Gas analysis and mas spectrometers banner

Apa saja spesifikasi spektrometer massa?

Bagikan lewat

Unit pengukuran tekanan parsial pada dasarnya dicirikan oleh sifat-sifat berikut (DIN 28 410):

Apa yang dimaksud dengan resolusi lebar garis?

Lebar garis adalah ukuran sejauh mana perbedaan dapat dibuat antara dua garis berdekatan dengan ketinggian yang sama. Resolusi biasanya ditunjukkan. Ini didefinisikan sebagai: R = M / ΔM dan konstan untuk spektrometer kuadrupole di seluruh rentang massa, sedikit lebih besar dari 1 atau ΔM < 1.

Sering kali istilah seperti "resolusi satuan dengan lembah 15%" digunakan. Ini berarti bahwa "bagian bawah lembah" antara dua puncak berdekatan dengan ketinggian yang identik mencapai 15% dari ketinggian puncak atau, dengan kata lain, pada 7,5% dari ketinggian puncaknya, lebar garis DM yang diukur di seluruh puncak individu sama dengan 1 amu (unit massa atom); lihat dalam konteks ini gambar skematis pada Gambar 4.10.

Gambar 4,10 Lebar garis - lembah 15%

Berapa rentang massa spektrometer massa?

Kisaran massa ditandai dengan nomor atom untuk ion terringan dan terberat dengan satu muatan yang terdeteksi dengan unit.

Apa yang dimaksud dengan sensitivitas dalam spektrometri massa?

Sensitivitas E adalah kuota aliran ion terukur dan tekanan parsial terkait; biasanya ditentukan untuk argon atau nitrogen:

(4,1)

Cara menentukan tekanan parsial terkecil yang dapat dideteksi

Tekanan parsial terkecil yang dapat dideteksi didefinisikan sebagai rasio amplitudo kebisingan terhadap sensitivitas:

Rasio tekanan parsial terkecil yang dapat dideteksi (konsentrasi)

Definisi adalah:
SDPPR = p _min / p_Σ(ppm)
Definisi ini, yang agak "rumit" untuk penggunaan praktis, harus dijelaskan menggunakan deteksi argon36 di udara sebagai contoh: Udara mengandung 0,93 % argon berdasarkan volume; frekuensi isotop relatif dari Ar40 ke Ar36 adalah 99,6 % hingga 0,337 %. Oleh karena itu, bagian Ar36 di udara dapat dihitung sebagai berikut:

Gambar 4,11 Deteksi Argon35

Gambar 4,11 menunjukkan layar cetak untuk pengukuran. Tinggi puncak untuk Ar₃₆ dalam ilustrasi ditentukan menjadi 1,5 · 10 ^-13 A dan amplitudo kebisingan Δ · i ⁺_Rmenjadi 4 · 10 ^-14 A. Konsentrasi minimum yang dapat dideteksi adalah konsentrasi di mana tinggi puncak sama dengan amplitudo kebisingan. Hasilnya adalah tinggi puncak terkecil yang dapat diukur adalah 1,5 · 10 ^-13 A/2,4 · 10 ^-14A = 1,875. Konsentrasi terkecil yang dapat dideteksi kemudian diturunkan dari ini dengan perhitungan untuk mencapai:

Apa rentang linearitas spektrometer massa?

Rentang linearitas adalah rentang tekanan untuk gas referensi (N₂, Ar) di mana sensitivitas tetap konstan dalam batas yang harus ditentukan (± 10 % untuk perangkat pengukuran tekanan parsial).
Dalam kisaran di bawah 1 · 10 ^-6 mbar, hubungan antara aliran ion dan tekanan parsial sangat linier. Antara 1 · 10-6 mbar dan 1 · 10 ^-4 mbar terdapat penyimpangan kecil dari karakteristik linear. Di atas 1 · 10 ^-4 mbar, penyimpangan ini tumbuh hingga, pada akhirnya, pada kisaran di atas 10 ^-2mbar, ion untuk atmosfer gas padat tidak lagi dapat mencapai perangkap ion. Penonaktifan darurat untuk katode (pada tekanan berlebih) hampir selalu diatur untuk 5 · 10 ^-4 mbar. Tergantung pada informasi yang diperlukan, akan ada batas atas yang berbeda untuk penggunaan.

Dalam aplikasi analitik, 1 · 10 ^-6 mbar tidak boleh dilampaui jika memungkinkan. Kisaran dari 1 · 10 ^-6 mbar hingga 1 · 10 ^-4 mbar masih cocok untuk gambaran yang jelas tentang komposisi gas dan regulasi tekanan parsial (lihat Gbr. 4,12).

Gambar 4,12 Kurva linearitas kualitatif

Informasi tentang permukaan dan kemudahan bake-out

Informasi tambahan yang diperlukan untuk mengevaluasi sensor mencakup spesifikasi tentang suhu bake-out (selama pengukuran atau dengan katode atau SEMP dimatikan), bahan yang digunakan dan area permukaan komponen logam, kaca, dan keramik, serta bahan dan dimensi untuk katode; data juga diperlukan tentang energi benturan elektron pada sumber ion (dan apakah dapat disesuaikan). Nilai-nilai ini sangat penting untuk pengoperasian tanpa gangguan dan untuk pengaruh apa pun terhadap komposisi gas oleh sensor itu sendiri.

Blog & Wiki Gas analysis and Mass spectrometers How mass spectrometers work Vacuum Fundamentals