Основы масс-спектрометрии. - 4 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Рис. 2. Движение ионов в поперечном магнитном поле.
Для расчётов удобно пользоваться формулой:
e
U
HR
e
m
22
5
1082,4
=
(2),
где
задается в сантиметрах,
R
H
в гаусcах, в вольтах, в
элементарных зарядах. При соответствующей геометрии в секторном
магнитном анализаторе осуществляется не только разделение ионов по
массам, но и фокусировка расходящегося пучка.
e
U e
Рассмотрим теперь, чем определяется разрешающая способность масс-
спектрометра с таким анализатором. Из соотношения (1) следует, что
R
R
m
m
=
, трудно показать, что ионы с массами и будут раздельно
зарегистрированы только в том случае, если выполняется условие:
m mm +
δ
+
+
21
XXR
,
где
- ширина выходной щели ионного источника, - ширина
коллекторной щели,
1
X
2
X
δ
- уширение за счёт несовершенной фокусировки
пучка. Главными аберрациями магнитного анализатора является уширение
пучка за счёт неполной фокусировки расходящегося пучка на величину
, где
R
2
α
α
- угол расхождения пучка и уширение за счёт разброса ионов по
кинетической энергии на величину
e
e
U
RU
. Таким образом, разрешающая
способность магнитного масс-спектрометра определяется соотношением:
e
e
U
RU
RXX
R
m
m
+++
=
2
21
α
(3).
            Рис. 2. Движение ионов в поперечном магнитном поле.

    Для расчётов удобно пользоваться формулой:
                                                 2  2
                               m             −5 R H
                                 = 4,82 ⋅ 10                           (2),
                               e                 Ue
    где R задается в сантиметрах, H – в гаусcах, U e – в вольтах, e – в
элементарных зарядах. При соответствующей геометрии в секторном
магнитном анализаторе осуществляется не только разделение ионов по
массам, но и фокусировка расходящегося пучка.
    Рассмотрим теперь, чем определяется разрешающая способность масс-
спектрометра с таким анализатором. Из соотношения (1) следует, что
  m   R
    =    , трудно показать, что ионы с массами m и m + ∂m будут раздельно
 ∂m ∂R
зарегистрированы только в том случае, если выполняется условие:
                               ∆R ≤ X 1 + X 2 + δ ,
      где X 1 - ширина выходной щели ионного источника, X 2 - ширина
коллекторной щели, δ - уширение за счёт несовершенной фокусировки
пучка. Главными аберрациями магнитного анализатора является уширение
пучка за счёт неполной фокусировки расходящегося пучка на величину
α 2 R , где α - угол расхождения пучка и уширение за счёт разброса ионов по
                                       ∆U e R
кинетической энергии на величину              . Таким образом, разрешающая
                                        Ue
способность магнитного масс-спектрометра определяется соотношением:
                             m               R
                               =                                       (3).
                            ∆m                      ∆U e R
                                   X1 + X 2 + α R +
                                               2

                                                     Ue