Химия - Ловушка Пеннинга - Масс-спектрометрия с Фурье-преобразованием

01 марта 2011


Оглавление:
1. Ловушка Пеннинга
2. Принцип работы
3. Масс-спектрометрия с Фурье-преобразованием

Масс-спектрометрия ионно-циклотронного резонанса с Фурье-преобразованием является разновидностью масс-спектрометрии, применяемой для определения зарядово-массового отношения ионов на основании измерения циклотронной частоты ионов в заданном магнитном поле. Ионы захватываются ловушкой Пеннинга, внутри которой с помощью осциллирующего электрического поля и перпендикулярного ему магнитного поля возбуждаются их колебания. Побочным эффектом возбуждения является то, что ионы начинают двигаться синфазно. Сигнал определяется по индукционному току от пары пластин, между которыми проходит траектория пучка ионов. Итоговый сигнал называется спадом свободной индукции, импульсом или интерферограммой, которая является суперпозицией нескольких синусоид. Полезный сигнал извлекается из этих данных с помощью преобразования Фурье, дающего в итоге масс-спектр.

Одиночные ионы можно изучать в ловушке Пеннинга при температуре 4К. Для этого кольцевой электрод разбивают на несколько сегментов, и противоположные сегменты подключают к сверхпроводящей катушке и к истоку и затвору полевого транзистора. Катушка и паразитные ёмкости в цепи образуют колебательный LC-контур с добротностью около 50 000. Этот контур возбуждается внешним электрическим импульсом. Сегментированные электроды связывают движение одиночного электрона с колебаниями контура. Таким образом энергия в контуре в резонансе с ионом медленно осциллирует между множественными электронами в затворе транзистора и одиночным электроном. Это можно увидеть по сигналу на стоке полевого транзистора.

Просмотров: 4134

<<< Масс-анализатор ионно-циклотронного резонанса с Фурье-преобразованием