Спектрометры элементарных частиц или разделительные трубки – H01J 49/00

МПКРаздел HH01H01JH01J 49/00
Раздел H ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
H01 Основные элементы электрического оборудования
H01J Электрические газоразрядные и вакуумные электронные приборы и газоразрядные осветительные лампы
H01J 49/00 Спектрометры элементарных частиц или разделительные трубки

H01J 49/02 .конструктивные элементы
H01J 49/04 ..устройства для введения и выведения анализируемых образцов, например вакуумные затворы; устройства для регулирования снаружи электронно- или ионно-оптических компонентов
H01J 49/06 ..электронно- или ионно-оптические приборы
 49/04 имеет преимущество
H01J 49/08 ..источники электронов, например для генерирования фотоэлектронов, вторичных электронов или электронов Оже
H01J 49/10 ..источники ионов; ионные пушки
H01J 49/12 ...с использованием дугового разряда, например дуоплазматрон
H01J 49/14 ...с использованием бомбардировки частицами, например ионизационные камеры
H01J 49/16 ...с использованием поверхностной ионизации, например холодная эмиссия, термоионная эмиссия или фотоэмиссия
H01J 49/18 ...с использованием искровой ионизации
H01J 49/20 ..магнитное отклонение
H01J 49/22 ..электростатическое отклонение
H01J 49/24 ..вакуумные системы, например поддерживающие заданное давление
H01J 49/26 .масс-спектрометры или разделительные трубки
разделение изотопов с использованием таких трубок  B 01D 59/44;масс-спектрометры, специально предназначенные для колоночной хроматографии  G 01N 30/72
H01J 49/28 ..статические спектрометры
H01J 49/30 ...с использованием магнитных анализаторов
H01J 49/32 ...с использованием двойной фокусировки
H01J 49/34 ..динамические спектрометры
H01J 49/36 ...радиочастотные спектрометры, например спектрометры Беннета, спектрометры Рэдгеда
H01J 49/38 ....омегатроны
H01J 49/40 ...спектрометры, работающие по принципу измерения времени полета ионов
 49/36 имеет преимущество
H01J 49/42 ...спектрометры с постоянной траекторией, например однополюсные, четырехполюсные, многополюсные, индикаторы парциального давления
H01J 49/44 .спектрометры по энергии, например альфа-, бета-спектрометры
H01J 49/46 ..статические спектрометры
H01J 49/48 ...с использованием электростатических анализаторов, например цилиндрических секторов, фильтров Вьена

Патенты в данной категории

СОЗДАЮЩИЙ ИЗОБРАЖЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ И СПЕКТРОСКОП С ПОДОБНЫМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ ФИЛЬТРОМ

Изобретение относится к создающему изображение энергетическому фильтру для электрически заряженных частиц с тороидальным энергетическим анализатором (30), предпочтительно, с полусферическим анализатором, с входной плоскостью (4) и выходной плоскостью (1). Технический результат - повышение разрешения по месту и углу и обеспечение возможности использоваться с большим допустимым углом. Зеркальный элемент (2) для электрически заряженных частиц предусмотрен и расположен так, что заряженные частицы, которые покидают тороидальный энергетический анализатор через выходную плоскость, отражаются зеркальным элементом назад в тороидальный энергетический анализатор так, что заряженные частицы проходят через тороидальный энергетический анализатор еще раз в обратном направлении движения. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

2529463
выдан:
опубликован: 27.09.2014
СПОСОБ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ГАЗОВОЙ ПРОБЫ В ТЛЕЮЩЕМ РАЗРЯДЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано при анализе окружающей среды, идентификации и определении количества примесей различных химических веществ в окружающем воздухе, в технологических процессах, контроле выдыхаемого воздуха при диагностике и лечении различных заболеваний. Способ включает создание тлеющего разряда в потоке ионизирующего газа, подачу потока ионизирующего газа вместе с исследуемой газовой пробой, направленной вдоль оси потока ионизирующего газа в реактор, ионизацию компонентов газовой пробы в присутствии фокусирующего радиочастотного электрического поля при давлении в реакторе в диапазоне 0.03-3 миллибар, транспортировку ионов к масс-анализатору и масс-спектральную регистрацию образующихся ионов. Еще одним аспектом изобретения является устройство для масс-спектрометрического анализа, описанного выше, состоящее из источника тлеющего разряда, канала для подачи ионизирующего газа, реактора для ионизации компонентов газовой пробы, блока транспорта ионов и масс-анализатора, новизна которого заключается в том, что оно дополнительно содержит фокусирующий радиочастотный ионно-оптический элемент, расположенный внутри реактора вдоль его продольной оси, при этом источник тлеющего разряда объединен с каналом для ионизирующего газа. Технический результат - повышение чувствительности и упрощение процесса. 2 н. и 11 з.п. ф-лы,5 ил.

2529009
выдан:
опубликован: 27.09.2014
ТРУБКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОДВИЖНОСТИ ИОНОВ

Заявленное изобретение относится к трубке для измерения подвижности ионов. Заявленное устройство содержит камеру источника ионизации с центральным отверстием, впускной элемент для ионов, блок зоны дрейфа ионов с центральной камерой трубки, экранирующую сетку и диск Фарадея, причем камеру источника ионизации, впускной элемент для ионов, блок зоны дрейфа ионов, экранирующую сетку и диск Фарадея последовательно составляют вместе в направлении спереди назад. При этом блок зоны дрейфа ионов содержит первый изолятор и первые металлические пластины электродов, концентрично прикрепленные к передней и к задней поверхностям первого изолятора. Блок зоны дрейфа ионов содержит первый изолятор и первые металлические пластины электродов, которые вместе составляют одно целое. Техническим результатом является возможность упрощения конструкции трубки для измерения подвижности ионов и облегчение сборки и разборки трубки. 25 з.п. ф-лы, 19 ил.

2518055
выдан:
опубликован: 10.06.2014
ИОННЫЙ ИСТОЧНИК ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА С ПОВЫШЕННОЙ СВЕТОСИЛОЙ

Изобретение относится к области приборостроения. Технический результат - увеличение светосилы ионного источника тлеющего разряда за счет уменьшения диффузионных потерь ионов в разрядной камере. Источник тлеющего разряда содержит размещенные с зазором и соосно цилиндрические полый анод, имеющий профилированную донную часть, и полый катод, размещенный в полости анода со стороны его открытого торца, совместно образующие разрядную камеру. Выходом камеры является осевое отверстие для вытягивания ионов и откачки, образованное в донной части полого анода. Профиль донной части анода выполнен с возможностью одновременной самофокусировки электронного потока из полого катода в зону осевого отверстия разрядной камеры и формирования параболического электрического поля на выходе из камеры, при этом донная часть анода, обращенная внутрь камеры, имеет форму выпуклого конуса, а обращенная наружу - поверхность вогнутой сферической формы. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

2504859
выдан:
опубликован: 20.01.2014
ВРЕМЯПРОЛЕТНЫЙ МАСС-СПЕКТРОМЕТР С НЕЛИНЕЙНЫМ ОТРАЖАТЕЛЕМ

Изобретение относится к приборостроению, средствам автоматизации и системам управления, а именно к области космических исследований. Технический результат - повышение разрешения и чувствительности при анализе ионного нейтрального газа. Времяпролетный масс-спектрометр с нелинейным отражателем содержит трубку дрейфа, источник ионов, ускоряющую сетку, источник тока и напряжения, источник изменяемого во времени импульсного напряжения, сетку, ограничивающую нелинейный отражатель, нелинейный отражатель и приемник ионов в виде микроканальной пластины. Нелинейный отражатель выполнен в виде набора колец различного диаметра, источник тока и напряжения подключен к кольцам, источник изменяемого во времени импульсного напряжения подключен к ускоряющей сетке, трубка дрейфа и сетка, ограничивающая нелинейный отражатель, заземлены. 2 ил.

2504045
выдан:
опубликован: 10.01.2014
ЦИКЛИЧЕСКИЙ МАСС-СПЕКТРОМЕТР ГАЗОВЫХ ЧАСТИЦ

Изобретение относится к приборостроению, средствам автоматизации и системам управления, а именно к области космических исследований, и может быть использовано в ходе натурного эксперимента для измерения элементного состава собственной внешней атмосферы космического аппарата. Технический результат - расширение диапазона исследуемых масс с увеличением разрешающей способности. Циклический масс-спектрометр газовых частиц содержит приемник ионов, три тороидальных дефлектора, блок обработки ионных спектров и заземленные сетки, дополнительно снабжен ионным источником, подключенным к блоку обработки спектров, выталкивающей сеткой, подключенной к генератору выталкивающих импульсов, отклоняющим электродом, подключенным к генератору отклоняющих импульсов, генератором отклоняющего напряжения тороидальных дефлекторов, подключенным к внешним отражающим электродам, генераторы напряжений подключены к устройству синхронизации, тороидальные дефлекторы расположены друг за другом и обеспечивают циклический пролет ионов. В пространстве дрейфа установлены выравнивающие сетки и фокусаторы, представляющие собой квадруполи или фокусирующие кольца. 1 ил.

2504044
выдан:
опубликован: 10.01.2014
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ СПЕКТРОМЕТР ИОННОЙ ПОДВИЖНОСТИ

Изобретение относится к области газового анализа и предназначено для обнаружения микропримесей веществ в газовых средах, в частности атмосфере воздуха, имеет применение в газовой хроматографии в качестве чувствительного детектора. Технический результат - улучшение стабильности и воспроизводимости результатов анализа газовых сред, увеличение срока эксплуатации ионизатора. Дифференциальный спектрометр ионной подвижности содержит цилиндрическую камеру для формирования ионов аналита, источник ионизации, в области которого происходит образование реактант-ионов, систему электродов, ионную апертуру, аналитический зазор, образованный двумя концентрическими цилиндрическими электродами, ионный регистратор, генератор периодического несимметричного по полярности напряжения, обеспечивающий выход на участок нелинейной полевой зависимости подвижности ионов, источник компенсирующего напряжения, источник высокочастотного напряжения, концентрически расположенную относительно внутреннего цилиндрического электрода дополнительную камеру, имеющую вход и выход для ионизирующего газа, в которой размещен источник ионизации и подключен генератор выталкивающего напряжения. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

2503083
выдан:
опубликован: 27.12.2013
СПОСОБ АНАЛИЗА СМЕСЕЙ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ НА ОСНОВЕ РАЗДЕЛЕНИЯ ИОНОВ ЭТИХ СОЕДИНЕНИЙ В ЛИНЕЙНОЙ РАДИОЧАСТОТНОЙ ЛОВУШКЕ

Изобретение относится к области анализа смесей химических соединений на основе разделения ионов, выведенных из приосевой зоны, в линейной радиочастотной ловушке с газовым потоком вдоль оси этой ловушки по отношениям массы к заряду и на базе различий в устойчивости ионов к столкновительно-индуцированной диссоциации. Для предотвращения излишней гибели анализируемых ионов внутренние стенки входной и выходной диафрагм разрезаны на сегменты, и к ним приложены альтернированные или переменные напряжения. Регистрация масс-спектров ионов-продуктов в процессе столкновительно-индуцированной диссоциации осуществляется с помощью масс-анализатора, сопряженного с ловушкой, в частности на времяпролетном масс-анализаторе с ортогональным вводом ионов. Технический результат - получение количественной информации об исследуемых соединениях и повышение точности структурно-химического анализа. 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

2502152
выдан:
опубликован: 20.12.2013
ИСТОЧНИК ИОНОВ ДЛЯ МАСС-СПЕКТРОМЕТРА (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к области аналитического приборостроения. Источник ионов для масс-спектрометра первому варианту включает камеру (1), в первом торце (2) камеры (1) выполнено отверстие (3), в котором размещено устройство (4) электрораспыления пробы. В боковой стенке (5) камеры (1) у первого торца (2) установлена по касательной к боковой стенке (5) по меньшей мере одна трубка (7) для подачи в камеру (1) нагретого сжатого газа. Во втором торце (9) камеры (1) установлен первый электрод (11) с центральным отверстием (12) для выхода ионов, окруженный вторым электродом (13) с отверстием (14) в центральной области, образующим с первым электродом (9) электростатическую фокусирующую линзу для ионов (15). В боковой стенке (5) камеры (1) выполнено по меньшей мере одно отверстие (13) для выхода газа и неиспарившихся капель пробы, отстоящее от второго торца (8) на расстояние d, удовлетворяющее определенному соотношению. По второму варианту отверстие (44), в котором размещено устройство (4) электрораспыления пробы, выполнено в боковой стенке (43) камеры (40), а в первом торце (41) камеры (40) выполнено отверстие (42) для выхода газа. Технический результат - повышение доли заряженных частиц, в первую очередь ионов, поступающих из источника ионов на вход в масс-спектрометр. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 10 ил.

2499323
выдан:
опубликован: 20.11.2013
МЕТОД МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОГО СЕКВЕНИРОВАНИЯ ПЕПТИДОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИХ АМИНОКИСЛОТНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ

Метод масс-спектрометрического секвенирования пептидов и определения их аминокислотных последовательностей основан на фрагментировании в ионном источнике масс-спектрометра между соплом и скиммером молекулярных ионов пептидов под воздействием электрического поля управляемой величины и на последующем анализе масс-спектров фрагментов. Пептид поступает в источник ионов, электрогазодинамическая система транспортировки которого позволяет управлять степенью фрагментации молекулярного иона при помощи изменения электрического поля. Далее ионы разделяют в масс-анализаторе и направляют в детектор, где осуществляют регистрацию масс-спектра пептида и его фрагментов с различной глубиной фрагментации одновременно в одном спектре. Масс-спектры фрагментов пептида, полученные при разных значениях напряженности электрического поля, обрабатывают системой регистрации, анализируют, в результате чего определяют аминокислотную последовательность исходного пептида. Управляемая степень фрагментации в источнике ионов под воздействием варьируемого электрического поля в диапазоне 122-104 В/м и давлениях остаточного газа в диапазоне 100-2000 Па позволяет определять аминокислотную последовательность пептидов, содержащих до 10-15 аминокислотных остатков, что соответствует средней длине пептидов - продуктов ферментативного гидролиза белков. Технический результат - упрощение и ускорение способа.

2498443
выдан:
опубликован: 10.11.2013
СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ДВУМЕРНОГО ЛИНЕЙНОГО ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области фокусировки, энерго и масс-анализа заряженных частиц в линейных высокочастотных электрических полях и может использовано для улучшения конструкторских и коммерческих характеристик приборов для микроанализа вещества. Технический результат - усовершенствование конструкции электродных систем для образования двумерных линейных высокочастотных электрических полей с целью достижения при изготовлении высокой точности реализации их расчетной геометрии с помощью современных технологий. Способ основан на формировании на плоских поверхностях дискретно-линейных распределений высокочастотного потенциала с помощью параллельных емкостных делителей. Система состоит из 3-х плоских электродов, одного заземленного и двух с противофазными дискретно-линейными распределениями вдоль одной оси высокочастотных потенциалов. Дискретные электроды выполнены из тонких диэлектрических пластин с нанесенными на них проводящими поверхностями. Внешние поверхности разделены по диагонали на две половины, одни из которых заземлены, а к другим приложены высокочастотные потенциалы. Внутренние поверхности, гальванически не соединенные с другими частями анализатора, образованы из равномерно распределенных вдоль одной оси проводящих полосок. Между внутренними и внешними проводящими поверхностями образуются емкостные делители высокочастотного напряжения с линейно изменяющимся по одной координате коэффициентом деления. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

2497226
выдан:
опубликован: 27.10.2013
УСТРОЙСТВО СОЗДАНИЯ МОЩНЫХ ИОННЫХ ПОТОКОВ

Изобретение относится к области плазменной техники. Технический результат - повышение мощности автоэмиссионного источника ионов за счет одновременного повышения силы тока и энергии ионов в пучке. Устройство создания мощных ионных потоков состоит из вакуумной камеры с источником ионов и двух электродов - анода и катода, между которыми создается разность потенциалов. Источник ионов выполнен в виде резервуара с жидкостью, соединенного с нагревательным элементом или с криогенной установкой, внутри которого установлен анод, причем анод и стенки резервуара расположены с зазором, создающим капиллярное движение потока жидкости из резервуара, катод выполнен в форме пластины со щелью, расположенной над анодом, который выполнен в виде системы соосных цилиндров, расположенных относительно друг друга с зазором, а катод выполнен в форме пластины с системой щелей. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

2496179
выдан:
опубликован: 20.10.2013
СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ДВУМЕРНОГО ЛИНЕЙНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области электронной и ионной оптики и масс-спектрометрии, где используется движение заряженных частиц в статических и переменных двумерных линейных электрических полях, и может быть использовано для усовершенствования конструкций и технологий изготовления устройств пространственно-временной фокусировки и масс-разделения заряженных частиц. Способ образования двумерных линейных электрических полей заключается в формировании с помощью устройства из плоских дискретных и гиперболических электродов на границах рабочей области линейного по одной координате распределений среднего значения потенциала. Причем плоские дискретные электроды состоят из равномерно распределенных по границам области тонких заземленных металлических нитей, а расположенные в каждом квадранте по одному гиперболические электроды имеют малые размеры полуосей. Под действием противоположных потенциалов на смежных гиперболических электродах в плоскостях дискретных электродов создаются линейные по одной оси распределения среднего значения потенциала, под действием которых в рабочей области образуется двумерное линейное электрическое поле. Технический результат - минимизация размеров и улучшение конструктивно-технологических параметров электродных систем для образования двумерных линейных электрических полей с протяженными вдоль одной оси рабочими областями. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

2496178
выдан:
опубликован: 20.10.2013
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ГАЗОВ И СООТВЕТСТВУЮЩАЯ СПЕКТРОМЕТРИЯ МОБИЛЬНОСТИ ИОНОВ

Изобретение относится к способу и устройству измерения газовых субстанций газов. Способ содержит этапы ионизации образцового газа в газовом потоке (10), направления потока ионизированного газа через удлиненную измерительную камеру (12) мобильности ионов, определенную им в поперечном сечении, фильтрации (14) ионов из потока ионизированного газа на расстоянии от измерительных электродов (e1, e2, e3), разрешения прохода только ионам, идущим из выбранной точки поперечного сечения потока, разделения ионов (J1-n) с различными мобильностями ионов в измерительной камере (12) с помощью поперечного статического электрического поля и по меньшей мере одной пары измерительных электродов (e1, e2, e3), встроенных вдоль стенки измерительной камеры. Технический результат - повышение точности измерения и упрощение устройства. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 11 ил.

2491677
выдан:
опубликован: 27.08.2013
ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР ЭНЕРГИЙ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ

Изобретение относится к области энергетического анализа потоков заряженных частиц, возбуждаемых первичными электронами с поверхности твердого тела, и может быть использовано для улучшения аналитических и потребительских свойств электронных спектрометров, используемых для исследования объектов твердотельной электроники методами электронной спектроскопии. Технический результат - увеличение фокусного расстояния (расстояния между образцом и анализатором) для размещения вблизи исследуемого образца дополнительных устройств, например масс-анализаторов или ионных пушек. Для значительного уменьшения входного центрального угла размещают вблизи области влета электронов в цилиндрический анализатор конический электрод, создающий электростатическое поле, обеспечивающее угловую фокусировку второго порядка с центральным углом 20°, величина которого позволяет практически максимально возможным образом увеличить расстояние между образцом и анализатором с коаксиально встроенной электронной пушкой. 1 ил.

2490750
выдан:
опубликован: 20.08.2013
ИЗОТРАЕКТОРНЫЙ МАСС-СПЕКТРОМЕТР

Изобретение относится к области масс-анализа потоков ионов, эмиттируемых с поверхности твердого тела под воздействием первичного излучения, и может быть использовано для улучшения аналитических свойств масс-спектрометров, используемых для исследования объектов твердотельной микро- и нано-электроники методами вторично-ионной и лазерной масс-спектрометрии. Технический результат - улучшение чувствительности масс-спектрометров. Изотраекторный масс-спектрометр заряженных частиц обеспечивает угловую фокусировку четвертого порядка типа «ось-кольцо» с центральным углом около 40°, что позволяет достичь величины светосилы /2 по порядку значений 10% и, тем самым, значительно превысить практически допустимый уровень чувствительности при масс-анализе вещества. 1 ил.

2490749
выдан:
опубликован: 20.08.2013
МАСС-СПЕКТРАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЫСТРОГО И ПРЯМОГО АНАЛИЗА ПРОБ

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано в конструкторских разработках и в производстве приборов для быстрого масс-спектрометрического анализа твердотельных проб и сухих остатков растворов. Техническим результатом является улучшение аналитических характеристик, а именно уменьшение времени анализа и расширение круга анализируемых объектов за счет твердотельных проб. Указанный результат достигается тем, что в масс-спектральном устройстве для быстрого и прямого анализа проб, содержащем ионизатор, представляющий собой полый катод с импульсным тлеющим разрядом, помещенный в газоразрядную камеру с инертным газом, и времяпролетный масс-спектрометр, полый катод представляет собой сборную конструкцию, состоящую из двух составных частей, помещенных в откачиваемый цилиндр, торец которого с помощью эластомерного вакуумного тороидального уплотнения прижат к поверхности кварцевого диска, являющегося частью разрядной ячейки, кроме того, одна из частей полого катода является полым цилиндром, изготовленным из моноизотопного металла и жестко закреплена в кожухе предлагаемого устройства, а вторая часть выполнена в виде держателя, причем для анализа сухих остатков растворов, держатель представляет собой диск, изготовленный из того же металла, с углублениями, имеющими сферическую поверхность, а для анализа твердотельных проб - диск с цилиндрическими отверстиями, в которые вставлены пробы. 12 ил.

2487434
выдан:
опубликован: 10.07.2013
ИОННО-ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО С МНОГОКРАТНЫМ ОТРАЖЕНИЕМ

Изобретение относится к ионно-оптическим устройствам. Технический результат - повышение поперечной стабильности в направлении дрейфа. Ионно-оптическое устройство с многократным отражением включает средства генерации электростатического поля, сконфигурированные, чтобы генерировать электростатическое поле, определяемое суперпозицией первого и второго распределений электростатических потенциалов ФЕF, ФLS. Первое распределение ФЕF подвергает ионы энергетической фокусировке в отношении направления пролета, и второе распределение ФLS подвергает ионы стабилизации в одном поперечном направлении, стабилизации в другом поперечном направлении на протяжении, по меньшей мере, конечного числа колебаний в одном поперечном направлении и подвергает ионы энергетической фокусировке в отношении одного поперечного направления на заранее установленную величину энергии. 5 н. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил.

2481668
выдан:
опубликован: 10.05.2013
БИПОЛЯРНЫЙ ИОНИЗАЦИОННЫЙ ИСТОЧНИК

Изобретение относится к газовому анализу и может быть использовано для одновременной ионизации в положительной и отрицательной модах частиц веществ, находящихся в газе, в том числе в воздухе. Сущность изобретения: биполярный ионизационный источник включает камеру ионизации, продуваемую потоком газа, содержащего микропримеси анализируемых веществ, источник ультрафиолетового излучения, облучающий анализируемый газ, устройство разделения и регистрации ионов, соединенное с камерой ионизации, побудитель потока газа, обеспечивающий транспортировку положительных и отрицательных ионов в потоке газа из камеры ионизации в устройство разделения и регистрации ионов. Дополнительно в камеру ионизации введен эмиттер, обдуваемый потоком газа и испускающий электроны под действием ультрафиолетового излучения. Изобретение позволяет расширить перечень анализируемых веществ, регистрируемых с использованием предлагаемого нерадиационного ионизационного источника, а также повысить эффективность ионизации микропримесей анализируемых веществ. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

2475882
выдан:
опубликован: 20.02.2013
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ИОНОВ ОРГАНИЧЕСКИХ И БИООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В УСРЕДНЕННОМ ПО ВРАЩЕНИЯМ ИОНОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ СЕКЦИОНИРОВАННОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЯЧЕЙКИ

Основой изобретения является разделение ионов из внешнего источника по отношениям массы к заряду (m/z) в масс-спектрометре с орбитальной ионной ловушкой без центрального электрода, где создается близкое к гармоническому при усреднении по вращениям ионов продольное электрическое поле заданием подходящих потенциалов на секциях поверхности ловушки. Вращение анализируемых ионов возбуждается при напуске этих ионов в ячейку вдоль ее оси вращающим электрическим полем. Гибель ионов на стенке ячейки предотвращается воздействием эффективного потенциала, возникающего при пролете ионов вблизи поверхности с альтернированными потенциалами на ее секциях. Регистрация наведенных сигналов от осциллирующих ионов производится при выключенном вращающем поле, и их обработка для относительно широких диапазонов m/z осуществляется на основе быстрого преобразования Фурье. Для выбранных интервалов m/z производится аппроксимация зарегистрированных данных экспоненциально затухающими синусоидальными кривыми, частоты которых характеризуют m/z ионов, а показатели затухающих экспонент - среднюю частоту столкновений исследуемых ионов с атомами и молекулами остаточных газов. Осевой ввод ионов в ячейку обеспечивает возможность их накопления, диссоциации, энергоанализа и разделения по массам, зарядам и подвижности. Технический результат - эффективное накопление, разделение и регистрация ионов. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

2474917
выдан:
опубликован: 10.02.2013
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ИОНОВ ОРГАНИЧЕСКИХ И БИООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В СВЕРХЗВУКОВОМ ГАЗОВОМ ПОТОКЕ, ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ РЕГИСТРАЦИИ И ТРАНСПОРТИРОВКИ ЭТИХ ИОНОВ В ПОСЛЕДУЮЩИЙ МАСС-АНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к разделению ионов в линейной радиочастотной ловушке с газовым потоком вдоль оси этой ловушки на базе различий этих ионов в энергиях появления, в массах, зарядах, подвижности, сечениях захвата медленных электронов и метастабильно возбужденных частиц, а также в эффективности образования путем перезарядки на ионах буферного газа при воздействии на эти ионы переменных и постоянных электрических полей, создаваемых внутри ловушки, в том числе и зарядами ионов с относительно малыми m/z, сфокусированных вокруг оси ловушки. В необходимых случаях ионы могут быть дополнительно разделены по степени устойчивости к столкновительно-индуцированной диссоциации. Особенность изобретения - это ортогональное сопряжение линейной радиочастотной ловушки с последующим масс-анализатором при использовании двухсеточного электростатического зеркала, а также предварительная регистрация ионов, отраженных этим зеркалом и не попавших в масс-анализатор. Технический результат - дополнительное разделение ионов с возможностью получения для исследуемых соединений масс-спектров ионов-продуктов электронного захвата, диссоциации, активированной столкновениями и вызванной передачей энергии от метастабильно-возбужденных частиц буферного газа, альтернативно или в развитие известных методов разделения и структурно-химического анализа. 20 з.п. ф-лы, 7 ил.

2474916
выдан:
опубликован: 10.02.2013
СПЕКТРОМЕТРЫ ПОДВИЖНОСТИ ИОНОВ

Заявленное изобретение относится к спектрометрам подвижности ионов. Заявленное устройство имеет реакционную область, отделенную от области электростатическим затвором. В реакционную область подается легирующее вещество из контура легирования, а дрейфовая область не легируется. В дрейфовой области установлены друг за другом два модификатора ионов, создающих сильное поле. Может быть включен один модификатор для удаления аддуктов легирования из ионов или могут быть включены оба модификатора, чтобы ионы также подвергались фрагментации. Техническим результатом является возможность получения нескольких разных ответных сигналов, дающих дополнительную информацию о природе анализируемого вещества и позволяющих отличить его от посторонних примесей. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

2474915
выдан:
опубликован: 10.02.2013
ИСТОЧНИК ИОНИЗАЦИИ НА ОСНОВЕ БАРЬЕРНОГО РАЗРЯДА

Изобретение относится к области газового анализа, а именно к технике генерации заряженных ионов в воздушной среде или в других газах, и может быть использовано в качестве источника ионов в спектрометрах ионной подвижности, масс-спектрометрах и других аналитических приборах. В устройстве для получения ионов, содержащем ионизационную камеру, включающую первый электрод, расположенный напротив него второй электрод, и диэлектрический элемент, установленный между первым и вторым электродами и плотно примыкающий к рабочей поверхности первого электрода, а также источник высоковольтного напряжения, согласно полезной модели, второй электрод выполнен в виде металлического колпачка, охватывающего диэлектрический элемент с установленным на нем первым электродом, причем донце второго электрода выполнено в виде решетки, с обеих сторон покрытой тонким диэлектрическим слоем, площадь рабочей поверхности первого электрода максимально соразмерна с площадью решетки второго электрода, а диэлектрический элемент выполнен в виде колпачка и установлен внутри второго электрода. Технический результат - повышение эффективности работы устройства, увеличение срока его службы за счет увеличения срока службы разрядных электродов и повышение стабильности рабочих характеристик устройства. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

2472246
выдан:
опубликован: 10.01.2013
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ИОНОВ ОРГАНИЧЕСКИХ И БИООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПО ПРИРАЩЕНИЮ ИОННОЙ ПОДВИЖНОСТИ И ТРАНСПОРТИРОВКИ ЭТИХ ИОНОВ ВНУТРЬ СВЕРХЗВУКОВОГО ГАЗОВОГО ПОТОКА

Изобретение относится к спектрометрии ионной подвижности в газах и масс-спектрометрии. Основой изобретения является разделение ионов из внешнего источника в спектрометре приращения ионной подвижности (СПИП) цилиндрически симметричной геометрии с секционированным внешним электродом, к секциям которого приложены независимо изменяемые напряжения дисперсии и компенсирующие напряжения. Эти напряжения таковы, чтобы обеспечить фокусировку целевых ионов в начальном участке канала дрейфа около середины аналитического промежутка СПИП, их контролируемый сдвиг к внутренней поверхности внешнего электрода в средней части канала дрейфа и управляемое смещение к центральному электроду в конечной части канала дрейфа. Этим обеспечивается преимущественное пропускание целевых ионов с отстройкой от примесных ионов из-за их более вероятной гибели на электродах СПИП. Выжившие ионы под действием электрического поля и малой части газового потока, входящего внутрь капилляра, формирующего сверхзвуковой газовый поток, дрейфуют к этому капилляру и внутри сверхзвукового газового потока, выходящего из этого капилляра, поступают в последующий масс-анализатор. Возможно разделение сигналов от всех ионов, сфокусированных внутри СПИП, на основе регистрации двумерных или четырехмерных распределений интенсивностей потоков зарегистрированных ионов при сканировании напряжений, сдвигающих ионы к электродам СПИП. Изобретение позволяет дополнительное к масс-спектрометрическому разделение ионов альтернативно или в развитие известных методов разделения и структурно-химического анализа. 21 з.п. ф-лы, 5 ил.

2468464
выдан:
опубликован: 27.11.2012
СИСТЕМА ЭЛЕКТРОДОВ ЛИНЕЙНОЙ ИОННОЙ ЛОВУШКИ

Изобретение относится к области масс-спектрометрии, а именно к конструкции линейной ионной ловушки, ее системы электродов, формирующей удерживающее поле. Технический результат - повышение разрешающей способности при одновременном упрощении конструкции. Заявленная система электродов линейной ионной ловушки имеет в своем составе четыре электрода, попарно оппозитно расположенные. Плоскости симметрии пар электродов перпендикулярны друг другу. От прототипа система отличается тем, что каждый электрод, по меньшей мере, одной пары, имеет в поперечном сечении в основном форму равнобедренного треугольника. Вершина этого треугольника направлена к продольной оси ловушки. Наилучшие результаты достигаются при условии, когда угол между боковыми сторонами треугольника составляет 130-152°, т.е. угол между рабочими поверхностями электродов составляет 130-152°. При этом ширина продольной щели для вывода ионов, выполненная в таком электроде, не превышает 24% от вписанного радиуса ловушки. Предложенная система электродов для линейной ионной ловушки позволяет получить разрешающую способность прибора на уровне, соизмеримом для ловушек с гиперболическим сечением электродов, т.е значительно превышает показатели, которые могут быть достигнуты прототипом. При этом в заявленной системе рабочая поверхность электродов образована плоскими участками, расположенными под углом, вершина которого направлена к оси ловушки, что существенно технологичней. Наличие угла в зоне щели электрода компенсирует локальное ослабление поля. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

2466475
выдан:
опубликован: 10.11.2012
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ВАНАДИЯ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ МЕТОДОМ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ С ИНДУКТИВНО СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к способу определения концентрации ванадия в атмосферном воздухе методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (вариантам). При этом один из вариантов характеризуется тем, что производят отбор пробы атмосферного воздуха путем протягивания исследуемого воздуха через аналитический аэрозольный фильтр со скоростью 50 л/мин в течение 20 минут и фиксируют температуру воздуха и атмосферное давление на момент отбора пробы. После отбора фильтр подвергают разложению методом микроволновой пробоподготовки, при которой фильтр помещают во фторопластовый стакан и последовательно добавляют в него раствор внутреннего стандарта эрбия или тербия в деионизованной воде с концентрацией 1 мг/дм3 и концентрированную азотную кислоту. Затем пробу минерализуют по программе к микроволновой системе подготовки проб, переносят полученный минерализат в полипропиленовую пробирку, производят смывы фторопластового стакана из-под пробы 2-3 раза путем введения по 1 мл деионизованной воды, встряхивания и перенесения каждого смыва в указанную пробирку. Далее доводят объем пробы деионизованной водой до 10 мл, содержимое перемешивают, затем производят разведение полученной пробы деионизованной водой в объемном соотношении 1:9 соответственно, помещают ее в пробирку пробоотборного устройства масс-спектрометра с индуктивно связанной аргоновой плазмой и проводят измерение, а концентрацию ванадия в воздухе определяют с использованием градуировочного графика с учетом приведения объема воздуха, отобранного для анализа, к нормальным условиям. Использование настоящего изобретения позволяет повысить чувствительность и селективность при обеспечении расширения диапазона обнаружения ванадия от 0,000005 мг/м3 до 0,02 мг/м3. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 табл.

2466096
выдан:
опубликован: 10.11.2012
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАНИПУЛИРОВАНИЯ ЗАРЯЖЕННЫМИ ЧАСТИЦАМИ

Изобретение относится к области оптики заряженных частиц и масс-спектрометрии, а именно к радиочастотным системам транспортировки и манипулирования заряженными частицами. Технический результат заключается в обеспечении возможности объединения в едином транспортируемом пакете положительно и отрицательно заряженных частиц. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для манипулирования заряженными частицами содержит совокупность электродов, расположенных с образованием канала для перемещения заряженных частиц, а также средство электропитания, обеспечивающее приложение к электродам питающего напряжения, обуславливающего создание в канале неоднородного высокочастотного электрического поля, псевдопотенциал которого имеет один или более локальных экстремумов вдоль длины канала для перемещения заряженных частиц, по меньшей мере, на некотором интервале времени, причем, по меньшей мере, один из указанных экстремумов псевдопотенциала перемещается во времени, по меньшей мере, на некотором интервале времени, по меньшей мере, по части длины канала для перемещения заряженных частиц. 65 з.п. ф-лы, 80 ил.

2465679
выдан:
опубликован: 27.10.2012
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗОТОПНОГО СОСТАВА МЕТАНА

Способ предназначен для изотопного анализа метана в полевых условиях в воздухе, воде, грунте, снеге и бурильном растворе. Способ включает подачу пробы на анализ, конверсию метана в аналит в воздухе или газе, содержащем кислород, подачу аналита на анализ, ионизацию аналита, изотопный анализ ионов аналита посредством масс-анализатора. Аналитом является метанол, а конверсию осуществляют посредством электрического разряда в газе. Изобретение позволяет снизить требования к вакуумной системе и условиям эксплуатации изотопного масс-спектрометра, к степени очистки газов. Не требуется криогенное обогащение метана или аналита. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

2461909
выдан:
опубликован: 20.09.2012
СПОСОБ АНАЛИЗА ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ ПО ЭНЕРГИЯМ И МАССАМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к способам и устройствам, обеспечивающим анализ потоков заряженных частиц по энергиям и массам с помощью электромагнитных полей, и может быть использовано при изучении поверхностей твердых тел, для определения элементного или изотопного состава плазмы рабочего вещества. Технический результат изобретения - расширение функциональных возможностей энерго-масс-анализаторов заряженных частиц - достигается тем, что анализ по энергиям и массам ведут в совмещенных радиальных электрическом поле энергоанализатора Юза-Рожанского и магнитном поле фильтра Вина и поперечном к ним продольном электрическом поле фильтра Вина, энергоанализатор Юза-Рожанского и фильтр Вина совмещены в одной конструкции, при этом фильтр Вина выполнен цилиндрическим. Детектор ионов и расстояние между цилиндрическими пластинами определяются условиями фокусировки целевых ионов. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

2459310
выдан:
опубликован: 20.08.2012
АНАЛИЗАТОР КВАДРУПОЛЬНОГО МАСС-СПЕКТРОМЕТРА ПРОЛЕТНОГО ТИПА С ТРЕХМЕРНОЙ ФОКУСИРОВКОЙ

Изобретение относится к области масс-спектрометрии. Анализатор содержит электродную систему и два электрода, ограничивающие по оси z электродную систему, в одном из них выполнены два отверстия: для ввода и вывода анализируемых ионов. При этом значения координат центров отверстий для ввода и для вывода ионов по одноименным координатным осям равны по модулю, но хотя бы одна пара соответствующих значений координат имеет разные знаки. Технический результат - повышение разрешающей способности и чувствительности масс-спектрометра. 3 ил.

2458428
выдан:
опубликован: 10.08.2012
Наверх