SU353186A1

SU353186A1 - PRISM MASS SPECTROMETER

Info

Publication number: SU353186A1
Application number: SU1438673A
Authority: SU
Inventors: Л. Н. Галль В. Кельман Л. Г. зьков Р. Н. Галль

Description

Известные призменные масс-спектрометры обладают р дом недостатков, к которым относитс сложность ионно-оптпческой схемы, затрудн юща конструирование прибора и то, что электростатические призмы не увеличивают дисперсию, создаваемую магнитной призмой.Known prism mass spectrometers have a number of drawbacks, which include the complexity of the ion-optic circuitry, the design of the instrument, and the fact that electrostatic prisms do not increase the dispersion created by the magnetic prism.

Цель изобретени - увеличение разрешающей способности и чувствительности, а также упрощение конструкции масс-спектрометра.The purpose of the invention is to increase the resolution and sensitivity, as well as to simplify the design of the mass spectrometer.

Дл этого в предлагаемом масс-спектрометре грани электростатических призм, обращенные к источнику и приемнику ионов, одновременно вл ютс соответственно коллиматорной и фокусирующей линзами и выполнены в виде нескольких электродов со щел ми, создающих поле, симметричное относительно средней плоскости масс-спектрометра. Грани электродов искривлены по дугам концентрических окружностей, лежащих в плоскост х, параллельных средней плоскости.For this, in the proposed mass spectrometer, the faces of the electrostatic prisms facing the source and receiver of the ions are at the same time respectively the collimator and focusing lenses and are made in the form of several electrodes with gaps creating a field symmetrical with respect to the median plane of the mass spectrometer. The edges of the electrodes are curved along the arcs of concentric circles lying in planes parallel to the middle plane.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого масс-спектрометра; на фиг. 2 - половина понно-оптической схемы.FIG. 1 shows the scheme of the proposed mass spectrometer; in fig. 2 - half of the mono-optical circuit.

Масс-спектрометр включает в себ источник ионов }, приемник ионов 2, магнитную призму 3 и две электростатические призмы 4, расположенные симметрично относительно призмы 5.The mass spectrometer includes an ion source}, an ion receiver 2, a magnetic prism 3, and two electrostatic prisms 4 located symmetrically relative to the prism 5.

В каждой из электростатических призм одна из граней, обращенна соответственно к источнику и приемнику ионов, заменена системой щелевых иммерсионных линз 5 специальной конструкции с таким расчетом, что источник и приемник ионов наход тс в фокусах систем этих линз.In each of the electrostatic prisms, one of the faces, facing respectively the source and the ion receiver, is replaced with a system of slit immersion lenses 5 of a special design so that the ion source and receiver are in the foci of the systems of these lenses.

Выход щий из источника расход щийс пучок ионов коллиматорной линзой, котора The diverging beam of ions coming from the source is a collimator lens that

одновременно играет роль и входной гранн призмы, формируетс в параллельный пучок п затем преломл етс на выходной гранн первой призмы. При этом пучок разлагаетс в спектр по энергии частиц. Моноэнергетический пучок выходит из призмы параллельным. Энерги частиц в результате прохождени всей электростатической системы не измен етс . По своему действию этот электростатический элемент выполн ет одновременноat the same time, the input face of the prism plays a role, is formed into a parallel beam and then it refracts to the output face of the first prism. In this case, the beam is decomposed into the energy spectrum of the particles. The monoenergetic beam emerges parallel from the prism. The energy of the particles does not change as a result of the passage of the entire electrostatic system. By its action this electrostatic element performs simultaneously

функцию линзы и призмы. В призме пучокlens and prism function. In the prism of the beam

раздел етс по массам. Углова дисперси divided by masses. Angular dispersion

магнитной призмы по массам D tga (а -magnetic prisms by masses D tga (a -

угол входа пучка в магнптную призму).angle of beam entry into the magnetic prism).

Далее пучок поступает во вторую электростатическую призму. Параметры магнитной и электростатической призмы подобраны так, чтобы выполн лось следующее условие фокусировки по энергии:Next, the beam enters the second electrostatic prism. The parameters of the magnetic and electrostatic prisms are chosen so that the following condition of focusing on energy is fulfilled: