Nspectr tpg indd

2.1.3. Èñêðîâîé èñòî÷íèê
В 30-х годах Демпстер представил искровой источник (ИИ, также известный как 
искровая ионизация или искра в вакууме) для анализа изотопов металлов, т.е. 
аналитов, не ионизируемых ТИ [15, 16]. Ионы, образующиеся в искровом разряде, 
имеют широкое распределение по энергиям (несколько килоэлектронвольт), так 
что для получения достаточного разрешения требуется применение масс- спек-
трометров с двойной фокусировкой (см. раздел 2.2.2). Искра создает очень неста-
бильный ионный ток, делая ее использование проблематичным. Горман с колле-
гами [17] представили прибор с электрической регистрацией, содержащий кол-
лектор для контроля ионного тока, расположенный перед входом в анализатор. 
В такой конструкции интенсивность сигнала после разделения по m/z может 
быть откалибрована, что делает возможным количественный анализ. Начало ис-
пользованию искровых источников положил Ханней в 1954 году, когда он пред-
ставил прибор для анализа полупроводников, содержащих примеси на уровне 
долей ppm [18–20].
Искровая ионизация эффективна при анализе твердых проб. В наиболее рас-
пространенной конфигурации искровой разряд в вакууме генерируется между 
двумя электродами при помощи подачи переменного напряжения радиочастот-
ного диапазона амплитудой в несколько десятков киловольт. Концами электро-
дов являются анализируемые образцы (рис. 2.2). Если образец порошкообраз-
ный, то он может быть спрессован до нужной формы. Процессы в плазменном 
разряде вызывают испарение, атомизацию и ионизацию материала пробы. Гене-
рируются в основном однозарядные атомарные ионы. Ионы ускоряются полем 
высокой напряженности к выходной щели источника и поступают в анализатор. 

---

26
Глава 2. Составные части масс- спектрометра
Масс- спектрометрия искрового разряда используется для многоэлементного 
анализа примесей в проводниках, полупроводниках и изоляторах (например, 
в геологических образцах). Будучи востребованным в прошлом, искровой источ-
ник был впоследствии замещен методами плазменной ионизации (см. разде-
лы 2.1.4 и 2.1.5). Для полного обзора искровых и других источников ионов, ис-
пользующихся в масс- спектрометрии неорганических соединений, смотрите 
ссылку [21].