摘要:
A stochastic cyclotron ion filter for separating ions in a multi-species plasma according to mass uses an electrical field (E) crossed with a magnetic field (B). In particular, the electric field is stochastically generated by an amplified noise source with a band pass filter that passes only frequencies in an interval between ω 1 and ω 2 . The filter also includes a cylindrical chamber for receiving the multi-species plasma, and coils are used to generate the magnetic field inside the chamber. In operation, the stochastically generated electric field resonates with particles in the plasma that have a cyclotron frequency Ω in the frequency interval (ω 1 2 ). In one embodiment, an electrode is mounted at one end of the chamber, and the electrode is connected with the amplifier to establish the electrical field in the chamber. In another embodiment, an electromagnetic coil is mounted on the chamber and is connected with the amplifier to induce the electrical field in the chamber. For both embodiments, particles having resonant cyclotron frequencies Ω in the frequency interval (ω 1 2 ) are accelerated into larger orbital paths than other particles in the plasma and, thereby, are separated for collection.
摘要:
An ICR ion trap has side plates (1) parallel to an axis (Z) and end plates (5, 6) perpendicular to the axis (Z). A voltage source (7) makes it possible to apply capture potentials to the side and end plates. Additional electrode plates (8, 9) to which capture potentials of opposite polarity to the end plates can be applied are arranged at a distance from the end plates, thereby forming an outer space in which ions of opposite sign are captured. After analysis and elimination of the ions present in the inner chamber, the ions of opposite sign are captured in the inner chamber and analysed. It is also possible to observe recombination reactions between ions of opposite sign.
摘要:
Bei einem Verfahren zum Betrieb eines ICR-Spektrometers, dessen Meßzelle (1) mehrere symmetrisch zu einer zur Feldrichtung eines homogenen Magnetfeldes parallelen Achse (2) verlaufende, als HF-Elektroden ausgebildete Seitenwände (3, 4), sowie, entlang der Achse gesehen, beiderseits der Zelle angeordnete, elektrisch isolierte Trapping-Elektroden (5, 6) aufweist, an welche Fangpotentiale mit der Polarität der zu untersuchenden Ionen angelegt werden können, um ein Austreten der Ionen aus der Meßzelle (1) in Achsrichtung weitgehend zu verhindern, werden zur Minimierung der achsparallelen Komponenten des in der Meßzelle (1) auf die Ionen wirkenden elektrischen HF-Feldes auf beiden Seiten der Meßzelle (1) an mindestens eine Trapping-Elektrode (5) zusätzliche elektrische HF-Signale angelegt. Dadurch wird im Inneren der Meßzelle (1) annähernd ein Verlauf der elektrischen HF-Feldlinien erreicht, wie er bei einer theoretischen, in axialer Richtung unendlich ausgedehnten Meßzelle (1) auftreten würde. Auf diese Weise werden axiale Beschleunigungen der Ionen in der Meßzelle (1) durch das elektrische HF-Feld, die in der Regel zum Verlaust dieser Ionen aus dem Meßensemble führen, vermieden.
摘要:
Die Ionen-Cyclotron-Resonanz stellt eine bedeutende Methode der Massenspektroskopie dar. Sogenannte MS/MS-Experimente erlauben auch die Beobachtung von Reaktionen der untersuchten Substanzen. Diese Experimente sind jedoch sehr aufwendig, weil sie selektiv für jeden der eingesetzten Stoffe und jedes einzelne der Reaktionsprodukte besonders durchgeführt werden müssen. Die Beobachtung komplexer Vorgänge ist daher in der Praxis schwierig. Mit Hilfe einer zweidimensionalen ICR-Methode lassen sich Reaktionen der untersuchen Substanzen feststellen, wobei die folgende Meßsequenz Anwendung findet: P₁ - t₁ - P₂ - τ m - P₃ - t₂. Darin bedeuten P₁, P₂ und P₃ HF-Impulse, von denen die HF-Impulse P₁ und P₂ die gleiche Frequenz haben. Diese Meßsequenz wird unter Veränderung von t₁ mehrfach wiederholt. Auf diese Weise wird eine Vielzahl von in der Zeit t₂ aufgenommenen Induktionssignalen erhalten, die dann durch Umsetzen vom Zeitbereich in den Frequenzbereich zu einem zweidimensionalen Spektrum führen. Das Umsetzen vom Zeitbereich in den Frequenzbereich kann durch eine zweidimensionale Fourier-Transformation oder nach der Methode der maximalen Entropie erfolgen.
摘要:
L'invention concerne un dispositif de séparation isotopique ou d'analyse de masse, par un champ magnétique. Ce dispositif comporte, dans une enceinte étanche (1), une source d'ions (2) d'un mélange d'isotopes, une grille accélératrice (3) et un ensemble magnétique (4) entourant l'enceinte pour la mise en résonance cyclotronique de l'un des isotopes du mélange, un ensemble (6) de collection des ions résonnants et une plaque collectrice (8) de ces ions. L'ensemble magnétique est en forme d'hélice ou d'anneaux successifs. Le pas entre les barreaux ou les spires de l'hélice est choisi de manière à tenir compte de la croissance du rayon de Larmor et de la vitesse perpendiculaire initiale des ions émis par la source. Application à la séparation isotopique et à l'analyse de masse par champ magnétique.
摘要:
A Fourier transform ion cyclotron resonance (ICR) mass spectrometer, with a vacuum housing comprising three differentially pumped regions allows spatial separation of the processes for generation, translocation, and detection of the ionic species. The ion source provides inlets for solid, liquid, and gaseous samples,from direct injection or chromo- tagraphic interfaces. Provision is made for ionization by electron impact, chemical ionization, fast atom bombardment, and laser ionization. A sys ' em of electrostatic lenses accelerates, focusses, and decelerates the ions for transmission to the ion detector. The mass analyzer includes an ion cyclotron resonance cell in which the ionic motions are detected by amplification of a small "image" current induced in the walls of the cell and made to flow through external detection circuitry. The characteristic frequencies of the ionic motions are revealed by Fourier transformation of the digitized image current, and related to the ionic masses by a simple algebraic calibration function. High resolution and accuracy in the measured masses are achieved through the ultra high vacuum in the analyzer region, and the use of very large data tables for the digital representation of the image current. Such large data arrays (typically 512K words) require the use of a high speed array processor for the Fourier transformation and other mathematical processing, and high capacity magnetic storage media for the mass spectral data arrays. Electronic circuitry achieves an extremely large dynamic range in the ICR mass measurement.