Деулин Е.А. МУ к лаб. работам по ОВТ №1-5 (1074258), страница 5
Текст из файла (страница 5)
В отатвчеоком мабс спэктроыетре двя анакзэа тазов вспольщчьт рнзличве в нскрявланва 'треектерай аоапв, юимунзхся ио взеямкс пе(мэщппц~ларннх электрмчесысм я магнитном полях. Охеа статического месс-сяектрометрв, о отквмюинем коыов иа 1600 показана на рнс.12. Врпмня работы двнемвчесыях м(ма.ояептунезтрсв оспован На исюльзоаениз раэлнчвй в двнэыкчеоких (ивермьониых) хврактернс- тиках ионов с раэлычными массовымн чвслемн.
И таким приборны относятся омегатрон (рааисчастотный м-с), нмпульсннй времяпролетный м-с, Фарвытрсн, электрыческкй Фильтр масс. Раэреаеэк(вя способность такзх ПРыборов невысока (Я)...100 вместо 800...1000 у статического м-с), яо онн более портатизны, просты, удобны в зксплуатэцнн. Омегатрон (рвс.13) по прпнцэпу работы напоюннает цнклотрон. В коробке 3 датчика, прнсоеднненного к векууъвсй снстеме, создаются перпеяпзкулярные постоянное магнитное поле напряжеяностью Н (с помощью внезмзх магнэтсв) н переменное электрвчеокое поле с разностью потенснзлсз У , создаваемое пластынмзй '4..
Энект- . раческое поле кеннет полярность с частотой К . Катан 1 с ДИ- катодкым электродом 2 и анод 8 предназначены для боэданвя'узнсгс электронного пучка„ проходящего через, середину коробкп 3. Втот электронный пучок служит для вонизацкн анализвруемого газа, ыходякегося в датчнке (вакуумной системе). Обраэоваызвеся вснп взазмодействуют с злектрзческнм э магннтныы полньм. Прп этом собстзеннаа частота ионов У==— Вн Р 'е (35) где И - напрякеансам ыагыиткого поля.
3 Рнс.13, схема дннмического масс-сйектрометра - оыегатропа: 1 - катод, 2 — Фскусзруюший прикатодный электрод, 3 - коробке, 4 - пляс тннй переменной йолярнсстн( 8 анод) 6 - коллектор "ел ионного тока) 7 - усвлзтсль ионного тока; 8 - регзстрируюмэй прнбор; 9 - еьзперметр дзя.регвстрацзэ тока эьмссвэ злектсоаоз; 16- вольтметр Если эта частота 'совпадает с частотой кслебэесзй злектркче~к~г~ поля, то эоны 'будут связывать траектсрвн, блнзкне к опнрали Архэмеда, в плссксстн,:перпендэкулярной вектору магнитного поля й . Пак правило, калиты кмеют М =2000...8000 Э. Ионный ток, харвктеризумэий парпиельное давленые газа, соответствумпее резо- 28 неясному массовоыУ чнслУ "",2, регыстрнруется с помощью коллектора 6 в Фиксируется прибором 8.
Изменяя частоту переменного злектрвческого поля, можно ~ня~ь полную спзктрсграмыу остаточных газов в пределах измерения прибора. Проыыюленностью выпускаются измсрателн парцвзлькых давленый смегатронные И(КО-1 и ИППО-2 с датчиком Бй И. Импульсный времяпрслетяый масс-спектрсмзтр (хрснотрон) ыыеет охеыу работы, показаыную на рнс.1с. Ионн, образованные н ионной кемере(образованной электродемн 3,10), выталкнваются кз нес под действыем нылульса напрязснвя н попадают в ускоряющее злектры- :%-',: (э'~<', чеоксе поле. В дальнейюем ускоренный "пакет" воыов (г ) поступает в область дреййа, представмимппс собой экзнпотенцэальыое простракетно, пры дввзюнив в котором происходит разделение ионов яо ; Ф'' массам.
Время пролета 1 ионом расстояаэя А завысит от его Пассы„тзк как пры прок~денны разноств потежмалов У он забнрает скорость 'ч'" с(/Яу/~ф '=~~к):,.'6 тогда г.~д.(~7чи~, (36) т,е, время пролета рм~стояквя ( завысит от маосового чнсла нома. на выходе областн дреййа образуются "пакеты" иОнОВ ОдинОХО- вых масс, которые через разлычные прсыакуткэ времена поступают па коллектор зонов н создают кратковременные импульсы налрнженвя. Пначенвя ньпрэжзннй нмаульсов пропорциональны яарциельным жале- '.'Ф).:":. ' виям енажэвруемих газон.
картину спектра получают на злектрснноЛУчевой трубке, где вертикальное отклонение луча пропорцнонально йкщвальному давлению (длине пека), а запуск горизонтальной разнерткв осумаствэнется от генератора задержан, свяхрсэюзврсванного е запампвм генератором. 2. Она преднзлначена ддк нсследовеавя ~ередач вращения технолоГыческого оборудонанкя В вакууме Дс 10 Па. йа получеака такого )марнженит установке имеет вакуумную евсееву с разлкчнымн средотваим откачкн. Предварительный вакуум (Форвзнуум) обеспечивается механвчееквм ыасооом. Высокий вакуум ооздаетоя пароструйкнм насосом. Оверхвысокый вакуум - геттерс-мсымзм насосом.
Рпс.14. Охема иьшульспого врэыщпролетпогс месс спвктрсме»трй1 1 - катод; 2 - п)жкатцяяый Фокусвруяийй зле»трай здзаррагэм иоыысй камеры) 4 - первая ээпярамлал Витка) ь - втопаы ускоРаа1аа сетка) 6 - труба дрейфа,' 7 - коллектор йсков) ы - прибор регпстрации яойппго тола (дав-" ЛВПИЫ) ( 9 - дыайрэлма исвиэаыыспыой ка ВВРИ) 1О ь ксллектор электронов (аиод); П - базовый ускорэщий:электрод (длы исков) Одиа иэ эапач исследований состоит в пэучепви спектра газов, выделяемых механизмами в вакууме.
Техпическаы характеристика м-с, используемого в уотаиовке, дава в табл.2. диапазон р эту лирсзаяил Параметр 102 Па Наибольшее рабочее давление в исследуемой системВ Опре дедке тсы долгозечностьв катода - исып- эатора По апгспу М «40 а.е.ы. У 1В пои У «100 ЛГц и -о,зв Ц00. 200; Нэпрыкеыпе улавливаемых ' плес тип яремы развертки всего спектра Нэименьмее пегистряруемое .Лар- щнльпое дайлеfие (чувстзитель- пость прибора) уиапззоп регистрируеъях масс Ниэпээоы частот перемепиого электричес~ого псла Разреваплэы спобобяссть Ток электронного луж; высокочастотное иеприкепие (2..
4)х х(О Ф Па 1...250 а.е.м. 1...'6000 кгц, 200 — ~ 1„,.25 мкА 1...5 В 3. В.В~ Е .. О Нрп ресшиФровке спек~ра необходимо екать резскаясыые частоты $ пекся ионных токов отдельиях массовых чисел. Нлп этого требувтсы либо знание яаирэкеяностэ иагыитыого полы и расчет частот по ф Фореле ,/ « ~Нф~Ггт) глв У«В - резоиаяспзя частота, 1ц, либо ап~еримеыт»эьысе ОПРелелеыие резонэыслой частоты ионов известкой массы. такими реперными ьмссачи могут слуиить гт«16 и гт «17 (исмы г$ б в б»т' "), всегда црисутствукцыв в пеобеэгэкепмой системе. нх пиэп следует искать з области частот 265...290к1)(» Ник МИ прп этом примерке в 3,5 раза больше пока Н17.
Определив'прсизведсяие/~,.гу«С, где С - псстсэшэк дла едкого яз пиков, сстаиьпые резонансные чэстоты „у -"О/лг, рвзоыепсиыв частоты пиков мокко наносить иа диэгрээапую бумагу кепосредотвеыяо во время ээлиси спектра ыэсс, считывая покэзаяип с электраиого частотомера. Одыако раскнФровку спектра масс удобнее производить после записи спектра, СПНВ Ляаграьтб~ с потеяцпометра, и изотрэивэлсь па полные пики вручную. Илл этого ИесбХЦЯЯМб макать кыопку "к~чн.». Определив резояглсмые частоты пмэов, определяпт пх атомиые мээсы лб = Сф' 4, езл При распврровкв спектра масс следует учитывать, что отдельяыа чиотые газы в процессе иопизедии в датчике могут раэлегщтьсы па соотамппщиа» что даат кроме сспсвысго побсчлмв пики иа спектрсграээюэ» 3 табл.й прпведеяя стпссятелькне велпчияп оопозпыХ и оояутстпупяпх капов в масс-опектрах иепоторых чистых газов.
Опектр ивсе Смеси газов определпетси пзлспеияем оспозяых п еоиутбтвуищпх пимиэ, определяемых капдмэ из газов, что зиачитель яо затщя)етет ребпяфроику» )йив(ый тс» датчийат харвктерпэйям)пй кблкчеотво геэов с массовым чвлои гб/9 У. чГ( — ~./л'.:./У,/л, . (2Т) » лт)п У,, ток лу в ссответстдулйб(й, . б, щ~ эмссовсму числу гт/й А'- мсэФФвцяект чувстввт»эппоетй прпбора по Весту, раз- нмй 7,6 10" А.Пе щм базовом топе испизпруьщего эдентрснного Ф ~ ~~ 10"3 А) ~ - тов исмвзщбхмего электронного дуче, А; зт - юэйфзпиент отвоситазьной чувствптехьюсти ю,~ -ч(у гезу (см.табл.З); б; - отвосвтехьпеп величине вике ~' -го гззв в с' -м массовом числе (ом.тзбх.з); Р - дзвдепве ,~' -го газа, па. н козу)хпзепт отпосптехьпой чувствительности приборе по ззоту К пе пвхпется величиной отроге Псстозыпой, а зависит ст правпхьпой срнентаппп датчвхв в мтгпитпсе поле, чистоты поверхности 32 ввентрсвюд свечений удвзхивемхего в высохсчвстотногс вепрязенвй.
вечность вэвтерепвв повальных девхенпй, есдв снизить К рвэ„ ннм 7 6 10 А.Пв, составхпет 3253. Если требуетсп,бохее высохеп точность измерении, сюдует произвести тервровку приборе по весту* Дхп ресипфроззи спектра масс,схедует похьэузоь дй)щука спект Рогреымм (1ас,15) и твбх.З,ссстезпть систему урезнензй (37),уситы у;;;,',; ., вехмуа пипи пенного тока длп пенного 1 -го мвссового числа, и ревитв ее относительно Р., прпмеппп 33м вхи спмхюдьпые юФорйвдьюе метспм реюзип прюедсппой сютемы уравнений, 0еноинпе принзципм и етним респирровкп спевтрогренин (овптой п)а 3„0,2 10 А) щипмдзнм ниве. Рве.16. Оиеитвогрюмв сотаточппх гизев в юпууниой химере сюрхйюсвоввпуум™нсн уствисвпв у везбвйФ геев есть ссиюэнсе мзсеФме.чпсФ» (мепсовсе чпсхс це ного одпсврвтпо вспвзироиенкого тепе).. Зтв мэоооиое чвсдо дерев.
теризуетмп ноэ44вцнеитсм,Ф:4. хпв двн Оф». 16, с~~~ - 26 (ом. тебд.й). Йп.пездпго ив гвзю,', прнв(мюмнх в табх.з„прове- й ирведенной спентрпгрзьме бтеутспщщтм,ме,Щ, $ (нет пвюи 'ионною юиа дзп мзосоюх' чвщд '=4,20,30,32). Обреботзу спектрсгремзн проводить .а~эвелин юппые токи дхк нзвдого месоового чзсю. Прн вехонюнвв иоюого тона схедует позвать, что мзнспмадьщмО отхдснеяпь отрезка эпюзрматра ка а~- цезой пэяеж маса спйатрометра соотззтстщувт мэюсдмайьное переввщеязз сачопюспд, рэпяое 100 делепзям )Ьксмзаззщсе откдснеппе прибора в данкам случае состаззяет 10 А.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
