Новый подход к увеличению разрешения масс-спектрометра с клиновидными рефлекторами
T13N4
Елизавета Алексеевна Сысоева, Александр Вячеславович Спахов,
Александр Алексеевич Сысоев
Исследованы ионно-оптические свойства времяпролетного масс-спектрометра на базе двух последовательно расположенных клиновидных ионных зеркал с лазерной ионизацией. Обнаружены некоторые специфические свойства конфигурации траекторий ионов при их отражении во втором ионном зеркале. Показано что при разрешении анализатора выше R ~ 3000–5000 зависимость аберраций от энергий ионов приобретает нерегулярную зубчатую форму. Аппроксимация этой зависимости полиномом 15-й степени и вычисление коэффициентов полинома демонстрирует большой вклад в длительность ионного пакета аберраций высокого порядка малости. Обнаруженные особенности позволили предложить способ локальной коррекции близлежащих траекторий в полном потоке ионов. Путем локальной коррекции движения отдельных групп ионов удалось снизить временные аберрации до 1−1.6 нс в зависимости от энергии ионов. При времени пролета ионов ~ 35 мкс такая длительность ограничивает разрешение анализатора до величины не хуже R > 10000. Длина пути дрейфа ионов составляет около 30 см при полных габаритных размерах ионно-оптической системы ~ 24 см × 19 cм × 5 см.