Информация о защищенных диссертациях
T7N2
Информация о защищенных диссертациях
по масс-спектрометрии
Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук
Специальности: 01.04.01 — приборы и методы экспериментальной физики
Научный консультант: доктор технических наук, профессор В.С. Гуров
Официальные оппоненты:
Доктор физико-математических наук М.И. Явор
Доктор физико-математических наук Е.Н. Николаев
Доктор физико-математических наук Н.В. Коненков
Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук Физикотехнический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, г. СанктПетербург
Защита состоялась 19 июня 2009 года на заседании диссертационного совета при Учреждении Российской академии наук Института аналитического приборостроения РАН
Работа посвящена исследованию закономерностей и свойств колебаний заряженных частиц в монополярных линейных ВЧ электрических полях и разработке новых эффективных методов и устройств масс-спектрометрического анализа вещества. Основываясь на особенностях периодических решений нулевого порядка уравнений Матье-Хилла показана возможность одномерного масс-разделения ионов в монопольных ВЧ полях с квадратичным распределением потенциала. Режим реализуется в двухэлектродных гиперболоидных масс-анализаторах при импульсном ВЧ питании и фазовом вводе ионов. Аналитические соотношения, комьпьютерное моделирование и результаты исследования экспериментального масс-спектрометра типа монополярной ионной ловушки показали целесообразность использования предложенного метода для создания приборов для микроанализа вещества с простой и технологичной конструкцией анализаторов и устойчивыми эксплуатационными характеристиками при разрешениях порядка одной тысячи. Созданы компьютерные модели и оптимизированы геометрические и электрические параметры трех вариантов монополярных масс-анализаторов — гиперболоидного монополя, гиперболоидного конденсатора и монополярной ионной ловушки. С использованием резонансных методов разработаны экономичные устройства для импульсного ВЧ питания гиперболоидных масс-анализаторов, позволяющие осуществлять фазовый ввод ионов и оперативно управлять процессом развертки масс. Другим направлением работы явилось исследование свойств пространственно-временной фокусировки ионов по энергиям и углам влета монополярных линейных ВЧ электрических полей. Это позволило разработать времяпролетный масс-анализатор нового типа — радиочастотный масс-рефлектрон, в котором эффективно решаются проблемы начальных энергий и пространственного заряда ионов, характерные для приборов со статическими полями. Для практического решения задачи создания времяпролетного масс-спектрометра с ВЧ полями разработаны системы из плоских с дискретно-линейным распределением потенциала электродов, позволяющие увеличивать эффективную площадь рабочих областей масс-анализаторов с двумерными линейными электрическими полями при произвольных соотношениях размеров областей. Экспериментально исследован радиочастотный времяпролетный масс-анализатор ионов с плоскими дискретными электродами, подтверждены аналитические зависимости, устанавливающие связь времени пролета с начальными параметрами ионов и параметрами ВЧ поля. Результаты работы использовались в космических исследованиях по программе «Марс-94» и «Фобос-грунт», экспериментальный масс-спектрометр с монополярной ионной ловушкой прошел испытания в тресте «Сургутнефтегеофизика» как прибор для газового каротажа бурения нефтяных скважин. Информация о защищенных диссертациях по масс-спектрометрии
Наконечный Сергей Николаевич
«МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ И ИОННОЙ СУБЛИМАЦИИ КРИСТАЛЛОВ ТРИБРОМИДОВ ЛАНТАНИДОВ (Nd, Gd и Tb) И СИСТЕМ НА ИХ ОСНОВЕ В РЕЖИМАХ КНУДСЕНА И ЛЕНГМЮРА»
Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук
Специальности: 02.00.03 — физическая химия
Научный руководитель: Доктор химических наук, профессор Л.С. Кудин
Официальные оппоненты: Доктор химических наук, профессор С.И. Лопатин Доктор химических наук, профессор В.И. Гриневич
Ведущая организация: Учреждение Российской Академии Наук
Объединенный институт высоких температур РАН Защита состоялась 14 декабря 2009 г. на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д212.063.06 при ГОУ ВПО «Ивановский государственный химико-технологический университет» Методом высокотемпературной масс-спектрометрии (магнитный масс-спектрометр МИ-1201, переоборудованный для термодинамических исследований) изучена молекулярная и ионная сублимации поли- и монокристаллов трибромидов лантанидов LnBr3 (Ln = Nd, Gd и Tb) в режимах Кнудсена и Ленгмюра. В обоих режимах сублимационные потоки представлены мономерными LnBr3 и ассоциированными (LnBr3)n молекулами и атомарными ионами Br– и ионными ассоциатами LnBr4 – и Ln2Br7 –. Получены зависимости масс-спектров ионизации электронами от температуры и энергии ионизирующих электронов. Измерены кривые эффективности ионизации и определены энергии появления ионов Ln+, LnBr+, LnBr2 +, LnBr2 +, LnBr3 +, Ln2 +, LnBr2 +, LnBr2 2+, Ln2Br4 +, Ln2Br5 + и Ln3Br8 +. Рассчитаны относительные парциальные сечения ионизации молекул LnBr3. В режиме Кнудсена определены парциальные давления компонентов насыщенного пара и по методикам второго и третьего закона термодинамики рассчитаны энтальпии сублимации в форме мономерных и димерных молекул. Изучена термодинамика молекулярной и ионной сублимации над индивидуальными трибромидами и бинарными (LuBr3–NdBr3, LuBr3–GdBr3) и тройными (LаBr3–GdBr3–LuBr3, LuBr3–TbBr3–YbBr3) системами. Измерены константы равновесия ион-молекулярные реакций с участием ионов LnBr4 – и Ln2Br7 – и определены их энтальпии. На основе экспериментально полученных результатов проведена оценка энтальпий сублимации и энтальпий образования неисследованных экспериментально молекул и ионов для всего лантанидного ряда. В режиме Ленгмюра по температурным зависимостям ионных токов впервые определены энергии активации сублимации в виде мономерных LnBr3 и димерных Ln2Br6 молекул и ионов LnBr4 – и Ln2Br7 –. На основе термохимического цикла, соответствующего переходу нейтральных и заряженных частиц с поверхности кристалла в пар в условиях термодинамического равновесия, и экспериментально определенных энтальпий сублимации ионов LnBr4 –, для кристаллов NdBr3, GdBr3 и NdBr3 впервые рассчитаны величины работы выхода электрона.
