Масс-спектрометр

Физика > Масс-спектрометр

 

Рассмотрите принцип работы масс-спектрометра – применение электрического и магнитного поля: определение элементарного состава, роль ионов, спектры частиц.

Масс-спектрометр использует электрические и магнитные поля, чтобы идентифицировать материалы.

Задача обучения

• Выяснить, зачем масс-спектрометр применяет магнитное поле.

Основные пункты

• При помощи испарения материалов в ионы можно определить состав.
• Если ионы чувствуют влияние магнитного поля, то отклоняются или ускоряются, основываясь на отношении электрического заряда к массе.
• Уровень отклонения ионов помогает вычислить элемент.

Термины

• Масса – количество вещества в теле, которое не зависит от объема (кг).
• Электрический заряд – квантовое число, определяющее электромагнитное влияние некоторых субатомных частиц.
• Магнитное поле – магнитная сила и полюса вокруг магнита или электрического тока.

Масс-спектрометры

Масс-спектрометрия – процесс отображения спектров масс материала. Его используют для вычисления элементарного состава и характеристик частиц и молекул.

Масс-спектрометры – отдельные соединения, основанные на соотношении массы к заряду. Конкретный образец сначала ионизируют, а потом отправляют сквозь форму магнитного поля. Отталкиваясь от длительности прохождения молекулы конкретной дистанции, можно определить массу для иона. Ниже представлена схема масс-спектрометра.

Схема простого масс-спектрометра с масс-анализатором отраслевого типа. Относится к вычислению изотопных соотношений углекислого газа

Как функционирует?

Как выполняется работа масс-спектрометра? Для начала образец должен пройти через испарение при воздействии интенсивного нагрева. Газообразные составляющие ионизируются с тем же количеством заряда. Дальше ионы группируются из-за влияния магнитной силы.

Ускорение заряда основано на массе и его силе, поэтому более легкое отношение не сможет переместиться далеко. Это помогает сравнить свойства у различных частиц. Детектор отличает ионы по кривизне в магнитном поле. Сигнал обрабатывается в спектрах масс частиц. Последняя идентификация молекул осуществляется благодаря сопоставлению известных масс к идентифицированным.

---