МАСС-СПЕКТРОМЕТРЫ

Масс-спектрометр, пригодный для высоковакуумных иссле­дований, должен отличаться высокой чувствительностью и быть прогреваемым. Однако разрешающая способность прибора мо­жет быть сравнительно небольшой, поскольку молекулярный вес обычно присутствующих остаточных газов не превышает 50. В последние годы было разработано несколько типов масс-спек­трометров, отвечающих этим требованиям. Подобные приборы позволяют получать обширную информацию об остаточных га­зах, содержащихся в различных типах вакуумных камер, о вза­имодействии этих газов с нагретыми нитями и с напыленными пленками и о характеристиках газоотделения вакуумных мате­риалов. Подобные исследования с очевидностью указывают на важность сведений о парциальных давлениях и о полном давле­нии в вакуумной камере. Ниже будет описано несколько различ­ных типов масс-спектрометров, пригодных для анализа остаточ­ных газов.

Магнитный масс-спектрометрический анализатор. В этом типе масс-спектрометра, разработанного Демпстером в 1918 г., для пространственного разделения ионов с различными скоростями и отношениями массы к заряду используется магнитное поле. Принцип работы такого масс-спектрометра. Ионы, образующиеся под действием элек­тронного луча в точке £, ускоряются разностью потенциалов Uв и затем попадают в область магнитного поля с напряжен­ностью В.

Кинетическая энергия иона определяется при этом величиной ускоряющего напряжения U_B. R — радиус кривизны траектории иона, практически величина R определяется расстоянием между щелями Si и S₂, а значение В поддерживается постоянным. Ионы с различными отношениями M/Q собираются на коллек­тор посредством изменения ускоряющего напряжения U_B.

На практике ширина щели Si определяется требуемыми чувствительностью и разрешающей способностью прибора, а величина S₂ — размером изображения S₄. В изве­стных пределах, уменьшая размер Si, можно выигрывать в чув­ствительности за счет разрешающей способности и наоборот.