Способ измерения циклотронной частоты

Способ измерения циклотронной частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Раснубник (») 445901 (61)Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено12.07.71 (21) 1680237/26-25 с присоединением заявки №(23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.1- .75 Бюллетень №47 (45) Дата опубликования описания 29.03.76 (51) М. Кл.

G 01» 27/78

Гасударственный квинтет

Сеавта Мнннетреа СССР

Ilo делам нзоаретеннй и юткритнй (53) УДК 53.083.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. А, Мамырин H. H. Аруев и С. А. Алексеенко (71) Заявитель

Ордена Ленина физико-технический институт им, A ф. Иоффе АП СССР (5а) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЦИКЛОТРОННОЙ ЧАСТОТЫ

1 1

Изобретение относится к ядерной физике.

Известен способ измерения циклотро ной частоты ионов с помощью магнитного резонансного масс-спектрометра. Исследуемые ионы создают в источнике с электронным

:ударом обычного типа, из которого они пе рел ещаются в однородном магнитном поле о напряженностью Н до модулятора (180 ), где модулируются по -. нергии. Щелью в точке 360 вырезают ионные чакеты малой 10

:длительности, которые повторно в фазе поступают в модулятор, а затем в индикатор, о расположенный в точке 720 . Циклотронную. частоту определяют как величину, кратную частоте модуляции энергии ионов. И

Однако при этом способе при перестройке прибора с одной массы ионов на другую изместяются радиусы орбит всех ионов, одновременно выходящих из источника, и поэтому изменяется распределение полей объемных 20 зарядов и главным образом поляризационных потенциалов.

Для устранения сдвигов измеряемого значения циклотронной частоты, вызываеt мых паразитными электрическими полями, 25 применяется экстраполяционная методика, предусматривающая измерение циклотронной частоты ионов с различными М/g при неизменности паразитных электрических Нолей в случае перестройки прибора.

Цель изобретения - повышение точности измерения циклотронной частоты ионов за счет стабилизации распределения зарядов и ,потенциалов при перестройке прибора на другие массы.

Это достигается тем, что для образования ионов в магнитном масс-спектром тре используют многосекционный источник иоНоВ с.ионизационными и ускорякнцими промежутками. Ионы, имеющие разные значения отношения массы к заряду М/ ), образуются в раз шчных секциях источник ) и при этом выходят из источника с различныл и энергиями, соответствук шими ускоряюшим напряжениям, приложенным к различным секциям. Напряжения на ускоряющих промежутках (/ выбирают такпмп, 1 чтобы выполнялись условия

1 1» Я 2

31 = 12

У,М

1»

84 flñ™6

1 м ц ; =0 51

CQcTIBнтейь,Ц Чибрикии

Редактор Т.Орловская Текред И.Караядашова Корректор -".Рожкова

Заказ 25 99 гира к QQQ

Подписное

ЦНИИПК Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, (f3035, Раушскаи наб., 4

Филиал ППП Патент" го " жг - род в уле Проектная, 4 где, - расстояние между выходной щелью источника и входной щелью модулятора.

И

Для перестройки,твриборов с ионов, име-i юших отношение массы к заряду M1 / ( на ионы с отношением М /

М

М /О, достаточно изменить напряжение б 1д модулятора U (частоту и амплитуду). При этом все потенциалы источника остаются неизменными, а следовательно, остаются неизменными и все паразитные электрические полн, обусловленные объемными зарядами и поляризованными потенциалами, создаваемыми лучами всех ионов, выходящих из источника, т. е. строго выполняется условие неизменности распределения паразиi -. :-"д ных электрических полей.

Для определения величины магнитного момента протонов в ядерных магнетонах не-. обходимо найти отношение частоты ядерного ф магнитного резонанса протонов к частоте циклотронного резонанса ионов при одном и том же значении напряженности магнитного поля Н . Измерение частоты протонного магнитного резонанса производят известны-, 49 ми методами с достаточной точностью. Как I

1 показали измерения, при описанном способе погрешность измерения магнитного момента протона в ядерных магнетопах равна

0,43 ° 10-6.

Предмет изобретения

Способ измерения циклотронной частоты ионов с различным отношением массы М к заряду 0, используемый, в частности, при нахождении величины магнитного мо, мента протона в ядерных магнетонах по отношению частот ядерного магнитного резонанса протонов и ..циклотронного резонанса ионов в одном и том же магнитном поле Н, заключаюшийся в получении ионов в источнике с электронным ударом магнитного резонансного масс-спектрометра, ускорении ионов электрическим полем с ускоряющей разностью ионов электрическим полем с ускоряющей разностью потенциалов амплитудной модуляции их энергии с помо мощью модулятора, индикации выходного тока резонансных ионов и определении по максимуму тока частоты циклотронного резонанса ионов в поле E о т л.и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, ионы с различным

М/ одновременно|создают в ионном ис- точнике, выбирая ускоряющую разность потенциалов так, чтобы выполнялись соотношения: р ц м Ц/ .1 1» 2

4 где 1, 2у ° ° . Ю 1

Ц - разность потенциалов, проходимая ионом от места его зарождения до выхода из источника; — расстоние между выходной щелью источника и и щелью модулятора, и при этом переход от регистрации ионов с одним М/р к регистрации ионов с другим М/ g осуществляют изменением частоты и амплитуды модулируюшего напряжения.