Устройство для коррекции ионного пучка в анализаторе времяпролетного масс-спектрометра

175309

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 421, 309

Заявлено 29Х1.1964 (¹ 909385/26-25) с присоединением заявки №

МПК G Oln

УДК 621.384.82(088.8) Приоритет

Опубликовано 21.1Х.1965. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 18.Х1.1965

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

Авторы изобретения Н. С. Белов, А. М. Бронштейн и Л. H. Озеров

Заявитель Специальное конструкторское бюро аналитического приборостроени

AH СССР

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ИОННОГО ПУЧКА

В АНАЛИЗАТОРЕ ВРЕМЯПРОЛЕТНОГО МАСС-СПЕКТРОМЕТРА

Подписная группа № 178

Известны устройства для компенсации искажений масс-спектра времяпролетного импульсного масс-спектрометра с магнитным полем, коллимирующим электронный пучок источника ионов, в которых для отклонения пакетов ионов в пространстве дрейфа в направлении, обратном отклонению коллимпрующим магнитным полем, использовано электрическое поле. В этих устройствах компенсирующее электрическое поле должно изменяться по квадратичному закону, что существенно усложняет конструкцию устройства.

В предложенном устройстве для компенсации искажений масс-спектра использован постоянный магнит с компенсирующим магнитным полем, направление которого противоположно направлению коллимирующего магнитного поля, расположенный в анализаторе масс-спектрометра.

Устройство значительно проще по конструкции и надежнее в работе, чем известные, и позволяет получить высокую разрешающую способность.

На чертеже представлена схема масс-спектрометра с магнитным коллимирующим полем и магнитным компенсирующим полем.

Коллимирующий магнит создает магнитное поле H не только в области ионизации, имеющей ширину примерно 1 тгм, но и в области ускорения и части пространства дрейфа, в основном свободного от полей, В области иошгзации и области ускорения ионы движутся во взаимно перпендикулярных электрическом и магшггном полях (коллимирующее магнитное поле направлено перпендикулярно чертежу в сторону от читателя), а в той части простр".íñòâà дрейфа, на которую распространяется коллимирующее поле, ионы движутся в поперечном магнитном поле. Это поле вызывает недопустимое по величине отклонение ионов от осевой линии прибора, что приводит к потерям легких компонентов и искажениям в масс-спектре.

15 На чертеже показаны схематически траектории однозарядных ионов с массами пг и 4 .

Отклонение ионов В Выталкиваю1цем 11ромежутке S и ускоряющем промежутке d npu

20 оптимальных величинах выталкивающего (импульсного) электрического поля Ег, ускоряющего (постоянного) электрического поля

Е и коллимирующего магнитного поля H составляет сотые доли миллиметра, а отклоне25 иие в области а (той части пространства дрейфа, на которую распространяется коллимирующее магнитное поле) более существенно.

Для компенсации этого отклонения и предназначено компенсирующее магнитное поле

ЗО О,, расположенное в пространстве дрейфа и

175309

Предмет изобретения

Г

1

1 !

СосrBL< Irc Ф. 11, Бурлов

Редактор И. Г. Карпас Текред А. A. Камышиикова Корректор Е. Д. Курдю .ова

Заказ 3249 9 Тираж 1100 Формат бум. 60 X 90>/8 Объем 0,21 изд. л. Цека 5 кол.

ЦНИИПИ Государствепного комитета по делам пзобрстсипи и открытий СССР

Москва, Цситр, пр. Серова, д. 4

Типограгрпя, пр. Сапунова, д. 2 направленное перпндикулярно чертежу в сторону на читателя.

В общем случае полная компенсация отклонения ионов наступает, если: у д„(D — а,/2)

Н а (D — а/2) где D — протяженность пространства дрейфа, а D> — расстояние от начала компенсирующего поля до входного окна приемника.

Практически можно использовать для коллимации электронного луча и компенсации отклонения ионов одинаковые небольшие постоянные магниты с напряженностью полей в центре зазора 250 †3 з.

Устройство для коррекции ионного пучка в анализаторе времяпролетного масс-спектро5 метра с магнитным полем, коллимирующим электронный пучок источника ионов, отличаюи(ееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности в работе ври охранении высокой разрешающей способно10 сти, для устранения искажения масс-спектра применен постоянный мгг1шт с компенсирующим магнитным полем, направление которого противоположно направлению коллимпрующего поля, расположенный в анализаторе масс15 спектрометра,