Время пролетный масс- спектрометр (хронотрон)

Работа времяпролетного масс-спектрометра (хронотрона) основана на разделении ионов по времени пролета в свободном от электрических и магнитных полей пространстве. Времяпролетный масс-спектрометр часто называют также импульсным масс-спектрометром или хронотроном.

Принципиальное устройство камеры - датчика прибора приведено на рис. 4.22. Источник ионов И выдает в анализатор (пространство дрейфа А) пачки ионов (К - катод; КЭ - коллектор электронов). Пачку ионов можно получить как импульсной ионизацией электронным потоком длительностью 10-7-10-6 с, так и подачей на выталкивающий электрод или вытягивающую диафрагму импульса напряжения той же длительности при постоянном электронном потоке. Пройдя ускоряющую разность потенциалов U, ионы движутся в анализаторе в сторону коллектора ионов 1 по инерции; при этом скорость движения отдельных ионов зависит от их энергии и массового числа. Время пролета ионов t от источника И до приемника ионов П вдоль всего пространства дрейфа А длиной l определяется из уравнения:

$$t=l \sqrt{\frac{m}{e} \cdot frac{1}{2U}}. (4.20)$$

камера времяпролетного масс спектрометра

Рис. 4.22. Камера времяпролетного масс-спектрометра: о - ионы с массой M1, а - ионы с массой M2, • - ионы с массой M3; M1< M2 < М3 1 - коллектор; 2 - антидинатронная сетка; 3 - супрессорная сетка; К - катод; И - источник ионов; КЭ - коллектор электронов; А - пространство дрейфа; П - приемник ионов

В анализаторе по мере продвижения от источника до коллектора ионы разделяются на группы в соответствии с их массовым числом. Первыми достигнут коллектора легкие ионы и за ними последовательно группы более тяжелых ионов. Попадая на коллектор, группы ионов создают в его цепи ток, пропорциональный числу ионов, т. е. парциальному давлению. Усиленный сигнал подается на катодный осциллограф, частота развертки которого синхронна с частотой повторения ионизирующих импульсов.

В приемнике ионов перед коллектором 1 обычно устанавливается система сеток, ближайшая из которых к коллектору является антидинатронной (сетка 2). Остальные сетки позволяют при необходимости из всего потока ионов отбирать и пропускать на коллектор 1 только ионы определенного массового числа или диапазона массовых чисел. Это осуществляется подачей на сетки открывающих и закрывающих импульсов, сфазированных со временем ионизирующего импульса. Супрессорная сетка 3 не пропускает на коллектор ионы рассеяния, энергия которых ниже энергии ионов в пачке.

Разрешающая способность прибора

$$ \rho = \frac{t}{2 \Delta t}$$

где Δt - время, в течение которого ионы данной массы приходят на приемник; это время пропорционально толщине ионных групп у коллектора ионов, которая зависит от толщины пачки на выходе источника и расширения ее во время дрейфа.

Влияние места образования иона (толщины пачки на выходе источника) на разрешающую способность прибора можно полностью устранить применением равномерного ускоряющего поля конечной длины. Подбором соотношения длины разгона иона к длине его свободного дрейфа можно синхронизировать приход ионов на коллектор независимо от места их образования в источнике. На времяпролетных масс- спектрометрах удается получать разрешающую способность до 100 и в отдельных приборах даже до 200.

Применение электронного умножителя для усиления импульсов ионного тока обеспечивает измерение давлений до 10-9 мм рт. ст.

Работоспособность прибора на давлениях выше 10-5 мм рт. ст. ограничивается рассеянием ионов при столкновении с нейтральными молекулами. Времяпролетные масс-спектрометры конструктивно могут быть также с отражением, т. е. в этом случае длина времяпролетной части уменьшается вдвое, но увеличивает число электрически регулируемых параметров.

Группа РОСВАКУУМ

Адрес: 107023 Россия, г. Москва, Электрозаводская улица, 21

Часы работы офиса: с 9:00 до 18:00 по Москве.

 

Телефон: +7 (495) 664-22-07

E-mail: baza@vacuumpro.ru

 

Чтобы заказать бесплатный подбор оборудования, отправить заявку, запрос или получить консультацию инженеров - свяжитесь с нами по телефону или E-mail.

В базе 310 производителей и поставщиков вакуумного оборудования и техники (РФ, СНГ и зарубежные компании). Цены, наличие на складах и технические характеристики оборудования и техники уточняйте только по электронной почте E-mail.

Нет товаров, соответствующих выбору

Страница в разработке - прямо сейчас здесь нет актуальных товаров, соответствующих вашему выбору.
Но у нас есть эта техника. Поэтому свяжитесь с нами по телефону или Email за информацией.