SU393661A1 - Магнетронный масс-спектрометр - Google Patents
Магнетронный масс-спектрометрInfo
- Publication number
- SU393661A1 SU393661A1 SU1681856A SU1681856A SU393661A1 SU 393661 A1 SU393661 A1 SU 393661A1 SU 1681856 A SU1681856 A SU 1681856A SU 1681856 A SU1681856 A SU 1681856A SU 393661 A1 SU393661 A1 SU 393661A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- mass
- ion
- ions
- collector
- mass spectrometer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Description
1
Изобретение относитс к динамическим массспектрометрам . Предлагаемый масс-спектрометр может быть использован дл химического и изотопного анализа состава вещества, а также в качестве манометра дл измерени давлени в вакуумных системах.
Известен масс-спектрометр магнетронного типа, состо щий из источников ионов, двух (или более) полуцилиндрических коллекторов, аксиально расположенных в магнитном поле на разных рассто ни х от оси симметрии системы , и регистрирующего устройства, измер ющего разность двух ионных токов. Принцип действи этого масс-спектрометра основан на том, что при определенных значени х магнитной индукции и ускор ющего напр жени ионы измер емой массы попадают только на один коллектор, расположенный ближе к оси симметрии системы. Ионы, масса которых меньше измер емой, ни на один из коллекторов не попадают, а ионы, масса которых больше измер емой , достигают обоих коллекторов. Величина ионного тока измер емой компоненты, котора пропорциональна содержанию этой компоненты в анализируемой смеси, может быть определена как разность ионных токов в цен х обоих коллекторов.
Известный масс-спектрометр имеет р д существенных недостатков, основными из которых вл ютс :
частичное использование ионов измер емой массы, так как приемником ионов измер емой массы служит только один из коллекторов, что существенно уменьшает чувствительность прибора;
больша ногрешность анализа из-за измерени разности двух малых ионных токов.
Отличительной особенностью предложенного масс-спектрометра вл етс наличие между ионным источником и коллектором модулирующего электрода, расположенного аксиально коллектору. Регистраци ионного тока ocynj,eствл етс снлошнь1м цилиндрическим коллектором с носледующим усилением ионного тока но его неременной составл ющей.
На чертеже изображена принципиальна схема предложенного масс-снектрометра.
Масс-спектрометр состоит из источника ионов /, модулирующего цилиндрического электрода 2 в виде спирали или сетки, цилиндрического коллектора 3, расположенного аксиально модулирующему электроду и источнику ионов, вакуумной камеры 4, трубки 5 дл ввода анализируемой смеси. Вакуумна камера помещена в поперечное магнитное ноле, возбуждаемое магнитом или электромапн1том 6.
Дл ускорени ионов в пространстве между источником ионов / и коллектором 3 создаетс электрическое ноле с помощью источника напр жени посто нного тока 7.
Между источником ионов / и модулирующим электродом 2 приложено, кроме того, импульсное напр жение определенной величины от генератора имиульсов 8. Усиление ионного тока измер емой массы осуществл етс усилителем переменного тока 9.
При наличии только ускор ющего ионы напр жени и магнитного пол , вектор индукции которого перпендикул рен вектору скорости иона, ионы различных масс движутс по криволинейным траектори м а, радиусы кривизны которых завис т от величины отношени массы иона к его зар ду. Обозначим массу измер емых ионов через т, массы ионов, больших /По, - через т, а массы ионов, меньших /Яо, через mi. Тогда при определенных размерах колектора и источника ионов условие отсечки тока ионов измер емой массы, как известно, определ етс соотношением:
2/2 YU
-
у «г, г1 )
где 5кр
индукци магнитного пол в теслах; Uускор ющее ионы напр жение в вольтах;
е - зар д иона в кулонах; то - масса иона в килограммах; Гк - радиус коллектора в метрах; Гк - радиус источника в метрах. Иными словами, траектории ионов массы т проход т вблизи коллектора, траектории ионов массы /Пг :1/Ло - на значительном рассто нии от коллектора, а ионы массы попадают на коллектор.
При подаче импульсного напр жени , которое добавл етс к ускор ющему ионы напр жению , траектории ионов измен ютс таким образом, что ионы массы то попадают на коллектор , ионы массы , незначительно увеличива радиус кривизны, по-прежнему не попадают на коллектор, а ионы массы с несколько увеличенным радиусом кривизны
достигают коллектора. Траектории ионов различных масс при наличии импульсного напр жени показаны на чертеже сплошными лини ми б. Таким образом, при наличии импульсного
напр жени в цепи коллектора по вл етс переменна составл юща ионного тока, обусловленна только ионами измер емой массы то. При помощи усилител переменного тока ионный ток массы т можно усилить и измерить . Мен величину индукции магнитного пол или величину ускор ющего напр жени , можно измен ть ионные токи различных масс. Предлагаемый масс-спектрометр имеет большую чувствительность вследствие полного использовани ионов измер емой массы, вышедших из ионного источника; позвол ет обеспечить высокую точность анализа за счет применени системы регистрации ионного тока по переменной составл ющей; позвол ет определить состав среды, быстро измен ющейс во времени; имеет малые габариты и сравнительно просто реализуетс .
Предмет изобретени
Магнетронный масс-спектрометр, содержащий источник ионов, масс-анализатор и регистрирующее устройство, отличающийс тем, что, с целью увеличени чувствительности, разрешающей способности и упрощени конструкции , в качестве регистрирующего устройства применен цилиндрический коллектор ионов, а между источником ионов и коллектором установлен модулирующий электрод, соединенный
с источником импульсного напр жени .
a
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1681856A SU393661A1 (ru) | 1971-07-12 | 1971-07-12 | Магнетронный масс-спектрометр |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1681856A SU393661A1 (ru) | 1971-07-12 | 1971-07-12 | Магнетронный масс-спектрометр |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU393661A1 true SU393661A1 (ru) | 1973-08-10 |
Family
ID=20483110
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1681856A SU393661A1 (ru) | 1971-07-12 | 1971-07-12 | Магнетронный масс-спектрометр |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU393661A1 (ru) |
-
1971
- 1971-07-12 SU SU1681856A patent/SU393661A1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3885155A (en) | Mass spectrometric determination of carbon 14 | |
US2331189A (en) | Mass spectrometer | |
US2582216A (en) | Mass spectrometer | |
US2370673A (en) | Mass spectrometry | |
Neynaber et al. | Study of H 2++ H 2→ H 3++ H using merging beams | |
SU393661A1 (ru) | Магнетронный масс-спектрометр | |
Ford Jr et al. | A position sensitive proportional detector for a magnetic spectrograph | |
Kanner | Electron capture and loss cross sections for protons passing through air | |
US3244876A (en) | Mass spectrometric apparatus having a detector comprising two hall effect devices connected in tandem | |
Woelfli et al. | Radioisotope dating with the ETHZ-EN-tandem accelerator | |
US2659821A (en) | Spectrometric analysis of solids | |
US5455418A (en) | Micro-fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometer | |
US2976413A (en) | Mass spectrometer | |
US3602709A (en) | Mass analyzer including magnetic field control means | |
Simpson et al. | The reorientation effect in 114Cd | |
US2574632A (en) | Radiation detection and measuring apparatus and method | |
Ragan et al. | The Scattering of Protons by Protons from 200 to 300 kev | |
US3910123A (en) | Apparatus for the measurement of angular velocity | |
Dietz et al. | Improved zero-time detector for heavy ion time-of-flight spectroscopy | |
Buechner et al. | Excited Level in Li 7 from the Li 6 (d, p) Li 7 and Be 9 (d, α) Li 7 Reactions | |
SU764011A1 (ru) | Магнитронный масс-спектрометр | |
US2709750A (en) | Magnetic-period mass spectrometer | |
US3009096A (en) | Method and apparatus for testing gases | |
US2987618A (en) | Mass spectrometer | |
Hogness et al. | The ionization potentials of hydrogen as interpreted by positive ray analysis |