ВУЗ:
Рубрика:
Рис. 1. Масс-спектры остаточного газа лабораторного прибор.
В настоящее время используются несколько типов масс-анализаторов,
которые можно разделить на две основные группы: статические и
динамические. Принцип действия статического анализатора основан на
том, что при движении заряженной частицы в поперечном магнитном поле
кривизна её траектории однозначно определяется массой частицы.
Поэтому после
прохождения магнитного поля ионы с разными массами
разделяются в пространстве, и, следовательно, каждый тип иона может
быть зарегистрирован отдельно. Работа динамических масс-анализаторов
основана на том, что при движении заряженной частицы в электрическом
поле её скорость определяется также массой частицы, и, поэтому, за один
и тот же промежуток времени ионы
с разной массой пройдут пути разной
длины. Используя импульсные или переменные электрические поля,
можно пропустить на коллектор только ионы заданной массы.
Классическим примером статических анализаторов является
анализатор с секторным магнитным полем. На рис.№2 приведена схема
такого масс-анализатора, в котором ионы, проходя через поперечное
магнитное поле, изменяют направление своего движения
на 180 градусов
(угол сектора, занимаемого магнитным полем). Из условия равенства силы
Лоренца центробежной силе следует, что радиус траектории иона
R
будет
равен
eH
mU
eH
mv
R
e
2
==
(1),
где
– масса иона, – скорость иона, е – заряд иона, Н –
напряжённость магнитного поля,
– ускоряющее напряжение, за счёт
которого ион приобрёл свою скорость.
m
v
e
U
Рис. 1. Масс-спектры остаточного газа лабораторного прибор.
В настоящее время используются несколько типов масс-анализаторов,
которые можно разделить на две основные группы: статические и
динамические. Принцип действия статического анализатора основан на
том, что при движении заряженной частицы в поперечном магнитном поле
кривизна её траектории однозначно определяется массой частицы.
Поэтому после прохождения магнитного поля ионы с разными массами
разделяются в пространстве, и, следовательно, каждый тип иона может
быть зарегистрирован отдельно. Работа динамических масс-анализаторов
основана на том, что при движении заряженной частицы в электрическом
поле её скорость определяется также массой частицы, и, поэтому, за один
и тот же промежуток времени ионы с разной массой пройдут пути разной
длины. Используя импульсные или переменные электрические поля,
можно пропустить на коллектор только ионы заданной массы.
Классическим примером статических анализаторов является
анализатор с секторным магнитным полем. На рис.№2 приведена схема
такого масс-анализатора, в котором ионы, проходя через поперечное
магнитное поле, изменяют направление своего движения на 180 градусов
(угол сектора, занимаемого магнитным полем). Из условия равенства силы
Лоренца центробежной силе следует, что радиус траектории иона R будет
равен
mv 2mU e
R= = (1),
eH eH
где m – масса иона, v – скорость иона, е – заряд иона, Н –
напряжённость магнитного поля, U e – ускоряющее напряжение, за счёт
которого ион приобрёл свою скорость.
