Масс-спектрометр

(72) Авторы изобретения

Г. А. Андрианов, И. К. Задорожный g (7l ) заявители а.(54) МАСССПЕКТРОМЕТ

Изобретение относится к электронной оптике.

Известны масс-спектрометры, в которых блок питания катодов газового источни ка ионов масо-спектрометра состоит из усилителя обратной связи, который сравнивает падения напряжения на пере» менном резисторе, обусловленное током коллектора, с опорным напряжением, усилителя управления током накала като» да и источника ионизирующего напряжения, стабилизаижя тока термоэлектронной эмиссии, по току коллектора позволяет обходиться без потенциальной развязки электрических цепей тока aarana катода и тока термоэлектронной эмиссии Ã1 7.

Недостаток блока питания катода масоспектрометра состоит в том, что ток катода газового источника ионов зависит г от давления и состава исследуемого газа в объеме ионизационной камеры.

2О

Наиболее близким к предлагаемсму является масо-спектрометр, содержащий соединенную с источннком,ионизирующего

2 напряжения ионизационную камеру, катод»

Г ная цепь которой соединена с источником . переменного тока, усилитель управления током накала катода, усилитель обратной связи, входами соединенный с источникам опорного напряжения и измерительным элементом, включенным в mern катода, и блок потенциальной развязки (2 .

Недостаткам .известного маоо-спектр» метра является то, что питание катода осуществляется. переменным током, иэ-за чего имеют место наводки на высокьволы ных электродах газового источника, ионов, что ведет к снижению разрешаю»

mel способности масо-слектрометра и, кроме того, жтание катода переменным током накладывает известные ограничения на коэффициент стабилизации тока термоэлектронной эмиссии, что приводит

K снижению точности регистрации ионно го тока масо-спектрсметра. . Цель изобретения - повышение точнооти регистрации ионного тока масс-спек тром етра.

3 98684

Указанная цель дсмГГпгается тем что в масс-спектрометре, содержащем соединенную с истОчникОм ионизируюшегс напряжения ионнзационную камеру, zaтодная цепь которой соединена с источником переменного тока, усн п тюль пита-. ния током накала катода, усилитель об. ратной связи, входами соединенный с источником опорного напряжения и измериt тельным элементом, включенным в цепь, g катода, и блок потенциальной развязки, введен управляемый преобразователь переменного напряжения в постоянное, управляющим входом соединенный с выходом . усилителя управления током катода, а между выходом усилителя обратной связи и входом усилителя управления током на= кала катода подключен блок потенциальной развязки. Кроме того, блок потенж.альной развязки выполнен В виде оптрон=,. ного блока.

На чертеже представлен вариант блок-схемы стабилизатора тока термоэлектронной эмиссии.

Устройство содержит усилитель 1 обратной связи, сравнивающий потенциалы на измерительном элементе 2 и источнике 3 опорного нан, источник 4 ионизирующего напряжения, блок 5 питания, оптронный блок 6 потенциальной развязки, к выходу которого подключен вход усилителя 7 управления током ка тода, источник 8 переменного тока, от которого запитан управляемый преобразователь 9 переменного напряжения в постоянное, управляющий вход которого соединен с выходом усилителя 7 управления током катода 10 ионнзатионной камеры 11.

Устройство работает следующим обре="

ji ч

SOMe

Усилитель 1 сравнивает падение напряжения на измерительном элементе 2,, обусловленное протекающим через него током эмиссии катода 10, с потенциалом источника 3 опорного напряжения.

g$ С помощью переменного резистора изме рительного элемента 2 осуществляется ручная регулировка рабочего тока термсьлектронной эмиссии.

Ускоренные с помощью ионизирующего напряжения электроны попадают на ионизационную камеру 11, а часть электронов, поступая внутрь ионизационной zaмеры 11, ионизнрует атомы, находяши ся в ее обьеме. 55

Усиленное с помощью усилителя 1 обратной связи напряжение небаланса поступает на подключенный к его выходу

6 4 светодиод оптронного блока 6 потенциаюп ной развязки и вызывает изменение его яркости свечения. Свет со светодиода поступает на фоторезистор оптрониого блока 6 потенциальной развязки и изм няет его сопротивление, что приводит к изменению сигнала на входе усилйтеля

7 управления током катода. Усиленный по току сигнал вызывает изменение тока накала катода 10, подключенного к выходу усилителя 7, а, тем самым, и тока термоэлектронной эмиссии до наступления равенства потенциалов на переменном резисторе измерительного элемента и источника 3 опорного напряжения.

Таким образом, с помощью оптронно» го блока 6 достигается потенциальная развязка электрической цепи тока термо электронной эмиссии, в которую входят усилитель 1 обратной связи, источник

3 опорного напряжения, измерительный элемент 2, источник 4 ионизирующего напряжения, источник 5 питания, служащий для, питания электронной схемы s цепи тока термоэлектронной эмиссии, от электрической цепи тока накала като да, в которкую входят усилитель 7 управ ления током катода 10,источник 8 переменного тока (яонижающий трансформа тор) и управляемый преобразователь 9.

Введение управляемого преобразовате

1 ля для питания UBHH катод& пОзвОляет повысить точность регистрации ионного тока масс-спектрометра.

Формула изобретения

1. Массспектрометр, содержащий соединенную с источником ионизирующего напряженка ионизационную камеру, катодная цепь которой соединена с источником переменного тока, усилитель управления током накала катода, усилитель обратной связи, входами соединенный с источником опорного напряжения и измерительным элементом, включенным в цець катода, и блок потенциальной развязки, отличающийся тем, что, с целью -повышения точности регистрации ионного тока масо-спектрометра, введен управляемый преобразователь переменного: напряжения в постоянное, управляющим входом соединенный с выходом усилителя управления током катода, а между вы

1 ходом усилителя обратной связи и входом усилителя управления током накала катода подключен блок потенциальной . развязки.

5 985846 d

2. Маоосдектрометр цо и. 1, о т- 1. Техническое описание масо-спектро л и ч а ю ш и и с я тем, что блок по» метра МАТ-230. Вариант АГ 6300 БУГ тенцнальиай развязки выполнен в виде Швейцария, 1974. оптронного бпока. 2. Техническое описание масо -спектро

Источники информации, 5 метра МИ1201, Сумы, Завод электрон» принятые во внимание щж экспертизе ных микроскопов,,1975.

Составитель С. Горбачева

Редактор А. Воровнч Техред С.Мигунова Корректор О. Билак

Заказ 10173/72 . Тираж 761 Подписное

ЬНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобрегений и открытий

113038, Москва, Ж38, Раушская наб., д. 4IG филиал ППП «Патенте, г Ужгород, ул Проектная, 4