Разработка и исследование режима работы пролетных квадрупольных масс-анализаторов в условиях повышенной эффективности захвата и удержания заряженных частиц

• Автор: Иванов, Владимир Васильевич
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 108 с. : ил.

АННОТАЦИЯ
Работа посвящена разработке и исследованию нового режима работы пролетных квадрупольных масс-анализаторов в условиях повышенной эффективности захвата и удержания заряженных частиц.
Предложен новый высокоэффективный режим работы пролетных квадрупольных масс-анализаторов, основанный на селективной фокусировке ионов, вводимых в объем анализатора.
В работе проведено исследование предложенного режима и показано его преимущество над традиционными режимами работы.
Разработана конструкция анализатора, позволяющего исключить влияние разброса ионов по начальным энергиям в продольном направлении.
Проведено исследование влияния краевых полей на чувствительность квадрупольных анализаторов пролетного типа.
Разработана конструкция электродной системы, позволяющая уменьшить протяженность краевых полей пролетных квадрупольных масс-анализаторов.
Разработана конструкция экспериментального квадрупольного масс-спектрометра, основанного на монополярном анализаторе, для нового режима работы и проведено его исследование.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
ГЛАВА 1.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Введение
1.2. Основные положения теории пролетных квадрупольных масс-спектрометров
1.3. Обзор причин, оказывающих влияние на чувствительность пролетных квадрупольных масс-анализаторов
1.4. Задачи диссертационной работы
ГЛАВА 2.
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМА РАБОТЫ ПРОЛЕТНЫХ КВАДРУПОЛЬНЫХ МАСС-АНАЛИЗАТОРОВ В ГЛУБИНЕ ДИАГРАММЫ СТАБИЛЬНОСТИ
2.1. Введение
2.2. Особенности тонкой структуры диаграмм стабильности
2.3. Численное моделирование режима «трехмерной фокусировки» для пролетных квадрупольных масс-анализаторов
2.4. Исследование влияния разброса ионов по начальным энергиям на форму массовых пиков
2.5. Анализатор квадрупольного масс-спектрометра пролетного типа с фокусировкой ионного потока в продольном направлении
2.6. Выводы

ГЛАВА 3.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КРАЕВЫХ ПОЛЕЙ НА УСЛОВИЯ ПРО-
ХОЖДЕНИЯ ИОННОГО ПОТОКА В АНАЛИЗАТОРЕ
3.1. Введение
3.2. Методика расчета траекторий движения ионов в краевом поле пролетных квадрупольных масс-анализаторов
3.3. Исследование влияния входного краевого поля анализатора на коэффициент захвата ионов в его объеме
3.4. Квадрупольная ячейка с продольным полем
3.5. Исследование влияния выходного краевого поля анализатора на коэффициент трансмиссии ионов
3.6. Выводы
ГЛАВА 4.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ МОНОПОЛЯРНО-ГО МАСС-АНАЛИЗАТОРА В РЕЖИМЕ «ТРЕХМЕРНОЙ ФОКУСИРОВКИ»
4.1. Введение
4.2. Описание экспериментальной установки
4.3. Экспериментальное исследование работы монополярного масс-анализа-тора в режиме «трехмерной фокусировки»
4.4. Выводы
Заключение
Список литературы Приложения

периментально подтвердить возможность практической реализации нового режима работы и его соответствие результатам моделирования.
Таким образом, данная диссертационная работа, направленная на повышение чувствительности пролетных квадрупольных масс-анализаторов, посвящена решению следующего комплекса задач:
- разработка режима работы пролетных квадрупольных масс-анализаторов в условиях селективных фазовой и пространственных фокусировок ионов;
- исследование данного режима работы в условиях «неискаженных» полей анализаторов;
- исследование влияния краевых полей анализаторов на эффективность удержания ионов в объеме анализатора и последующий их вывод на детектор;
- разработка устройства, позволяющего уменьшить протяженность краевых полей;
- практическая реализация предлагаемого режима работы на базе мо-нополярного анализатора и экспериментальное исследование его параметров.