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TRENNSYSTEM/ANALYSENSYSTEM: Das Trennsystem (bzw. der
Massenanalysator) Trennt die Ionen nach Ihrem Masse/Ladungs- Verhältnis.
Als Ziel gilt außerdem eine möglichst hohe Auflösung (Unterscheidung möglichst
minimaler Massen) bei gleichzeitig hinreichend durchgelassener Ionenmenge
(erleichterte Detektion).
Dazu wurden eine Vielfalt an Geräten entwickelt.
Magnetsektorfeldgerät:
Eine geringe Konz. Der Probenmoleküle werden in die Ionisierungskammer geströmt (hohes Vakuum) wo sie mit einem Elektronen -Strahl bombardiert
werden. Die Ionen werden mit einer geladenen Anordnung in die Analysenröhre beschleunigt (mit einem elektrischen Feld von 800 bis 8000 Volt) wobei ihr Weg mittels eines Magnetfeldes eine Kurve beschreibt.
(kann mit 60°, 90° oder 180° gewinkelt sein)
- Ionen mit kleiner Masse (=> kleinem Momentum) werden am meisten
abgelenkt und kollidieren gleich mit der Röhrenwand.
- Ionen mit hohem Momentum können nicht so leicht vom Weg abgebracht
werden und erleiden das gleiche Schicksal.
- Ionen mit dem richtigen Masse/Ladungs -Verhältnis hingegen können auf
Kurs gehalten werden, passieren den Spalt und kollidieren mit dem Kollektor.
Ein elektrischer Strom ist die Folge, welcher verstärkt und gemessen werden
kann.
Somit können Massenspektren durch Variation der Magnetfeldstärke H, der Beschleunigungsspannung U und des Ablankungsradiuses r aufgenommen werden. (Für gewöhnlich variiert nur eine Größe, aus Konstruktionsgründen sind meist r und U vorgegeben)
Ein Magnetfeld Sektor alleine trennt Ionen nach ihrem Masse/Ladungs
-Verhältnis. Darunter kann aber die Auflösung leiden, denn jene Ionen welche die Ionenquelle verlassen, haben nicht alle denselben Energieinhalt und somit eine unterschiedliche Geschwindigkeit. Das läuft analog zur Optischen Farbverschiebung.
Um Abhilfe zu schaffen hängt man einen elektrischen Sektor an der die Ionen auch nach ihrer kinetischen Energie zu fokussieren.
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