Cтраница 3
Эффективность пористого стеклянного сепаратора зависит от времени пребывания в нем образца и уменьшается при увеличении количества газа, проходящего сквозь пористые стенки. Ясно, что если бы выходное сужение было фактически непроходимым, то почти весь гелий и большая часть образца высасывались бы сквозь стенки пористой трубки. При этом коэффициент обогащения был бы огромен, но сепаратор был бы практически бесполезен. Следовательно, выходное сужение должно ограничивать скорость потока газа лишь настолько, насколько это необходимо для обеспечения рабочего режима масс-спектрометра. Так, например, эффективность пористого сепаратора, описанного в работе [23], при давлении в спектрометре 2 10 - 6 мм рт. ст. по манометру Пе-нинга, калиброванному для воздуха, была равна 20 %; когда же допустимое давление увеличили до 1 - 1 0 - 5 мм рт. ст., то эффективность сепаратора возросла в 2 раза. В большинстве масс-спектрометров при таких высоких давлениях наблюдается значительное уменьшение разрешающей способности. [31]
Эффективность пористого стеклянного сепаратора зависит от времени пребывания в нем образца и уменьшается при увеличении количества газа, проходящего сквозь пористые стенки. Ясно, что если бы выходное сужение было фактически непроходимым, то почти весь гелий и большая часть образца высасывались бы сквозь стенки пористой трубки. При этом коэффициент обогащения был бы огромен, но сепаратор был бы практически бесполезен. Следовательно, выходное сужение должно ограничивать скорость потока газа лишь настолько, насколько это необходимо для обеспечения рабочего режима масс-спектрометра. Так, например, эффективность пористого сепаратора, описанного в работе [23], при давлении в спектрометре 2 - Ю 6 мм рт. ст. по манометру Пе-нинга, калиброванному для воздуха, была равна 20 %; когда же допустимое давление увеличили до 1 - 10 - 5 мм рт. ст., то эффективность сепаратора возросла в 2 раза. В большинстве масс-спектрометров при таких высоких давлениях наблюдается значительное уменьшение разрешающей способности. [32]
Чтобы получить в баллоне объемом приблизительно 3 л ( средний объем большинства выпускаемых приборов) давление порядка 10 - 2 мм ртп. Если объем баллона уменьшить до 300 мл, то для создания того же давления достаточно уже 0 1 мкмолъ вещества. В обоих случаях давление в ионном источнике одинаковое и масс-спектр получается той же интенсивности. Однако в небольшом баллоне количество вещества будет убывать скорее, и, следовательно, в ходе развертки спектра давление, а значит и высота пиков, будут уменьшаться быстрее. Более того, поскольку скорость диффузии через напускную диафрагму обратно пропорциональна корню квадратному из молекулярного веса, это уменьшение менее заметно для больших молекул. Увеличение отверстия в напускной диафрагме между системой напуска и ионным источником приводит, естественно, к тому же результату, что и уменьшение объема напускного баллона. Самый простой путь изменения интенсивности спектра заданного образца состоит в варьировании тока ионизации ( интенсивности электронного пучка), который в большинстве масс-спектрометров можно легко менять в пределах динамического диапазона, равного десяти. [33]
Чтобы получить в баллоне объемом приблизительно 3 л ( средний объем большинства выпускаемых приборов) давление порядка 10 - 2 мм рт. ст., требуется примерно 1 мкмолъ вещества. Если объем баллона уменьшить до 300 мл, то для создания того же давления достаточно уже 0 1 мкмолъ вещества. В обоих случаях давление в ионном источнике одинаковое и масс-спектр получается той же интенсивности. Однако в небольшом баллоне количество вещества будет убывать скорее, и, следовательно, в ходе развертки спектра давление, а значит и высота пиков, будут уменьшаться быстрее. Более того, поскольку скорость диффузии через напускную диафрагму обратно пропорциональна корню квадратному из молекулярного веса, это уменьшение менее заметно для больших молекул. Увеличение отверстия в напускной диафрагме между системой напуска и ионным источником приводит, естественно, к тому же результату, что и уменьшение объема напускного баллона. Самый простой путь изменения интенсивности спектра заданного образца состоит в варьировании тока ионизации ( интенсивности электронного пучка), который в большинстве масс-спектрометров можно легко менять в пределах динамического диапазона, равного десяти. [34]