SU868885A1 - Устройство дл креплени электродов квадрупольного масс-анализатора - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ КВАДРУПОЛЬНОГО МАСС-АНАЛИЗАТОРА

1

Изобретение относитс  к массспектрометрии , а именно, к квадру- . польным масс-спектрометрам.

Известен квадрупольный масс-спектрометр , в котором устройство дл  креплени  электродов квадрупольного анализатора представл ет собой изол ционную обойму, на-цилиндрической внутренней поверхности которой цилиндрические электроды кругового сечени  фиксируютс  последовательно чередующимис  с ними цилиндрическими изол торами, соприкасающимис  по образующим с внутренней поверхностью изол ционной обоймы и смежными электродами . Такое устройство креплени  позвол ет устанавливать электроды квадрупольного анализатора с радиальным допуском примерно и угловым допуском примерно 5 jНедостатком такой системы креплени   вл етс  ее пригодность только дл  креплени  электродов кругового сечени .

Наиболее близким техническим решением  вл етс  квадрупольный массспектрометр , в котором устройство дл  креплени  электродов с гиперболической рабочей поверхностью представл ет собой изол ционную шайбу

с внутренним квадратным прецизионным окном, в углы которого устанавливаютс  электроды квадрупольного

. анализатора, имеющие форму длинных пр моугольных металлических брусков, однагрань каждого из которых обработана до получени  вдоль всего бруска гиперболической поверхности. Каждый электрод прижимают двум  взаимно

перпендикул рными плоскост ми к посадочньвд поверхност м, которыми  вл ютс  боковые поверхности квадратного окна изол ционной шайбы. Така  система креплени  позвол ет

15 прецизионно установить злектроды

квадрупольного анализатора с гиперболической рабочей поверхностью 2 J. Рассмотренна  система креплени  электродов имеет тот недостаток, что

20 предназначена только дл  креплени  электродов, KOTOp ie имеют пр моугольное сечение в месте их контакта с изол ционной шайбой.

В углы пр моугольного окна рассмотренной системы креплени  могут быть установлены электроды кругового сечени , однако полученный таким образом квс1друпольный анализатор оказываетс  неработоспособньом. Причина

30 заключаетс  в том, что в таком случае между электродами и изол тором образуютс  прот женные плавно увеличивающиес  зазоры. Если использовать такой анализатор дл  работы в умеренном и тем более в широком диапазоне масс, что  вл етс  общеприн тым дл  всех современных квадрупольных маесспектрометров , то при записи массспектров за пределами наиболее легких масс, когда на электроды анализатора подаетс  высокочастотное напр жение более 1 кВ (обычно максимальные величины этого напр жени  составл ют 3-5 кВ), в зазорах возникает разр д, загорающийс  первоначально в узкой части зазора и распростран ющийс  вдоль зазора. Этот процесс приводит к зар дке участков системы креплени , в том чиле неэкранированных электродами от зоны движени  ионов (т.е. к зар дке участков (системы креплени , расположенных между электродами), а в итоге к искач ению пол  анализатора, нарушению разрешающей способности и чувствительности масс-спектрометра

Цель изобретени  - уменьшение паразитных электромагнитных полей в зазорах элементов креплени .

Это достигаетс  тем, что в устройстве дл  креплени  электродов квадрупольного масс-анализатора, содержащем изол ционную шайбу с посадочными поверхност ми под электроды,, выполненными в виде опорных Плоских площадок, соединенных винтами с электродами , посадочные поверхности чередуютс  с цилиндрическими расточками , ось симметрии которых параллельна оси шайбы, а боковые поверхности примыкают к плоским площадкам под углом/ ЭО.

На фиг. 1 и 2 представлена предлагаема  система креплени  электродо кващрупольного масс-анализатора.

Устройство содержит изол ционную шайбу 1, опорную пр моугольную площадку 2, цилиндрические расточки 3 и 4, электрод 5 квадрупольного массанализатора . Каждый электрод квадрупольного анализатора прижимают к двум взаимно перпендикул рным площадкам (обычно с помощью винтов че . рез боковой торец изол ционной шыйбы

В случае креплени  гиперболических электродов (фиг;2) в местах прижима электродов к опорным поверхност м зазоры не возникают, что исключает возможность по влени  разр да и нарушени  работы анализатора.

В случае креплени  электродов кругового сечени  зазоры между электродами и опорной поверхностью хот  и имеют место, но не нарушают работу анализатора. Это определ етс  двум  факторами: малой прот женностью зазора , обусловленной малыми размерами опорной площадки; резким увелй ением зазора в области стыка поверхностей

опорных площадок и расточек, что гтредотвраццает развитие разр да за пределы /опорных площадок (известно, что разр д не возникает в двух случа х: либо при отсутствии зазора, либо при резком его возрастании).

В случае креплени  электродов кругового сечени  опорные плс цадки могут быть выбраны предельно малыми по размерам, а механическа  прочность их будет максимальной, если круговой электрод опираетс  в центр каждой площадки. Это условие выполн етс , если оси симметрии опорных площадок , параллельные оси шайб, наход тс  на рассто нии от углов квадрата (по контуру которого они расположены ) , равном радиусу кругового электрода анализатора.

Во всех случа х углы, равные 90 ±10 под которыми боковые поверхности расточек примыкают к опорным площадкам, могут быть прин ты как оптимальные , так как такие углы с одно стороны обеспечивают резкое нарастание зазора между электродом и поверхностью изол ционной шайбы, а с другой стороны обуславливают высокую механическую прочность опорной площадки .

Предлагаемое техническое решение характеризуетс  р дом преимуществ. Прежде всего оно позвол ет в одном и том же устройстве использовать как электроды кругового сечени , так и электроды с гиперболической рабочей поверхностью, т.е. по сравнению с известным устройством обладает универсальностью , не  вл  сь при этом более дорогосто щим и сложным в изготовлении , сборке и юстировке.При этом независимо от вида примененных электродов обеспечиваетс  требуема  прецизионность сборки и работоспособность масс-анализатора.

Экономический эффект заключаетс  в удешевлении производства квадрупольного масс-анализатора, гд при выпуске более дешевых моделей с электродами кругового сечени  и более совершенных, но более дорогосто щих моделей с гиперболическими электродами , вместо двух различных, дорогосто щих устройств, используетс  одно универсальное.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  креплени  электродов квадрупольного масс-анализатора, содержащее изол ционную шайбу с посадочными поверхност ми под электроды , выполненными в виде опорных плоских площадок, соединенных винтами с электродами, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  паразитных электромагнитных полей в зазорах элементов креплени , поса