Способ анализа ионов в гиперболоидном масс-спектрометре типа трехмерной ловушки

 

Изобретение относится к. масс-спектрометрии и может быть использовано при создании гиперболоидных масс-спектрометров с высоким разрешением и чувствительностью . Целью изобретения является расши-- рение функциональных возможностей за счет обеспечения проведения химического анализа ионов и получения более полной информации об ионах, а именно об элементарном составе ионов и их строении Способ анализа ионов в гиперболоидном масс-спектрометре заключается в том, что селективное воздействие лазерным излучением на ионы осуществляют после процесса их сортировки по удельным зарядам, при этом между процессами сортировки и селективного воздействия одновременно уменьшают вплоть до нуля постоянную составляющую поля, увеличивают частоту и (или) изменяют форму ьысокочастотной составляющей таким образом , чтобы рабочую точку, соответствующую анализируемому массовому числу, переместить вглубь диаграммы стабильности, причем во время перевода рабочей точки внутрь диаграммы стабильности ее удерживают в пределах общей точки стабильности, а частоту ВИ поля повышают до значения, большеротого, которое соответствует нижней границе массового диапазона анализатора 2 з.п ф-лы. 1 ил. ё

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) ((!) ° (s!)s Н 01 J 49/42

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4667860/21 (22) 17.01.89

;(46) 30.10.91. Бюл. М 40 (71) Рязанский радиотехнический институт (72) Э. П. Шеретов, Б. И. Колотилин, А. П.

Борисовский, А. И. Суслов, А. Б. Ястребков и Н. В. Веселкин (53) 621.384(088.8) (56) Шеретов Э. П. Гиперболоидные массспектрометры, — Измерения, контроль, автоматизация, 1980, N 11-12, с. 29.

Авторское свидетельство СССР

М 1307493, кл. Н 01 F 49/42, 1986, (54) СПОСОБ АНАЛИЗА ИОНОВ В ГИПЕРБОЛОИДНОМ МАСС-СПЕКТРОМЕТРЕ ТИПА ТРЕХМЕРНОЙ ЛОВУШКИ (57) Изобретение относится к масс-спектрометрии и может быть использовано при создании гиперболоидных масс-спектрометров с;

- высоким разрешением и чувствительностью. Целью изобретения является расши-. рение функциойальных возможностей за счет обеспечения проведения химического.

Изобретение относится к масс-спектрометрии и может быть использовано при создании гиперболоидных масс-спектрометров с высокими разрешением и чувствительностью.

Известен способ анализа ионов, по которому в рабочий объем анализатора вводит ионизирующий электронный поток для образования ионов. Недостатком известного способа является наличие дублетов ионов с близкими массовыми числами, требующих для их разделения высоких разрешающих способностей приборов (несколько тысяч), Целью изобретения является расширеw(: функциональных возможностей за с(вт обеспечения проведения элементного анализа з ионов и получения более полной информаанализа ионов и получения более полной информации об ионах, а именно об элементарном составе ионов и их строении. Способ анализа ионов в гиперболоидном масс-спектрометре заключается в том, что селективное воздействие лазерным излучением на ионы осуществляют после процесса их сортировки по удельным зарядам, при этом между процессами сортировки и селективного воздействия одновременно уменьшают вплоть до нуля постоянную составляющую поля, увеличивают частоту и (или) изменяют форму ьысокочастотной составляющей таким образом, чтобы рабочую точку, соответствующую анализируемому массовому числу, переместить вглубь диаграммы стабильности, причем во время перевода рабочей точки внутрь диаг-раммы стабильности ее удерживают в пределах общей точки стабильности, а частоту ВИ поля повышают до значения. большего того, которое соответствует нижней границе массового диапазона анализатора. 2 з,п. ф-лы, 1 ил, ции об ионах, а именно об элементном составе ионов и их строении, Способ заключается в том, что в рабочем объеме анализатора образуют ионы, сортируют их по удельным зарядам, после чего изменяют положение рабочей точки отсортированных ионов, переводя ее вглубь общей диаграммы стабильности, затем селективно воздействуют лазерным излучением, Перевод рабочей точки вглубь диаграммы стабильности можно осуществлять пу тем одновременного уменьшения вплоть до нуля постоянной составляющей поля и увеличения частоты высокочастотной составляющей поля.

1688304

25

35 ао

Оптимальным переводом рабочей точки вглубь диаграммы стабильности является перевод ее по траектории, не выходящей за пределы общей зоны стабильности.

С целью элементного анализа состава ионов в процессе перевода рабочей точки частоту высокочастогного паля повышают до значения, большего того, которое соответствует нижней границе массового диапазона масс-анализатора.

Перевод рабочей точки отсортированных ионов вглубь диаграммы стабильности перед

Процессом селективного воздействия лазерно го излучения позволяет удерживать в рабочем объеме анализатора после диссоциации все образовавшиеся осколки. отсортированных

Ионов. Вывод их последовательно на детек гор позволяет анализировать элементный состав отсортированных ионов и, соответстВенно, проводить их идентификацию.

На чертеже приведена общая диаграмма стабильности для гиперболоидного массспектрометра типа трехмерной ловушки.

В исходном состоянии линия (ОВ) развертки спектра масс проходит вблизи вершины общей зоны стабильности (положение l).

При этом одним из извес гных способов проИзводится ионизация и образутюся ионы в рабочем обьекте масс-спектрометра. Образовавшиеся ионы сортируются по удельным

Зарядам, и в результате этого в рабочем рбъеме остаются только ионы избранной

Массы (анализируемые ионы). После сортировки путем уменьшения постоянной составляющей поля и увеличения частоты рабочая точка отсортированного иона пере одится из положения А вглубь диаграммы стабильности, например в точку С, в данном случае постоянная составляющая поля сниМается положение Il линии развертки), Перевод рабочей точки осуществляется по

Некоторой кривой (AC), которая вся лежит внутри общей эоны стабильности. ПоследНее желательно, так как в противном случае в процессе перевода возможны потери части

Ионов при прохождении их рабочей точки через нестабильные области диаграммы, После перевода рабочей точки в точку С включают лазерное излучение, которое избирательно взаимодействует с анализируемыми ионами.

В результате взаимодействия происходит диссоциация анализируемых ионов на эаряженные осколки, они захватываются полем и остаются в ловушке. После взаимодействия с лазерным излучением осколки и сами анализи-. руемые ионы последовательно выводят в сторону детектора, определяя таким образом их массовый спектор.

Устройство, реализующее данный способ анализа, включает в себя электронный источник, анализатор гиперболоидного массспектрометра, детектор ионов, высокочастот.ных генератор с блоком управления, подключенный к анализатору ИК-лазер.

Использование данного способа анализа ионов позволяет проводить анализ элементного состава сложных ионов за счет их фотодиссоциации, определить наиболее эффективные каналы фотодиссоциации.

Формула изобретения

1. Способ анализа ионов в гиперболоидном масс-спектрометре типа трехмерной ловушки, заключающийся в их сортировке по удельным зарядам и селективном воздействии на них лазерным излучением, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обес.печения проведения элементного анализа ионов, селективное . воздействие лазерным излучением осуществляют после процесса сортировки, при этом между процессами сортировки и селективного воздействия одновременно уменьшают вплоть до нуля постоянную составляющую поля, увеличивают частоту и (или) изменяют форму высокочастотной составляющей так, чтобы рабочую точку, соответствующую анализируемому массовому числу, переместить вглубь диаграммы стабильности.

2. Способ по и, 1, о тл ич а ю щи йс я тем, что во время перевода рабочей точки вглубь диаграммы стабильности .ее удерживают в пределах общей эоны стабильности.

3. Способ по и. 2, отл и ч а ю щ и йся тем, что в процессе перевода рабочей точки частоту высокочастотного поля повышает до значения, большего того, которое соответствует нижней границе массового диапазона анализатора..

1688304

Редактор H. Швыдкая, Заказ 3712 Тираж 306 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-ЗЬ, Раушская наб., 4/6.Производственно-.издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

04

Составитель Н. Катинова

Техред М.Моргентал Корректор С Шевкун