron resonance spectroscopy | |
EP2273532A1 (en) | Mass spectrometer | |
US8704173B2 (en) | Ion cyclotron resonance measuring cells with harmonic trapping potential | |
US8193490B2 (en) | High mass resolution with ICR measuring cells | |
US9299546B2 (en) | Methods for acquiring and evaluating mass spectra in fourier transform mass spectrometers | |
US4933547A (en) | Method for external calibration of ion cyclotron resonance mass spectrometers | |
US10748756B2 (en) | Methods for operating electrostatic trap mass analyzers | |
US7964842B2 (en) | Evaluation of frequency mass spectra | |
US4818864A (en) | Method for eliminating undesirable charged particles from the measuring cell of an ICR spectrometer | |
SU1218426A1 (en) | Method of measuring mass spectra in magnetic resonance machines spectrometer | |
US3925662A (en) | High-resolution focussing dipole mass spectrometer | |
Marmet et al. | A frequency-swept quadrupole mass filter | |
CN107578980B (en) | Inhibit the harmonic signal in Ion cyclotron Resonance Mass Spectrometry analysis | |
US2798956A (en) | Ion resonance mass spectrometer | |
US2808516A (en) | Mass spectrometer | |
RU1780132C (en) | Magnetic resonant mass spectrometer | |
SU879677A1 (en) | Omegatron mass spectrometer | |
Dangi et al. | Pulsed ion extraction diagnostics in a quadrupole ion trap linear time-of-flight mass spectrometer | |
JPH0697640B2 (en) | Acceleration energy control method in high frequency quadrupole accelerator | |
Boyd et al. | A practical approach to linked E—Q scans over a wide mass range: partially linked scans with E-modulation | |
SU438431A1 (en) | MASS SPECTROMETER | |
Mamyrin et al. | Measurement of the Magnetic Moment of the Proton in Units of the Nuclear Magneton | |
SU1756973A1 (en) | Method of analysing charged particles in energies and device for realization (cycloidal analyzer) |