Важнейшим элементом любого масс-спектрометра является масс-анализатор, основная функция которого заключается в разделении ионного луча на пучки, содержащие заряженные частицы определенной массы и энергии. Классификация приборов определяется типами их анализаторов, в связи с чем различают: магнитные (простая и двойная фокусировка), квадруполь-ные, время-пролетные и другие масс-спектрометры. При анализе сложны-х многокомпонентных смесей, загрязняющих воздушную среду, в основном применяют магнитные и квадрупольные приборы.[ ...]
Основной характеристикой любого анализатора масс является его разрешающая способность, которая зависит от типа применяемой фокусировки. Разрешающая способность характеризует возможность системы раздельно регистрировать два соседние иона с разностью масс ДМ обычно на уровне 10% высоты соответствующих пиков. Если М — масса какого-то иона, то разрешающая способность определяется соотношением Д=М/АМ. В зависимости от разрешения масс-спектрометры подразделяют на приборы низкого разрешения ( <1000) и приборы высокого разрешения ( 10000). Основным преимуществом приборов высокого разрешения является возможность точно измерять молекулярную массу, что позволяет определить элементный состав данного иона.[ ...]
С помощью современных приборов с двойной фокусировкой, имеющих разрешение порядка 5-104, возможно измерять точное значение массы, что позволяет определять элементный состав. образующихся фрагментов.[ ...]
Немаловажным фактором является также возможность полной автоматизации управления работы прибора в ходе анализа, что имеет большое значение, например, при контроле производственных процессов. Однако трудности, связанные с осуществлением полного автоматического управления магнитоотклоняющими масс-спектрометрами, в последние годы успешно преодолеваются. Согласно данным работы [444], использование слоистых магнитов, в которых отрицательные эффекты вихревых токов практически сведены к нулю, позволило увеличить скорость сканирования до 0,1 с на декаду масс. Короткая продолжительность всего цикла 0,3 с позволила осуществить управление масс-спектрометром с помощью ЭВМ. Кроме всего перечисленного приборы с квадрупольным масс-анализатором обладают относительно низкой стоимостью, компактны и имеют относительно небольшую массу.[ ...]
Конструктивно квадрупольный масс-фильтр представляет собой четыре параллельно расположенных стержня круглого или гиперболического сечения, к которым приложено постоянное и переменное напряжение. Схема квадруполя изображена на рис. V.7. Так как в подавляющем большинстве публикаций, посвященных аналитическим приложениям масс-спектро-метрии, принцип работы квадрупольного масс-фильтра не освещается, мы решили до некоторой степени восполнить этот пробел.[ ...]
Стержни квадруполя попеременно находятся под напряжением ± (Í/+ 1/cos (at), т. е. между двумя соседними стержнями каждый раз существует постоянное напряжение U и переменное V cos at.[ ...]
К отличительным признакам квадрупольного масс-фильтра можно отнести линейную шкалу развертки масс-спектра, высокий коэффициент передачи ионов от источника к детектору и незначительную зависимость разрешающей способности от начального разброса ионов по энергиям.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| У.6. Схема масс-спектрометра Нира — Джонсона |
 |