5.7.1.2. Статический масс-спектрометр с циклоидной траекторией (трохотрон)

Конструктивное решение циклоидного спектрометра представлено схематически на фиг. 5.80. Источником ионов является миниатюрное устройство, вольфрамовый катод которого создает стабилизированный электронный ток с энергией 100 эВ, ионизирующий анализируемый газ. Образовавшиеся ионы извлекаются системой диафрагм (размер щели в последней диафрагме 0,3 X 8 мм) и входят в скрещенные поля — электрическое и магнитное. Коллектор ионов помещен в экранирующем баллоне со щелью 0,2 X 4 мм Использование усилителя тока дает возможность измерять очень слабые токи (уровень шумов составляет — 5 • 10-16А). Например, парциальное давление аргона порядка 10-12 Тор можно без труда измерять при электронном токе в источнике порядка 0,2 • 10-3А. При магнитном поле 0,05 Т область измерений спектрометра охватывает молекулярные массы от 1 до 500. Разрешающая способность (для М0~100) порядка единицы массы.

Металлические масс-спектрометрические датчики (нержавеющая сталь) показаны на фиг. 5.81, а, стеклянные (твердое стекло)— на фиг. 5.81,6. Катод (из рения) — сменный, потребляет мощность ~ 2 Вт; анодный ток составляет 6—60 мкА. Поверхность электродов ~ 50 см2, масса электродов ~ 5 г. Масс-спектрометры, представленные на фиг. 5.81, имеют два диапазона измерений молекулярных масс (12—60 и 48—240); кроме того, предусмотрена отдельная область измерений для 2≤М0≤4.