Ишлаб чиқариш жараёнларини автоматлаштириш

FAOLIYAT PRINTSIPI

Zamonaviy mass-spektrometrlar, shubhasiz, bir asr avvalgilariga qaraganda aniqroq va mukammalroqdir, ammo ularning ishlashining asosiy printsipi o'zgarishsiz qoladi va dizayn, xuddi yuz yil oldingi kabi, uchta asosiy elementni o'z ichiga oladi: ionlashtiruvchi, analizator va detector. Birinchidan, molekulalar ionlashtirilishi kerak, ya'ni ular kamida bitta elektrondan mahrum bo'lishi kerak. Elektron molekuladan minglab (va ba'zan o'n minglab) marta engil bo'lgani uchun, ionlanish uning massasiga deyarli ta'sir qilmaydi. Ionlashtiruvchidan keyin zarrachalar elektr va magnit maydonlari bo'lgan vakuum kamerasi bo'lgan analizatorga kiradi. Ionlar elektr maydon tomonidan tezlashadi va keyin magnit maydonga yo'naltiriladi, bu erda zaryadlangan zarrachaning traektoriyasi kavisli bo'ladi. Barcha zarralar bir xil sohada harakatlanadi va ular o'zaro elektr zaryadi va massasi bilan farq qiladi. Zaryad qancha katta bo'lsa, shunchalik ion tarqalishi mumkin va uni magnit bilan aylantirish osonroq bo'ladi, ammo massasi qanchalik katta bo'lsa, inertsiya tufayli buni qilish shunchalik qiyin bo'ladi. Zarracha qanday energiya oladi, uning tezligi va traektoriyaning egilish darajasi qanday bo'ladi, maydon kattaligiga va zarracha massasining uning zaryadiga nisbatiga bog'liq. Agar ionlash paytida har bir molekuladan faqat bitta elektron ajratib olingan deb hisoblasak (ko'pincha shunday bo'ladi), barcha ionlar yakka ravishda zaryadlanadi va ularning harakatining tabiati faqat ularning massasiga bog'liq bo'ladi. Ion qanchalik og'ir bo'lsa, uni "aylantirish" shunchalik qiyin bo'ladi va uning traektoriyasining egriligi shunchalik kam bo'ladi. Ma'lum bo'lishicha, har xil massali zarrachalar tom ma'noda turli yo'nalishlarda tarqalib ketadi. Oxirgi bosqichda ushbu ionlarni qandaydir zaryadlangan zarrachalar detektori bilan ro'yxatdan o'tkazish kerak, masalan, fotografik plita yoki ikkilamchi elektron multiplikatori. Bir qator detektorlarni mos joyga joylashtirish orqali biz massalari har xil (lekin zaryadi bir xil) zarrachalar har xil detektorlarga tushishini ko'ramiz. Endi grafika tuzamiz: gorizontal ravishda ionni ro'yxatdan o'tkazgan detektorning koordinatasini va vertikal ravishda - bu ionlarning sonini chizamiz. Biz massa spektrini olamiz - nurlanish spektriga o'xshash rasm: massalar orasidagi farq qanchalik katta bo'lsa, ta'sir nuqtalari bir-biridan qanchalik uzoq bo'lsa va zarrachalar ma'lum bir joyga qancha ko'p kelsa, shuncha katta signal va shuncha yuqori bo'ladi tegishli tepalik. Aslida, ichida zamonaviy tizimlar faqat bitta detektor ishlatiladi. Ma'lum bir maydon qiymatida ma'lum massadagi ionlar unga yo'naltirilgan. Maydon kuchini asta-sekin o'zgartirib, navbat bilan detektorga har xil ionlarni yuborish va ularni ro'yxatdan o'tkazish mumkin. Kompyuter maydon qiymatlaridan mos keladigan massalarni hisoblab chiqadi, ularni ma'lumotlar bazasi bilan taqqoslaydi va massa spektrini yaratadi.