Многоотражательный времяпролетный масс-спектрометр

(51) 01 49/40 (2011.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ увеличения разрешающей способности и чувствительности многоотражательных времяпролетных масс-спектрометров с планарными бессеточными ионными зеркалами. Изобретение состоит в том, что для увеличения разрешения и чувствительности вместо двумерных линз расположенных в дрейфовом пространстве между бессеточными ионными зеркалами помещается цилиндрический сектор с нулевой дисперсией по энергии,улучшающее пространственную фокусировку пучка ионов и одновременно уменьшающее времяпролетные аберрации масс-спектрометра.(76) Байсанов Орда Абдуалиевич Спивак-Лавров Игорь Феликсович(57) Изобретение относится к области массспектрометрии, и может быть использовано для Изобретение относится к области массспектрометрии, и может быть использовано для увеличения разрешающей способности и чувствительности многоотражательных времяпролетных масс-спектрометров, в которых используются бессеточные ионные зеркала. Цель изобретения - увеличение разрешающей способности и чувствительности многоотражательных времяпролетных массспектрометров. Уровень техники В настоящее время особенно интенсивно развивается направление, связанное с созданием многоотражательных времяпролетных массспектрометров (МОВПМС) на основе бессеточных зеркал (Назаренко Л.М., Секунова Л.М., Якушев Е.М. Времяпролетный масс-спектрометр с многократным отражением / А.с. СССР 1725289 А 1,1989). Разрешающая способность многоотражательных анализаторов увеличивается благодаря значительному увеличению длины ионной траектории. Разрешающая способность по массе времяпролетного массспектрометра,содержащегоидентичных времяпролетных каскадов с временем пролета одного каскада Т 0 ,определяется выражением где- начальная временная ширина ионного импульса, 0 - времяпролетные аберрации одного каскада. Таким образом,разрешение времяпролетного масс- спектрометра можно увеличивать за счет увеличения числа каскадови уменьшения аберраций каскада 0. Максимального увеличения количества каскадов без увеличения габаритов прибора удалось добиться в МОВПМС- .391-400) за счет двойного прохождения пучком ионов дрейфового пространства между планарными бессеточными зеркалами. В работе ( М., ) в дрейфовом пространстве располагаются двумерные линзы,обеспечивающие лишь пространственную фокусировку пучка ионов, но не влияющие на времяпролетную фокусировку. В то же время существуют цилиндрические секторные поля,которые одновременно с пространственной фокусировкой пучка ионов обеспечивают и его времяпролетную фокусировку ( , О.А., - //. - 645 (2011). - .163167). Введение таких цилиндрических секторных полей в дрейфовое пространство вместо двумерных линз позволяет значительно увеличить разрешение МОВПМС. Сущность изобретения Сущность изобретения состоит в том, что в дрейфовое пространство МОВПМС вводятся цилиндрические секторных поля, параметры которых подобираются таким образом, чтобы они совместно с бессеточными ионными зеркалами улучшали пространственную фокусировку пучка ионов и одновременно уменьшали времяпролетные аберрации масс-спектрометра. Предлагаемый МОВПМС схематически изображен в двух проекциях на горизонтальную и вертикальную плоскости на фигурах 1 и 2 соответственно. Выходящий из импульсного ионного источника 1 пучок ионов 2 с круговой осевой входит под небольшим углом а к плоскости перпендикулярной оси цилиндров в цилиндрический сектор с обкладками 3, 4, в котором осевая траектория пучка является круговой. Параметры цилиндрического сектора подбираются таким образом, чтобы в центре конденсатора ионный пучок фокусировался в горизонтальном направлении, что обеспечивает нулевую дисперсию по энергии, а следовательно и высокое качество времяпролетной фокусировки. Далее пучок отражается в бессеточном ионном зеркале с электродами 5 и опять попадает в цилиндрический сектор с обкладками 3, 4, а затем снова отражается в бессеточном ионном зеркале с электродами 5 и т.д. Таким образом, двигаясь по зигзагообразной траектории, у нижнего основания цилиндрического сектора пучок попадает в бессеточные поворотные зеркала 6, отклоняющие пучок, таким образом, что он движется в обратном направлении вверх под прежним небольшим углом сх к плоскости перпендикулярной оси цилиндров. Проходя, как прежде, по зигзагообразной траектории через обкладки цилиндрических конденсаторов 3, 4 и бессеточные ионные зеркала 5, пучок ионов попадает в детектор 7. Таким образом, в предлагаемом МОВПМС обеспечивается максимальное количество каскадов и улучшается времяпролетная фокусировка пучка. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Многоотражательный времяпролетный массспектрометр содержащий импульсный источник ионов, детектор ионов, систему бессеточных ионных зеркал и расположенных в дрейфовом пространстве между зеркалами двумерных линз,отличающийся тем,что для увеличения разрешения и чувствительности вместо двумерных линз между зеркалами помещается цилиндрическое секторное поле с нулевой дисперсией по энергии,улучшающее пространственную фокусировку пучка ионов и одновременно уменьшающее времяпролетные аберрации масс-спектрометра.