Способ питания электродных систем гиперболоидного масс- спектрометра

 

Изобретение относится к гиперболоидной масс-спектрометрии и может быть использовано при разработке приборов данного типа с высокими чувствительностью и разрешающей способностью. Техническим результатом является возможность реализовать режим одномерной сортировки в таких приборах с существенным увеличением чувствительности анализа. По заявляемому способу питания электродных систем гиперболоидного масс-спектрометра на электроды анализатора подают периодический с постоянной составляющей высокочастотный сигнал. Параметры этого сигнала - амплитуду, или постоянную составляющую, или частоту, или скважность периодически изменяют с периодом, кратным периоду высокочастотного сигнала, по отдельности или в различных комбинациях. 1 ил.

Изобретение относится к гиперболоидной масс-спектрометрии и может быть использовано при разработке приборов данного типа с высокой чувствительностью и разрешающей способностью.

Известен способ питания электродных систем гиперболоидного масс-спектрометра, по которому на электродную систему подают гармонический высокочастотный сигнал с постоянной составляющей [1].

Недостатком известного способа является невозможность оптимизации конфигурации общей зоны диаграммы стабильности с целью увеличения разрешающей способности и чувствительности масс-спектрометра.

Известен способ питания гиперболоидных масс-спектрометров, при котором путем подачи на электродную систему анализатора импульсных сигналов удается оптимизировать конфигурацию общей диаграммы стабильности, добиваясь увеличения разрешающей способности и чувствительности масс-спектрометра [2, 3].

Однако недостатком прототипа является невозможность реализации в пределах первой общей зоны стабильности одномерной сортировки. При одномерной сортировке сортировка заряженных частиц по удельным зарядам осуществляется по одной из двух координат. При этом по несортирующей координате рабочие точки заряженных частиц находятся глубоко в стабильной зоне и, как следствие, эти частицы имеют малую амплитуду колебаний. Последнее позволяет резко увеличить чувствительность прибора.

Целью изобретения является создание способа питания электродных систем гиперболоидного масс-спектрометра, при котором устраняется указанный выше недостаток прототипа и появляется возможность увеличения чувствительности анализатора за счет реализации в пределах первой общей зоны диаграммы стабильности одномерной сортировки.

Указанная цель достигается тем, что по предлагаемому способу питания электродных систем гиперболоидного анализатора на электроды анализатора подают периодический с постоянной составляющей высокочастотный сигнал, причем параметры этого сигнала - амплитуду или постоянную составляющую, или частоту, или скважность периодически изменяют с периодом, кратным периоду высокочастотного сигнала, по отдельности или в различных комбинациях.

На чертеже приведена конфигурация первой зоны совмещенной диаграммы стабильности, рассчитанной для гиперболоидного масс-спектрометра типа трехмерная ловушка при импульсном питании и периодическом изменении амплитуды импульсного сигнала (по заявляемому способу) с периодом модуляции, в три раза большим периода основного высокочастотного сигнала. Глубина модуляции 20%. Из чертежа видно, что первая общая зона совмещенной диаграммы стабильности распалась на девять узких зон и на одной из них (на чертеже зона 1) можно осуществить одномерную сортировку при разрешающей способности около 200. При этом нами экспериментально показано, что при данном разрешении чувствительность масс-спектрометра при использовании предлагаемого способа возрастает в десятки раз.

Таким образом, использование предлагаемого способа питания электродных систем гиперболоидного масс-спектрометра позволяет реализовать режим одномерной сортировки в таких приборах с существенным увеличением чувствительности анализа и разрешающей способности.

ЛИТЕРАТУРА 1. Paul W. , Steinwedel H. A new mass spectrometer without a magnetic field // Z. Naturforsch. 1953. 8a. p.448-450.

2. Шеретов Э. П., Зенкин В.А., Болигатов О.И. Трехмерный квадрупольный масс-спектрометр с накоплением // ПТЭ, 1971, 1.

3. Шеретов Э.П., Веселкин Н.В., Понкрашов И.А. О возможности импульсного питания гиперболоидного масс-спектрометра типа трехмерной ловушки // I Всесоюзное совещание "Разработка и применение специализированных масс-спектрометрических установок", Москва, 1983.

Формула изобретения

Способ питания электродных систем гиперболоидного масс-спектрометра, по которому на электроды анализатора подают периодический с постоянной составляющей высокочастотный сигнал, отличающийся тем, что параметры этого сигнала - амплитуду, или постоянную составляющую, или частоту, или скважность периодически изменяют с периодом, кратным периоду высокочастотного сигнала, по отдельности или в различных комбинациях.

РИСУНКИ

Рисунок 1