SU396614A1

SU396614A1 - USSR Academy of Sciences

Info

Publication number: SU396614A1
Application number: SU1668720A
Authority: SU
Original assignee: Авторы изобретени А. Ф. Кузьмин, В. А. Павленко , А. Э. Рафальсон
Priority date: 1971-06-07
Filing date: 1971-06-07
Publication date: 1973-08-29

Description

1one

Изобретение относитс к области масс-спектрометрии .This invention relates to the field of mass spectrometry.

В р де случаев фокусирующие свойства известного циклоидального масс-спектрометра нарушаютс три работе с интенсивными ионными пучками или пучками низких энергий, когда становитс значительным эффект объемного расталкивани ионов, при работе в услови х недостаточно глубокого вакуума в камере анализатора вследствие рассе ни ионов на молекулах, при анализе метастабильных ионов, загр знени х поверхностей ионно-оптической системы и т. д.In a number of cases, the focusing properties of a known cycloidal mass spectrometer are disturbed by three work with intense ion beams or low energy beams, when the effect of volume repulsion of ions becomes significant when operating under conditions of insufficient vacuum in the analyzer chamber due to scattering of ions on molecules, analysis of metastable ions, contamination of surfaces of the ion-optical system, etc.

Ухудшение фокусирующих свойств присуще всем известным циклоидальным масс-спектрометрам независимо от того, имеет ли их рабоча траектори форму одной или нескольких петель трохоиды.The deterioration of the focusing properties is inherent in all known cycloidal mass spectrometers, regardless of whether their working paths have the form of one or several loops of trochoids.

В предлагаемом циклоидальном масс-спектрометре , в котором рабоча траектори имеет форму нескольких петель трохоиды, с целью увеличени отношени сигнал/фон при анализе микропримесей, близких по молекул рным весам к основным лини м масс-спектра, в фокальной плоскости анализатора в точках, дел щих фокусное рассто ние на равные отрезки , установлены дополнительные коллимирующие щели.In the proposed cycloidal mass spectrometer, in which the working path is in the form of several trochoid loops, in order to increase the signal-to-background ratio when analyzing trace contaminants that are close in molecular weights to the main lines of the mass spectrum, in the focal plane of the analyzer focal distance to equal segments, additional collimating slits are established.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый циклоидальный масс-спектрометр сFIG. 1 schematically shows the proposed cycloidal mass spectrometer with

двум коллимирующими щел ми; на фиг. 2 показана траектори ионов; на фиг. 3 - фокальна плоскость масс-спектрометра; на фиг. 4 - масс-спектр носледовательно зарегистрированных линий микропримеси и основной компоненты.two collimating crevices; in fig. 2 shows the trajectory of ions; in fig. 3 - focal plane of the mass spectrometer; in fig. 4 shows the mass spectrum of the successively registered trace lines and the main component.

Предлагаемый масс-спектрометр содержит источник / ионов с выходной щелью 2, анализатор 3 с фокусным рассто нием FO, приемннкThe proposed mass spectrometer contains a source / ions with an output slit 2, an analyzer 3 with a focal distance FO, a receiver

4 ионов с разрешающей щелью 5, кол имирующие щели 6, 7.4 ions with a resolution slit 5, counting the gaps 6, 7.

Электрод, расположенный в фокальной плоскости анализатора, имеет не одно общее отверстие дл прохождени нижней полупетлиThe electrode located in the focal plane of the analyzer has not one common opening for the passage of the lower half loop.

трохоиды, а две: первое из них вл етс входным дл верхней полунетли трохоиды, второе выходным дл нижней полупетли. Выходное отверстие дл нижней полупетли выполн ет роль дополнительной коллимирующей щели.trochoids, and two: the first of them is the input for the upper half of the trochoids, the second for the lower half of the loop. The outlet for the lower half loop performs the role of an additional collimating slit.

В фокальной плоскости расположены две дополнительные коллимирующие щели б, 7 в точках, дел щих фокусное рассто ние FO на три равных отрезка. В этом случае при прохождении ионов микропримесн через калчдуюIn the focal plane, there are two additional collimating slits b, 7 at points that divide the focal distance FO into three equal segments. In this case, with the passage of ions of micro-mixture through the chamber

из коллимирующнх щелей и разрешающую щель величина нх тока остаетс неизменной, в то врем как величина тока интенсивной компоненты после прохождени первой коллимирующей щели ослабл етс в I/a раз, а носле прохождени второй щели в 1/а раз. ВFrom the collimating slots and the resolving gap, the current magnitude nx remains unchanged, while the magnitude of the current of the intense component after passing through the first collimating gap is weakened by I / a times, and at the same time passing through the second slot by 1 / a. AT

итоге, в фокальной плоскости вблизи разрешающей щели изображение интенсивной компоненты оказываетс ослабленным в /а раз, а его фон1 в разрешающую щель составл ет /Ф (т. е. 10 -IQ- /o), где /ф - ионный ток, соответствующий фону; /о - ионный ток интенсивной компоненты.As a result, in the focal plane near the resolving slit, the image of the intensive component appears to be weakened a / a times, and its background 1 to the resolving slit is / F (i.e., 10 -IQ- / o), where / f is the ion current corresponding to the background ; / o is the ion current of the intense component.

При одинаковых интенсивност х линий микропримеси и интенсивной компоненты и одинаковой номинальной разрешающей способности , лини микропримеси четко регистрируетс .With the same intensities of the micronutrient lines and the intensive component and the same nominal resolution, the trace line is clearly recorded.

Предмет изобретени Subject invention

Циклоидальный масс-спектрометр, содержащий источник ионов, анализатор и приемник ионов с разрешающей щелью, отличающийс тем, что, с целью увеличени отнощени сигнал/фон при анализе микропримесей, близких по молекул рным весам к основным лини м масс-спектра, он снабжен дополнительными коллимирующими щел ми, расположенными в точках, дел щих фокусное рассто ние на равные отрезки.A cycloidal mass spectrometer containing an ion source, an analyzer and an ion receiver with a resolution slit, characterized in that, in order to increase the signal / background ratio when analyzing trace contaminants that are close in molecular weights to the main lines of the mass spectrum, it is equipped with additional collimating slits located in points dividing the focal distance into equal segments.

//

J(t, c(. 3f)J (t, c (. 3f)

ФF

± ±

Jф GJ G

..

3 3

Фиг.FIG.