Спектрометры — Виды

Роль технических устройств, составная часть которых— цифровые спектрометры, постоянно увеличивается. Так, если 10—15 лет назад в лабораториях экспериментальной ядерной физики существовали лишь единичные уникальные образцы многоканальных анализаторов, то в настоящее время их насчитывается многие тысячи, причем дальнейшее развитие ядерной физики немыслимо без все более широкого использования и постоянного усложнения этих приборов. Кроме того, многоканальные спектрометры в виде амплитудных анализаторов становятся обычным оборудованием в геологоразведке, атомной промышленности, металлургии, геофизике, медицине, биологии и даже в сельскохозяйственном машиностроении. Таким образом. [c.3]

Хотя информация о величине параметра исследуемых физических объектов поступает на вход цифрового спектрометра в виде цифрового кода и поэтому принципиально безразлично, какова физическая природа этого параметра, тем не менее необходимо специально остановиться на некоторых особенностях временной спектрометрии. Тот факт, что время в подобных измерениях выступает в качестве не сопроводительного, а основного, т. е. измеряемого параметра, накладывает отпечаток не только на выбор средств преобразования измеряемой величины в цифровой код. Своеобразной оказывается программа взаимодействия узлов цифрового спектрометра, а для увеличения эффективности работы устройства бывает необходимо использовать некоторые дополнительные электронные блоки. [c.128]

Имеется в виду масс-спектрометр с разделением изотопов по времени пролета. Прим. ред.) [c.177]

Аппаратурные искажения спектрометра учитываются с помощью аппаратной функции А (V), которая задает некоторое распределение интенсивности в спектре, если на вход спектрометра падает идеально монохроматическое излучение. Если же в спектрометр попадает излучение с некоторым распределением интенсивности по спектру ф(м), то наблюдаемая форма контура спектральной линии такого излучения будет определяться интегралом (сверткой) вида [c.122]

Исследования пульсаций давления в щелевых зазорах проводились при расходе 0,25 0,5 0,75 1,0 и 1,2 (поминальный расход жидкости = 46 м /ч) и номинальной частоте вращения электродвигателя = 3000 мин" . Сигналы с датчиков давления подавались через предварительный усилитель типа М-241 на спектрометры типа СИЧ и СЗЧ и на шлейфный осциллограф. Результаты измерения пульсаций давления в основных зонах взаимодействия элементов корпуса насоса с жидкостью приводятся в виде,осциллограмм процессов (рис. 2, 3) и графиков зависимостей амплитуд составляющих пульсаций давления р от относительного расхода (рис. 4, 5). [c.113]

Нейтронный спектрометр. Для измерений энергетич. зависимостей сечений применяют нейтронные спектрометры, гл. обр. спектрометры по времени пролёта (рис. 2), Импульсный источник нейтронов И генерирует нейтроны со сплошным энергетич. спектром в виде короткой вспышки длительностью At. Прн измерении полного сечения детектор нейтронов Д регистрирует нейтроны при положении мишени М в пучке и вне пучка (К — коллиматоры, рис. 2, а). Временной анализатор ВА фиксирует интервал времени I между вспышкой источника и моментом регистрации нейтрона в детекторе. Энергия нейтрона (в эВ) связана с временем пролёта I (в мкс) соотношением = (72,3 где Ь — рас- [c.276]

При написании книги имелось в виду, что ее читатели знакомы с терминологией и основами прикладной масс-спектрометрии и электровакуумных приборов, а также электронно-измерительной аппаратуры. [c.3]

Для практических расчетов основных параметров масс-спектрометра формулу (1-4) можно представить в более удобном виде [c.10]

Для масс-спектрометра симметричного типа 11 = 12= = 1) уравнение (1.13) значительно упрощается и записывается в виде [c.15]

Анализируя эту зависимость, можно видеть, что увеличивать радиус ионных траекторий в масс-спектрометрах очень невыгодно, так как при той же допустимой величине относительного расширения пучка необходимо резко (пропорционально Щ снижать ток в пучке. Например, при увеличении радиуса отклонения вдвое для сохранения относительного расширения ионного пучка потребуется уменьшить ионный ток в пучке в четыре раза. [c.30]

Физический смысл фокусирующих свойств поля вида Я = Яо — состоит в том, что оно является прозрачным , т. е. не преломляет параллельные ионные пучки и пучки, входящие под различными углами к границе поля. Это свойство поля представляет несомненный интерес для науки и практики. Прозрачность магнитного поля, т. е. отсутствие фокусирующих свойств по направлению, открывает новые возможности не только в масс-спектрометрии, но и в ускорительной технике. Это поле в масс-спектрометрии дает высокие показатели диспергирования по массам и не обладает фокусировкой по направлению. Выделение фокусировки ионных пучков в самостоятельную проблему имеет свои преимущества, так как фокусировку по направлению проще всего осуществить с помощью специальных магнитных или электростатических линз. [c.45]

Рис. 3.1. Общий вид масс-спектрометра МИ-1305.

Следует иметь в виду, что при определении инерционности усилителей постоянного тока, применяемых в масс-спектрометрии, пользоваться формулой (3.8) нужно [c.86]

На примере временных селекторов по времени пролета, многомерных спектрометров и прецизионных гамма-спектрометров можно видеть, что и в сверхмногоканальном диапазоне при рещении некоторых специальных, но очень важных задач ядерной физики к цифровым спектрометрам предъявляются те же классические требования, что и для спектрометров многоканального диапазона. Следовательно, для них остаются в силе те общие положения, которые были сформулированы при анализе структуры и описании режимов цифровых спектрометров экспериментальной ядерной физики. [c.181]

Для выявления возможного образования фуллеренов в железо - углеродистых сплавах были разработаны специальные методики выделения свободного углерода из их структуры [22-24], основанные на различных физических и химических свойствах углерода при реакциях в растворах электролитов. Как показали исследования [22], наиболее эффективно растворение сплава в плавиковой кислоте (HF) в течение 2-х суток. В результате реакции получается сухой осадок в виде порошка, из которого методом экс факции четыреххлористым углеродом (ССЦ) выделяются фуллерены. Полученный экстракт затем упаривается до объема пробы для инфракрасной (ИК) спектрометрии. [c.214]

В монохроматоре (или спектрометре) нужная длина волны определяется положением выходной щели относительно диспергирован,ного спектра. В спектрографе на месте выходной щели ставится фотографическая пластинка с широким интервалом чувствительности, на которой интенсивность света на каждой длине волны регистрируется в виде серии более или менее непрозрачных полос или линий. Полученная таким образом спектрограмма сканируется световым пятном,, и детектор регистрирует плотность полос на спектрограмме в зависимости от длины волны. Прибор, работающий по такому принципу, называется микрофотометром. [c.167]

Аппаратурные искажения спектрометра и немонохроматичность. возбуждающего источника света оказывают влияние не только на ширину линии комбинационного рассеяния, но и на ее интенсивность в максимуме. Из соотношения (3.60) следует, что интенсивность в максимуме наблюдаемого контура линии имеет вид [c.124]

Активационые методы заключаются в облучении пробы частицами высоких энергий. При этом кислород, который надо определить в пробе, может быть превращен в изотопы кислорода, фтора, углерода, азота и т. д. и определен в виде таковых обычными химическими методами или методами усцинтилля-ционной спектрометрии [63—74]. Наибольший интерес представляет реакция [69—74], требующая для выполнения весьма простого оборудования. Метод скорый, чувствительный, избирательный и свободен от большинства обычных помех. Среднее время анализа, включая взвешивание, составляет примерно 7 мин. Быстрые нейтроны (более 10 Мэе) превращают Ю по реакции (п, р) в с периодом полураспада 7,4 сек. Последний испускает от 6 до 7 Мэе у-квантов, которые измеряют сцинтилляционной спектрометрией. Единственную помеху составляет фтор, но она может быть компенсирована при отношении F/0<10. [c.290]

Изотопный анализ. Из.меряются отношения ионных токов, соответствующих ионам с одинаковым зарядом и хим. составом, но с разл. изотопным составом. Эта задача наиб, проста в случае одноатомных газов. Поэтому при анализе изотопного состава ряда элементов используются их газообразные соединения (Н — в виде Н , О — в виде 0 , С — в виде СО , и — в виде и т. д.). При этом приходится учитывать влияние т. н. изотопных эффектов (различия в скоростях испарения изотопных молекул, если вещество испаряют в ионном источнике различия в вероятностях эмиссии ионов, если применяют методы поверхностной ионизации, искрового разряда, вторичной ионной эмиссии, эвдссии под действием лазерного излучения и т. д.) на вероятности диссоциации молекул при ионизации. В случае молекул, содержащих разнородные атомы, необходимо учитывать вклад в интенсивность соответствующих пиков (масс-спектральных линий), обусловленных изотопами других элементов. Масс-спектрометры с высоким разрешением позволяют идентифицировать, например, компоненты таких мульгиплетов, как — ВН" " — Т+. Повышают точность метода относит, измерения, когда исследование образца с неизвестным изотопным составам чередуется с измерениями в тех же самых условиях стандартного образца близкого изотопного состава. [c.57]

В статич. масс-спектрометрах медленные распады т > 10 с проявляются в виде метастабильных ДИКОВ — уширенных линий, регистрируемых на месте т. н. кажущейся массы т. За их появление ответствен процесс распада иона М" " в бесполевом пространстве М+ > м+1 4- Мо. Кажущаяся масса т связана с массами ионов М" (т), M+i(mi) и атома Мщ(то) соотношением [c.58]

ОСЛАБИТЕЛЬ СВЕТА — оптич. устройство, предназначенное для ослабления светового потока или (в общем случае) потока излучения. О. с. изготовляют в виде сеток, диафрагм, рассеивающих пластан, вращающихся дисков с вырезами, твёрдых, жидких или газообразных поглощающих (абсорбционных) светофильтров, ин-терференц. светофильтров, клиньев фотометрических. О. с., не изменяющие относительного спектрального распределения проходящего через них света, наз. нейтральными (неселективными), изменяющие — наз. селективными. Последние служат для исправления спектрального состава или цветности излучения, в частности для выделения широких или узких участков спектра или их исключения. О. с. применяются при световых измерениях и в спектрометрии (напр., для уравнивания интенсивности световых пучков или изменения спектральной чувствительности приёмников), а также в полиграфии и др. [c.475]

Для больших вплоть до неск. сотен МэВ, используются т. н. ливневые спектрометры на основе слоистых снстем, включающих слои тяжёлого вещества с высоким ат, номером Ъ (и, РЬ), в к-рых происходит активное размножение электронов и у-кван-тов, и слои, состоящие из кремневых П. д. (в виде мозаики для обеспечения большой площади), в к-рых регистрируются вторичные электроны и Энергетйч. разрешение слоистых ливневых спектрометров пропорционально [c.50]

Теоретические основы спектрометрии. Оптич. сигнал и(() во времена I может быть представлен преобразованием Фурье в виде линейной комбинации гарионич. сигналов е частотами V [c.621]

Экспериментальные методы. Спектрометры ЭПР (радиоспектрометры) рабочают в сантиметровом и миллиметровом диапазонах длин волн. Используется техника СВЧ-диапазона — генератор (обычно клистрон), система волноводов и резонаторов с детектируюпщм устройством. Образец объёмом в неск. мм помещается в область резонатора, где составляющая эл.-магн. волны (обычно матню-ная), вызывающая переходы, имеет пучность. Резонатор устанавливается между полюсами электромагнита—источника постоянного магн. поля. Резонансное условие типа (1) обычно достигается путём изменения напряжённости поля Н при фиксированном значении частоты генератора ш. Значение магн. поля при резонансе (Яр) в общем случае зависит от ориентации вектора Н по отношению к образцу. Сигнал поглощения в виде типичного колоколообразного всплеска или его производной (рис. 1) наблюдается [c.578]

После откачки вилки или пробирки исследуемые лампы вскрываются, газ выпускается в напускной баллон. Анализируемый газ через отверстие в диафрагме проходит в ионизационную камеру ионного источника масс-спектрометра, где подвергается ионизации. При помощи электрического поля ионы вытягиваются из ионизационной камеры, ускоряются и в виде слаборасхоДя-щегося пучка направляются в магнитный анализатор. Под действием магнитного поля основной пучок ионов распадается на ряд пучков, каждый из которых характеризуется определенным отношением массы иона к его заряду. С изменением напряженности магнитного поля ионные пучки поочередно направляются в приемник ионов и при помощи специального усилителя измеряется их интенсивность. Таким образом регистрируется спектр масс анализируемого газа. [c.156]

Спектрометры являются удобным инструментом для промышленных измерений вибрации механизмов, систем, установок, так как представляют результат в виде определенного набора цифр. Такой результат легко обрабатывать, например сравнивать с эталонным, усреднять с другими измерениями, вводить поправки для приведения к абсолютным уровням и т. д. Эту вторичную обработку данных при большом объеме измерений можно провести на. ЭВМ [19, 13]. Однако для выявления более тонкой спектральной структуры процесса, нeoбxoди юй для ряда исследований вибраций, требуются узкополосные анализаторы спектра. Рассмотрим их функциональные схемы. [c.272]

Определение размера частиц с помощью микроскопов разных видов (прямые методы), либо оптических приборов типа-спектрометров, спектрофотокалориметров и пр. (косвенные методы). [c.207]

Книга посвящена магнитным масс-спектрометрам. Особое внимание уделено приборам, использующим сильно диспергирующее неоднородное аксиально симметричное магнитное поле вида Я,- =Яо о/0- Показанг особенности этого поля, представляющие интерес д дальнейшего повышения светосилы и разрешающей сп> собности масс-анализаторов. [c.2]

Для стабильной работы масс-спектрометра через определенные промежутки времени или после некоторого установленного опытом числа измерений рекомендуется профилактическая очистка ионного источника. Наиболее чувствительны к загрязнениям катододержатели, анодный коробок, кромки щелей и примыкающие к ним поверхности электродов, облучаемые пучками ионов или электронов. Для устранения загрязнения прибор разгерметизируют, ионный источник разбирают, затем чистят его детали, т. е. удаляют образовавщиеся пленки с помощью медного или никелевого скребка, а иногда промывают соответствующими растворителями все детали источника. Так как сборка источника после указанных операций должна гарантировать повторяемость всех параметров, в некоторых конструкциях имеется специальное приспособление в виде щаблона или калибра, с помощью которого достигается требуемая точность установки всех деталей ионного источника. [c.71]

Предполагается следующая схема ионной перезарядки. Часть положительных ионов, проходя в непосредственной близости около щели коллектора, захватывает по два электрона, эмиттируемых коллектором. Положительный однозарядный ион, захватив два электрона, становится отрицательным и под действием магнитного или электрического поля попадает на коллектор и регистрируется как отрицательный пик. Другие авторы, например Томсон [78], считают, что подобные отрицательные пики вызываются не отрицательными ионами, а вторичными электронами, возникающими вблизи коллектора подобно рассмотренной выще схеме. До сих пор затронутый вопрос не имеет исчерпывающих экспериментальных доказательств ни в пользу образования отрицате ть-ных ионов в результате возможной перезарядки положительных, ни в пользу явлений, связанных со вторичной электронной эмиссией. Возникающие иногда подобного рода искажения в виде дополнительных положительных или отрицательных пиков масс-спектрометри-сты называют духами или сателлитами. [c.88]

Назначение капилляра состоит в том, чтобы, не нарушая режима вязкой натечки, создать определенную скорость движения газа в капилляре и тем самым предотвратить рост градиента концентрации перед игольчатым вентилем. В процессе течения газа по капилляру тяжелые молекулы не успевают накапливаться под иглой вентиля, они совместно с легкими в вязком потоке проходят через капилляр и отверстие игольчатого вентиля. Таким образом, вязкое течение газа из пробоотборника через промежуточный капилляр в ионный источник, так же как и молекулярное течение, обеспечивают постоянство концентрации отдельных компонент газовой смеси в источнике ионов и пробоотборнике. Другие виды натечки газа в промежуточной области между кнудсенов-ским потоком и вязким могут сопровождаться разделением легких и тяжелых молекул на малых отверстиях впускных устройств и вызывать нестабильность парциальных давления компонент газа в источнике и пробоотборнике. Из-за сложности процессов, затрагивающих целые разделы молекулярной физики и газовой динамики, подробно они здесь не рассматриваются, за исключением лишь указаний на то, что даже при соблюдении рекомендаций по молекулярному и вязкому режимам натечки газа в масс-спектрометр в отдельных случаях не удается получить желаемое постоянство состава газа на всех участках его течения от пробоотборника до диффузионного насоса. Тем не менее при использовании эталонных газовых смесей масс-спектрометрический анализ многокомпонентных смесей газа почти во всех случаях возможен. [c.131]

Ионнооптическая геометрия выполнена для движения ионов в средней плоскости межполюсного зазора магнита, где выполняется соотношение ГоЯо = ГгЯг. Ионы массой т,-, для которых выполняется указанное условие, образуют в магнитном поле концентрический пучок. На рис. 6.2 изображена ионнооптическая схема сдвоенного масс-спектрометра. Для фокусировки расходящегося ионного пучка, выходящего из точечного источника (имеется в виду узкая щель источника ионов), границы [c.147]

Для эксплуатации одного или нескольких приборов достаточно инженера-физика по электровакуумным приборам, хорошо знающего масс-спектрометры, и лаборан-та-аппаратчика со среднетехническим или десятилетним образованием, прошедшего специальное обучение. Штаты лабораторий или участков, работающих круглосуточно, должны определяться в зависимости от объема сложности, специфичности, точности и экспрессности аналитических задач и вида обработки и представления результатов. В больших масс-спектрометрических лабораториях штат эксплуатационного персонала состоит Из аналитиков-инженеров — физиков или химиков в зависимости от конкретных задач, лаборантов-аппаратчиков, техников и рабочих по ремонту электровакуумных приборов и электронных схем. [c.198]

Кастлмэн и др. [3201 обнаружили в масс-спектре свободно расширяющейся струи смеси водяного пара с газом-носителем (Аг, Не, GOj) ионы (HjO),,, имеющие аномальную концентрацию при п = 2, 26, 28, 30, и объяснили эти аномалии клатратным строением кластеров. По их мнению, клатраты получались после ионизации в квадрупольном масс-спектрометре первичных агрегаций, образующихся в струе. О клатратной структуре иона (H20)ai с нейтральной молекулой в ловушке уже говорилось. Ион Н (Н20)гв рассматривали как слегка деформированную клатратную структуру, составленную из двадцати четырех молекул воды (в виде плоских [c.108]

При диаметре зеркал D максимальное изменение пути, обусловленное сферической аберрацией, равноА макс = —OVl6(nL)3 52]. Следовательно, условия интерференции с усилением в двух крайних случаях имеют вид тХ = 4пЬ и т(Я + бХ) = 4nL — — [DV16(nL)3]. Поэтому спектральная ширина проходящего света равна бЯ <—D I16 т пЬ) ==—XD" l64 nL) так что разрешение спектрометра Конна дается формулой [c.436]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...