Оптимизация режима работы трехсеточного затвора ион-дрейфового спектрометра

Автор: И. В. Курнин

Журнал: Научное приборостроение @nauchnoe-priborostroenie

Рубрика: Математические методы и моделирование в приборостроении

Статья в выпуске: 1 т.30, 2020 года.

Бесплатный доступ

Влияние характеристик трехсеточного затвора и режимов его работы было рассмотрено с целью получить на выходе короткий ионный импульс с максимально возможной амплитудой для повышения разрешающей способности ион-дрейфового спектрометра. В результате проведенного моделирования было показано, что существует оптимальная для рассматриваемых условий длительность открытия затвора, которой отвечает узкий выходной ионный пик максимальной амплитуды. Показано, что существует оптимальное для рассматриваемых условий значение величины выталкивающего потенциала. Ширина ионного импульса уменьшается с уменьшением разности потенциалов между второй и третьей сетками, при этом высота узкого пика будет максимальной, если время дрейфа иона между сетками 2–3 будет примерно равно длительности открытия затвора.

Еще

Ионный затвор, разрешающая способность, ион-дрейфовый спектрометр, ion gate, resolving power, ion-mobility spectrometer

Короткий адрес: https://sciup.org/142221543

IDR: 142221543 | DOI: 10.18358/np-30-1-i7479

Фрагмент статьи Оптимизация режима работы трехсеточного затвора ион-дрейфового спектрометра

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, проведено моделирование режимов работы трехсеточного ионного затвора ион-дрейфового спектрометра. Показано влияние характеристик затвора и режимов его работы на получение на выходе короткого ионного импульса максимально возможной амплитуды. А именно:  показан уровень ионных потерь в зависимости от расстояния между нитями сеток затвора и поперечного смещения одной из сеток (второй или третьей) от величины выталкивающего потенциала;  существует оптимальная для рассматриваемых условий длительность открытия затвора, которой отвечает узкий выходной ионный пик максимальной амплитуды;  меньшее расстояние между нитями сеток обуславливает более узкий ионный пик на выходе затвора;  существует оптимальное для рассматриваемых условий значение величины выталкивающего потенциала, которому соответствует узкий выходной ионный пик максимальной амплитуды;  ширина ионного импульса уменьшается с уменьшением разности потенциалов между второй и третьей сетками, при этом высота узкого пика будет максимальной, если время дрейфа иона между сетками 2–3 будет примерно равно длительности открытия затвора.

Список литературы Оптимизация режима работы трехсеточного затвора ион-дрейфового спектрометра

Eiceman G.A., Karpas Z., Hill H.H.Jr. Ion mobility spectrometry. Boca Raton: CRC Press, 2013. 428 p.
Zühlke M., Zenichowski K., Riebe D., Beitz T., Löhmannsröben H.-G. An alternative field switching ion gate for ESI-ion mobility spectrometry // International journal for ion mobility spectrometry. 2017. Vol. 20, no. 3-4, P. 67–73. DOI: 10.1007/s12127-017-0222-y
Dahl D.A. SIMION 3D V. 7.0 User’s manual. Idaho National Eng. Envir. Lab, 2000. 480 p.
Курнин И.В., Явор М.И. Модель движения в вязкой среде со статистической диффузией для расчета динамики ионов в плотном газе и сильных электрических полях // Научное приборостроение. 2015. Т. 25, № 3. С. 29–34. URL: http://iairas.ru/mag/2015/abst3.php#abst4
Курнин И.В. Универсальная модель для расчета динамики ионов в плотном газе и сильных электрических полях // Научное приборостроение. 2018. Т. 28, № 3. С. 118–123. URL: http://iairas.ru/mag/2018/abst3.php#abst15

Статья научная