Патенты автора Краснов Максим Николаевич (RU)
Изобретение относится к области образования заряженных частиц при атмосферном давлении и может быть использовано в научной деятельности, в медицине, в технологических процессах, во вторичной ионной масс-спектрометрии при атмосферном давлении. Технический результат - возможность получения воспроизводимого долговременного стабильного тока протонов при атмосферном давлении в настольном исполнении. Устройство получения и транспортировки пучка протонов позволяет получать стабильный пучок протонов при электрораспылении без образования крупных капель во все время проведения распыления при нормальных условиях, не прибегая к нагреву газа. Особенностями устройства является использование системы транспортировки и сепарации протонов при атмосферном давлении при применении бессеточных диафрагм. Для реализации устройства применяется электрораспыление растворов с динамическим делением потока раствора и отведением его излишка из области распыления. Протоны экстрагируются из вершины мениска электролита, находящегося в неоднородном постоянном электрическом поле. Режим экстракции протонов имеет устойчивый характер в течение всего времени поступления электролита в мениск. Использование системы транспортировки протонов позволяет преобразовать расходящийся первоначальный пучок в параллельный с увеличением плотности тока на оси устройства. 3 ил.
Устройство бессеточного ионного затвора // 2766305
Изобретение относится к области аналитического приборостроения, а именно к масс-спектрометрии, время-пролетной масс-спектрометрии. Технический результат - увеличение пропускания ионного тока, упрощение конструкции и технологии изготовления. Устройство бессеточного ионного затвора предназначено для преобразования непрерывного ионного пучка в последовательность пакетов заряженных частиц, поступающих в анализатор с заданной частотой и длительностью, и представляет собой изолированные проводящие плоские параллельные сплошные диафрагмы с соосными отверстиями в центре одинакового диаметра, при этом диаметр отверстий не менее 0,5 мм и не более 2 мм, толщина диафрагм 0.2 мм и расстояние между ними 0.2 мм. Первая диафрагма находится под регулируемыми напряжениями от независимого источника питания, а вторая диафрагма электрически соединена с независимым импульсным источником питания с регулируемой длительностью, частотой и амплитудой напряжения. 4 ил.
Изобретение относится к области образования заряженных частиц при атмосферном давлении и может быть использовано в научной деятельности, в медицине, в технологических процессах, во вторичной ионной масс-спектрометрии при атмосферном давлении, в которых возможно использование протонных пучков, содержащих до 1012 протонов в секунду. Технический результат - возможность получения воспроизводимого долговременного стабильного тока протонов при атмосферном давлении. Особенностями способа является использование электролита в виде водно-спиртового раствора с добавлением кислоты до концентрации 0,1 М. Протоны экстрагируются из вершины мениска электролита, находящегося в неоднородном постоянном электрическом поле. Режим экстракции протонов имеет устойчивый характер в течение всего времени поступления электролита в мениск. 4 ил.
Изобретение предназначено для проведения измерений и исследований. Технический результат - увеличение амплитуды выходного сигнала произвольной формы на 2-3 порядка и уровня потенциала высоковольтного изолированного выхода на 2 порядка. Для этого предложено устройство регулируемого высокостабильного источника напряжения с функцией генератора сигналов произвольной формы с изолированным выходом, находящимся под высоковольтным напряжением, поступающим от отдельного малошумящего прецизионного канала питания, которое выполнено в виде устройства управления, соединенного с внутренним генератором сигналов произвольной формы через оптический канал связи, а выход внутреннего генератора сигналов произвольной формы соединен со входом высоковольтного усилителя с изолированным выходом, при этом на высоковольтный усилитель и генератор сигналов произвольной формы поступает напряжение от гальванически развязанного высоковольтного преобразователя питающего напряжения, а на устройство управления и гальванически развязанный высоковольтный преобразователь питающего напряжения поступает напряжение от блока питания. Связь устройства управления с внешними устройствами обеспечивается через разъемы RS-485, USB и разъем входа синхронизации. 1 ил.
Использование: для преобразования непрерывного потока ионов в источниках с ионизацией при атмосферном давлении в импульсный. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют формирование непрерывного потока ионов в постоянном электрическом поле между эмитирующей поверхностью, противоэлектродом и выходной диафрагмой (соплом), находящимися каждый под своим регулируемым потенциалом, движущегося в потоке плотного газа и проходящего через отверстие в сопле в область вакуума, при этом между противоэлектродом и соплом импульсно создается бесполевое пространство, при этом потенциал выходной диафрагмы (сопла) импульсно изменяется до потенциала противоэлектрода того же знака и импульсно возвращается в исходное состояние. Технический результат: обеспечение возможности получения более интенсивного потока заряженных частиц, поступающих в анализатор. 3 ил.
Изобретение относится к области масс-спектрометрии и найдет широкое применение при решении аналитических задач органической и биоорганической химии, иммунологии, биотехнологии, криминалистике, протеомике, метаболомике и медицины, метабономики и посттрансляционной модификации. Устройство для нанесения наночастиц оксидов металлов на металлическую поверхность при нормальных условиях выполнено в виде коаксиально расположенных капилляров ориентированных вертикально. По внутреннему металлическому капилляру подается раствор, (суспензия наночастиц) к этому же капилляру прикладывается напряжение от высоковольтного источника питания. С торца этого капилляра происходит бескапельное электрораспыление наночастиц при нормальных условиях. Коаксиальный внешний капилляр имеет внутренний диаметр больше внешнего диаметра внутреннего капилляра. Излишки не распыленного раствора, смачивающие внешнюю стенку внутреннего капилляра, вместе с лабораторным воздухом откачиваются воздушным насосом через зазор между коаксиальными капиллярами. Технический результат - металлическая поверхность мишени MALDI находится при комнатной температуре, пары растворителя эффективно удаляются из области нанесения наночастиц на мишень, пятна наночастиц на мишени требуемых размеров получаются без применения трафаретов и их границы строго ограничены, диаметр капилляра по которому поступает раствор увеличен, что позволяет использовать наночастицы с широким распределением по размерам. Отсутствие микрокапель раствора в процессе распыления позволяет получить механически устойчивые к истиранию покрытия наносимых оксидов металлов, что позволят проводить многократные эксперименты с мишенью. 5 ил.
Изобретение относится к области масс-спектрометрии. Предварительная сепарация легких неинформативных ионов (ионов-реагентов) из потока заряженных частиц в источнике ионов с ионизацией при атмосферном давлении осуществляется без потери ионов целевого вещества. Способ основан на том, что последовательно по оси источника ионов расположены 2 независимые области дрейфа, в каждой их которых организованы поперечные импульсные электрические поля противоположной между собой направленности, при этом в первой области дрейфа более подвижные легкие ионы покидают ионный поток и оседают на транспортирующей системе, а во второй области дрейфа импульсное электрическое поле корректирует траектории движения ионов целевого вещества по оси источника ионов. Технический результат - повышение аналитических параметров анализатора. 4 ил.
Изобретение относится к области масс-спектрометрии. Устройство транспортировки ионов в источниках с ионизацией при атмосферном давлении содержит эмитирующую ионы поверхность и выходную диафрагму (сопло), электрически соединенные с независимыми источниками питания. Между эмитирующей поверхностью и выходной диафрагмой (соплом) соосно расположена дополнительная диафрагма (противоэлектрод) под независимо регулируемым постоянным напряжением, а сопло (выходная диафрагма) электрически соединено с независимым импульсным источником питания с регулируемой амплитудой напряжения до напряжения противоэлектрода (дополнительной диафрагмы). Устройство позволяет получать импульсный поток заряженных частиц из непрерывного потока в процессе их транспортировки от эмитирующей поверхности в неоднородном постоянном электрическом поле и потоке спутного газа к выходной диафрагме (соплу), отделяющему область источника ионов с атмосферным давлением от вакуумной системы анализатора. Технический результат - возможность получения более интенсивного потока заряженных частиц, поступающих в анализатор. При синхронизации импульсов заряженных частиц и работы времяпролетного масс-анализатора возможно увеличение чувствительности прибора в десятки раз. 1 ил.
СИСТЕМА ПОЛУЧЕНИЯ ЧИСТОЙ И СВЕРХЧИСТОЙ ВОДЫ // 2663172
Изобретение относится к водоподготовке. Система получения чистой и сверхчистой воды включает модуль предварительной подготовки воды, модуль получения воды 3 типа, модуль получения воды 2 типа и модуль получения воды 1 типа. Модуль предварительной подготовки воды содержит картридж с фильтром предварительной механической очистки 2, картридж с комбинированным трехслойным фильтром 3, состоящим из активированного угля (I), фильтрующей засыпки KDF 55 (II) и каталитического гранулированного активированного угля (III), картридж 4 с гранулированным активированным углем из скорлупы кокосового ореха (IV), датчики низкого давления 6 и качества водопроводной воды 8, клапаны и соединительные трубки. Модуль получения воды 3 типа включает жидкостный насос 7, расширительную емкость 10 с датчиком верхнего уровня и обратным клапаном 11, четыре картриджа с высокоселективными мембранными фильтрами обратного осмоса 12, 13, 16,17, датчик качества воды 3 типа 20, клапаны, выход воды 3 типа 22, соединительные трубки. Модуль получения воды 2 типа включает накопительный резервуар 25 со встроенными датчиками уровня 29, 30, стерилизующую капсулу (31), представляющую собой мембрану из фторопласта с порами 0,2 мкм, фильтр 32, заполненный натронной известью, жидкостной насос 33, комбинированный картридж 34, состоящий из фильтрующей засыпки KDF 55 (II), каталитического гранулированного активированного угля (III) и гранулированного активированного угля из скорлупы кокосового ореха (IV), комбинированный картридж 35, заполненный ионообменной смолой смешанного типа, электромагнитный клапан 36 с выходом для воды 2 типа 37. Модуль получения воды 1 типа включает УФ-стерилизатор 38, датчик качества воды 1 типа, электромагнитные клапаны, микрофильтрационную капсулу 51, выход воды 1 типа 52, соединительные трубки, комбинированный картридж 44, состоящий из каталитического гранулированного активированного угля (III), ультрадисперсного металл-аффинного сорбента (VI) на основе оксидов металлов и ионообменной смолы (V) смешанного типа, комбинированный картридж 45, состоящий из ультрадисперсного металл-аффинного сорбента на основе оксидов металлов (VI) и ионообменной смолы смешанного типа (V), ультрафильтрационную мембрану 48, канал обратной связи. Изобретение позволяет создать систему получения чистой и сверхчистой воды из водопроводной воды без предварительной ее подготовки и изменения отдельных узлов системы для расширения списка веществ, устраняемых из воды и увеличить эффективность очистки без дополнительных энергозатрат. 1 ил.
Изобретение относится к области масс-спектрометрии. Способ образования бескапельного непрерывного стабильного ионного потока при электрораспылении растворов анализируемых веществ в источниках ионов с атмосферным давлением характеризуется отсутствием образования капель в начале процесса электрораспыления, что существенно упрощает процесс получения непрерывного стабильного и монодисперсного потока заряженных частиц в широком диапазоне объемных скоростей потоков распыляемой жидкости и, соответственно, стабильным ионным током анализируемых веществ, поступающих в анализатор, а также долговременной работой источника ионов без разборки и чистки. Особенностями способа являются: наличие сплошной управляемой скользящей задвижки из проводящего материала, соединенной с противоэлектродом электрически, при этом противоэлектрод в исходном состоянии закрыт задвижкой. Кроме того, величина потока газа, прокачиваемого через коаксиальный канал перед началом процесса электрораспыления, устанавливается больше необходимого для получения стабильного бескапельного потока ионов. При горизонтальной ориентации оси входа в анализатор ионов мениск, с вершины которого происходит эмиссия заряженных частиц в режиме бескапельного непрерывного стабильного ионного потока, устанавливается под углом к горизонтальной плоскости на оси входа в анализатор ионов. Техническим результатом является возможность образования бескапельного непрерывного стабильного ионного потока при электрораспылении растворов анализируемых веществ в источниках ионов с атмосферным давлением при нормальных условиях в момент начала и окончания процесса распыления раствора с учетом деформации формы жидкого мениска под воздействием силы тяжести. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области масс-спектрометрии. Способ позволяет получать непрерывный стабильный поток заряженных частиц электрораспылением для больших объемных скоростей растворов анализируемых веществ, без образования крупных капель в начале электрораспыления новой пробы, что существенно упрощает процесс получения непрерывного стабильного и монодисперсного потока заряженных частиц в широком диапазоне объемных скоростей потоков распыляемой жидкости и соответственно стабильный ионный ток анализируемых веществ, поступающих в анализатор, а также долговременную работу источника без разборки и чистки. Особенностями способа являются введение жидкой пробы в область распыления без прерывания потока элюента и осушение откачиваемой парогазовой смести излишков нераспыленного элюента и газа. Режим непрерывной стабильной эмиссии заряженных частиц (ионный ток) существует сколь угодно долго только при условии, что каждая подаваемая в область распыления проба не приводит к разрыву потока жидкости. Так же на непрерывный стабильный режим эмиссии заряженных частиц влияет долговременная стабильная откачка парогазовой смеси из области распыления, что довольно легко достигается осушением парогазовой смеси от элюента. При этом регулируемые параметры распыления - величина электрического напряжения, подаваемого на противоэлектрод, и поток отбираемого газа из коаксиального канала между капиллярами после настройки на стабильный режим не изменятся во все время работы источника ионов при неразрывной подаче жидкой пробы в область электрораспыления. Техническим результатом является возможность получения непрерывного долговременного стабильного тока заряженных частиц электрораспылением в широком диапазоне объемных скоростей растворов анализируемых веществ при нормальных условиях при последовательном вводе пробы в область распыления и соответственно стабильного ионного тока анализируемых веществ, поступающих в анализатор.
Изобретение относится к области ион-дрейфовой и масс-спектрометрии и найдет широкое применение при решении аналитических задач органической и биоорганической химии, иммунологии, биотехнологии, криминалистике, протеомике, метаболомике при электрораспылении растворов исследуемых лабильных веществ. Устройство образования бескапельного ионного потока при электрораспылении анализируемых растворов в источниках ионов с атмосферным давлением выполнено в виде коаксиально расположенных капилляров. Внутренний металлический капилляр находится под потенциалом земли, по нему подается жидкостным насосом анализируемый раствор. На торце этого капилляра образуется мениск, с поверхности которого происходит образование ионного потока при электрораспылении. Коаксиальный зазор между капиллярами подключен к воздушному регулируемому откачивающему насосу. Напротив мениска расположен плоский противоэлектрод с отверстием в центре закрытый скользящей заслонкой, которые электрически соединены между собой и подключены к высоковольтному регулируемому источнику питания. Скользящая заслонка перекрывает попадание капель в анализатор ионного потока в начале процесса электрораспыления и при его завершении, когда процесс не стационарен. В варианте горизонтальной ориентации оси отверстия в противоэлектроде капилляр, в торце которого расположен мениск распыляемого раствора, устанавливается под углом к оси в горизонтальной плоскости для компенсации деформации симметрии конической формы мениска под воздействием силы тяжести. Технический результат - получение бескапельного ионного потока при электрораспылении анализируемых растворов в источниках ионов с атмосферным давлением при нормальных условиях, а следовательно, непрерывного стабильного распыления, устойчивой работы анализатора и стабильности регистрируемых спектров, уменьшение частоты обслуживания устройства транспортировки ионного потока в анализатор для его чистки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
