§ 7.5.2. Хронотрон

Рассмотренный газоанализатор называется хронотроном. Современные хронотроны имеют разрешающую способность (на половине высоты пика) р_м=Ю0; диапазон массовых чисел 1 ... 600 а. е. м.; минимальное измеряемое давление 10^-8 Па. Недостатком хронотрона является большая длина пространства дрейфа l_о≥0,5 м.

Между сетками С₄ и С₃ на ионы действует сила высокочастотного электрического поля

где Е — максимальная напряженность электрического поля между сетками; в — начальная фаза высокочастотного поля, соответствующая моменту пересечения ионом плоскости сетки С₄(t=0).

Между сетками С_з и С₂ действует такая же сила, но с обратным знаком:

Максимальное приращение энергии получают ионы, пересекающие сетку С₃ в момент перемены знака поля при O=0, для которых выполняется условие

Для таких ионов время пролета трехсеточного каскада и периода высокочастотного напряжения совпадают. Такие ионы называются резонансными. Остальные ионы получают меньшее приращение энергии или замедляются. Сетка С₁ имеет отрицательный потенциал, который могут преодолеть на пути к коллектору 1 только резонансные ионы, получившие приращение энергии. Индикация масс-спектра осуществляется осциллографом, подключенным к выходу умножителя. Развертка по массам производится изменением высокочастотного напряжения.

В этом приборе часто измеряют ионный ток сетки С₅, пропорциональный общему давлению смеси газов, поэтому прибор удобен для измерения как общих, так и парциальных давлений.

Так как разрешающая способность трехсеточного каскада мала, то последовательно устанавливают несколько каскадов. При четырех каскадах р_м=45. Диапазон регистрируемых массовых чисел 2...200 а.е. м., минимальное измеряемое давление 10^-6 Па.