Влияние формы высокочастотного напряжения на аналитические характеристики гиперболоидных масс-спектрометров

• Автор: Брыков, Александр Валериевич
• Шифр специальности: 05.27.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 298 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Обзор литературы и постановка задачи .

1.1. Введение .

1.2. Обзор литературы

1.3. Постановка задачи и основные положения, выносимые на защиту .

2. Оптимизация формы питающего анализатор ГМС ВЧ напряжения

2.1. Введение

2.2. Объм захвата стабильных частиц ВЧ полем в трхмерном пространстве

2.3. Условия, оптимизирующие форму ВЧ напряжения для получения большей чувствительности ГМС

2.4. Высокочастотное напряжение ЕСсигнал .

2.5. Амплитуднофазовые характеристики траекторий движения заряженных частиц при использовании ВЧ напряжения ЕСсигнал .
2.6 Выводы
3. Влияние длительности активной области ВЧ напряжения импульсный ЕСсигнал на аналитические характеристики ГМС
3.1. Введение
3.2. Особенности конфигурации совмещнной диаграммы стабильности при использовании в качестве питающего ВЧ напряжение импульсный ЕСсигнал
3.3. Амплитуднофазовые характеристики траекторий движения заряженных частиц и форма массового пика при использовании ВЧ напряжения импульсный ЕСсигнал .
3.4. Выводы
4. Влияние фронтов ВЧ напряжения импульсный ЕСсигнал, питающего электродные системы анализаторов ГМС, на аналитические параметры .
4.1. Введение
4.2. Изменение конфигурации совмещнной диаграммы стабильности при наличии фронтов на периоде ВЧ напряжения импульсный ЕСсигнал
4.3. Влияние фронтов ВЧ напряжения импульсный ЕСсигнал на разрешающую способность ГМС при частотной
развртке спектра масс .
4.4. Выводы
5. Результаты экспериментального исследования ГМС при питании электродных систем ВЧ напряжением импульсный ЕСсигнал
5.1. Введение
5.2. Исследование ГМС типа квадрупольного фильтра масс при питании ВЧ напряжением импульсный ЕСсигнал
5.2.1. Оценка чувствительности и форма массового пика при работе ГМС типа квадрупольног о фильтра масс в высших зонах совмещнной диаграммы стабильности и питании ВЧ напряжением импульсный ЕСсигнал
5.2.2. Экспериментальное исследование работы
квадрупольного фильтра масс при питании его электродной системы ВЧ напряжением импульсный ЕСсигнал .
5.3. Экспериментальное исследование ГМС типа трхмерной осесимметричной ловушки при питании ВЧ напряжением импульсный ЕСсигнал
5.4. Выводы .
Заключение
Список литературы


Получается несколько областей стабильности, которые называются зонами стабильности . Рис. Поскольку вид решения дифференциальных уравнений систем 1. Преобразуя уравнения системы 1. Я2со2Гг 0 х 2дг Я 2 соб2 Т г О,
где Я величина, не зависящая от удельного заряда час
тицы. Если трхмерная ловушка настроена на удержание только определнных частиц, то пусть этому условию соответствуют значения постоянных иЯ, равные о и Ло. Этим значениям Ло и 0 сопоставлены вполне определнные амплитуды колебаний частиц и характер траекторий. Если мы хотим перестроить ту же самую трхмерную ловушку на заряженные частицы с другим удельным зарядом ет, мы должны позаботиться о том, чтобы условия захвата не изменялись, то есть не изменялись значения параметров Я и д. Таким образом, при развртке спектра должно оставаться постоянным отношение постоянной составляющей напряжения к амплитуде переменной составляющей. Развртку спектра масс можно осуществить, если изменять амплитуду переменной составляющей соответственно постоянную составляющую в или частоту подаваемого ВЧ сигнала со . Вс сказанное выше справедливо, когда функция цТ гармоническая, и формирование гиперболического поля и в трхмерной осесимметричной ловушке, и в квадрупольном фильтре масс осуществляется при подаче на электроды массспектрометра переменного косинусоидального ВЧ сигнала вместе с постоянной составляющей, то есть уТ Св С соь. В первых работах по использованию трхмерной ловушки 4, и квадрупольного фильтра масс , применялся именно такой вид питания электродных систем массспектрометров. Формирование гармонического ВЧ поля в анализаторе квадрупольного фильтра масс осуществлялось при подаче на одну пару противоположных электродов переменной разности потенциалов СгЛ. Усоу. Ввод ионов в рабочий объм анализатора и регистрация отсортированных заряженных частиц происходили непрерывно. Развртка спектра масс производилась изменением величин 1 и и по линейному закону при фиксированном значении отношения 1ССС, характеризующего угол наклона рабочей прямой Я, и постоянном значении частоты 0 кГц. Трхмерная ловушка при питании е электродной системы гармоническим ВЧ сигналом использовалась, в основном, в качестве массанализатора или в качестве ионного источника, используемого в сочетании с внешним массанализатором. При этом использовался режим массселективного детектирования, который кратко описан в первой работе 7 Пауля и Штайнведеля, относящейся к ионной ловушке. Сущность этого режима работы заключается в том, что стабильные частицы, находясь внутри объма анализатора, увеличивают индуктивную нагрузку системы, поэтому их концентрация может быть определена посредством устройств измерения мощности. Используемый для питания электродной системы анализатора ВЧ сигнал имел основную частоту 1. МГц. Схемы детектирования и сравнения были первоначально сбалансированы в отсутствии в трхмерной ловушке ионов. Ионы, рабочие точки которых пересекали линию, 0. Скорость развртки спектра была около 1 а. Интересно, что при увеличении времени ионизации относительная интенсивность на тяжлых массах падала, и это Ретгингхаусом было отнесено к эффекту проявления влияния пространственного заряда, выражающегося в дискриминации этих компонент. Главной целью работ Ретгингхауса было исследование применимости трхмерной ионной ловушки в качестве измерителя парциального давления в системах сверхвысокого вакуума, и он показал, что анализатором с такими профилями электродов и такой системой регистрации возможно детектирование парциального давления ниже п Па. Тем не менее, наблюдающаяся дискриминация по массам представляла определнные трудности при проведении массанализа. Использование трхмерной ионной ловушки не ограничивалось только режимом массселективного детектирования. В середине х годов в работах Доусона в США и Шеретова , в СССР был предложен метод массселективного накопления, при котором ионы сначала сортируются по удельным зарядам ет в рабочем объме трхмерной ионной ловушки, затем эффективно выводятся из него через отверстия в одном из торцевых электродов.