Основные понятия об измерениях и измерительных приборах

Ионларни магнит майдонида ажратувчи масс-спектометрлар
Ионларни магнит майдонида ажратувчи масс-спектометрларнинг принципиал схемаси 110- расмда келтирилган.

Расм 114.

1- ионизация камераси; 2- анализатор камераси; 3- коллектор; 4- ўзгармас ток кучайтиргичи; 5 – ўлчов асбоби.
Ушбу чизмада (расм 114) ионларни 180⁰ бир жинсли магнит майдони ёрдамида ажратилиши яхши кўрсатилган. Ионизацион камерага (1), юқори вакуумда газ аралашмаси тахлил учун берилади. Газ молекулалари, электронлар ёрдамида бомбардимон қилинади. Бунда ҳосил бўладиган мусбат зарядланган ионлар бир хил зарядга («е»), аммо хар хил массага «m» ва кичик бошланғич энергияга эга бўлади. Ионлаш камераси деворларига берилган потенциаллар фарқи U таъсирида ҳосил бўлган электр майдони таъсирида ионлар тезланиш олиб, маълум бир тезликда ионизация камераси тирқишидан учиб чиқади. Ионлар анализатор камерасига (2) ўтганда, уларга, кучланганлик вектори чизма юзасига перпендикуляр йўналган бир жинсли магнит майдони таъсир этади.
Магнит майдони кучланганлиги ва берилаётган потенциаллар фарқига боғлиқ бўлган ионларнинг камерага кириш тезлигига ва массасига қараб, хар хил ионлар хар хил радиусли (r₁, r₂, r₃, r₄ ва бошқалар) троекторияларда харакатланади.
Кучланганлик (Н), потенциаллар фарқи (U) ва заряднинг (е) ўзгармас қийматларида, камера 2 нинг чиқиш тирқишидан ионлар коллекторига маълум бир массали ионлар келиб ўз зараядини беради. Ион токи R қаршиликда кучланишлар тушишини ҳосил қилади. Ушбу сигнал кучайтиргичда (4) кучайтирилиб, ўлчов асбобига (5) узатилади.
Н ва U ни ўзгартириб, ионлар коллекторига хар хил массали ионларни йўналтириб, газ намунасидаги компонентларнинг миқдорларини ўлчаш мумкин.
Ионлар троекториясининг радиуси ( ), марказдан қочма кучнинг (F₁) магнит майдони томонидан ионга таъсир этаётган куч (F₂ ) билан мувозанатланиши шартига қараб аниқланади.
F₁ = ; F₂ = НеV; V – ион тезлиги

яъни, = Нּе; V = ; V = ּНּ ;

Бу масспектрометрларда U потенциалга эга бўлган электр майдони таъсирида тезлигини олган ионлар потенциал энергияси еU га тенг. Ионларнинг олган потенциал энергияси унинг кинетик энергиясига тенг. Яъни,
е U = ; бундан, V = ;
V ни олдинги тенгламага қўйиб оламиз,
= ;
га нисбатан ечиб, топамиз,
=
Ушбу тенгламадан кўриниб турибдики, Н ва U ни ўзгартириб, газ аралашмасидан маълум нисбатга эга бўлган ионларни маълум радиусли троектория бўйича харакатланишига эришиш мумкин.
МХ – 1302 массспектрометрлари ишлаб чиқарилади.