Рефераты / Физика /

Не нашли нужную работу? Закажи реферат, курсовую, диплом на заказ

Rm=40,6 см.

Рис. 2.1. Большой масс-спектрометр Нира Робертса с двойной фокусировкой Миннесстского университета: 1 источник ионов; 2 электростатический анализатор; 3 магнитный анализатор; 4 электронный умножитель для регистрации тока; S1 входная щель; S2 апертурная щель; S3 щель в плоскости изображения электростатического анализатора; S4 щель в плоскости изображения магнитного анализатора. Полученные в источнике ионы ускоряются разностью потенциалов Ua=40 кв и фокусируются на входной щели S1 шириной около 13 мкм; такова же ширина щели S4, на которую проектируется изображение щели S1. Апертурная щель S2 имеет ширину около 200 мкм, щель S3, на которую электростатическим анализатором проектируется изображение щели S1, имеет ширину около 400 мкм. За щелью S3 расположен зонд, облегчающий подбор отношений Ua/Ud, т. е. ускоряющего потенциала Ua источника ионов и потенциалов анализатора Ud. На щель S4 магнитным анализатором проектируется изображение источника ионов. Ионный ток силой 1012 109 а регистрируется электронным умножителем. Можно регулировать ширину всех щелей и перемещать их снаружи, не нарушая вакуума, что облегчает юстировку прибора. Существенное отличие этого прибора от предыдущих применение осциллографа и развертывание участка спектра масс, впервые примененное Смитом для синхрометра. При этом пилообразные импульсы напряжения используются -одновременно для перемещения луча в трубке осциллографа и для модуляции магнитного поля в анализаторе. Глубина модуляции подбирается такой, чтобы масс-спектр развертывался у щели примерно на удвоенную ширину одной линии дублета. Это мгновенное развертывание пика массы сильно облегчает фокусировку. Как известно, если масса иона М изменилась на ДМ, то для того чтобы траектория иона в данном электромагнитном поле осталась прежней, следует все электрические потенциалы изменить в ДМ/М раз. Таким образом, для перехода от одной легкой составляющей дублета с массой М к другой составляющей, имеющей массу на ДM большую, необходимо первоначальные разности потенциалов, приложенные к анализатору Ud, и к источнику ионов Ua, изменить соответственно на ДUd и ДUa так, чтобы (2.1) Следовательно, разность масс ДM дублета можно измерить по разности потенциалов ДUd, необходимой для того, чтобы сфокусировать вместо одной составляющей дублета другую. Разность потенциалов подается и измеряется по схеме изображенной на рис. 2.2. Все сопротивления, кроме R*, манганиновые, эталонные, заключены в термостат. R= R' =3 371 630 ± 65 ом. ДR может изменяться от 0 до 100000 Oм, так что отношение ДR/R известно с точностью до 1/50000. Сопротивление ДR подобрано так, что при положении реле, включенном на контакт А, на щели S4, оказывается сфокусированной одна линия дублета, а при положении реле на контакт В другая линия дублета. Реле быстродействующее, переключается после каждого цикла развертывания в осциллографе, поэтому на экране можно видеть одновременно развертки обеих

линий дублета. Изменение потенциала ДUd, вызванное добавочным сопротивлением ДR, можно считать подобранным, если обе развертки совпадают. При этом другая аналогичная схема с синхронизированным реле должна обеспечить изменение ускоряющего напряжения Uа на ДUa так, чтобы (2.2) Тогда разность масс дублета ДM можно определить по дисперсионной формуле (2.3) Частота развертки обычно довольно велика (например, 30 сек -1), поэтому шумы источников напряжения должны быть минимальны, но длительная устойчивость не обязательна. В этих условиях
Не нашли нужную работу? Закажи реферат, курсовую, диплом на заказ