М.В. Дубков-д.т.н., доцент,
заведующий кафедрой общей и экспериментальной физики
SPIN-код: не представлен

М.А. Буробин-к.т.н., доцент,
заместитель заведующего кафедрой общей и экспериментальной физики
SPIN-код: не представлен

В.В. Иванов - к.т.н., доцент кафедры общей и экспериментальной физики
SPIN-код: не представлен

А.Е. Малютин-к.ф.-м.н., доцент кафедры общей и экспериментальной физики
SPIN-код: не представлен

Постановка проблемы. На практике разрешающая способность квадрупольного фильтра масс (КФМ) ограничивается влиянием длины электродной системы, энергии вводимого ионного потока, а также наличием нестабильных ионов с малыми начальными координатами, попадающих в детектор. Таким образом, исключение уже на входе в масс-анализатор ионов с малыми начальными координатами может привести к увеличению разрешающей способности и, соответственно, селектирующих свойств КФМ. Реализация предложенного метода связана с механическим ограничением области ввода заряженных частиц в электродную систему КФМ.

Цель. Поиск путей улучшения аналитических характеристик КФМ, в частности, повышения его разрешающей способности.

Результаты. Предложено закрыть часть входного отверстия масс-анализатора непрозрачным экраном определенной ширины, что позволит ограничить ввод ионов с малыми начальными координатами. Путем численного моделирования работы КФМ проведены расчеты массовых пиков и оценены основные аналитические характеристики: разрешающая способность, интенсивность и добротность массового пика.

Практическая значимость. Расчеты показали, что использование экрана крестообразной формы, который обеспечивает одновременное исключение нестабильных частиц с малыми как X-, так и Y-координатами, позволяет повысить разрешающую способность масс-анализатора в 2 раза.

Дубков М.В., Буробин М.А., Иванов В.В., Малютин А.Е.Влияние условий ввода заряженных частиц в анализатор квадрупольного фильтра масс на его аналитические характеристики// Радиотехника. 2020. Т. 84. № 11(21).
С. 23−29. DOI: 10.18127/j00338486-202011(21)-03.

1. Сысоев А.А., Чупахин М.С. Введение в масс-спектрометрию. М.: Атомиздат. 1977. 304 с.
2. Шеретов Э.П. Гиперболоидные масс-спектрометры // Измерения, контроль, автоматизация. 1980. № 11-12. C. 29-43.
3. Шеретов Э.П., Терентьев В.И. Основы теории квадрупольных масс-спектрометров при импульсном питании // ЖТФ. 1972.  Т.42. Вып.5. С. 953962.
4. Дубков М.В., Иванов В.В. Исследование зависимости коэффициента трансмиссии ионов от времени пролета краевой области анализатора // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2013. № 4-1(46). С. 108115.
5. Гуров В.С., Дубков М.В., Буробин М.А. Уменьшение влияния краевых полей на работу квадрупольного фильтра масс // Успехи современной радиоэлектроники. 2014. № 10. С. 48.
6. Дубков М.В., Иванов В.В. Система ввода и вывода ионов в гиперболоидных масс-спектрометрах на основе квадрупольных ячеек с продольным электрическим полем // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2012. № 41. С. 104107.
7. Гуров В.С., Дубков М.В., Буробин М.А. О возможности уменьшения влияния краевых полей на аналитические характеристики квадрупольного фильтра масс // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2014. № 50-1. С. 9497.
8. Патент на полез. модель 149394 (РФ), МПК H 01 J 49/26 (2006.01). Квадрупольный масс-спектрометр / Гуров В.С., Дубков М.В., Буробин М.А., Николаев А.В.; заявитель и патентообладатель Рязанский государственный радиотехнический университет. № 2014134661; заявл. 25.08.2014; опубл. 27.12.2014. Бюл. № 36.
9. Патент на полез. модель 153242 (РФ), МПК H 01 J 49/26 (2006.01). Квадрупольный фильтр масс / Гуров В.С., Дубков М.В., Буробин М.А., Николаев А.В.; заявитель и патентообладатель Рязанский государственный радиотехнический университет. № 2014148770; заявл. 03.12.2014; опубл. 10.07.2015. Бюл. № 19.