Масс-спектрометр высокого разрешения с лазерно-плазменным источником ионов
Диссертация
УФ-4, разработанной Госниихимфотопроектом. Испытания в аналитической системе прибора показали, что данная пленка обладает слабым газовыделением и её применение позволяет реализовать давление в фотокамере и аналитической части прибора 10″ Па и 5.10″ Па соответственно. Однако, фотопленка УФ-4 имеет плохую цроводимость фотослоя и в области масс-линий большой концентрации возникает накопление заряда… Читать ещё >
Содержание
- Глава I. Опыт создания и применения масс-спектрометров с лазерно-плазменным источником ионов
- -I.I. Аналитические возможности применения лазерных источников ионов в масс-спектрометрии
- 1. 2. Параметры плазмы, определяющие характеристики масс-спектрометра с лазерно-плазменным источником ионов
- 1. 3. Выбор ионно-оптической схемы масс-спектрометра с лазерно-плазменным источником ионов
- 1. 4. Выводы
- Глава II. Расчет и выбор параметров элементов ионно-оптической схемы масс-спектрографа с лазерно-плазменным источником ионов
- 2. 1. Параметры ионно-оптической схемы масс-спектрографа с двойной фокусировкой
- 2. 2. Выбор параметров электростатического анализатора
- 2. 4. Расчет формирующей системы источника ионов
- 2. 5. Аналитическая система масс-спектрографа
- 2. 6. Выводы
- Глава III. Исследование процессов, влияющих на аналитические характеристики масс-спектрографа с двойной фокусировкой и лазерно-плазменным источником ионов.,
- 3. 1. Влияние преломления ионного пучка на границе электрического поля электростатического анализатора
- 3. 2. Особенности юстировки масс-спектрографа с двойной фокусировкой и лазерно-плазменным источником ионов
- 3. 3. Оценка влияния объемного заряда ионного пучка в аналитической части масс-спектрографа
- 3. 4. Влияние остаточного давления газа на аналитические характеристики масс-спектрографа с двойной фокусировкой
- 3. 5. Экранирующее действие кратера цри локальном и послойном анализе. цз
- З.б
- Выводы
- Глава 1. У. Аналитические возможности лазерного энергомасс-анализатора ЭМАЛ-2 цри исследовании твердых веществ
- 4. 1. Аппаратурные возможности прибора
- 4. 2. Аналитические характеристики энергомасс-анализатора
- 4. 3. Исследование сегрегации примесей в сварных швах '
- 4. 4. О возможности безэталонного количественного анализа многокомпонентной пробы
- 4. 5. Пути улучшения аналитических возможностей массспектрографа с двойной фокусировкой и лазерно-плазменным источником ионов
Список литературы
- Шковский Ю.А., Басова Т. А., Горшков В. В., Дегтярев В. Г., Лап -тев И.Д., Неволин В. Н., Артышев С. А., Горкнов А. В. Исследование аналитических возможностей метода лазерной масс-спектрометрии. Отчет МШИ, М., per. 7 302 025 инв.59 420, 1974 223 с.
- Conzemius E.J., Capellen J.M. A review of the applications to solids of the laser ion source in mass spectrometry. Int. J. Mass’Spectrom.Ion Phys., 1980, V 54, p.197 271.
- Неволш B.H. Масс-спектрометрическое исследование характеристик лазерной плазмы цри плотностях потока излучения 10% Ю^т/см2. Дис. канд. физ.-мат.наук. Москва, 1973 — 139 с.
- Дегтярев В.Г. Лазерный источник ионов для масс-спектрометра с двойной фокусировкой.Дис. канд. физ.-мат.наук.-Москва, I976-I2I с.
- Басова Т.А. Исследование ионных пучков из лазерной плазмы. Дис. канд.физ.-мат.наук. Москва, 1978 — 121 с.
- Быковский Ю.А., Дымович В. И., Козырев Ю. П., Неволин В. Н., Сильнов С. М. Разрешающая способность и измерение распространенностей на время-пролетном масс-спектрометре с лазерным источником ионов. ЖГФ, 1970 т.40,в.II. С 2401 2404.
- Быковский Ю.А., Журавлев Г. И., Белоусов В. И., Гладской В. М., Дегтя. рев В.Г., Неволин В. Н. Лазерный масс-спектрометрический метод без- 180 эталонного определения элементного состава твердых веществ. Заводская лаборатория, 1978, № 6, с.701 705.
- Белоусов В.И., Гладской В. М. Лазерно-плазменная масс-спектромет-рия высокого разрешения. Электронная промышленность, 1980, вып. 11/95/ 12 /96/, с. 27 — 30.
- Conzemius R.J., Svec H.J. Scanning Laser Mass Spectrometer Mil— liprobe. Anal.Chem., 1978, V 50, N0.13, p. 1854 1860.
- Bingham R.A., Salter P.L. Analysis of Solid Materials Ъу La -ser- Probe Mass Spectrometry. Anal.Chem.1976, V 48, p.1735−1740.
- Bingham R.A., Salter P.L. Materials Analysis by Laser probe Mass Spectrometry. Int.J.Mass Spectrom. Ion Phys., 1976, V 21, p. 133−134.
- Hillenkamp F., Unsold R., Kaufmann R., Nitsche R. Laser Micro-probe Mass Analysis of Organic Materials. Nature /London /, 1975″ V 256, p. 119 121.
- Hillenkamp F., Unsold R., Kaufmaun R., Nitsche R. A High Sensitivity Laser Microprobe Mass Analyser. Appl.Phys., 1975, V 8, p. 341 348 .
- Kaufmann R., Hillenkamp F., Nitsche R., Schuermann M., Unsold E. Biomedica Application of Laser Microprobe Analysis. J. Micro sc. Biol. Cell., 1975, V 22, p. 389 405 •
- Kaufmann R., Hillenkamp F., Nitsche R., Schuermann M., Wech -sung R. The Laser Microprobe Mass Analyser / LAMMA /: Biomedical Applications.Micros.Acta.Suppl., 1978, V 2, p.297 306 .
- Unsold E. Laser Microprobe Mass Analysis of Biological Tissues. Eur. J.Physiol., 1977″ V 358, S 2649 — 2719.
- Wechsung R. Die Laser-Mikrosonden-Massen-Analyse ein neues Verfahren fttr die biologische Forschung. Leybold-Heraeus, Ebln, Chimia, 1978, V 32, S 444 — 444 .
- Nitsche R., Kaufmann R., Hillenkamp F., Unsold E., Vogt H., — 181
- Wechsung R. Mass Spectrometric Analysis of Laser Induced Mic-roplasmas from Organic Samples" Isr.J.Chem., 1978, V 17, p.181−184.
- Ferner N.C., Daly N.R. An Instrument for Mass Analysis using a Laser. J.Mater.Sci., 1968, p.259 261.
- Брюханов А.С., Борискин А. И., Гриб B.H., Голубь В. Н., Чеканов А. Г. Приборы «Лупа времени ЛВ-01 * ЛВ-04». ЛГЭ, 1967, № 3,с.214 215.
- А.С.300 122 /СССР/ Прибор для скоростной фотографии /А.С.Брюха -нов, А. И. Борискин, В. Н. Голубь, В. Н. Гриб /.
- А.С. 240 867 /СССР/ Электронно-оптическая лупа времени.
- А.С.Брюханов, А. И. Борискин, В. Н. Гриб, В. Н. Голубь, А. Г. Чеканов / -Опубл. в Б.И., 1969, № 13.
- Брюханов А.С., Борискин А. И., Голубь В. Н., Гриб В. Н., Чеканов А. Г. Высокоскоростные электронно-оптические фоторегистраторы. Приборы и системы управления, 1973, I™ I, с. 51 53.
- Брюханов А.С., Борискин А. И., Гриб В. Н., Еременко В. М., Лирар И. Н., Москаленко A.M. Многократный регистратор спектров МРС I. Приборы и системы управления, 1975, IIй- 6, с. 43 — 44.
- Быковский Ю.А., Дегтяренко Н. Н., Елесш В. Ф., Кондратов В. Е., Ловецкий Е. Е. Ускорение ионов при разлете плазменного сгустка. ЗЕК?, 1973, т.43, в.12, с. 2540 2546 .
- Быковский Ю.А., Дегтярев В. Г., Дегтяренко Н. Н., Елесш В. Ф., Лаптев И. Д., Неволш В. Н. Кинетические энергии ионов лазерной плазмы. ШГШ, 1972, т.42,в.З, с.658 661.
- Алямовский И.В. Электронные пучки и электронные пушки М.: Советское радио, 1956 453 с.
- Габович М.Д. Физика и техника плазменных источников ионов.М.: Атомиздат, 1972 362 с.
- Гладской В.М., Неволш В. Н., Шпак Л. П., Белоусов В. И. Энергетическое распределение ионов жяфовой плазмы.ЖГФ, 1978, т.48, в.7,с. 1394 1398.
- Быковский Ю.А., Журавлев Г. И., Белоусов В. И., Гладской В. М. Дегтярев В.Г., Колосов Ю. Н., Неволш В. Н. Относительный выход ионов химических элементов из лазерной плазмы. Физика плазмы, 1978, т.4, в.2, с.323 331.
- Брюханов А.С., Борискш А. И., Голубь В. Н., Шапиро Ю. А. О зависимости разрешения: эмиссионных импульсных электроныо-оптшеских систем от напряжения на сеточном затворе. СМИ, 1974, Р 6, с. 15 18.
- Кирштейн П.Т., Кайно Г. С., Уотерс У. Е. Формирование электронных пучков.М.: Мир, 1970 594 с.
- Krishnan М., Hirshfield J.L. Fast High-Resolution Ion Energy and Momentum Spectrometer. Rev.Sci.Instrum., 1980, V.51 «1. Wo. 7, p. 911 917 •
- Держиев В.И., Рамендик Г. И. Масс-спектрометрическое исследованиеплазмы искрового разряда. ЖТФ, 1978, т.48,в.2,с.312 -317.
- Быковский! Ю.А., Журавлев Г. И., Гладской В. М., Дегтярев В. Г. Неволш В.Н. Элементный анализ геологических и космических объектовметодом лазерной масс-спектрометрии. ШФ, 1978, т.48,в.2,с.382 -385.
- Саченко В.Д., Фрццлянскш Г. В. Масс-спектрометр высокого разре -шения с коррекцией горизонтальных и вертикальных аберраций. ЖГФ, 1980, т.50,в.9,с.1974 1981 .
- Сысоев А.А., Самсонов Г. А. Влияние преломления на границах масс-спектрометрических анализаторов на траектории ионов. ЖГФ, 1970, т.40, в.9, с. 1986 1993.
- Александров M.JI., Галь Л. Н., Саченко В. И. О расчете и выборе идано-оптических систем масс-спектрометров. Научные цриборы, 1976,№ 12, с. 26 33.
- Александров М.Л., Галь Л. Н., Саченко В. И. К выбору целевой функции при оптимизации ионно-оптической системы масс-спектрометра.Науч-ные цриборы, 1976, Р 12, с. 23 25.
- Тасман. Коррекция аберраций второго порядка в масс-спектрометрах с неоднородными магнитными секторными полями. В сб. Успехи масс -спектрометрии.М.: И.Л., 1963, с. 43 53 .
- Хинтенбергер, Кениг. Масс-спектрометры и масс-спектрографы с коррекцией аберраций изображения. В сб. Успехи масс-спектрометрии.1. М.:И.Л., 1963, с. 26 45.
- Сысоев А.А., Чупахин М. С. Введение в масс-спектрометрш. М.: Атомиздат, 1977 302 с.
- Сысоев А.А., Самсонов Г. А. Теория и расчет статических масс-анализаторов, часть I.M.: изд-во МШИ, 1972 172 с.- 184
- Сысоев А.А., Самсонов Г. А. Теория и расчет статических масс-анализаторов, часть II. М.: изд-во МШИ, 1972 109 с.
- Кельман В.М., Явор С. Я. Электронная оптика. М.-Л.:изд-во Акаде -мииНаук СССР, 1953 362 с.
- Дыбов П.Т., Дымович В. И. Сферическая аберрация аксиально-сим -метричных вложенных секторных электрических и магнитных полей. В сб. Физическая электроника. М.: Атомиздат, 1965, вып.2,с.41−46.
- Дымович В.И., Сысоев А. А. Расчет поля электростатической фокусирующей системы и моделирование на электролитической ваше. В сб. Физическая электроника. М.: Атомиздат, 1965, вып.2,с.27 40.
- Дымовш В.И., Сысоев А. А. Расчет и некоторые ионно-оптические характеристики электростатшеской фокусвдющей системы. В сб. Физическая электроника. М.: Атомиздат, 1955, в.2,с.15 26.
- Боровский Й.Б., Водовитов Ф. Ф., Жуков А. А. Черепин В.Т. Локальные методы анализа материалов. М.: Металлургия, 1973 245 с.
- Борискин А.И., Брюханов А. С., Быковский Ю. А. Васильев В.К., Еременко В. М. Масс-спектрометр с двойной фокус ловкой и лазерным ис -точником ионов. Научные приЗоры, 1981, № 24, с. 28 36.
- А.С. 5II752 / СССР/. Лазерно-плазменный источник ионов./Т.А.Басова, Ю. А. Быковский, В. В. Горшков, В. Г. Дегтярев, И Д. Лаптев, В.Н. Неволин/.
- А.С. 398 144 / СССР/. Способ количественного анализа./Ю.А.Быков-ский, Н. М. Васильев, Н. Н. Дэгтяренко, И. Д. Лаптев, В.Н.Неволш/.
- Kovalev I.D. Maksimov G.A., Suchov A.I., Lavin U.V. Analytical Capabilities of Laser-Probe Mass Spectrometry. Int.J.Mass Spectrom. Ion Plays., 1978, V.27,p.101 137.
- Fenner N.C., Daly N.R. Laser Used for Mass Analyses.Rev.Sci. Instr., 1966, V.37, p.1068 1070.
- Сб. Кинетическая масс-спектрометрия и ее аналитические примене -ния. М.: изд-во Ш АН СССР, 1979 333 с.
- Шеховцов Н.А. Магнитные масс-спектрометры. М.: Атомиздат, 1971 -232 с.
- Захаров В.П., Протас И. М. Модификация искрового масс-спектрометра с двойной фокустфовкой для исследования взаимодействия оптического квантового генератора с твердым веществом. ПГЭ, 1973, Р 3, с. 162 165.
- Stefani R. Evidence d1 un Lieu Privilegil de Transfert de
- Charge daus un Spectrographic de Masse de Type Mattauch-Herzog. Int.J.Mass Spectrom. Ion Phys., 1980, V.34,p.317 323
- Todd j.e.j., Waldren R.M., Mather R.E. The Quadrupole Ion Store Partix. Space-Charge and Ion Stability.Int.J.Mass Spectrom. Ion Phys., 1980, V.34,p.325 34−9.
- Elliot R.M. Single Focusing Magnetic Deflection Mass Spectrometers. In Mass Spectrometry. London, Butterworths, 1968, p.3−14.- 186
- Борискин А.И., Брюханов А. С., Быковский Ю. А., Еременко В. М., Иван -ченко В.М., Лаптев И. Д. Влияние преломления ионного луча на границе электрического поля в масс-спектрографе с лазерным источ -нгасом ионов. №, 1983, т.53,в.2,с.351 354.
- Борискин А.И., Брюханов А. С., Быковский Ю. А., Еременко В. М., Лап -тев И. Д, Оценка влияния объемного заряда ионного пучка в масс -спектрографе с двойной фокусировкой и лазерно-плазменным источником ионов. 0МГ1,1983,№-6,с.
- Борискин А.И., Брюханов А. С., Быковский Ю. А., Еременко В. М., Лап -тев И. Д. Влияние остаточного давления газа на аналитические характеристики масс-спектрографа с двойной фокусировкой. Научные приборы, 1982, Р 26, с. 25 32.
- Борискин А.И., Брюханов А. С., Быковский Ю. А., Еременко В. М., Лап -тев И. Д. Экранирующее действие кратера при локальном и послой -ном анализе в масс-спектрографе с лазерно-плазменным источником ионов. Квантовая электроника, в печати.
- Под ред. Волрата К. и Томера Г. Шизика быстропротекающих процессов. М.: Мир, 1971 526 с.
- Электронно-оптические преобразователи и их применение в науке и технике. Приборы экспериментальной физики. М.:изд-во ВНШОФИ, 1972, серия В, выпуск I 226 с.
- Дистанционные измерения и регистрация однократных быстропроте -кающих процессов. Приборы экспериментальной физики.М.: изд-во ВНММ, 1973, серия В, вып.2 254 с.
- Брюханов А.С., Борискин А. И., Гриб В. Н., Голубь В. Н., Чеканов А. Г. Генераторы развертки изображения для электронно-оптшеских преобразователей. ЦГЭ, 1970, !i°4,c. 131 135.
- Брюханов А.С., Борискин А. И., Гриб В. Н., Еременко В. М., Лирар И. Н., Москаленко A.M. Наносекундами формхфователь прямоугольных им- 187 пульсов. 11ГЭ, 1946, lis 2, с. 72 74.
- Крейг, Иррок. Устройство и работа масс-спектрометра с двойной фокусировкой для аналитических целей. В сб. Успехи масс-спектро -метрии.М.: ИЛ, 1953, с. 76 94.
- Борискш А.И., Брюханов А. С., Быковский Ю. А., Еременко В. М., Ляль -ко И.С., Смиян О. Д. Аналитические и аппаратурные характеристики прибора ЗМАЛ 2. ПСУ, 1983, № I, с. 26 — 29.
- Золотой Н.Б., Карпов Г. В., Тальрозе В. Л. Скурат В.Е., Ратлендик Г. И., Васюта Ю. В. Масс-спектрография полевого испарения ионов из жидких растворов в глицерине. ЖАХ, 1980, т.35,в.8,с. 1461 1468.
- Золотой Н.Б., Карпов Г. В., Тальрозе В. Л., Скурат В. Е., Рамендик Г. И., Васюта Ю. В. Масс-спектрография полевого испарения ионов из водыи водных растворов. Водные растворы иодита натрия и сахарозы. SAX, 1980, т.35, в.9, с. 1781 1792.
- Герасимов В.А. Исследование, оптимизация и стабилизация основных параметров источника иснов для искрового масс-спектрального анализа. Дис.канд.техн.наук Москва, 1982 — 160 с.
- Menat М., Prieder G. Scattering phenomena in double-direction focusing electromagnetic mass separators. Can.J.Phys., 1965» V.4−3,p.1525 1542.
- Menat M. A quantitative Study of Scattering Phenomena in an electromagnetic Separator. Can.J.Phys., 1964, V.42,p.164−192.
- Floy J.F. Analyses chimiques semiquantitatives par spectrographic de masse a ionisation par bombardement photonique /Laser a rubis/.Int.J.Mass Spectrom. Ion Phys., 1971, V.6,p.101 115" — 188
- Dietze H, J., Zalni H. Eine Ionenquelle zur massen-spektrographi-schen Laser-mikroanalyse an FestkBrpern. Mit dem Laser-mikro -spektral-Analysator LMA -1.Exp.Tech.Phys., 1972, No.20,S.389−400,
- Scott R.H., Strasheim A., Jackson P.F.S. Application of Laser Source Mass Spectroscopy to Analysis of biological Material. Nature / London/, 1971, V 232, p.623 624.
- Honig R"E., Woolston J.R. Laser-induced emission of electrons, ions and neutral atoms from solid surfaces.Appl.Phys.Lett., 1963, V.2,p. 138 139.
- Вехсунг P. Масс-анализатор с лазерным микрозондом JIAMMA. Принцип и описание нового анализатора. Лейбольд Хереус, ГМБХ, Кёльн, ШРГ, 1982 30 с.
- Бал V.S., Knox В.Е. Vaporization of Antimony and Tellurium in the Vicinity of the Critical Point.J.Chem.Phys., 1969, V.51,p. 524 527.
- Эвальд, Зауэрман, Либль. Новый масс-спектрограф со стигматической фокусировкой. Устройство, характеристики и коррекция аберраций изображения. В сб. Успехи масс-спектрометрии. М.: ИЛ, 1963, с. 20 25.
- Мамырин Б.А. Исследование в области разделения масс ионов по времени пролета. Дис.докт.физ.-мат.наук.-Ленинград, 1966 320 с.
- А.З. 3 331 444/21 I23II9 /СССР/ Способ юст^овки масс-спектрометра с двойной фокусировкой / А. И. Борискин, А. С. Брюханов, Ю. А. Быковский, В. М. Еременко, И.Д.Лалтев/ /положительное решение от II/I1983 г. /.
- А.З. 3 230 684/21 1 529 /СССР/ Детектор ионов масс-спектрометра /А.И.Борискин, А. С. Брюханов, В. К. Васильев, В.М.Еременко/
- Басов Н.Г., Бойко В. А., Дементьев В. А., КРохин О.Н., Склизков Г. В. Нагревание и разлет плазмы, образующейся цри воздействии сфокусированного гигантского импульса лазера на твердую мишень. ЖГФ, 1966, т.51,в.4,с.989 1000 .
- Басов Н.Г., Грибков В. А., КРохин О.Н., Склизков Г. В. Исследование высокотемпературных явлений, происходящих при фокусировании мощного излучения лазера на твердую мишень. ЖТз>, 1968, т.54,в. 4, с. 1073 1087 .
- Басов Н.Г., Бойко В. А, Войнов Ю. Д., Кононов Э. Я., Мандельштам С. А., Склизков Г. В. Получение спектров шогозарядных ионов при фокусировке излучения лазера на твердую мипень. Письма ЖЭТЗ?, 1967, т.5, в.6, с. 177 179.
- Арефьев И.М., Борискш А. И., Брюханов А. С., Быковский Ю. А., Комле -ва А.А., Лаптев И. Д., Утямышев Р. И. Определение элементного состава пятен Брови на металле методом лазерной масс-спектрометрии. Судебно-медицшская экспертиза, 1982, т.25, с. 35 36.
- Арефьев И.М., Борискш А. И., Брюханов А. С., Комлева А. А., Утямы -гаев Р.И., Чистов Е. Д. Определение элементного состава промыш -ленных аэрозолей методом лазерной масс-спектрометрии. Гигиена труда и профессиональные заболевания, 1983, № 6 с. 54−56.
- Briukhanov A.S., Boriskin A. I, Bykovskii Yu.A., Yariomenko V.M., Eriomenko V.M. EMAL -2 Laser ion source mass spectrograph and its analytical capabilities. (9-th International Mass Spectrometry Conference. 30 August- 3 September 1982, Vienna, p.6/12.
- Briukhanov A.S., Boriskin A.I., Bykovskii Yu.A., Eriomenko V.M., Yariomenko V.M. EMAL 2 Laser Ion Source Mass Spectrograph and its analytical capabilities. Int.J.Mass Spectrom. and Ion Phys. 1983, V.47, p.35 — 38 .