SU516306A1 - Врем пролетный масс-спектрометр - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области масс-спектрометрии и может быть использовано в научных и практических цел х дл  проведени  массспектрометрических исследований различных веществ.

Известен безмагнитный врем пролетный масс-спектрометр с высокой разрешающей способностью (массрефлектрон ), содержащий камеру анализатора , в которой размещены: импульсный источник ионов, камера дрейфа, детектор ионов и устройство компенсирующее разницу во времени пролета ионами разных энергий бесполевого пространства,- отражатель. Прибор имеет разрешающую способность , доход щую до нескольких тыс ч на полувысоте массовых пиков, однако он имеет и недостатки, обусловленные тем, что оси двух участков траектории ионов ( от источника до отражател  и от отражател  до детектора) принципиально должны быть наклонены к главной оси симметрии прибора, в то врем  как плоскость ионного пакета должна быть всегда ей перпендикул рна. Эта особенность прибора создает р д технических трудностей: увеличиваютс  поперечные размеры камеры анализатора; затрудн етс  использование систем, фокусирующих ионный .пучок; возникают трудности при неизбежно близком расположении импульсного источника и детектора ионов; становитс  практически невозможным создание приборов с малой длиной дрейфового пространства.

Цель изобретени  - увеличение разрешающей способности безмагнитного врем пролетного масс-спектрометра без увеличени  длины камеры дрейфа ионов.

Claims (3)

1. Это достигаетс  тем, что за источником в направлении, противоположном направлению на детектор, расположен отражатель, представл кщий из себ  систему электродов с при- . ложенными посто нными потенциалами, обеспечивающими отражение ионов обратно сквозь источник в направлении на детектор. Така  система позвол ет осуществить фокусировку второго пор дка времени пролета ионов от источника до детектора по энергии , т.е. обеспечить равенство времени пролета ионами разных энергий (обусловленных равличием путей , проходимых ионами в поле выталкивающего импульса) с точностью до членов второго пор дка малости. В частном случае за источником, в направлении, противоположном направлению на детектор, расположены по крайней мере четыре электрода с приложенными посто нными потенциала ми, удовлетвор ющими услови м и« ималс; , где и -разность потенциалов между крайним электродом и выходным электродом ионизационной камеры; разность потенциалов между любым промежуточным электродом и выходным электродом ионизационной камеры; ( JMMH - минимальна  энерги  ионов выход щих из ионизационной камеры; и/чакг максимальна  энерги  ионо выход щих из ионизационной камеры. С целью увеличени  чувствительности за источником, в направлении противоположном направлению на дет тор, расположен один электрод с по то нным потенциалом, удовлетвор кхц условию и имакс. С целью уменьшени  габаритов пр бора без уменьшени  разрешающей способности установлен однозазорны источник и однозазорный отражатель ионов. . Отражатель может быть выполнен также двухзазорным. Схема прибора приведена на чертеже . В камере анализатора размещены ионизационна  камера 1 источника, ускор ющие зазоры 2 и 3, участки 4 и 5 бесполевого пространства (дрейфа) 4 и 5, два зазора 6 и 7 отражател , детектор 8 ионов. Образование ионов происходит в ионизационной камере 1 источника, из которой они выталкиваютс  пр моугольным импульсом .величиной U, ускорение ионов происходит в зазоре 3 разностью потенциалов 1/9 г 7 6 4 3 i после чего ионы проход т участок 4 бесполевого пространства и попадают в двухзазорный отражатель, В первом зазоре 6 отражател  происходит торможение ионов разностью потенциалов Uj . Во втором зазоре 7 отражател  ионы тормоз тс  до нулевой скорости в электростатическом поле, напр женность которого равна Ufdr , затем в этом же поле ускор ютс  в обратном направлении и вновь проход т указанные зазоры источника . После ускорени  во втором ускор ющем зазоре 2 источника разностью потенциалов Ug ионы проход т второй участок 5 дрейфа и попадают на детектор 8. Потенциалы на электроды источника подаютс  в соответствии с вышеприведенными выражени ми. Возможно осуществление нескольких вариантов конструкции импульсного источника и отражател . Усложнение конструкции дает возможность создани  приборов с большей разрешающей способностью, однако увеличение количества сетчатых электродов ведет к некоторому снижению прозрачности ионно-оптической системы. Формула изобретени  1.Врем пролетный масс-спектрометр , содержащий камеру анализатора, в которой размещен ионный источник, с одной стороны которого расположены по оси ионно-оптической системы камера дрейфа ионов и детектор ионов, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  разрешающей способности, с другой сто-, роны источника расположены управл ющий электрод и отражатель.
2. 2.Масс-спектрометр по п.1, о тличающийс   тем, что отражатель выполнен однозазорным.
3. 3.Масс-спектрометр по п.1, о тличающийс  тем, что отражатель выполнен двухзазорным.