Разрешающая способность масс-спектрометра

Разрешающая способность масс-спектрометра [c.26]

Разрешающая способность масс-спектрометра характеризуется величиной массового числа, при которой имеет место полное разрешение ионных пучков, отличающихся на 1 а. е. м. [c.26]

Опубликовано много работ, например [1 —12], посвященных светосиле и разрешающей способности масс-спектрометров с однородным магнитным полем. Однако авторы этих работ не нашли эффективных решений. Это объясняется тем, что существенные улучшения этих параметров достигаются главным образом за счет увеличения габаритов и веса масс-спектрометра- Так, например, при линейном увеличении рабочего радиуса отклонения ионных пучков вес диспергирующего магнита растет приблизительно пропорционально третьей степени. В некоторых случаях необходимые параметры прибора достигаются лишь при весе магнита в несколько тонн. [c.33]

Однако, несмотря на многочисленные усовершенствования ионного источника, разброс начальных скоростей ионов все еще остается серьезной проблемой. В лучших образцах источников величина разброса начальных скоростей ионов не превышает 1 ц. Это означает, что предельная разрешающая способность масс-спектрометра без применения каких-либо монохроматоров может быть получена не выше, чем Я/АЯ. Например, если ускоряющее напряжение ионов равно 2000 в, то максимальная разрешающая способность, даже при бесконечно узких щелях и отсутствии сферических аберраций не может быть больше 2000. [c.73]

В Советском Союзе в настоящее время серийно выпускаются восемь типов масс-спектрометров, из которых четыре типа предназначены для анализа изотопного, состава твердых и газообразных веществ, три типа — для анализа химического состава веществ и один тип, обладающий высокой разрешающей способностью, предназначен для исследований в области ядер ной и атомной физики. [c.373]

МАСС-СЕПАРАТОР прибор для измерения массовых чисел А нуклидов, образующихся в ядерных реакциях (на ускорителях или в ядерных реакторах). При изучении радиоактивных долгоживущих нуклидов (период полураспада T y 1 мин) в качестве М.-с. используют статич. масс-спектрометры со спец, конструкцией ионного источника, позволяющей быстро помещать образец в источник ионов или облучать его непосредственно в масс-спектрометре. Для определения А короткоживущих нуклидов применяются М.-с. с торможением ионов в камере, наполненной газом и помещённой в поперечное магн. поле. При определ. условиях изменение заряда иона (при торможении ядра <(обрастают электронами) компенсируется изменением его скорости, и радиус траектории определяется лишь массой иона. Разрешающая способность газонаполненных М.-с. 100, мин. время анализа 10" с. Лейпунский. [c.53]

В первом случае для точного измерения атомного веса (массы) требуются приборы с большой разрешающей способностью и относительно малой светосилой, достаточной лишь для индикации пространственного расположения линий спектра на фотопластинке, или для отсчета величины изменения тока электромагнита между пиками масс-спектра. Во втором случае, при измерении распространенности изотопа, не требуется высокая разрешающая способность по массам, зато необходима большая светосила прибора, обеспечивающая измерение слабых линий масс-спектра изотопов малой распространенности с высокой точностью. В связи с этим появились две разновидности специализированных приборов. Приборы с регистрацией масс-спектра на фотопластинке получили название масс-спектрографов, а приборы, в которых измерение осуществляется с помощью электронных схем, получили название масс-спектрометров- [c.6]

Независимость функции масс-анализатора диспергировать по массам и фокусировать по направлению позволяет одновременно увеличить разрешающую способность и светосилу масс-спектрометра. Кроме того, магнитное поле с коэффициентом неоднородности, равным единице, представляет большой практический интерес при создании различных масс-спектрометров целевого назначения, так как основные параметры ионной оптики выбираются раздельно, исходя из технических требований, предъявляемых к данному прибору. [c.45]

Рассмотренные особенности работы масс-анализаторов с неоднородным полем показывают, йто можно устранить известное противоречие в масс-спектрометрии, связанное с размером апертурной щели, светосилой и разрешающей способностью прибора. Например, круговая апертура параллельного пучка ионов диаметром 5—6 мм в сочетании с неоднородным полем дозволяет значительно увеличить светосилу прибора, сохранив при этом его разрешающую способность. [c.51]

Масс-спектрометры с постоянными диспергирующими магнитами можно разделить на три группы. К первой группе относятся приборы с радиусом отклонения 50—100 мм для легких масс, ко второй — с радиусом 200—300 мм для тяжелых масс и к третьей — уникальные приборы, как правило, с двойной (по направлению и скоростям) фокусировкой ионов и радиусом отклонения 300—500 мм. Последние предназначаются для научно-исследовательских работ в физических и химических лабораториях, например при молекулярном анализе тяжелых органических соединений с массовыми числами 1000 а.е.м. и более, а также во всех случаях для точных измерений массы или дефекта массы, когда требуется высокая разрешающая способность Rк = = 10 000—50 000 а. е. м.). [c.56]

Для получения информации об исследуемом веществе необходимо зарегистрировать соответствующий ему массовый спектр. Основными параметрами спектра являются высота (или интенсивность) пиков, зависящая от количества ионов данной массы, которые поступают на детектор, и значение массы ионов, соответствующее каждому пику. При определении массы различных ионов необходимо, чтобы пики, соответствующие этим ионам, были разделены. Поэтому основными техническими характеристиками масс-спектрометров являются динамический диапазон масс-спектрограммы, определяемый диапазоном массовых чисел ионов, который может быть зарегистрирован порог чувствительности —- минимальное абсолютное или относительное количество компонента в исследуемой смеси, которое может быть определено при заданном отношении сигнал/шум коэффициент использования пробы К = N/N0, где N — число ионов исследуемого вещества, зарегистрированного масс-спектрометром Л/ о — число атомов или молекул вещества, введенных в источник ионов величина разрешающей способности Я, характеризующая возможность различения ионов, близких по массе, [c.178]

V ч-ц по времени пролёта ими заданного расстояния. Измеряется временной интервал между импульсами от двух детекторов частиц (сцинтилляционных, искровых или черенковских счётчиков), ограничивающих т. н. пролётную базу. Для ч-цы с известным импульсом p = mv/yi—v l т — масса ч-цы), к-рый может быть измерен, напр., магнитным спектрометром, измерение v позволяет определить т, т. е. идентифицировать ч-цу. Если же масса ч-цы известна (напр., протон отдачи), С. по в. п. позволяет измерить её импульс. Разрешающая способность по массе Ат/т при заданном разрешении по скорости резко ухудшается с ростом энергии S ч-ц Ат/т [c.710]

Масс-спектрометры для анализа изотопного состава, выпускаемые в Советском Союзе, по своим техническим характеристикам (диапазон масс, разрешающая способность, чувствительность) находятся на уровне известных нам аналогичных приборов западноевропейских фирм (например, Метрополитен-Виккерс, Атлас-Верке, Италелетроника). [c.373]

Наряду с разработкой масс-спектрометров для промышленного химического анализа и масс-спектрометров с высокой разрешающей способностью уделяется большое внимание проблеме повышения чувствительности масс-спектрометров в целях решения задач анализа микроколичеств и микроконцентраций. [c.375]

МАГНИТНЫЙ СПЕКТРОМЕТР - прибор для изме-рения импульсов. эаряж. частиц по кривизне их траекторий в магн. поле. Осн. характеристиками М. с. являются его разрешающая способность (т. е. точность измерения импульса частицы) и апертура, определяющая телесный угол, в к-ром производится, регистрация частиц. Простошппе М. с.—одноканальные приборы с небольшой апертурой и фиксированной траекторией частиц в магн. поле. Энергетич. спектр частиц измеряется при последоват. изменениях магн. поля Н. Такие М. с. применяются, как правило, в области малых и средних энергий частиц дли изучения процессов, происходящих со сравнительно высокой вероят-ностью и характеризующихся малым кол-вом вторичных частиц. Если измеряется не только импульс, но и скорость частицы v (напр., ио времени пролета), то можно определить её массу, т. е. идентифицировать частицу (напр., протон, дейтрон, ядро Не). [c.689]

Прецизионное измерение масс ионов осуществляется обычно с помощью масс-спектрометров высокой разрешающей способности Д 10. Оно основано на определении ноложения максимума (пика) на шкале масс и сравнении его с эталонными пиками. Макс, точность обеспечивается при совмещении эталонного и исследуемого пиков, образуемых ионами с одинаковым числом нуклонов (массовым числом А), но разным составом ядер (дублетов). При этом достигается измерение относит, разности масс дублета с погрешностью порядка 10 . Для получения эталонных пиков используют перфторкероенн, масс-спектр к-рого состоит из большого числа пиков в интервале А от 69 до 1200. [c.57]

Для практических целей неоднородное магнитное поле было впервые применено в 1946 г. Зигбаном и Сватхолмом [29] для р-спектрометрии. Они выбрали коэффициент неоднородности 0,5, что дает фокусировку при отклонении пучка ионов в магнитном поле на угол п 2. Позднее, в 1952 г., Фишер [15,16] предложил масс-спектрометр со скрещенными полями — радиальным электрическим и неоднородным магнитным. Прибор также имел коэффициент неоднородности 0,5 и обладал фокусировкой ионных пучков по направлению и скоростям. Разрешающая способность этого прибора была лишь в два раза выше, чем у аналогичного прибора, использующего однородное магнитное поле. [c.34]

Применение масспектрометрнческих методов анализа (особенно твердофазных) позволяет анализировать вещество с чувствительностью по отдельным элементам до 10 % (по массе). Кроме того, изменяются ранее известные методы. Так, возросли возможности спектрального анализа в связи с созданием новых приборов высокой разрешающей способности — инфракрасная световая и ультрафиолетовая спектрометрия и квантометрия позволяют определять примеси до 10" — 10" % (по массе). [c.65]

Описан промышленный образец масс-спектрометра типа МХ-1308 для изучения труднолетучих веществ. Основными элементами прибора являются испаритель типа Кнудсена, источник положительных ионов, магнитный статический масс-анализатор и система питания. В комплект прибора входят два типа испарителей с диапазоном рабочих температур 200—2700° С, источник ионов с ионизацией электронным ударом, снабженный системой квази-монохроматизации электронов и устройством для автоматической записи ионизационных кривых, и трехленточный источник ионов. Прибор имеет систему модуляции молекулярного пучка, которая обеспечивает возможность регистрации линий исследуемого вещества, интенсивность которых в 1000 раз меньше интенсивности линий фона . Порог чувствительности масс-спектрометра 10 мм рт. ст., разрешающая" способность 300—600, диапазон измерений по массовым числам 2—1000 м. е. Иллюстраций 7. Библиография 10 назв. [c.494]

МАССОВОЕ ЧИСЛО, суммарное число нуклонов (нейтронов п протонов) в ат. ядре. Различно для изотопов одного хим. элемента. МАСС-СЕПАРАТОР, прибор для измерения массовых ч[1сел А нуклидов, образующихся в яд. реакциях на ускорителях пли в яд. реакторах. При изучении радиоактивных долгоживущих нуклидов (период полураспада > 1 мин) в кач-ве М.-с. используют статич. масс-спектрометры со спец. конструкцией ионного источника, позволяющей быстро помещать образец в источник ионов или облучать его непосредственно в масс-спектрометре. Для определения А короткоживущих нуклидов используются М.-с. с торможением ионов в камере, наполненной газом и польщённой в поперечное магн. поле. При определ. условиях изменение заряда иона (нри торможении ядра обрастают эл-нами) компенсируется изменением его скорости, и радиус траектории определяется лишь массой иона. Разрешающая способность газонаполненных М.-с. 100, мин. время анализа 10 с. и. О. Лейпунский. МАСС-СПЕКТРОМЕТР, прибор для разделения ионизов. молекул и атомов по пх массам, основанный на воздействии магн. и электрич. полей на пучки ионов, летящих в вакууме. В М.-с. регистрация ионов осуществляется электрич. методами, в м а с с -спектрографах — по потемнению фоточувств ИТ. слоя. [c.393]

ОМЕГАТРОН, масс-спектрометр, в к-ром разделение ионов, различающихся величиной отношения массы М к заряду е, происходит при их движении во взаимно перпендикулярных переменном электрич. и постоянном магн. полях. Разрешающая способность О. уменьшается с ростом М. О. используется для определения состава и измерения парц. давлений остаточных газов в вакуумных системах. ОМЙЧЕСКИЙ КОНТАКТ, контакт ПП — металл, ток через к-рый подчиняется закону Ома (т. е. пропорционален напряжению). [c.486]

Рис. 3. График Кёри вблизи измерения массы нейтрино 1 — граничной точки без учёта фо- источник 2 — витки магнитного на и конечной разрешающей спектрометра з — ФЭУ 4 — способности детектора. траектории электронов.

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...