Ан ссср

 

И .ЕОП И

396614

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБPETЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства М

М. Кл. G 01п 27/62

В Old 59/44

Заявлено 07.VI.1971 (№ 1668720/26-25) с присоединением заявки Ме

Приоритет

Опубликовано 29.Ч111.1973. Бюллетень М 36

Дата опубликования описания 24.1.1974

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэобретени& и открытий

УД&, 621.384.8.08(088.8) Авторы изобретения

А. Ф. Кузьмин, В. А. Павленко и А. Э. Рафальсон

Заявитель Специальное конструкторское бюро аналитического приборостроения

АН СССР

ЦИКЛОИДАЛЬНЫЙ МАСС-СПЕКТРОМЕТР

Изооретение относится к области масс-спектрометрии.

В ряде случаев фокусирующие свойства известного циклоидального масс-спектрометра нарушаются !при работе с интенсивн ыми ионными пучками или пучками низких энергий, когда становится значительным эффект объемного расталкивания ионов, при работе в условиях недостаточно глубокого вакуума в камере анализатора вследствие рассеяния ионов на молекулах, при анализе метастабиlbHblx ионов, загрязнениях поверхностей ионно-оптической системы и т. д.

Ухудшение фокусирующих свойств присуще всем известным циклоидальным масс-спектрометрам независимо от того, имеет ли их рабочая траектория форму одной или нескольких петель трохоиды.

В предлагаемом циклоидальном масс-спектрометре, в котором рабочая траектория имеет форму нескольких петель трохоиды, с целью увеличения отношения сигнал /фон при анализе микропримесей, близких по молекулярным весам к основным линиям масс-спектра, в фокальной плоскости анализатора в точках, делящих фокусное расстояние на равные отрезки, установлены дополнительные коллимирующие щели.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый циклоидальный масс-спектрометр с двумя коллпмирующими щелями; на фиг. 2 показана траектория ионов; на фиг. 3 — фокальная плоскость масс-спектромстра; на фиг. 4 — масс-спектр последовательно зарегистрированных линий мпкропрпмеси и основной компоненты.

Предлагаемый масс-спектрометр содержит источник 1 ионов с выходной щелью 2, анализатор 8 с фокусным расстоянием Fp, приемник

10 4 ионов с разрешающей щелью 5, коллимирующие щели б, 7.

Электрод, расположенный в фокальной плоскости анализатора, имеет не одно общее отверстие для прохождения нижней полупстли

1 трохоиды, а две: первое из нпх являстся входным для верхней полупетли трохоиды, второе выходным для нижней полупетли, Выходное отверстие для нижней полупетли выполняет роль дополнительной коллпмирующей щели.

20 В факальной плоскости расположены две дополнительныс коллпмирующие щели б, 7 в точках, делящих фокусное расстояние Го на три равных отрезка. В этом случае при прохождении ионов ми!сропри меси через кажд !о

25 из коллимпрующпх щелей и разрешающую щель величина нх тока остается неизменной, в то время как величина тока интенсивной компоненты после прохождения первой коллимирующсй щели ослабляется в 1/я раз, а пос30 ле прохождения второй щели в 1/а раз. В

396614

Фиг. 1

< о < 7о

«

1(- о

l », . 1

) — 1 : !..// итоге, в фокальной плоскости вблизи разрешающей щели изображение интенсивной компоненты оказывается ослабленным в 11сУ. раз, а его фон в разрешающую щель составляет

1ф=аЧО (т. е. 10 — — 10 — "1О), где I@ — ионный ток, соответствующий фону; Ip — ионный ток интенсивной компоненты.

При одинаковых интенсивностях линий микропримеси и интенсивной компоненты и одинаковой номинальной разрешающей способности, линия микропримеси четко регистрируется.

Предмет изобретения

Циклоидальный масс-спектрометр, содержащий источник ионов, анализатор и приемник ионов с разрешающей щелью, отличающийся тем, что, с целью увеличения отношения сигнал/фон при анализе микропримесей, близких по молекулярным весам к основным линиям масс-спектра, он снабжен дополнительными

10 коллимирующими щелями, расположенными в точках, делящих фокусное расстояние на равные отрезки.

1

l

396614 ,2ф =

Фиг. Ф

Составитель Н. Алимова

Редактор И. Орлова Техред E. Борисова Корректор М. Лейзерман

Заказ 3701!5 Изд. № 2061 Тираж 5э Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2