Импульсный времяпролетный масс-анализатор

Импульсный времяпролетный масс-анализатор

Времяпролетные масс-анализаторы применяются для анализа состава газов и измерения.парциальных давлений в высоком и сверхвысоком вакууме с регистрацией спектра масс посредством фото- и киносъемки. Схема

тическое устройство этих приборов приведено на рис. IV. 10.

Ионы, образованные в ионизационной камере 4 электронами, вышедшими, из катода 2, выталкиваются из

нее под действием импульса напряжения, приложенного между электродами 1 и 3, и попадают в ускоряющее электрическое поле между сетками 3 и 5. В этой области все ионы, независимо от массы, получают одинаковую энергию и попадают в пространство, свободное от электрического поля (пространство дрейфа), где и происходит разделение по массам.

Механизм разделения по массам сводится к тому, что для ионов одной и той же энергии время пролета т расстояния L зависит от массы иона. В самом деле, так как скорость иона

то

где V — ускоряющая ионы разность потенциалов. Таким образом, более легкие частицы пройдут путь L быстрее тяжелых, и на выходе области дрейфа образуются пакеты ионов одинаковых масс, которые через различные про-

межутки времени поступят на вход фотоумножителя и создадут на сопротивлении нагрузки последнего кратковременные импульсы напряжения, фиксируемые с помощью осциллографа.

Синхронизируя частоту регистрации сигналов на экране осциллографической трубки с частотой следования выталкивающих из ионного источника импульсов, получают развертку спектра масс, который можно регистрировать при помощи фото- и киносъемки.

Разрешающая способность времяпролетного масс-анализатора не менее 30, диапазон регистрируемых масс — от 1 до 250 а. е. м., рабочий диапазон давлений — от 1 • 10^-5 до 1 • 10^-9 мм рт. ст.