Способ анализа ионов в гиперболоидном масс-спектрометре типа трехмерной ловушки

Способ анализа ионов в гиперболоидном масс-спектрометре типа трехмерной ловушки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано при создании квадрупольных масс-спектрометров. Цель изобретения - повышение чувствительности и разрешающей способности. В течение времени сортировки заряженные частицы разделяют по отдельным зарядам в высокочастотном поле, создаваемом генератором. Заряды с определенным значением удельного заряда остаются в объеме анализатора, а все другие рассеиваются на полеобразующие электроды . По окончании времени сортировки выходное напряжение генератора изменяется, анализируемые частицы становятся нестабильными и вылетают в сторону детектора. Вывод анализируемых частиц в детектор осуществляется в течение определенного времени , после чего в анализатор вновь вводится ионный поток и выходное напряжение изменяется для осуществления следующей сортировки. Вывод анализируемых частиц посредством изменения напряжения во времени улучшает параметры масс-спектрометра. 1 ил. С (О (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (б11 4 Н 01 7 49/42, G 01 N 27/62

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ASTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ. СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 2792257/18-25 (22) 09.07.79 (46) 23.05.86, Бюл. У 19 (71) Рязанский радиотехнический институт (72) Э.П.Шеретов, Б.И.Колотилин и M.Ï.Ñàôîíoâ (53) 681.324(088.8) (56),1. Патент США И 3527939, кл. 250-.41,91, 1970.

2. Приборы и техника эксперимента, .1978, N - 6, с. 115-117. (54) СПОСОБ АНАЛИЗА ИОНОВ В ГИПЕРБОЛОИДНОМ МАСС-СПЕКТРОМЕТРЕ ТИПА

ТРЕХМГРНОЙ ЛОВУШКИ (57) Изобретение может быть использовано при создании квадрупольных масс-спектрометров. Цель изобретения — повышение чувствительности и разрешающей способности. B течение времени сортировки заряженные частицы разделяют по отдельным зарядам в высокочастотном поле, создаваемом генератором. Заряды с определенным значением удельного заряда остаются в объеме анализатора, а все другие рассеиваются на полеобразующие электроды. По окончании времени сортировки выходное напряжение генератора изменяется, анализируемые частицы становятся нестабильными и вылетают в сторону детектора. Вывод анализируемых частиц в детектор осуществляется в течение определенного времени, после чего в анализатор вновь вводится ионный поток и выходное на- пряжение изменяется для осуществления следующей сортировки. Вывод аналиэируемьгх частиц посредством изменения напряжения во времени улучшает параметры масс-спектромет1>а. 1 ил.

1233223

Изобретение относится к масс-спектрометрии и может быть использовано при созданни квадрупольных массспектрометров с высокими разрешающей способностью и чувствительностью.

Известны способы анализа ионов в гиперболоидных масс-спектрометрах типа трехмерной ловушки. В течение времени ионизации в рабочий объем анализатора вводится ионизирующий электронный поток, в течение времени сортировки t ионизирующий поток не вводится и происходит сортировка частиц по удельным зарядам; в течение времени вывода tqö на торцевой {торцевые.) электрод анализатора подается от генератора гыплескивающего импуль.са импульс напряжения отрицательной полярности, в результате чего отсортированные ионы вывоцятся в измерительное устройство (lf .

Известен также способ анализа ионов в гиперболоидном масс-спект— рометре типа трехмерной ловушки, согласно которому в масс-анализатор вводят заряженные частицы, разделяют их по удельным зарядам в высокочастотном поле и выводят анализируемые ионы на детектор )2j, Недостатком известного способа является наличиЕ генератора выплескигающих импульсов и цепи подачи этих импульсов па торцевой электрод, что обуславливает появление между торцевым электродом и землей комплексного сопротивления, на котором благодаря емкости между кольцевым и торцевь:м электродами выделяется зависимая от частоты разпость потенциалов.

Вследствие наличия последней поле в анализаторе становится í- симметричным и уменьшается разрешающая способ= ность и чувствительность прибора. К тому же наличие генератора и дополнительных вакуумных выводов усложняет схему и уменьшает ее надежность.

Причем при питании анализатора от генератора высокой частоты с постоянной амплитудой сигнала в анализатор нельзя вводить ионы, образованные извне, что существенно сужает воз можности масс-спектрометра.

Цель1изобретения — повышение чувствительности и разрешающеи способности, а также упрощение. схемы пи:-ания .

Указанная цель достигается тем„ что согласно способу, по которому в масс-анализатор вводят заряженные частицы, разделяют их по удельным зарядам в высокочастотном поле и выводят анализируемые частицы на детектор, последние вводят и выводят путем изменения формы высокочастотно— го сигнала во времени.

На чертеже показана блок-схема устройства для осуществления пред10 лагаемого способа и приведена форма вь|сокочастотного напряжения, подаваемого на кольцевой электрод датчика.

IS Масс-спектрометр содержит генератор I высокочастотных колебаний, генератор 2 постоянной составляющей, анализатор 3, схему 4 регистрации, Генератор 2 высокочастотных коле20 баний представляет собой генератор амплитудно-модулированных колебаний, причем период модуляции равен длительности рабочего цикла масс-спектрометра, включающего в себя время

25 ионизации, (время ввода частиц),время сортировки и время вывода частиц, в измерительное устройство, Способ осуществляется следующим образом.

В течение времени сортировки заряженные частицы разделяются

С

; a е/m, При этом анализируемые частицы остаются в объеме датчика, а все другие (с отличными от выбранного значения е/m) рассеиваются на полеобразующие электроды. После прохож— дения времени сортировки выходное напряжение генератора изменяется. .I0 Благодаря этому анализируемые час" ицы становятся нестабильными и вылетают в сторону детектора. Вывод анализируемых частиц в детектор осуществляется во время t . После эторд гo l3 дат IHK вводят ионизирующий потск в течение времени t „, либо вводят извне ионный поток. После ввода частиц выхоцное напряжение изменяa.- .cs и осуществляется сортировка вновь введенных в ловушку частиц по з/m.

Применение прецлагаемого спосоGa обеспечивает улучшение параметров масс-спектрометра и возможность анализа потоков ионов, образованных вне анализатора, например, на поверхности твердых тел.

1233223

Ф о р м у Л а и з о б р е т е н и я

Составитель Н.Алимова

Редактор О.Бугир Техред И.Гайдош Корректор С.Шекмар

Заказ 2777/54 Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5,Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ анализа ионов в гиперболоидном масс-спектрометре типа трехмерной ловушки, по которому в массанализатор вводят заряженные частицы, разделяют их по удельным sa- . рядам в высокочастотном поле и выводят анализируемые частицы на детектор, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности, разрешающей способности и упрощения схемы питания,анализируемые частицы вводят и выводят путем изменения формы высокочастотного сигнала во времени.