Масс-спектрометр

(71) Заявител 54) МАСС-СПЕК Над Изоброметрии асс-спект а именно тение относится к заряженных частиц му узлу масс-спек ру заряженных.час татком данного анализатора рсия, увеличенизкая дис ой ведет к являетс ние кот к основы анализат ометрац по мас массы эраста о кубу адиус ас ропорционараектории гн ряженнь не Изв-спектроа основ- неодноные магнитные м тиц жно раздел а: с одн нализиру метры м ь н ных класроднымилями. одными ищими маги ыми пом магобой Известен статический масс-спектрометр с однородным анализирующи нитным полем, представляющий с секторный магнит. Он образован двумя плоскими полюсами с прямолинейными границами, направленными вдоль радиусов. Величина удельной дисперсии отношение линейной дисперсии к произведению электронно-оптического увеличения прибора на длину пути ионов от источника до приемника)секторного магнита на 1 Ж изменения массы 1- 3 мм/м 13Известен призменныи масс-спектрометр с анализатором, представляющим собой магнит, полюса которого имеют форму прямоугольников, вытянутых в одном направлении, Величина удельнойФдисперсии призменного масс-спектрометра на 17. изменения массы 5-7 мм/мЯНедостатком такого прибора является сравнительно малая дисперсия и большие габариты, вследствие сидьной вытянутости полюсов призмы в одном направлении, необходимой для обе спечения двумерности поля,Наиболее близким техническим решением является статический масс-спект" рометр с неоднородным анализирующим аксиально-симметричным магнитным по ,лем, содержащий источник ионов, аналожена под углом к границе магнитного поля анализатора 2. Величина этого угла лежит в пределах 0-.1,2 рад. При этом расстояние от оси источни.ка ионов на входе в анализатор 2 до его оси составляет 0,2-0,6 расстояния от оси анализатора до полюсов. Далее пучок попадает в магнитный анализатор .2; в котором происходит разделение пучка по массам таким образом, что при данной гиле магнитного поля ионы одинаковой массы попадают в приемник 5. При этом электростати.ческие линзы 3 и 4 осуществляют фокусировку по углу одновременно в горизонтальной и вертикалвной плоскостях. При использовании в схеме спектрометра в качестве фокусирующих ас- тигматичных электростатических.линз 3 и 4 (фиг. 1) квадрупольных линз и при режиме работы анализатораЬ = 2,01 О 08 Ь ф ХО Оф 231, и ХО = -0,2) увеличение прибора в плоскости дисперсии МА = 0,44, а общая длина пути ионов от источника до уриемика 5 = 2,8 Ь . Тогда Ощ = " = 12 мм/м на 1 Х изменения массы, где д, - угол между осью приемника 5 и осью Е. Полученная величина удельной дисперсии на порядок превышает удельную дисперсию масс-спектрометров с однородным полем и почти в два раза больше удельной дисперсии призменного массспектрометра, а также масс-спектрометра с неоднородным аксиально-симметричным магнитным полем.Таким образом, предлагаемый массспектрометр заряженных частиц позволяет увеличить дисперсию в 1,4-2,5 раза по сравнению с известными. При этом его удельная дисперсия на порядок выше., чем у масс-снектрометров с 73307 6однородным полем, и в два раза больше, чем у масс-спектрометров с неоднородным полем. Кроме того, разрешающая способность предлагаемого масгспектрометра в шесть раз больше, асветосила (за счет пространственнойфокусировки) на порядок выше, чем умасс-спектрометра с однородным полем при одинаковых габаритах анали .заторов.Формула изобретенияМасс-спектрометр, содержащий анализатор в виде электромагнита с по;.люсами, приемник ионов и схему питания, о т л и ч а ю щ.и й с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности, анализатор выполнен в виде электромагнита с двумя парами полюсов, расположенных симметрично относительно двух взаимно перпендикулярных плоскостей, цричем каждые два противолежащих полюса имеют одинаковую полярность, а ось источника ионов на входе в анализатор находится на расстоянии, составляющем 0,2-0,6 расстояния от оси ана- ЭОлизатора до его полюсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Сысоев А.А. Чупахин М.С. Введе"ние в масс-спектрометрию. М., Атомиздат. 1977, с. 38.2. Кельман В.М. и др. Электроннооптические элементы призменных спектИ Ирометров заряженных частиц. НаукаАлма-Ата, 1979, с, 63-68, с. 89-93.4 О 3. Веховцев Н,А, Магнитные массспектрометры. М., Атомиздат, 911,с. 33-52 (прототип).