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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 102

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

О Г Л А В Л Е Н И Е

П р е д и с л о в и е ........................................................................................

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

Ч А С Т Ь

1

 

 

 

ТЕОРИЯ К В А Д РУ П О Л Ь Н О ГО МАСС-СПЕКТРОМЕТРА

5

Г л ава 1. Движение ионов

в квадрупольном

анализаторе . .

5

 

§

1.,

Принцип

д е й с т в и я ............................................

для

стабильных и

5

 

§

2. Аналитические

выражения

 

 

 

 

нестабильных траекторий ионов в поле квад-

13

 

§

 

рупольного анализатора......................................................

 

 

 

3., Условия фильтрации

и о н о в .......................................

 

23

Г лава 2.

Разрешающая способность К М ........................................................

 

 

28

 

§

4.

Зависимость

относительной

разрешающей

28

 

§

5.

способности КМ от отношения

X—UIV . .

 

Расчет формы

линии

спектра

масс в КМ

30

 

§ 6.

Зависимость абсолютной разрешающей спо­

 

 

 

 

собности КМ от энергии ионов и электриче-

43

 

§

7.

ческих параметров поля анализатора . . .

 

Максимально

достижимая

разрешающая спо­

51

 

 

 

собность

КМ

....................................................................

 

 

 

Г л ава 3.

Скорость регистрации

спектра

м а с с ......................................

 

55

§ 8. Определение скорости регистрации КМ . . 55

§9. Уравнения движения ионов в режиме скани­

§

10.

рования по

спектру м а с с

.............................................. скорости

регист­

57

Зависимость

максимальной

60

§

11.

рации КМ от

параметров

анализатора . .

 

Максимальная скорость регистрации при не­

64

 

 

постоянных

во

времени го или о . . . .

.

Г л ава 4. Чувствительность

К М .......................................................................

 

 

 

70

§

12.

Определение

чувствительности

КМ.

Физиче­

70

 

 

ские причины,

влияющие

ее значение .

§13. Зависимость чувствительности от скорости регистрации и разрешающей способности

масс-спектрометра. Фактор

его потенциаль­

ных в о з м о ж н о с т е й .....................................................

72

270


 

 

§

14.

Расчет

предельной

эффективности ионных

80

 

 

§

15.

источников с ионизацией электронным ударом

 

 

Коэффициент

передачи датчика

КМ . . .

93

Глава

5.

Диапазон

анализируемых

м а с с ................................................

 

 

 

97

 

 

§

16.

Причины, способные ограничить верхнюю гра­

97

 

 

§

17.

ницу диапазона анализируемых

масс . . .

 

 

Влияние трансмиссии датчика на Ммакс

• •

98

 

 

§

18.

Влияние электрической прочности вакуума и

100

 

 

 

 

точности изготовления анализатора на Л4макс

Глава

6.

Максимальное

рабочее

давление

и

динамический

 

 

 

диапазон

К М

....................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

103

 

 

§

19.

Зависимость выходного сигнала КМ от дав­

103

 

 

§

20.

ления в

датчике

 

...................................................

К М

 

 

 

 

Динамический

диапазон

 

 

108

Глава 7.

Влияние искажений электрического поля в анализа­

 

 

 

торе на

характеристики

К

М .....................................................

 

 

 

 

117

 

 

§

21.

Основные причины

и виды

искажения

поля

117

 

 

§

22.

в

анализаторе

КМ . . .

непараллельность

 

 

Максимально

допустимая

119

 

 

§

23.

электродов анализатора ....................................

 

бочкообразность

 

 

Максимально

допустимая

122

 

 

§

24.

электродов .

 

 

 

анализатора

. .

 

 

Краевые

искажения поля

126

Глава

8.

Особенности работы

однопольного

масс-спектрометра

 

 

 

(О М )...........................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

130

 

 

 

 

 

 

Ч А С Т Ь 2

 

 

 

 

 

 

 

 

ЭЛЕМ ЕНТЫ И Н Ж Е Н ЕРН О ГО

РАСЧЕТА

 

 

ИКОНСТРУИРОВАНИЯ КМ. Э КС П ЕРИ М Е Н Т А Л ЬН Ы Е

ИССЛЕДОВАНИЯ , В Ы П О Л Н Е Н Н Ы Е С КМ.

МЕТОДИКА И ОБЛАСТИ П РИМ ЕН ЕН ИЯ

КМ

Г л а в а 9. Структурная

схема

КМ и требования к его

отдель­

ным

б л о к а м ..............................................................................

 

 

 

137

§

25.

Описание структурной схемы

КМ . .

. . 137

§

26. Вывод

исходных расчетных

соотношений, по­

 

 

зволяющих

определить

параметры основных

§

27.

блоков

К

М ..........................................................

К М

140

Требования к датчику

144

§

28.

Требования к Г В Ч ............................................

 

 

147

§

29.

Требования к В И П ............................................

 

 

155

§

30. Требования

к блоку питания ионного

источ­

 

 

ника (БПИИ) .

 

 

157

§

31. Требования

к УГТ ирегистрирующей

части

 

 

КМ в

ц е л о м ...................................................

 

 

158

271


Глава 10. Конструкция и параметры отечественных и зарубеж ­

 

ных

серийноспособных

К

М ............................................

 

 

 

 

 

161

 

§

32.

Примеры принципиального и конструктивного

 

 

 

решения основных блоков К М

.............................

 

 

161

180

§ 33. Параметры отечественных и зарубежных КМ

Глава 11. Экспериментальное исследование характеристик, ме­

 

тодика

градуировки

и области

применения КМ .

.

191

§

34.

Типичные

записи спектров

масс,

полученные

 

 

 

на приборах типа КМ, характеризующие их

191

 

 

основные

п а р а м е т р ы ...................................................

 

 

 

 

 

 

§

35.

Экспериментальное

исследование

спектраль­

 

 

 

ной

характеристики

КМ

(т. е. амплитуды

и

202

§

36.

формы

линии спектра м а с с ) ....................................

 

 

 

 

Методика градуировки КМ по газам и мо­

217

§

37.

лекулярным

п о т о к а м ...................................................

 

 

 

 

 

 

Области применения и эксплуатации отечест­

226

 

 

венных серийноспособных К М ....................................

 

 

 

 

П р и л о ж е н и е

1.

 

Функции

Матье целого

порядка [20]

.

236

П р и л о ж е н и е

2.

Общий вид функций Матье действитель­

237

 

 

 

 

 

ного дробного

порядка

[20] . . . .

 

П р и л о ж е н и е

3.

Методика

расчета

величин (3 и С2г

в

 

 

 

 

 

 

разложениях вида

(1.22)

и

(1.23)

.

.

239

П р и л о ж е н и е

4.

 

Методика

расчета

 

р2,

С2г и С'2г^_2

 

 

 

 

 

 

в разложениях вида (1.31)

и (1.32) .

.

240

П р и л о ж е н и е

5.

 

Расчет коэффициентов а'2г,

а 2г, у'2г,

 

у2г

 

 

 

 

 

 

рядов

(1.33) и (1 .3 4 ).....................................

А\х,

А2х,

В!х,

243

П р и л о ж е н и е

6.,

 

Расчет

коэффициентов

245

 

 

 

 

 

В2Х, А\у, В1у,

А2у,

В2у . . . .

 

 

П р и л о ж е н и е

7.

 

Вывод

 

зависимостей

фазовых коэффи­

248

 

 

 

 

 

циентов

р

н

ц ...................................................

 

 

 

 

 

 

П р и л о ж е н и е

8.

Расчет

частного решения

неоднородного

250

 

 

 

 

 

уравнения

(3 .1 1 ) ...................................................

 

 

 

 

 

 

П р и л о ж е н и е

9.

Расчет

длины

траектории

иона в анали­

252

 

 

 

 

 

заторе

 

К

М

..........................................................

 

 

 

 

 

 

П р и л о ж е н и е

10.

 

Решение

уравнений

(9.43)

и

(9.44) .

.

256

С п и с о к

 

 

 

л и т е р а т у р ы ....................................................

 

 

 

 

 

 

258

Д о п о л н е н и е .

Краткий

обзор

состояния

квадрупольной

261

масс-спектрометрии за последние

2—3 г о д а ....................................

 

 

 

 

С п и с о к л и т е р а т у р ы

к

д о п о л н е н и ю . . .

.

268