SU1660075A1 - Способ развертки спектра масс в гиперболоидном масс-спектрометре - Google Patents

Description

Изобретение относится к масс-спектрометрии, в частности к конструированию гиперболоидных масс-спектрометров. Целью изобретения является повышение скорости перестройки прибора по массовому диапазону. Предлагаемый способ заключается в том, что развертку спектра масс осуществляют путем изменения скважности импульсного высокочастотного напряжения, подаваемого на электроды анализатора, причем частоту и амплитуду поддерживают постоянными. Использование предлагаемого способа позволяет повысить разрешаю-: щую способность за счет повышения стабильности рабочего высокочастотного напряжения. 2 ил.

Изобретение относится к масс-спектрометрии и может быть использовано при создании гиперболоидных масс-спектрометров с высокой разрешающей способностью и чувствительностью.

Цель изобретения - повышение скорости перестройки прибора по массовому диапазону.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что развертку спектра масс осуществляют путем изменения скважности высокочастотного импульсного напряжения, подаваемого на электроды анализатора, причем частоту и амплитуду поддерживают постоянными.

Нафиг. 1 приведена зависимость значения ц, соответствующего границе зоны стабильности для гиперболоидного массспектрометра типа трехмерной ловушки при роботе в режиме без постоянной составляющей от скважности импульсного

сигнала. Здесь ц = 4е\//т / а? ; у - геометрический фактор электродной системы: т Массовое число. Значение скважности определяется отношением периода высокочастотного напряжения Т к длительности импульса τι. 5 = Т/τι.

На фиг. 2 приведена эпюра, иллюстрирующая способ изменения формы импульсного высокочастотного напряжения, подаваемого на электроды датчика типа трехмерной ловушки.

Из фиг. 1 видно, что, изменяя 5, можно

более чем на порядок изменять ц, а следо1660075 А1

3

1660075

4

вательно, и массовое число, на которое настроен анализатор. Согласно предлагаемому способу, имеется область значений 5 (приблизительно от 5ι = 1,66 до 5г = 8), в которой 5 и ц связаны линейной зависимостью. Наличие этой области позволяет осуществлять линейную развертку спектра масс, при которой значение разворачивающего параметра и величины выделяемой массы пропорциональны.

На фиг. 2 показано импульсное высокочастотное напряжение с постоянной частотой ω , амплитудой V и измеряемой скважностью 5 = Τ/η , где Т\ - значение длительности положительной части импульса; Т - период высокочастотного поля Т = = 2η/ω . Это напряжение прикладывается либо к соединенным вместе торцовым электродам, либо к кольцевому. Второй электрод (кольцевой либо торцовые) соединяют с корпусом.

Для формирования напряжения с переменной скважностью можно воспользоваться прецизионным компаратором. При этом в качестве опорного напряжения используют напряжение с выхода цифроаналогового преобразователя, например, К594ПА1, управляемого от микроЭВМ. На прямой вход компаратора подается пилообразное напряжение, формируемое по схеме кварцевый автогенератор - триггер в счетном режиме - интегратор. Напряжение с постоянной частотой и изменяемой скважностью в уровнях ТТЛ микросхем с выхода компаратора подается на высоковольтный импульсный усилитель, работающий в ключевом режиме. .Усилитель предназначен для

доведения амплитуды высокочастотного напряжения, подаваемого на электроды датчика, до величины ~ 300 В. /

Использование предлагаемого способа позволяет увеличить разрешающую способность за счет повышения стабильности рабочего высокочастотного напряжения, а также повысить скорость перестройки по массовому диапазону за счет устранения такого эффекта, как изменение теплового режима выходного каскада при перестройке по диапазону масс. Кроме того, способ дает возможность упростить и удешевить устройство формирования высокочастотного напряжения за счет применения в схеме полупроводниковых приборов с меньшей предельно допустимой рассеиваемой мощностью. Повышается также надежность работы прибора в целом благодаря исключению резких изменений потребляемой схемой мощности,

Claims (2)

1. Формула изобретения

   Способ развертки спектра масс в гиперболоидном масс-спектрометре, по которому на электроды анализатора подают импульсное высокочастотное напряжение, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости перестройки прибора по массовому диапазону, развертку спектра масс осуществляют изменением скважности импульсного высокочастотного напряжения.

   Фиг. 1. «

   1660075

   г г 2Т 'зг 4Т ί —> —

   Фиг.
2. 2.