اصل کار طیف سنج جرمی

طیف سنج جرمی:

اصل:

طیف سنج جرمی بر اساس اصل نسبت جرم به بار کار می کند.

برای شناخت طیف سنج جرمی، ابتدا باید بدانیم عدد جرمی چیست؟

به عدد جرمی عدد جرمی اتمی نیز گفته می‌شود که تعداد کل پروتون‌ها و نوترون‌ها در یک هسته اتمی است.

از آنجایی که کربن (C) دارای ۶ پروتون و ۶ نوترون است، بنابراین در کربن تعداد جرم کل (۶+۶ = ۱۲) است

به عنوان جرم کل CH4 (متان)

جرم کربن ۱۲ و جرم H 1 است، سپس جرم کل = ۱۲+۱ x 4 = 16

نسبت جرم به بار با m/z یا m/e نشان داده می شود، نسبت جرم به بار یک کاتیون برابر است با جرم کاتیون تقسیم بر بار کاتیون. بار کاتیون در طیف سنج جرمی همیشه +۱ است.

بنابراین نسبت جرم به بار یک کاتیون معمولاً برابر با جرم کاتیون است.

یک طیف سنج جرمی آنالایزر گاز که در آن مولکول های نمونه به یک سیستم خلاء کشیده می شوند و سپس یونیزه می شوند (با استفاده از بار الکتریکی)،

که سپس با نسبت جرم به بار توسط چهار قطبی از هم جدا می شوند و آشکارساز جریان یونی معادل را اندازه گیری می کند. کمی) که قرائت خروجی تحلیلگر است.

قطعات طیف سنج جرمی:

در اینجا ما در مورد Extrel Make، طیف سنج جرمی مدل MAX 300 بحث می کنیم

شیرهای ورودی و خروجی:

دو دریچه انتخابگر چرخشی وجود دارد که در آنها یک شیر انتخابگر چرخشی برای گاز نمونه و ۲^nd برای کالیبراسیون استفاده می شود.

هر شیر دوار دارای ۱۶ پورت است که هر پورت یک خروجی جداگانه دارد و یک خروجی مشترک وجود دارد.

در کالیبراسیون، خروجی شیر انتخابگر دوار برای جلوگیری از اختلاط گازها وصل شده است.

جرمی”>>

در یک زمان، فقط یک ورودی به پورت مشترک و درگاه سمت چپ به خروجی و دریچه پیوسته آن متصل می شود.

با دریچه مداوم نمونه خشک می شود و هیچ رسوب میعانات وجود ندارد. درگاه های ورودی با اتصالات قطر بزرگتر، حاوی یک فیلتر ۲ میکرونی هستند و با یک فلش به سمت بدنه شیر برچسب زده شده اند.

ورودی‌ها در ردیف نزدیک‌ترین به درگاه مشترک برای دریچه‌های بارگیری جلو و عقب قرار دارند.

بعد از خروجی قطعات مشترک، ۲نوع ورودی استفاده می شود. /p>

• ورودی مستقیم
• ورودی پمپ شده دیفرانسیل

input مستقیم برای نمونه های نزدیک به ۱atm و ورودی پمپ متفاوت برای کاربردهای فشار پایین مورد نیاز است.

بعد از اینکه این نمونه در Ionizer

رفت

قطعات اصلی یونیزر :

رشته: رشته بخشی از مجموعه یونیزر است. فیلامنت صرفاً مقاومتی است که نیروی الکتریکی به آن اعمال می شود و برای گرم کردن رشته ها تبدیل می شود.

دمای رشته تا زمانی که الکترون های آزاد را با سرعت تولید گرما از دست بدهد، افزایش می یابد.

۲ رشته وجود دارد. یکی همیشه در خط است و دومی همیشه در خودکار ساخته می شود که اولی خراب است و دومی خودکار در خط می آید.

هدف اصلی یک رشته تولید الکترون های آزاد است (e^–) که سپس با یک اتم خنثی در حجم یون برخورد می کند و یون تولید می کند. .

لنز: یک ولتاژ منحصر به فرد به هر یک از عناصر لنز اعمال می شود، زیرا آنها به تمرکز یون های دارای بار مثبت به سمت چهار قطبی و آشکارساز کمک می کنند.

یون هایی که دارای بار مثبت هستند، به سمت یک بار منفی جذب می شوند که به عدسی اعمال می شود و توسط یک بار مثبت دفع می شود.

یونیزه کننده چگونه کار می کند: جریانی به طور پیوسته به رشته (فعال) اعمال می شود تا آن را گرم کرده و الکترون ساطع کند.

مویرگی مقدار کمی از نمونه را به داخل یونیزه کننده نشت می کند و در آنجا توسط الکترون ها بمباران می شود تا یون های دارای بار مثبت بسازند.

یون های باردار مثبت به سمت پشته عدسی که در آن پتانسیل ولتاژ منفی وجود دارد جذب می شوند.

یون ها از یونیزر بیرون کشیده شده و به فیلتر جرمی چهارقطبی هدایت می شوند

کلاس

.

چهار قطبی: قلب اصلی طیف سنج جرمی چهار قطبی است. چهارقطبی ها به عنوان «فیلتر جرمی» شناخته می شوند. آنها میله های فولادی ضد زنگ چهار ¾ اینچی (۱۹ میلی متر) هستند که توسط دو یقه سرامیکی به هم متصل می شوند.

چهار قطبی یون ها را بر اساس نسبت جرم به بار (m/z) جدا می کند. آنها توسط یک میدان مغناطیسی اعمال شده، که توسط ولتاژهای اعمال شده به چهارقطبی ایجاد می شود، یون ها را منحرف کرده و جذب می کنند.

ولتاژ اعمال شده به چهار میله ها به طور مداوم تغییر می کند،

که هر یون را به طور مساوی به سمت آشکارساز جذب و منحرف می کند. یون های مثبت در نهایت، یون ها به میله های دارای بار منفی برخورد کرده و خنثی می شوند.

خلاصه کار چهارقطبی

• ولتاژ RF و DC به میله های مخالف اعمال می شود
• فقط یونهایی با جرم مناسب تا چهار قسمت پایین می آیند
• سایر توده ها ناپایدار هستند و به چهارگوش ضربه می زنند و خنثی می شوند و پمپاژ می شوند

ردیاب: برای تشخیص یون با بار مثبت از صفحه فارادی استفاده می کنیم. صفحه فارادی یک دیسک تخت فولاد ضد زنگ است که یون ها روی آن شناسایی می شوند. پس از خروج از چهار قطبی، یون با بار مثبت به صفحه فولاد ضد زنگ برخورد می کند و جریان کمی تولید می کند که متناسب با غلظت گازی است که به پیش تقویت کننده ارسال می شود.

پمپ خلاء: پمپ خلاء برای پمپاژ یون های برخورد یا خنثی شده از چهار قطبی استفاده می شود که خروجی آن به سیستم تهویه متصل است.

مقاله توسط :

آشیش آگراوال

در صورت هرگونه سوال و نظر با مجموعه پرگاران تماس حاصل فرمایید.

جهت کسب اطلاعات بیشتر اینجا کلیک کنید.