Масс-спектрометр
Иллюстрации
Реферат
(72) Авторы изобретения
Г. А. Андрианов, И. К. Задорожный g (7l ) заявители а.(54) МАСССПЕКТРОМЕТ
Изобретение относится к электронной оптике.
Известны масс-спектрометры, в которых блок питания катодов газового источни ка ионов масо-спектрометра состоит из усилителя обратной связи, который сравнивает падения напряжения на пере» менном резисторе, обусловленное током коллектора, с опорным напряжением, усилителя управления током накала като» да и источника ионизирующего напряжения, стабилизаижя тока термоэлектронной эмиссии, по току коллектора позволяет обходиться без потенциальной развязки электрических цепей тока aarana катода и тока термоэлектронной эмиссии Ã1 7.
Недостаток блока питания катода масоспектрометра состоит в том, что ток катода газового источника ионов зависит г от давления и состава исследуемого газа в объеме ионизационной камеры.
2О
Наиболее близким к предлагаемсму является масо-спектрометр, содержащий соединенную с источннком,ионизирующего
2 напряжения ионизационную камеру, катод»
Г ная цепь которой соединена с источником . переменного тока, усилитель управления током накала катода, усилитель обратной связи, входами соединенный с источникам опорного напряжения и измерительным элементом, включенным в mern катода, и блок потенциальной развязки (2 .
Недостаткам .известного маоо-спектр» метра является то, что питание катода осуществляется. переменным током, иэ-за чего имеют место наводки на высокьволы ных электродах газового источника, ионов, что ведет к снижению разрешаю»
mel способности масо-слектрометра и, кроме того, жтание катода переменным током накладывает известные ограничения на коэффициент стабилизации тока термоэлектронной эмиссии, что приводит
K снижению точности регистрации ионно го тока масо-спектрсметра. . Цель изобретения - повышение точнооти регистрации ионного тока масс-спек тром етра.
3 98684
Указанная цель дсмГГпгается тем что в масс-спектрометре, содержащем соединенную с истОчникОм ионизируюшегс напряжения ионнзационную камеру, zaтодная цепь которой соединена с источником переменного тока, усн п тюль пита-. ния током накала катода, усилитель об. ратной связи, входами соединенный с источником опорного напряжения и измериt тельным элементом, включенным в цепь, g катода, и блок потенциальной развязки, введен управляемый преобразователь переменного напряжения в постоянное, управляющим входом соединенный с выходом . усилителя управления током катода, а между выходом усилителя обратной связи и входом усилителя управления током на= кала катода подключен блок потенциальной развязки. Кроме того, блок потенж.альной развязки выполнен В виде оптрон=,. ного блока.
На чертеже представлен вариант блок-схемы стабилизатора тока термоэлектронной эмиссии.
Устройство содержит усилитель 1 обратной связи, сравнивающий потенциалы на измерительном элементе 2 и источнике 3 опорного нан, источник 4 ионизирующего напряжения, блок 5 питания, оптронный блок 6 потенциальной развязки, к выходу которого подключен вход усилителя 7 управления током ка тода, источник 8 переменного тока, от которого запитан управляемый преобразователь 9 переменного напряжения в постоянное, управляющий вход которого соединен с выходом усилителя 7 управления током катода 10 ионнзатионной камеры 11.
Устройство работает следующим обре="
ji ч
SOMe
Усилитель 1 сравнивает падение напряжения на измерительном элементе 2,, обусловленное протекающим через него током эмиссии катода 10, с потенциалом источника 3 опорного напряжения.
g$ С помощью переменного резистора изме рительного элемента 2 осуществляется ручная регулировка рабочего тока термсьлектронной эмиссии.
Ускоренные с помощью ионизирующего напряжения электроны попадают на ионизационную камеру 11, а часть электронов, поступая внутрь ионизационной zaмеры 11, ионизнрует атомы, находяши ся в ее обьеме. 55
Усиленное с помощью усилителя 1 обратной связи напряжение небаланса поступает на подключенный к его выходу
6 4 светодиод оптронного блока 6 потенциаюп ной развязки и вызывает изменение его яркости свечения. Свет со светодиода поступает на фоторезистор оптрониого блока 6 потенциальной развязки и изм няет его сопротивление, что приводит к изменению сигнала на входе усилйтеля
7 управления током катода. Усиленный по току сигнал вызывает изменение тока накала катода 10, подключенного к выходу усилителя 7, а, тем самым, и тока термоэлектронной эмиссии до наступления равенства потенциалов на переменном резисторе измерительного элемента и источника 3 опорного напряжения.
Таким образом, с помощью оптронно» го блока 6 достигается потенциальная развязка электрической цепи тока термо электронной эмиссии, в которую входят усилитель 1 обратной связи, источник
3 опорного напряжения, измерительный элемент 2, источник 4 ионизирующего напряжения, источник 5 питания, служащий для, питания электронной схемы s цепи тока термоэлектронной эмиссии, от электрической цепи тока накала като да, в которкую входят усилитель 7 управ ления током катода 10,источник 8 переменного тока (яонижающий трансформа тор) и управляемый преобразователь 9.
Введение управляемого преобразовате
1 ля для питания UBHH катод& пОзвОляет повысить точность регистрации ионного тока масс-спектрометра.
Формула изобретения
1. Массспектрометр, содержащий соединенную с источником ионизирующего напряженка ионизационную камеру, катодная цепь которой соединена с источником переменного тока, усилитель управления током накала катода, усилитель обратной связи, входами соединенный с источником опорного напряжения и измерительным элементом, включенным в цець катода, и блок потенциальной развязки, отличающийся тем, что, с целью -повышения точности регистрации ионного тока масо-спектрометра, введен управляемый преобразователь переменного: напряжения в постоянное, управляющим входом соединенный с выходом усилителя управления током катода, а между вы
1 ходом усилителя обратной связи и входом усилителя управления током накала катода подключен блок потенциальной . развязки.
5 985846 d
2. Маоосдектрометр цо и. 1, о т- 1. Техническое описание масо-спектро л и ч а ю ш и и с я тем, что блок по» метра МАТ-230. Вариант АГ 6300 БУГ тенцнальиай развязки выполнен в виде Швейцария, 1974. оптронного бпока. 2. Техническое описание масо -спектро
Источники информации, 5 метра МИ1201, Сумы, Завод электрон» принятые во внимание щж экспертизе ных микроскопов,,1975.
Составитель С. Горбачева
Редактор А. Воровнч Техред С.Мигунова Корректор О. Билак
Заказ 10173/72 . Тираж 761 Подписное
ЬНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобрегений и открытий
113038, Москва, Ж38, Раушская наб., д. 4IG филиал ППП «Патенте, г Ужгород, ул Проектная, 4