В
самой простой модификации схема прибора представлена на рисунке 1.
Исследуемый образец специальными методами (испарением, электронным
ударом) переводится в газообразное состояние, затем образовавшийся газ
ионизируется в источнике 1. Затем ионы ускоряются электрическим полем и
формируются в узкий пучок в ускоряющем устройстве 2, после чего через
узкую входную щель попадают в камеру 3, в которой создано однородное магнитное
поле. Магнитное поле изменяет траекторию движения частиц. Под действием силы
Лоренца ионы начинают двигаться по дуге окружности и попадают на экран 4,
где регистрируется место их попадания. Методы регистрации могут быть различными
– фотографические, электронные и т.д.
Радиус траектории определяется по
формуле:
где U – электрическое напряжение ускоряющего электрического
поля,
В – индукция магнитного поля,
m и q – масса и заряд частицы.
Так как радиус траектории зависит от массы и заряда иона, то
разные ионы попадают на экран на различном расстоянии от источника, что и позволяет
их разделять и анализировать состав образца.
В настоящее время разработаны многочисленные типы масс-спектрометров,
принципы работы которых отличаются от рассмотренного выше. Изготавливаются, например,
динамические масс-спектрометры, в которых массы исследуемых ионов определяются по
времени пролёта от источника до регистрирующего устройства.
Комментариев нет:
Отправить комментарий