Разработка времяпролётного масс-спектрометра для определения масс- зарядового состояния плазмы

Abstract

Времяпролётные масс-анализаторы, в основном, используются сегодня благодаря их простоте, скорости и относительно небольшой стоимости. Их основными параметрами являются разрешающая способность и порог чувствительности. В настоящей работе рассматривалась методика определение различного масс-зарядового ионов при постоянном импульсе напряжения и при растущем импульсе напряжения. В результате теоретических расчётов было выявлено, что при растущем импульсе напряжении у нас повышается энергетическое разрешение спектрометра из-за временной компрессии ионного пучка (закон идеального банчирования). Временная компрессия так же влияет на плотность тока в пучке, из за коэффициента банчирования. Пучок полученный с помощью рассматриваемой методики можно использовать как новый физический инструмент.

Time-of-flight mass analyzers are mainly used today due to their simplicity, speed and relatively low cost. Their main parameters are the resolving power and the sensitivity threshold. In this paper, we considered a procedure for the determination of different mass-charge ions at a constant voltage pulse and with a growing voltage pulse. As a result of theoretical calculations, it was revealed that with increasing voltage pulse, the spectrometer energy resolution increases due to the time compression of the ion beam (the law of ideal bunching). Time compression also affects the current density in the beam, due to the coefficient of bunching. The beam obtained with the help of this technique can be used as a new physical tool.