Основные понятия об измерениях и измерительных приборах

Ионларни учиш вақтига қараб ажратувчи масс-спектрометрлар
Бу масспектрометрларнинг ишлаши ионларни электр ва магнит майдонлари бўлмаган мухитда учиш вақтига қараб ажратишга асосланган.
Хар хил массали ионлар йиғувчи коллекторга фокусловчи ва тезлатувчи тизимлар ёрдамида хар хил вақт оралиғида етиб келади.
Ионларни маълум масофани ўтиш вақти қуйидаги аниқланади:
Ионлар тезлиги, V = ;
V = ни ҳисобга олиб, уни олдинги тенгламага қўйиб, τ га нисбатан ечиб топамиз,
τ = ₀
Ушбу тенгламадан кўриниб турибдики, хар хил массали заррачаларнинг учиш вақти хар хил, бир хил массага эга бўлган заррачалар учун эса, ўзгармас L₀ ва U учун учиш вақти ўзгармас бўлади. Бу масспектрометрлар 4 қисмдан иборат: ионлар манбаи И, дрейф майдони ПД, ионлар қабул қилгичи КИ ва ёрдамчи қурилмалар (расм 115).

Расм 115.

Газ аралашмаси ионлар манбаига берилиб, у ерда қиздирилган катод (К) дан чиқаётган электронлар оқими билан ионизацияланади. Ионлаштириш сетка С₁ га 1 микросекунд давомида берилган U_отп кучланиши импульси берилганда, Uион кучланиши таъсирида амалга оширилади. Электронлар оқимини ёпиш учун сеткага ёпувчи кучланиш U сет берилади.

Сетка С га берилаётган ионлаштирувчи сигналнинг охирида, ионларни тезлатиш бўшлиғига (У) ўтишига мажбур қилувчи, итарувчи манфий кучланиш импульси U выт 1.5 микросекунд давомида берилади. Uу тезлатувчи кучланиш таъсирида ионлар қўшимча энергия олиб, дрейф майдонига (ПД) учиб чиқади ва бу майдонни ўтиш жараёнида учиш тезлиги бўйича тақсимланади. Бунда, хар хил массали ионлар ионлар коллекторига (К) хар хил вақтда етиб келади.
Ионлар қабул қилгичи ионлар коллектори КИ ва сеткалар тизими 1, 2, 3, 4 дан ташкил топган. Сетка 1, дрейф майдонини қабул қилгич ПИ томонидан электр майдонларидан сақлайди. 2-сеткага қисқа муддатли вентиль эффектини берувчи итарувчи кучланиш импульси Uвент берилади. Бу импульс таъсирисиз белгиланган массали ионлар 2- ва 3- сеткалар орасида ҳосил бўладиган, 3-сеткага берилаётган мусбат тўхтатувчи потенциал Uзад нинг тормозловчи майдонини енгиб ўтаолмайдилар.
Сетка 4 иккиламчи электронларни ушлаб қолади, шунинг учун унга юқори (подавляюшее) кучланиш Uпод берилади. Сетка 2 га берилаётган вентиль эффекти вақтини ўзгартириб, ионлар коллекторига хар хил массали ионларни ўтказиб, газ аралашмасидаги аниқланаётган компонент миқдорига пропорционал бўлган ион токи ўлчанади.
Ионларни дрейф майдонида ПД учиш вақти ионлар манбаида итарувчи манфий кучланиш импульси U выт берилган вақтдан қабул қилгичда берилган вентиль импульсигача бўлган вақт ҳисобланади.
Ионларни учиш вақтига қараб ажратувчи масс-спектрометрларнинг МХ – 5201 тури ишлаб чиқилади. У газ намунасидаги олти компонент миқдорини ўлчаши мумкин. Хатолиги ±5%.