SU817800A1 - Квадрупольный масс-спектрометр - Google Patents

Квадрупольный масс-спектрометр Download PDF

Info

Publication number
SU817800A1
SU817800A1 SU782679230A SU2679230A SU817800A1 SU 817800 A1 SU817800 A1 SU 817800A1 SU 782679230 A SU782679230 A SU 782679230A SU 2679230 A SU2679230 A SU 2679230A SU 817800 A1 SU817800 A1 SU 817800A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
electrodes
ion
screen
mass
square
Prior art date
Application number
SU782679230A
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Николаевич Дубинский
Иван Иванович Украинский
Валентин Тихонович Черепин
Original Assignee
Опытно-Конструкторское Технологичес-Koe Бюро Института Металлофизикиан Украинской Ccp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Опытно-Конструкторское Технологичес-Koe Бюро Института Металлофизикиан Украинской Ccp filed Critical Опытно-Конструкторское Технологичес-Koe Бюро Института Металлофизикиан Украинской Ccp
Priority to SU782679230A priority Critical patent/SU817800A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU817800A1 publication Critical patent/SU817800A1/ru

Links

Landscapes

  • Electron Tubes For Measurement (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Description

(54) КВАДРУПОЛЬНЫЙ МАСС-СПЕКТРОМЕТР

Claims (3)

  1. Изобретение относитс  к электронно-фиэическому приборостроению и предназначено дл  проведени  массспектрального ансшиза веществ. Известен квадрупольный масс-спект рометр, содержащий источник ионов, масс-анализатор, в виде четырех гиперболических электродов теоретически неограниченной прот женности, и приемник ионов. В пространстве меж ду электродами создаетс  квадрупольное радиочастотное поле, в котором происходит разделение по массам ионов 1. Недостатками такого устройства  вл ютс  технологические трудности изготовлени  гиперболических электродов , сложность их точной установ ки Известен квгщрупольный масс-спек рометр, содержащий источник ионов, масс-анализатор, состо щий из четырех полеобразующих электродов, выполненных в виде стержней с круглым поперечным сечением, и приемник ионов . При этом, дл  приближени  структ ры электрического пол  внутри анали затора к гиперболической, отношение радиуса круглого электрода к наименьему рассто нию от поверхности круглого электрода до точки пересечени  нулевых эквипотенциалей должно быть равно Г /Го 1,16 121., , Замена гиперболических электродов круглыми значительно упрощает технологию изготовлени  электродов массанализатора , однако это устройство обладает низким разрешением, так как йри расчете оптимальных параметров электрического пол  не учитываетс  вли ние зеркальных эффектов и искажений, которые внос т металлические поверхности вакуумной камеры. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  квадрупольный масс-спектрометр , содержащий источник ионов, массанализатор , в виде четырех цилиндрических электродов круглого сечени , помшденных в экран квадратного сечени ,и приемник ионов. Известное устройство обладает более высоким разрешением благодар  наличию экрана з Недостатком известного устройства  вл етс  его большие габариты, так как дл  устранени  вли ни  экрана на распределение электрического пол  внутри квадрупольной системы, необходимо иметь R. Ь 10 , Общим недостатком известных устройств  вл етс  невозможность одноBpeNieHHOft сепарации нескольких ионных пучков. Цель изобретени  - улучшение аналитических возможностей устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном квадрупольном масс-спектрометре, содержащем источник ионов, масс-анализатор, состо щи из четырех цилиндрических электродов круглого сечени , помещенных в экран квадратного сечени , и приемник ионо центЕМ круглых электродов расположены аксиально cи шeтpичнo на диагонал х квадрата на рассто нии от цент ра, равном 1/4 длины диагонали, а ге метрические размеры электродов и экрана выполнены в соотношении J2l 0,1855 - 0,1862 где г - радиус электрода, 2L - длина стороны квгщрата. Кроме того, дл  одновременной многоканальной сепарации ионов, в устройство введены дополнительно по четыре ионных источника и приемника ионов, кажда  пара которых установлена на одной оси, причем, указанные оси совпадают с осью соответствуквдего тракта анализатора, расположенного в одной из вершин квадратного экрана. Заполнение экрана в виде трубы квадратного сечени  и размещение . электродов указанным образом позвол  т значительно снизить габариты ы устройства и получить, нар ду с цент ральным квадрупольным каналом, четыре дополнительных монопольных канала , примыкающих к вершинам квадрата в которых эквипотенциальные линии электрического пол  имеют форму гипербол . В результате, аналитические возможности прибора значительно рас шир ютс , поскольку по вл ютс  возможности одновременно анализировать по п ть самосто тельных ионных пучков. Указанное соотнесение геометриче ких размеров электродов и экрана, полученное из синтеза общего решени уравнени  Пуассона,, представленног в виде двойного р да Фурье, позвол  ет обеспечить более строгую гиперболичность электрического пол , при этом оптимальное соотношение Г |6 0,3710 - 0,3725 и соответствует соотношению f/Го 1,1110. На чертеже схематически изображе но предлагаемое устройство. Устройство содержит источники ионов (не показаны), масс-анализатор , состо щий из четырех цилиндрич ких электродов 1 круглого сечени , помещенных в экран 2 квадратного се ени , приемник ионов и систему питани  (не показаны). Экран выполнен в виде трубы квадратного сечени . лектроды расположены аксиально симметрично на диагонали квадрата на ассто нии от центра, равном 1/4 длины диагонали. Противолежащие по диагонали электроды соединены попарно. Геометрические размеры электродов и экрана выполнены в соотнс чении V-|2L 0,1855 - 0,1862. Устройство работает следующим- образом . Анализирующие ионные пучки формируютс  источниками ионов, например источниками сэлектронным ударом, и направл ютс  в квадрупольную систему , состо щуюиз электродов 1 и экрана 2. При приложении к двум противолежащим электродам 1 потенциала вида .. U--Vco5(), где и - посто нна  составл юща  потенциала , V - амплитуда переменной сос тавл ющей потенциала, .S -.соответственно кругова  частота и начальна  фаза переменной составл ющей потенциала , t - врем . В пространстве между электродами 1 создаетс  аксиально-симметричное квадрупольное поле, в котором происходит разделение ионов по массам. При заданных величинах и,/и радиусе пол  г, который равен половине рассто ни  между противолежащими стержн ми, ионы с различными удельными зар дами B|VM (где m - масса, е - зар д иона), двигаютс  с начальной скоростью вдоль оси квадрупольной системы, и совершают колебани  различного характера. Стабильными , т.е. не превышающими рассто ни  между противолежащими электродами , оказываютс  колебани  ионов, масса которых может иметь значени  Ж t uWi . Эти ионы проход т сквозь квадрупольную систему, достигают приемника ионов и регистрируютс . Измен   амплитуду V переменной составл ющей или ее частоту f создают услови , при которых стабильными станов тс  последовательные колебани  ионов всех возможных значений масс, вывод т, таким образом, ионы этих масс на приемники ионов и регистрируют полный масс-спектр. Предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает значительно меньшими габаритами, позвол ет улучшить ансшитические возможности известных устройств, поскольку оно Обеспечивает многоканальную сепарацию ионных пучков, приближение стру туры электрического пол  к гиперболической с большей степенью точности , а именно Ю 10, что дает возможность поклеить разрадающую сп собность на 50%. Перечисленгеле факторы дают возмо ность применени  предлагаемого масс спектрометра при автоматизации технологических прсмцессов, где трег буетс  точна  дозировка различных компонентов в широком интервале концентраций . Формула изобретени  1. Квадрупольный масс-спектрометр содержащий источник ионов, массанализатор , состо щий из четырех цилиндрических электродов круглого сечени , помещенных в экран квадратного сечени , и приемник ионов, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  аналитических возможностей , центры круглых электродов расположены аксиально симметрично йа диагонал х квгщрата на рассто НИИ от центра, равном 1/4.дпины диагокали , а геометрические размеры электродов и экрана выпЬлнены в соотношении 0,1855 - 0,1862 где г - радиус электрода, длина стороны квадрата. 2.Масс-спектрометр по п.1/ отличающийс  тем, что, с целью одновременной многоканальной сепарации ионов, в него введены дополнительно по че1:ыре ионных источника и приемника ионов, пара которых установлена на одной оси, причем, указанные оси совпащают с осью-соответствунадего тракта анализатора, расположенного в одной из вершин квадратного экрана. Источники информагши прин тые во внимание при экспертизе 1. Слободенюк Г.И. Квадрупольные масс-спектрометры. М., 1974.
  2. 2. ХЕ-.юетаКегР.с.апй NvorEe Rf. ftev.S.ci 25,5, 485, 195.4. .
  3. 3.Авторские свидетельство СССР № 463055, кл. В 01 N 27/62, 1972 (прототип).
SU782679230A 1978-10-02 1978-10-02 Квадрупольный масс-спектрометр SU817800A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782679230A SU817800A1 (ru) 1978-10-02 1978-10-02 Квадрупольный масс-спектрометр

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782679230A SU817800A1 (ru) 1978-10-02 1978-10-02 Квадрупольный масс-спектрометр

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU817800A1 true SU817800A1 (ru) 1981-03-30

Family

ID=20791407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782679230A SU817800A1 (ru) 1978-10-02 1978-10-02 Квадрупольный масс-спектрометр

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU817800A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0113207B1 (en) Method of mass analyzing a sample by use of a quadrupole ion trap
US5536939A (en) Miniaturized mass filter
JP2001522508A (ja) 回転場の質量・速度分析器
EP0490626B1 (en) Mass spectrometer with electrostatic energy filter
EP2943970B1 (en) Mass spectrometer with optimized magnetic shunt
US4985626A (en) Quadrupole mass filter for charged particles
US3280326A (en) Mass filter with sheet electrodes on each side of the analyzer rod that intersect on the ion beam axis
AU2020407182A1 (en) Mass spectrometer with charge measurement arrangement
RU2345441C2 (ru) Масс-спектрометр и соответствующие ионизатор и способы
US20190006164A1 (en) Mass Spectrometer
Boyd et al. A radio-frequency probe for the mass-spectrometric analysis of ion concentrations
WO2014108375A1 (en) Mass spectrometer with improved magnetic sector
SU817800A1 (ru) Квадрупольный масс-спектрометр
US3197633A (en) Method and apparatus for separating ions of respectively different specific electric charges
US3075076A (en) Gas-analyzing method and apparatus
US2829260A (en) Mass spectrometer
US3840742A (en) Mass filter electrode and support structure
Agarwal et al. A review on analyzers for mass spectrometry
US2688088A (en) Mass spectrometer
US2667582A (en) Mass separator
EP0857353B1 (en) The use of a multiple collector for isotope ratio mass spectrometers
US2718595A (en) Mass spectrometry
Kantner et al. Application of mass spectroscopy to pesticide residue analysis
Ledford Jr et al. Mass measurement accuracy of a trapped ion cyclotron resonance mass spectrometer
SU801140A1 (ru) Квадрупольный масс-спектрометр