Файл: Слободенюк, Г. И. Квадрупольные масс-спектрометры.pdf

Смещение

Рис. 59. Запись уровня постоянного сигнала, присутствующего в спектре масс, при разных давлениях в ра­ бочей камере КМ-4 и при значении Я, превышающем предельное значение Я0 = 0,16784 и, следовательно, ис­ ключающем появление на выходе анализатора стабильных ионов.

тат усреднения экспериментальных данных) аппрокси­ мируется зависимостью вида а = КРа, где а — величина

тить, что исследования такого рода, проводившиеся ра­ нее [50] на приборе КМ-1, дали тот же результат. Неко­ торое отличие было лишь в величине показателя сте­ пени а. Эксперименты, проведенные с приборами КМ-1 и КМ-2, показали, что на входе ВЭУ присутствует по­ стоянная составляющая тока ионов, образовавшихся в ионном источнике и, возможно, в ВЭУ датчика КМ и рассеянных в окружающем датчик вакуумном объеме. При проведении указанных экспериментов было также установлено, что с ростом давления в камере пропор­ ционально возрастает и уровень мощности шумового флуктуационного сигнала на выходе ВЭУ и УПТ в массспектрометре. Как показывает расчет, наблюдавшиеся величины уровней постоянного и флуктуационного сиг­

рассеянных ионов. Закономерности эти сохранялись не­ зависимо от того, впускался ли в камеру воздух, гелий или ксенон. Предсказанная теоретически и подтверж­ денная экспериментально особенность сигнала КМ, не­ сущего информацию не только о парциальном составе анализируемой среды, но и о давлении в ней, может быть в ряде случаев использована как дополнительный к существующим способ измерения давления в рабочем объеме датчика.

Для выяснения степени влияния вытягивающего по­ тенциала первого динода ВЭУ на групповой пьедестал, разрешение и амплитуду сигнала при давлении в каме­

—4 кв. Усиление ВЭУ при этом изменялось в 900 раз. Разрешающая способность по уровню 50% и групповой пьедестал не зависят от величины напряжения на ВЭУ в указанных пределах величин. Полученный результат объясняется установкой на выходе анализатора сетча­ того электрода, находящегося под потенциалом корпуса

216

датчика. При отсутствии такого электрода в старых кон­ струкциях датчиков в приборе КМ-1 влияние напряже­ ния, подаваемого на ВЭУ, на интенсивность хвостов и разрешающую способность прибора было заметным, хотя и не очень большим из-за экранирующего действия корпуса анализатора.

§36. Методика градуировки КМ по газам

имолекулярным потокам

Спомощью КМ можно получать информацию о ка­ чественном и количественном составах анализируемой среды, а также о динамике исследуемых процессов, приводящих к быстрым изменениям состава среды. Сделать это, однако, можно лишь пользуясь методикой ра­ боты с КМ, учитывающей специфику КМ и присущие им особенности. К одной из таких особенностей отно­ сится зависимость коэффициента трансмиссии датчика

КМ от номера массы анализируемого компонента, а так­ же зависимость вида этой функции коэффициента транс­ миссии (т. е. степени дискриминации сигнала масс- спекхромехца-шэ—массам) от режимов работы анализатора и источника ионов.

Эта особенность делает необходимыми стабилизацию или фиксацию упомянутых режимов работы элементов датчика и проведение градуировки прибора, в резуль-' тате которой опытным путем определяются масштаб­ ные коэффициенты КМ, теоретически изучавшиеся в гл. 4. С помощью этих коэффициентов можно перевести амплитуды А{ импульсных сигналов масс-спектрометра, выраженные, например, в вольтах на входе индикатора, в единицы парциальных давлений Pi или удельных ин­ тенсивностей /г молекулярного потока компонентов анализируемой среды: Ai = Ki,iPi', A i~ K 2,iji, где Ki,i и К2,г — масштабные коэффициенты, а индекс i указывает на номер массы. Нетрудно показать, что рас­

сы при напуске чистого газа с молекулярным весом М{ или калиброванной смеси газов с известным качествен­ ным и количественным составом, в которой имеется

217