Разработка ионно-оптических систем с планарными дискретными электродами для времяпролетных масс-анализаторов ионов

• Автор: Грачев, Евгений Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 146 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ВРЕМЯПРОЛЕТНЫХ МАСС-СПЕКТРОМЕТРОВ
1.1 Магнитные времяпролетные масс-спектрометры
1.2 Линейные времяпролетные масс-спектрометры
1.3 Времяпролетные масс-анализаторы на основе ионного зеркала
1.4 Времяпролетные масс-анализаторы с секторными полями
1.5 Многопроходные времяпролетные масс-анализаторы
1.6 Многоотражательные времяпролетные масс-анализаторы на
основе ионных зеркал
1.7 Многооборотные времяпролетные масс-анализаторы на основе секторных полей
1.8 Времяпролетные радиочастотные масс-анализаторы ионов
1.9 Времяпролетные радиочастотные масс-рефлектроны с планарными дискретными электродами
1.10 Выводы
ГЛАВА 2 ШКАЛА МАСС И РАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ РАДИОЧАСТОТНЫХ ВРЕМЯПРОЛЕТНЫХ МАСС-АНАЛИЗАТОРОВ ИОНОВ
2.1 Шкала масс времяпролетных масс-анализаторов с учетом секулярных составляющих колебаний ионов
2.2 Траектории движения ионов в М7 ТОБ МА монопольного и дипольного типов с учетом ВЧ составляющих колебаний
2.2.1 Траектории движения ионов в КБ ТОБ МА монопольного типа

2.2.2 Траектории движения ионов в ИГ ТОР МА дипольного типа.
2.3 Влияние ВЧ составляющих колебаний ионов на шкалу масс времяпролетного радиочастотного масс-анализатора
2.3.1 Шкала масс 1Н7 ТОР МА монопольного типа
2.3.2 Шкала масс ИТ ТОР МА дипольного типа
2.4 Выводы
ГЛАВА 3 ПЛАНАРНЫЕ ЭЛЕКТРОДНЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ ВРЕМЯПРОЛЕТНЫХ РАДИОЧАСТОТНЫХ МАСС-АНАЛИЗАТОРОВ ИОНОВ
3.1 Планарные электродные системы с дискретно-линейным распределением потенциала на элементах
3.2 Концепция среднего потенциала в задачах образования электрических полей планарными дискретными электродами
3.3 Планарные электродные системы с переменной плотностью распределения эквипотенциальных элементов
3.4 Электродные системы с гиперболическими и планарными с переменной плотностью распределения элементов электродами
3.5 Анализаторы на основе ИОС с переменной электрической прозрачностью
3.6 Выводы
ГЛАВА 4 РАДИОЧАСТОТНЫЙ В РЕМЯПРО ЛЕТНЫЙ МАСС-АНАЛИЗАТОР ИОНОВ С НЕСИММЕТРИЧНОЙ ЭЛЕКТРОДНОЙ СИСТЕМОЙ
4.1 Времяпролетное масс-разделение ионов в анализаторах дипольного типа с несимметричной электродной системой
4.2 Разработка структурной схемы экспериментального масс-

анализатора на основе несимметричной ИОС с гибридным электродом
4.3 Разработка конструкции радиочастотного времяпролетного анализатора ионов на основе несимметричной ИОС с гибридным электродом
4.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

частотами
(2г + р)©
-------. Секулярную составляющую с амплитудой С0 и
_ Р®
частотой С2с - — можно рассматривать как эквивалент колебаний ионов
по координате х в постоянном поле с двумерным квадратичным распределением потенциала вида:
составляющая определяет фокусирующие свойства двумерного линейного ВЧ электрического поля, так как колебания ионов с частотой О, не зависят от начальных параметров ионов. Высшие гармоники с частотами г со ± £2, г > 0 соизмеримыми с частотой ВЧ поля, придают траекториям колебательный характер и могут изменять степень пространственно-временной фокусировки ионов.
Без учета высших гармоник выражения, описывающие колебания ионов в линейном ВЧ электрическом поле являются гармоническими
где х0, у0, х0х, у0і, - начальные параметры движения ионов. Данные
выражения позволяют рассчитывать лишь медленные, (низкочастотные) изменения координат ионов и не учитывают быстрые с частотой ВЧ поля со колебания. В наиболее интересном случае запуска и регистрации частиц из плоскости нулевого потенциала начальные параметры ионов удовлетворяют условиям:

еУ аУ
где ип~——-— =------------- - псевдопотенциал ВЧ поля [53]. Секулярная
г0со т
х0 Ф 0, у0= 0, У0у ф 0, у0х=0.