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Dus
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Molecule
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DES
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Physical
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5 s
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de 4 cm
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70 percent
(1)
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Generic
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2522198A1
Family ID 8131829
Probable Assignee Rjazanskij Radiotekhnicheskij Inst
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title ANALYSEUR DE MASSE POUR SPECTROMETRE DE MASSE DU TYPE PIEGE
TRIDIMENSIONNEL
EN Title THREE=DIMENSIONAL MASS ANALYSER FOR MASS SPECTROMETER - HAS
SYMMETRICAL ELECTRODE AND ELECTRON GUN ARRANGEMENT REDUCING DISTORTION
DUE TO FIELD AND DIELECTRIC FILM IRREGULARITIES
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE LA SPECTROMETRIE DE MASSE.
L'ANALYSEUR DE MASSE DE SPECTROMETRE DE MASSE HYPERBOLOIDE DU TYPE
PIEGE TRIDIMENSIONNEL COMPORTE UNE ELECTRODE ANNULAIRE ET DEUX
ELECTRODES FRONTALES 2 SE PRESENTANT SOUS FORME D'HYPERBOLOIDES ET
FORMANT L'ESPACE DE TRAVAIL DE L'ANALYSEUR, UNE OUVERTURE MENAGEE DANS
L'ELECTRODE ANNULAIRE 1 POUR L'ENTREE D'UN FAISCEAU D'ELECTRONS
IONISANT DANS LEDIT ESPACE DE TRAVAIL, DES CANONS ELECTRONIQUES 3 ET
UN RECEPTEUR 4 DES IONS A ANALYSER, ET EST CARACTERISE, SUIVANT
L'INVENTION, EN CE QUE L'OUVERTURE DE L'ELECTRODE ANNULAIRE 1 SE
PRESENTE SOUS FORME D'UNE FENTE ANNULAIRE CONTINUE 6.
L'ANALYSEUR DE MASSE EST DESTINE A EFFECTUER L'ANALYSE CHIMIQUE DES
SOLIDES ET DES GAZ.
The mass-spectrometre design comprises a hyperbolic, annular, main
electrode (1) in which there is a central annular slit (6) at the
neck. Two or more electron guns (3) are positioned around the
periphery of the slit, external to the electrode. The slit is wide
enough first to allow the electron beam to enter. Each electron beam
is aimed at the centre of the electrode system (5) where ionisation of
the atom species takes place. An electronic reflector (9) opposite
each electron gun, external to the electrodes returns the electron
beam so that electrons can perform many passes across the central
space. An ion collector (4) is positioned axially beyond a central
hole (7) in one of the hyperbolic orthogonal electrodes and traps ions
of a particular mass. The symmetrical nature of the system reduces
distortion due to irregularities in the electric field or in the
layers of dielectric which build up on the electrodes.
Description
_________________________________________________________________
L'invention se rapporte aux spectrometres de masse et concerne plus
precisement les analyseurs de masse de spectrometres de masse
hyperbololdes du type piege tridimensionnel. L'analyseur de masse peut
entre utilise dans les spectrometres de masse a sensibilite et a
pouvoir de resolution eleves, destines a l'analyse chimique de solides
et de gaz.
On connatt les analyseurs de masse pour spectrometres de masse
hyperbololdes, comportant une electrode annulaire et deux electrodes
frontales, se representant sous forme d'hyperbololdes de revolution et
formant l'espace de tra vail de l'analyseur (c'est-a-dire l'espace ou
se produit l'ionisation et le triage des ions), un canon electronique
et un recepteur des ions selectionnes. L'une des electrodes frontales
possede une ouverture de dimensions finies pour introduire dans
l'espace de travail de l'analyseur un faisceau d'electrons ionisant
(voir, par exemple, "Pribory i tekhnika eksperimenta1,/"Instruments et
technique d'experimentation"/, n 1, p.166, 1973).
Le faisceau electronique est produit par un canon electronique
comportant une cathode, une electrode de commande et une electrode de
formation du faisceau. Un tel canon electronique doit egalement
assurer l'introduc- tion dans l'espace de travail de l'analyseur d'un
faisceau d'electrons possedant la densite necessaire, des parametres
geometriques et electriques determines, pour obtenir la sensibilite
requise. En outre, pour assurer un regime impulsionnel de
fonctionnement de l'analyseur de masse dl spectrometre de masse, le
canon electronique doit permettre de commander d'une maniere efficace
le faisceau d'electrons, son courant de fond a l'etat bloque doit
entre minimal.
L'efficacite du fonctionnement d'un canon electronique peut autre
appreciee a l'aide du taux de transmission du courant electronique qui
est determine comme le rapport du courant electronique introduit dans
l'espace de travail de l'analyseur au courant d'emission, c'est-a-dire
au courant electronique total emis par la cathode du canon. Un
inconvenient commun a tous les dispositifs connus reside dans
ltefficacite insuffisante de la concentration du faisceau electronique
et dans le faible taux de transmission du courant.
Un spectrometre de masse dans lequel le faisceau electronique est
introduit dans l'analyseur par des ouvertures dans les electrodes
frontales a une sensibilite insuffisante, car les ions dans l'espace
de travail d'un tel analyseur se forment dans une zone presentant une
efficacite de piegeage affaiblie. En outre, la presence d'une
ouverture, meme de faibles dimensions, pour l'introduction du faisceau
electronique apporte des distorsions dans la repartition du potentiel
dans l'espace de travail de l'analyseur de masse, l'asymetrie de cette
distorsion influen cant beaucoup les parametres, a cause de resonances
a harmoniques, en diminuant dans une grande mesure la sensibilite et
le pouvoir de resolution de l'analyseur de masse du spectrometre de
masse du type piege tridimensionnel.De plus, la deposition du flux
d'electrons ionisant sur des surfaces de travail de l'analyseur de
masse entrasse la formation sur celles-ci de pellicules d'hydrocarbons
dielectriques, ces pellicules d'hydrocarbons etant chargees par les
flux electronique et ionique, entre les pellicules d'hydrocarbons
chargees et la surface propre il se forme une difference de potentiel
de contact, ce qui, egalement, provoque une distorsion asymetrique
importante du potentiel dans l'espace de travail de l'analyseur de
masse.
On connait aussi un analyseur de masse de spectrometre de masse du
type piege tridimensionnel, dans lequel l'introduction du faisceau
electronique ionisant est effectuee a travers l'ouverture dans
l'electrode annulaire (voir "GiperboloIdnye mass-spektrometry"
/"Spectrometres de masse hyperbololdes"/ par E.P. Sheretov.Revue
"Izmereniya, kontrol, avtomatisatsia" Aesures, controle,
automatisation"/, p. 29, 1980). Grecs a la distance accrue sur
laquelle se produit l'ionisation, ainsi qu'a l'augmentation de l'effi-
cacite du piegeage des ions formes dans l'espace de travail, la
sensibilite dudit dispositif connu est plus grande que celle du
dispositif dans lequel le faisceau electronique est introduit a
travers l'ouverture dans une electrode frontale. Pour compenser
l'influence des pellicules dielectriques formees sur les
caracteristiques du dispositif, du cote oppose de l'electrode
annulaire il y a une ouverture pour la sortie du faisceau d'electrons.
Cependant, les distorsions de mEme que l'asymetrie de la distorsion du
potentiel, dues a la presence, en certains endroits, des ouvertures
pour l'entree et pour la sortie du faisceau d'electrons, ainsi qu'a la
presence de pellicules dielectriques localisees seulement dans la zone
de sortie, ces pellicules etant formees par suite d'une extraction
incomplete du flux d'electrons de l'espace de travail de l'analyseur
de masse, provoquent une perte et une limitation de la sensibilite et
du pouvoir de resolution de l'analyseur de masse connu considere.
L'invention vise donc a mettre au point un analyseur de masse de
spectrometre de masse hyperboloIde du type piege tridimensionnel dont
la constitution reduirait les distorsions et assurerait l'absence de
toute asymetrie dans la repartition du potentiel dans l'espace de
travail de l'analyseur de masse due a la presence des ouvertures
d'entree et de sortie du faisceau d'electrons ionisant, et qui serait
caracterise par un taux eleve de transmission du courant d'electrons,
ce qui permettrait d'ameliorer la sensibilite et d'augmenter le
pouvoir de resolution de l'analyseur de masse.
Ce probleme est resolu a l'aide d'un analyseur de masse de
spectrometre de masse du type piege, tridimension- nel,comportant une
electrode annulaire et deux electrodes frontales se presentant sous
forme d'hyperbololdes et formant l'espace de travail de l'analyseur,
possedant une ouverture dans l'electrode annulaire par laquelle un
faisceau d'electrons ionisant est introduit dans l'espace de travail
de l'analyseur et comportant de plus un canon electronique ayant une
cathode, une electrode de commande et une electrode de formation du
faisceau, ce canon se situant en dehors de l'espace de travail et
etant oriente de facon a diriger son faisceau d'electrons a travers
l'ouverture d'entree dans l'espace de travail, ainsi qu'un recepteur
d'ions tries, ledit analyseur etant, selon l'invention, caracterise en
ce que ladite ouverture d'entree du faisceau d'electrons est executee
sous forme d'une fente annulaire continue.
Il est avantageux de munir un tel analyseur de masse d'au moins un
canon electronique supplementaire, dispose de telle maniere, par
rapport au canon principal, que les faisceaux d'electrons formes par
ces canons se coupent en un point se situant sur l'axe de symetrie du
systeme, cet axe passant par les electrodes frontales dans le plan de
la fente annulaire, et forment des angles egaux entre eux.
La cathode du canon electronique peut entre disposee entre son
electrode de commande et l'electrode de l'analyseur de masse
remplissant additionnellement la fonction d'electrode de formation du
faisceau du canon electronique.
Il est aussi souhaitable de doter l'analyseur de masse de reflecteurs
du faisceau electronique en nombre egal a celui des canons
electroniques, chaque reflecteur etant dispose entre deux canons dans
le plan de la fente annulaire en dehors de l'espace de travail et
ayant la forme d'une rigole orientee par son cote ouvert vers ladite
fente annulaire et courbee suivant une forme repetant celle de la
generatrice de la fente.
L'analyseur de masse du spectrometre de masse hyperbololde du type
piege tridimensionnel selon l'invention est caracterise par une
sensibilite elevee et par un pouvoir de resolution accru grace a la
presence de la fente annulaire servant a l'entree et a la sortie du
faisceau electronique ionisant, ce qui permet d'augmenter le flux
d'electrons introduit et de le faire sortir plus efficacement sans
introduire d'asymetrie dans la repartition du potentiel dans l'espace
de travail de 1 1analyseur.
L'augmentation du nombre de canons electroniques et leur disposition
symetrique assurent une depos2tion symetrique du flux d'electrons
ionisant et une formation symetrique des pellicules dielectriques, ce
qui permet d'eviter toute asymetrie de la distorsion du potentiel dans
l'espace de travail de l'analyseur.
La disposition de la cathode du canon electronique entre son electrode
de commande et l'electrode de l'analyseur de masse remplissant
auxiliairement le role de l'electrode de formation du faisceau du
canon electronique, supprime la zone intermediaire entre le canon
electronique et l'electrode de l'analyseur de masse comportant
l'ouverture d'entree, cette zone devenant une partie du canon
electronique lui-mme. On n'a plus besoin d'urne electrode de formation
de faisceau particuliere, et de plus, une telle disposition reciproque
de la cathode et de l'electrode de commande accroit l'efficacite de la
formation et de la commande du faisceau, les pertes de courant
electronique a l'electrode de commande et a celle de formation se
trouvant elles aussi supprimees.
Toutes ces particularites permettent d'augmenter nettement le taux de
transmission du courant electronique du systeme, ainsi que d'augmenter
dans une grande mesure la sensibilite de l'analyseur de masse selon
l'invention.
La presence de reflecteurs du faisceau electronique permet d'utiliser
plus efficacement le flux d'electrons introduit dans l'espace de
travail de l'analyseur de masse, ce qui contribue aussi a
l'amelioration de la sensibilite du spectrometre de masse.
Dans l'expose qui suit, l'invention est rendue plus comprdhensible par
la description de variantes concretes de realisation et par les
dessins annexes, sur lesquels, selon l'invention;
- la figure 1 montre schematiquement un analyseur de masse de
spectrometre de masse hyperboloide du type piege tridimensionnel,
conforme a l'invention;
- la figure 2 represente une coupe suivant II-II de la figure 1;
- la figure 3 represente le meme analyseur que celui de la figure 1,
mais possedant une electrode annulaire remplissant additionnellement
le role d'electrode de formation du faisceau du canon electronique.
- la figure 4 represente la courbe de variation du taux de
transmission du courant electronique en fonction de la valeur de la
tension a l'electrode de commande du canon electronique, ou sur l'axe
des abscisses sont portees les valeurs U de tension, en V, et sur
l'axe des ordonnees sont portees les valeurs du taux K de transmission
du courant electronique, en
- la figure 5 montre la courbe de variation du taux K de transmission
du courant electronique en fonction du courant d'emission de la
cathode du canon electronique, ou sur l'axe des abscisses sont portees
les valeurs du courant I d'emission de la cathode du canon
electronique, en A, et sur l'axe des ordonnees sont portees les
valeurs du taux K de transmission du courant electronique, en
L'analyseur de masse du spectrometre de masse hyper bolide du type
piege tridimensionnel montre sur les figures 1 et 2 comporte une
electrode annulaire 1, deux electrodes frontales 2, des canons
electroniques 3 et un recepteur 4 des ions selectionnes. Les
electrodes 1, 2 engendrant un champ electrique se presentent sous
forme d'hyperbololdes de revolution et forment l'espace de travail
(d'ionisation) de l'analyseur de masse, dans lequel, lors de
l'application de potentiels aux electrodes formant le champ 1,
2,s'effectue le triage des ions a analyser d'apres leurs charges
specifiques. Les canons electroniques 3 sont disposes en dehors de
l'espace de travail et sont orientes de facon a assurer l'introduction
des faisceaux d'electrons 5 dans l'espace de travail de l'analyseur de
masse.L'entree et la sortie du faisceau d'electrons ionisant 5
s'effectuent a travers la fente annulaire continue 6 menagee dans
ltelec- trode annulaire 1. La fente annulaire 6 est disposee dans le
plan de la section minimale de l'electrode annulaire 1, ce plan etant
perpendiculaire a l'axe de symetrie du dispositif passant par les
electrodes frontales 2. L'electrode annulaire 1 selon l'invention est
constituee de deux parties symetriques sous forme d'hyperbolordes
tronques. La sortie des ions selectionnes vers le recepteur 4 se fait
par une ouverture 7 dans l'electrode frontale 2. Le nombre de canons
electroniques peut etre de un, deux ou davantage. Sur les figures 1 et
2 est montre le cas d'utilisation de trois canons electroniques 3.Les
canons electroniques 3 sont dans ce cas disposes de telle facon que le
faisceau d'electrons 5 de chaque canon 3 se situe dans le plan de la
fente annulaire 6.
Les faisceaux d'electrons 5, dont les axes sont montres sur la figure
2 en traits mixtes et qui proviennent de tous les canons 3, se coupent
en un point 8 se situant dans l'espace de travail de l'analyseur de
masse, sur l'axe de symetrie du systeme passant par les electrodes
frontales 2. En outre, les faisceaux d'electrons introduits 5 forment
entre eux, dans le plan de la fente 6Jdes angles egaux dC qui, dans
l'exemple decrit, sont de 1200.
La sortie du faisceau d'electrons ionisant 5 de l'espace de travail de
l'analyseur se fait par la meme fente annulaire continue 6 de
l'electrode annulaire 1.
Pour augmenter le chemin parcouru par le faisceau d'electrons et sur
lequel se produit l'ionisation, l'analyseur est dote de reflecteurs 9
du faisceau d'electrons, dispo 88 en dehors de l'espace de travail de
l'analyseur, dans le plan de la fente annulaire 6. Le nombre de
reflecteurs 9 est choisi egal au nombre de canons electroniques 3 et
sont repartis de telle facon qu'entre deux canons soit place un
reflecteur 9. Les reflecteurs 9 ont la forme d'une rigole orientee par
son cote ouvert vers la fente annulaire 6 et courbee suivant la forme
de ladite fente.La geometrie d'un reflecteur 9, son potentiel et son
eloignement de la fente annulaire 6 sont a calculer en foncticn des
relations connues aux specialistes dans ce domaine de la technique et
sont choisis de telle facon qu'entre le reflecteur 9 et l'electrode
annulaire 1 il se forme un miroir electronipe qui reflechit la plus
grande partie du faisceau d'electrons sortant de l'espace de travail
de l'analyseur en le focalisant en direction de retour a travers la
fente annulaire 6 dans l'espace de travail.
La variante de realisation de l'analyseur de masse du spectrometre de
masse du type piege tridimensionnel montree sur la figure 3 comporte
une electrode annulaire 1,deux dlectrodes frontales 2, un canon
electronique 10 et un recepteur 4 des ions selectionnes. La sortie des
ions selec tonnes de l'espace de travail de l'analyseur de masse vers
le detecteur 4 se produit par l'ouverture 7 dans l'electrode frontale
2. Le canon electronique 10 est dispose en dehors de l'espace de
travail de l'analyseur de masse et est oriente pour diriger le
faisceau d'electrons ionisant 5, a travers la fente annulaire 6 de
l'electrode annulaire 1, dans l'espace de travail de l'analyseur de
masse. Le canon electronique 10 comprend une source d'electrons: une
cathode il et une electrode de commande 12.La fonction de l'electrode
de formation du faisceau est remplie par l'electrode annulaire 1. A
cette fin, la cathode 11 est situee entre l'electrode de commande 12
et l'electrode annulaire 1, les distances entre la cathode 11 et
l'electrode 12 et entre la cathode Il et l'electrode 1, la geometrie
de la cathode Il et de l'electrode 12, ainsi que leurs potentiels,
sont choisis sur la base des relations bien connues aux specialistes
dans ce domaine de la technique, en fonction de la geomdtrie de
l'electrode 1, de son potentiel et de la geometrie de l'ouverture
d'entree constituee par ladite fente annulaire 6 de l'electrode
annulaire 1.
L'analyseur de masse du spectrometre de masse hyperbololde du type
piege tridimensionnel, montre sur les figures 1, 2, fonctionne comme
suit. Les faisceaux d'electrons 5 fournis par les canons electroniques
3 sont introduits dans l'espace de travail de l'analyseur de masse a
travers la fente annulaire continue 6 de l'electrode annulaire 1. Les
faisceaux d'electrons 5 introduits ont, suivant l'axe R, des
dimensions limi tees par la geometrie des canons electroniques
eux-memes, et, suivant l'axe Z,leurs dimensions sont limitees par la
largeur de la fente 6 par laquelle le faisceau 5 entre dans l'espace
de travail.En outre, chaque faisceau electronique 5 passant suivant
l'axe Z a l'interieur de ltespace de travail est soumis a l'action de
la force focalisante du champ electrique agissant dans l'espace de
travail de l'analyseur.
En sortant de l'espace de travail par la meme fente annulaire continue
6, le faisceau d'electrons 5 tombe sous l'action du champ de freinage
du reflecteur 9, est reflechi, concentre, et entre de nouveau dans
l'espace de travail de l'analyseur de masse. Dans ce cas, gracie a
l'action de la force focalisante exercee suivant l'axe Z et a la
presence de la fente annulaire 6, le nombre a'oscillations (de
reflexions et d'entrees repetees du faisceau d'electrons 5 dans
l'espace de travail de l'analyseur) de chacun des faisceaux
d'electrons 5 peut etre suffisamment eleve et ntest limite que par la
duree de l'ionisation, qui depend du regime de travail de l'analyseur
de masse du spectrometre de masse.
De cette facon, gracie a l'augmentation du chemin du faisceau
d'electrons 5 dans l'espace de travail de l'analyseur, l'efficacite de
l'ionisation augmente sensiblement et la sensibilite de l'ensemble du
dispositif s'en trouve amelioree. Pour supprimer les inconvenients dus
a l'asymetrie de l'entree du faisceau d'electrons, le nombre de canons
electroniques 3 peut etre egal a deux ou a un nombre plus grand, et on
les repartit comme decrit ci-dessus. La figure 2 illustre le cas ou
les canons electroniques sont au nombre de trois et sont disposes de
maniere que leurs cathodes se situent dans le plan de la fente
annulaire 6, les canons eux-memes etant repartis regulierement suivant
une circonference et la distance angulaire entre eux etant egale a
1200.L'augmentation du nombre de canons electroniques entrain un
accroissement du flux d'electrons total introduit simultanement dans
l'espace de travail de l'analyseur, et leur disposition conforme a
l'invention assure une repartition symetrique de flux d'electrons
dissipe apres avoir subL une reflexion multiple, et par consequent,
une repartition symetrique des pellicules dielectriques deposees sur
les surfaces de travail (utiles) de l'analyseur de masse, ce qui
permet d'augmenter nettement la sensibilite et le pouvoir de
resolution du dispositif gracie a la suppression de l'influence des
resonances a harmoniques dues aux dis torsions asymetriques du
potentiel dans l'espace de travail.
En outre, l'augmentation du nombre de canons electroniques 3 permet
d'ameliorer sensiblement la fiabilite du dispositif, ce qui est
particulierement important pour la mise au point de spectrometres de
masse qui doivent fonctionner dans les conditions d'un vol cosmique.
Dans un analyseur de masse de spectrometre de masse reel dont
l'energie du flux d'electrons ionisant 5 est de l'ordre de 100 gV, le
diametre de l'electrode annulaire 1 dans le plan de la fente annulaire
6 est de 17 ordre de 4 cm, le temps d'ionisation est de 50 a 60
periodes du champ haute frequence, ou, pour une frequence de travail
de 106
Hz, de 50 a 60) 8. Il s'ensuit que le nombre d'oscillations
eventuelles du faisceau d'electrons dans le plan de la fente 6 est
tres grand et constitue 104 a 105. Or, le nombre reel d'oscillations
est limite par le coefficient d'utilisation du flux d'electrons,
c'est-a-dire par sa partie qui est reflechie et introduite de nouveau
dans l'espace de travail de l'analyseur.Pour un coefficient
d'utilisation du flux realisable et experimentalement obtenu de 0,8
(coefficient pris pour une seule oscillation), le courant electronique
augmente de 5 a 6 fois pour un canon electronique, ce qui assure une
amelioration correspondante de tout le dispositif comportant plusieurs
canons electroniques.
L'analyseur de masse du spectrometre de masse hyper bolide du type
piege tridimensionnel montre sur la figure 3 fonctionne cosse suit.
On applique aux electrodes 1, 2 formant le champ electrique de
l'analyseur de masse, a partir de sources (non montrees sur le
dessin)1 des potentiels assurant la creation, dans l'espace de travail
de l'analyseur de masse, d'un champ electrique de triage a haute
frequence ayant une composante continue.
On applique a la cathode Il du canon electronique 10 la tension de
chauffage et une tension de polarisation continue Uk, et a l'electrode
de commande 12 on applique une tension de polarisation continue sur
laquelle peut etre superposee une tension impulsionnelle pour
commander la duree de l'entree du faisceau ionisant 5 dans l'espace de
travail de l'analyseur. Le potentiel de l'electrode de commande 12 est
negatif par rapport au potentiel de la cathode 11, et le potentiel de
la cathode 11 est a son tour negatif par rapport au potentiel de
1'electrode annulaire 1, ce dernier etant determine par les parametres
requis du champ electrique haute frequence a composante continue dans
l'espace de travail de l'analyseur de masse.Les potentiels de la
cathode Il et de l'electrode 12 sont regles, pour une valeur
determinee du potentiel de l'electrode 1, de facon que cette derniere,
outre sa fonction principale d'electrode de formation du champ de
l'analyseur de masse, remplisse additionnellement la fonction
d'electrode de formation du faisceau du canon electronique 10. Dans ce
cas, les electrons emis par la cathode Il sont concentres en un flux
convergent 5 et sont sortis vers l'espace de travail de l'analyseur de
masse.
L'absence, sur le traJet du faisceau d'electrons 5, de l'electrode de
commande 12 et la suppression de l'elec- trode de formation du
faisceau diminuent les pertes de flux d'electrons sur ces electrodes,
permettent d'augmenter nettement le coefficient de passage du courant
electronique et d'ameliorer la sensibilite de l'analyseur de masse du
spectrometre de masse hyperbololde du type piege tridimensionnel. La
disposition de la cathode Il entre l'electrode de commande 12 et
l'electrode de formation du faisceau, en l'occurrence, de l'electrode
annulaire 1, outre qu'elle augmente la sensibilite du dispositif,
permet de commander d'une maniere plus efficace le faisceau
d'electrons 5 au regime impulsionnel de fonctionnement de l'analyseur
de masse du spectrometre de masse hyperbololde. Par ailleurs,
l'absence d'une electrode distincte pour la formation du faisceau
d'electrons du canon electronique 10 simplifie dans une grande mesure
sa constitution, son assemblage et son ajustage, assure un acces aise
pour remplacer une cathode Il brulee.
La variante de l'analyseur de masse representee sur la figure 3 a ete
realisee en se basant sur un schema concret de spectrometre de masse
hyperbololde du type piege tridimensionnel. L'entree du faisceau
d'electrons se fait par la fente annulaire 6 de 11 electrode annulaire
1. On utilise une cathode Il filaire. L'electrode de commande 12
utilisee presente une surface concave orientee vers la cathode 11. Les
resultats des essais de controle de l'une des variantes de l'analyseur
de masse selon l'invention sont presentes sur les figures 4 et 5.La
figure 4 represente une courbe de variation du coefficient K de
passage du courant electronique en fonction de la valeur
U de la tension a l'electrode de commande 12 du canon 10; dans le cas
illustre, a chaque valeur de tension U correspond une tension optimale
Uk a la cathode 11, c'est-a-dire que la tension Uk correspond au
regime de passage d'un courant electronique maximal pour la paire
consideree de tensions U et Uk. La tension a l'electrode annulaire 1
(remplissant le role d'une electrode de formation) de l'analyseur de
masse est constante. On voit de la relation montree sur la figure 4
que le taux K de tranmission du courant electronique est suffisamment
eleve; il atteint 70 percent et ne varie pratiquement pas dans une
large plage de valeurs des tensions alimentant les electrodes du canon
10. La figure 5 representant la courbe de variation du coefficient K
de transmission de courant electronique en fonction de l'inten stte de
courant I emis par la cathode met en evidence que le taux de
transmission de courant electronique K dans l'analyseur revendique est
pratiquement invariable et ne depend pas de l'intensite I du courant
d'emission de la cathode 11, la valeur de cette derniere pouvant aller
jusqu'a plusieurs centaines de A, ce qui simplifie l'utilisation de
l'analyseur de masse et permet de se passer d'etalon- nages
supplementaires.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS=:=:=:=:=:=:=:=
1. Analyseur de masse pour spectrometre de masse hyperbololde du type
piege tridimensionnel, comportant une electrodes annulaire (1) et deux
electrodes frontales (2) se presentant sous forme d'hyperbololdes et
formant l'espace de travail de l'analyseur, une ouverture dans
l'electrode annulaire (1) pour l'entree d'un faisceau d'electrons
ionisant (5) dans ledit espace de travail, un canon electronique (3)
comportant une cathode, une electrode de commande et une electrode de
concentration, ce canon se situant en dehors de l'espace de travail et
etant oriente de facon a pouvoir diriger le faisceau d'electrons (5)
dans ledit espace detravail a travers ladite ouverture d'entree, et un
recepteur (4) d'ions a analyser, caracterise en ce que l'ouverture
pour l'entree du faisceau d'electrons est realisee sous la forme d'une
fente annulaire continue (6).
2. Analyseur de masse selon la revendication 1, caracterise en ce
qu'il comporte au moins un canon electronique supplementaire (3)
dispose de facon que les faisceaux d'electrons (5) de tous les canons
(3) se coupent en un point (8) se situant sur l'axe de symetrie de
l'analyseur passant par les electrodes frontales (2) dans le plan de
la fente annulaire (6), et forment entre ewx des angles egaux (i).
3. Analyseur de masse selon la revendication 1 ou 2, caracterise en ce
que la cathode (11) du canon electronique (10) est dispose entre
l'electrode de commande (12) et l'electrode (1) de l'analyseur de
masse, cette derniere electrode remplissant additionnellement le role
d'electrode de formation du faisceau du canon electronique (10).
4. Analyseur de masse selon les revendications 1 2 ou 3, caracterise
en ce qu'il est dote de reflecteurs (9) du faisceau electronique (5),
le nombre de ces reflecteurs etant egal a celui des canons
electroniques (3), lesdits reflecteurs etant disposes entre les canons
(3), dans le plan de la fente annulaire (6), en dehors de l'espace de
travail de l'analyseur, chaque reflecteur etant realise sous forme
d'une rigole orientee par son cote ouvert vers la fente annulaire (6)
et courbee suivant une forme repe- tant celle de la generatrice de
cette fente.
? ?
Display vertical position markers.<br/><br/>This option will display
the relative positions of currently selected key terms within the full
document length.<br/><br/>You can then click the markers to jump to
general locations within the document, or to specific discoveries if
you know whereabouts in the document they occur. [21][_]
Open a preview window.<br/><br/>This window will provide a preview of
any discovery (or vertical marker) when you mouse over
it.<br/><br/>The preview window is draggable so you may place it
wherever you like on the page. [22][_]
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(Mouse over discovery items)
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sections below.
Simply type what you are looking for, any items that do not match
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"discovered" (highlighted) items of interest.
The arrows and counter let you move through the highlighted items
in order.
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