Исследование влияния условий ионизации на масс-селективные распределения подвижности ионов тротила, пентрита и гексогена методом спектрометрии ионной подвижности / тандемной масс-спектрометрии

• Автор: Филипенко, Артем Алоизович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 178 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

1.1. Спектрометрия ионной подвижности применительно

к детектированию взрывчатых веществ

1.2. Основные принципы спектрометрии ионной подвижности

Постановка задачи

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Конструкция и состав экспериментальной установки

2.2. Ионный источник

2.3. Системы пробозабора и фильтрации
2.4. Интерфейсный модуль
2.5. Методика постановки экспериментов
Выводы
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ИОНИЗАЦИИ НА СОСТАВ И ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ФОНОВОГО ИОННОГО СПЕКТРА
3.1. Значимость состава фонового спектра
3.2. Ион кислорода 02"
3.3. Нитрит-ион N02'
3.4. Аддукт-ионы Н20 02' и Н02-0Н'
3.5. Димер моноксида азота NO-NO' и адцукт-ион N2-02'
3.6. Аддукт гидроксид-радикала N20-ОН"
3.7. Нитрат-ион N03' и адцукт-ион кислорода N0- 02'
3.8. Аддукт нитрит-иона NO-N02'
3.9. Аддукт-ионы NO-NO-ОН'и HN02-N0'

3.10. Аддукт-ион H20-N0-N0'
3.11. Аддукт-ионы H20 N20-ОН'и H02-N02'
3.12. Димер диоксида a30TaN02-N02'
3.13. Аддукт-ионы HN02-N02' и N0-N02-ОН'
3.14. Аддукт-ион H20-N0-N02'
3.15. Связь перераспределения заряда с изменением структуры фонового спектра ионной подвижности
Выводы
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ИОНИЗАЦИИ НА СОСТАВ И ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ИОННЫХ СПЕКТРОВ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ
4.1.1. Тринитротолуол TNT
4.1.2. Метил-динитрофинолят-ион [TNT-NO]'
4.1.3. Гидроксиметил-динитрофинолят-ион [TNT-N0+0]'
4.1.4. Депротонирование тринитротолуола и тринитрофенил-метанид-ион [TNT-H]'
4.1.5. Ион тринитротолуола TNT'
4.1.6. Тринитрофенил-метанол-ион [TNT+0]'
4.1.7. Аддукт-ионы TNT- ОН' и Н20- (TNT-H)'
4.1.8. Аддукттринитрофенил-метанол-иона [TNT+0]-ОН'
и Н20-[TNT-H+0]'
4.1.9. Аддукт-ион тринитрофенил-метандиоля [TNT+201-ОІГ
и Н20- [TNT-H+20]'
4.1.10. Связь перераспределения заряда с изменением структуры спектра ионной подвижности тринитротолуола
4.2.1. Тетранитропентаэритрит PETN
4.2.2. Депротонирование тетранитропентаэритрита
и ион [PETN-H]'
4.2.3. Аддукт-ион N02- [PETN-H]'

4.2.4. Аддукт нитрит-иона РЕТИ-ЖТ'
4.2.5. Термодиссоциация тетранитропентаэритрита и аддукт нитрат-иона РЕТ№Ж)3"
4.2.6. Аддукт-ион РЕТ№М202-ОН'
4.2.7. Связь перераспределения заряда с изменением структуры спектра ионной подвижности тетранитропентаэритрита
4.3.1. Циклотриметилентринитрамин НОХ
4.3.2. Термодиссоциация циклотриметилентринитрамина
и ион [ЮЭХ-ШгГ
4.3.3. Депротонирование циклотриметилентринитрамина
и ион [Ш)Х-Н]'
4.3.4. Аддукт-ион N02-[ТШХ-Н]'
4.3.5. Аддукт нитрит-иона КГ>Х-1Ч02'
4.3.6. Аддукт-ион ЬШХМ202‘
4.3.7. Аддукт-ион БШХ-М202- ОН'
4.3.8. Связь перераспределения заряда с изменением структуры спектра ионной подвижности циклотриметилентринитрамина
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СРИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

3 4 5 6 7 8 9
Время реакции, мс -ч-25% -*'-15% -*-5%

Время реакции, мс -*-25% « 15% -*-5%

в) г)
Рис. 3.2. Зависимости удельного заряда иона 0{ (32 а.е.м.) от времени реакции для фотокатодов с прозрачностью для излучения с X = 190 нм равной 25 %, 15 % и 5 %:
а) - относительная влажность < 1 % при температуре потока пробы 60 °С,
б) - относительная влажность < 1 % при температуре потока пробы 40 °С,
в) - относительная влажность 60 % при температуре потока пробы 60 °С,
г) - относительная влажность 60 % при температуре потока пробы 40 °С.
Баланс между свободным состоянием 02' и формированием аддукт-ионов является динамическим и зависит от температуры. С ее ростом время жизни нестабильных аддукт соединений сокращается, и баланс смещается в пользу раздельного существования входящих в них молекул. Напротив, даже локальное снижение температуры в реакционной камере спектрометра с 60 °С до 40 °С ведет к несущественному, но заметному падению удельного заряда аниона 02" в составе фонового спектра ионной подвижности (см. рис.
3.2 а и в по сравнению с б и г).
1 2 345 6789
Время реакции, мс -♦-25% ->» 15% -*-5%
-4-25% * 15% -4-5%

Время реакции, мс