Контрольная работа по "Физике"

. Интерфейс, через который образовавшиеся ионы попадают в масс-спектрометр;

4. Ионная оптика, с помощью которой формируется пучок ионов перед входом в

масс-фильтр;

5. Масс-фильтр, пропускающий только ионы с определенным значением заряд/масса;

6. Детектор, преобразующий поток ионов в электрический сигнал;

7. Система оцифровки электрических сигналов и обработки данных.

Работа всех элементов масс-спектрометра (интерфейса, ионной оптики, масс-фильтра) обеспечивается вакуумной системой прибора. Механический фор-вакуумный насос обеспечивает давление в интерфейсе порядка нескольких мбар, давление в остальной части масс-спектрометра (порядка

10-4-5 мбар) обеспечивает турбомолекулярный насос.

Работа масс-спектрометра с индуктивно-связанной плазмой

Первым делом происходит пробоподготовка. В данном методе анализа пробоподготовка проста – основной областью применения ИСП-МС является анализ жидких образцов – поэтому если образец твердой фазы, то его необходимо как-либо растворить. Также стоит отметить, что метод относительный, то есть перед проведением анализа образца необходима градуировка прибора раствором стандартного образца с известным составом.

Механизм введения жидкости в плазму начинается с работы перистальтического насоса (преимуществом данного насоса является постоянный поток жидкости независимо от различий вязкости между пробой, стандартом и растворителем), который через капилляр загоняет исследуемый раствор в распылительную камеру, где происходит распыление раствора пневмотическим распылителем и селекция его частиц. Частицы с диметром больше 10 мкм осаждаются под действием силы тяжести и выходят через дренажную трубку, а частицы с диметром 5-10 мкм транспортируются в инжектор плазменной горелки. В плазме частицы раствора ионизируются и потоком плазмы направляются в интерфейс. Интерфейс, в свою очередь, состоит из двух металлических конусов - сэмплера с диаметром порядка 1 мм и скиммера с диаметром 0,5-0,7 мм. Сформировавшиеся в плазме ионы проходят сквозь первый конус, попадая в область низкого давления. На небольшом расстоянии после семплера находится гораздо более «острый» скиммер, который срезает лишний поток. Ионы, прошедшие скиммер, ионной оптикой направляются к масс-спектрометру.

Ионная оптика, обеспечивающая экстракцию положительно заряженных ионов из общего потока электронов, отрицательных ионов, нейтральных атомов, молекул. Так же как оптические линзы формируют поток фотонов, электростатические линзы формируют пучки заряженных частиц. Важным преимуществом ионной оптики по сравнению с оптическими системами является возможность изменения параметров фокусировки за счет простого изменения управляющего потенциала или его полярности. Экстракционная линза (или система линз) представляет из себя металлический цилиндр, на который подается электрический потенциал. Если экстрактор состоит из нескольких элементов, они должны быть электрически изолированы друг от друга с тем, чтобы имелась возможность оптимально фокусировать ионный пучок, подбирая форму и управляющие потенциалы на каждом элементе. В большинстве приборов на цилиндр экстрактора подается отрицательный потенциал, который выталкивает из пучка электроны и отрицательно заряженные ионы, ускоряя при этом положительно