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回旋加速器质谱仪

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-07-20 7:45:16 * 浏览: 8
回旋加速器质谱仪的工作原理是基于正交高频电场和直流磁场中离子的回旋共振现象,属于能量平衡质谱仪。图12-17显示了一个简单的回旋加速器质谱仪的框图。离子源,分析仪和离子收集器都包含在一个边长约2厘米的盒形电极系统中。电极系统由诸如阴极,电子加速电极,盒电极(阱电极),上下高频电极,电子收集器和离子收集器的电极组成。质谱仪管放置在均匀的DC磁场中,电子束的方向严格平行于磁场。从阴极发射的电子被电子加速极加速,并在磁场方向上通过电离区穿过限制孔,并在z *之后被电子收集器接收。在电离区中的电子束附近,在磁场B的作用下电离的各种离子被称为w0,以便以固有的回旋加速器角频率旋转甜型B磁场的磁感应强度。 ,q离子的电荷量,mmdash,Mdash,离子的质量。当高频电场E =垂直于磁场方向的Eosincot被施加到上下高频电极,并且满​​足条件infin,= w0时,离子可以连续地从高电场获得能量。频率电场,旋转半径不断增加。螺旋运动。该离子称为共振离子。如果sweet和ao之间的差异很大,则离子不能从高频电场获得更多的氦能量,因此z *大轨道半径的值受到限制。这种离子称为非共振离子。因此,如果离子收集器远离电子束安装,则只能收集处于共振状态的离子。根据上述原理,通过利用固定磁场连续改变高频电场的频率,或者通过固定高频电场的频率并连续改变磁场,可以实现仪器的质量扫描。场强。无论使用哪种扫描,峰值的质量都可以根据等式(12-3)计算。由于离子源和回旋加速器质谱仪的分析仪都具有相同的小体积,因此非共振离子的存在将对电场产生一些干扰。为了克服由非共振离子引起的电场畸变,基于简单的回旋加速器质谱仪开发了复杂的管状回旋加速器质谱仪(图12-18)。该质谱仪配有四个高频分压电极。正零点的阱电压也施加到分压电极以防止谐振离子逸出。另外,该质谱仪的电池电极被分成四个单独的电极,并且与电子束平行的两个电极被称为侧板电极。向侧板电极施加数十伏的负电压。在由磁场和侧板电极形成的静电场的作用下,分析区域中的非共振离子沿着电场的等势线漂移到电极系统之外,不包括干扰离子。质谱仪电极采用0.2mmmdash,0.3mm铂铑合金板制成,可通过高频感应加热在900℃下完全脱气,因此其性能比简单的陀螺仪光谱仪更稳定。