Датчик квадрупольного фильтра масс

 

Э. П. беретов, В. А. Зенкин, М. П. Сафонов и Г, А. Краснощеков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Рязанский радиотехнический институт (54) ДАТЧИК КВАДРУПОЛЬНОГО ФИЛЬТРА МАСС

Изобретение относится к области массспектрометрии и может быть использовано прн создании квадрупольных масс-спектрометров с высокой разрешающей способ ностью а нечувствительностью.

Известны устройства датчиков квадру5 польных фильтров масс, электродная сн« стема которых выполнена в виде четырех нлн больщет о числа сплошных стержней гиперболического (круглого) сечения (Я . io

Устройство датчиков квадрупольного, фильтра маес состоит из нескольких раб» деленных нзоляторамн составных отрезков, расположенных перпендикулярно оси датчика Ь1

Известнйе устройства ймеют ряд недостатков: наличие регулярной ошибки в приблнженйн поля в датчике, приводящее к значительным потерям чувствительнос- р тн прибора н уменьшению era разуешакь. щей способности большие трудности точного располоЖения стержней в пространстве.

Бель предлагаемого изобретения - увеличение равр..шающей способности н чув- ствительности.

Gas этого датчик собран из нескольких пластинчатых держателей, каждый из которых снабжен парой противоположно расположенных выступов, являющихся электродами квадрупольного фильтра масс, причем соседние держатели повернуты относительно друг друга вокруг оси системы на gp, а толщина выступов превышает толщнну держателей на велйчину 2а в, где а - толщина изоляторов, а в - толщина держателей, Пластинчатые держатели имеют выемки, расположенные против выступов, являющихся электродами .фильтра масс.

Таков устройство двтянка позволяет повысить точность сборки за счет исполь» вования одной оправки и устранить регулярную ошибку ва счет использования большего числа деталей со случайным отклонением размеров от номинального.

7 024

На фиг. 1 показаны электроды предлагаемого датчика и их взаимное расположение; на фиг. 2 представлена конструкция предлагаемого датчика массфильтра.!

Электродная система состоит из электродов 1 и 3 и изолирующих прокла,док 2..Каждый электрод имеет внутренние противоположно расположенные высту« пы 4, имеющие гиперболические либо 10 круговые профили. Для образования гипер.болического поля соседние электроды повернуты относительно друг друга íà 90. вокруг оси датчика. Толщина гиперболического выступа (на участке 5) делается 15 больщей, чем толщина всего электрода.

Это позволяет уменьшить ошибку в распределении потенциала и создать практически монолитные электроды, ограничива ющие рабочий объем датчика, Для умень- 20 шения межэлектродной емкости датчйка электроды имеют две выемки, расположен ные на участках гиперболических высту» пов,, Максимальное количество электродов и следует выбирать по крайней мере большим, чем число периодов сортировки, но следует иметь ввиду, что увеличение приводит к рос:ту межэлектродной ем,костй датчика и к уменьшению допустимого напряжения, подаваемого между

l электродами. Электроды через один сое диняются электрически и на них подает- ся лротивофазное высокочастотное с постоянной составляющей напряжение для создания высокочастотного квадрупольного,лойя., Предлагаемая технология изготовления электродной системы проще, известной.

Шайбы с заданным профилем легко выпол нить фрезерованием на станке по заданной программе, i Это обеспечивает вйсокую точность выполнения профиля и хорошую его повторяемость.:Упрощается сборка электродной системы датчика, которую можно осуществлять простым набором

45 профилезадающйх шайб и изолирующих пластин в оправке. При этом оправка неизолирующего материала может одновременно служить и корпусом прибора.

Набранная из большего числа шайб

Я электродная система повволяет устранить систематическую ошибку как точности вы30. 4 полнения профиля, так и расстояния между стержнями по длине электродной системы, заменяя ее хаотическими погрешностями на локальных участках, вследствие чего условия сортировки будут оставаться одинаковыми на всем пути ионного потока. Наличие изолированных шайб дает возможность широкой регулировки вход ных ч выходных условий путем применения простых делителей питающего,напряжения. с

Возможность изготовления пакетированной конструкций позволяет резко умень шить габариты датчика, а также унифици ровать элементы конструкций масс-филь1 ра, что позволяет просто варьировать параметрами выпускаемых приборов простым изменением числа BJIeKTpogoB, такйм образом, выпускать унифицированный ряд приборов.

Формула изобретения

1. Датчик квадрупольного фильтра масс, состоящйй иэ нескольких разделенных изоляторами составных отрезков, расположенных перпендикулярно оси датчика, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью; увеличения разрешающей способности и чувствительности, отрезки выполнены в виде пластинчатых держателей, каждый из которых снабжен парой противоположно расположенных выступов, являющихся электродами квадрупольного фильтра масс, причем соседние держатели повернуты относительно друг друга вокруг оси системы на 90, а толщина выступов превы» ° о шает толщину держателей на велйчину 2а+ в, где O «толщина изоляторов; в - толщина держателей.

2. Датчик по п. 1, о т л и ч а ю -" шийся тем, что пластинчатые держатели имеют выемки, расположенные про

° тйв выступов, являющихся электродами фильтра масс.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США % 2950389, Н 01 3 39/36, опублик. 1960.

2.. Патент США М 3371204

Н 01 У 39/36, опублик., 1968.

ЦНИИПИ Заказ 7601/49 Тираж 923 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4