Изотопный масс-спектрометр (ТИМС)
Мультиколлекторный термоионизационный масс-спектрометр
Термоионизационный масс-спектрометр с двойной фокусировкой ZMS DF-TIMS -01 для сверхточного анализа изотопов является воплощением многолетнего опыта в области исследований и проектирования магнитных секторных масс-спектрометров в сочетании с новейшими технологиями.
Термоионизационная масс - спектрометрия в настоящее время признаётся самым точным и достоверным методом изотопного анализа, для которого результат измерения изотопных соотношений и его интерпретация кардинально зависит от точности определения.
Превосходная линейность и стабильность системы ZMS DF-TIMS -01 обеспечивает надежные результаты измерения изотопных отношений в диапазоне от Li до U и больше, незаменимые при выполнении изотопных анализов в области геохронологии, изотопной геохимии и в различных применениях атомной промышленности.
В ZMS DF – TIMS – 01 применяется система фиксированных мультиколлекторов в сочетании с оптикой переменной дисперсии, состоящей из двух квадрупольных линз. Применение счетчика ионов SEM (высокоэффективного дискретно – динодного умножителя) и новейшей линзы возвратного потенциала (Energy Retarding Lens, RPQ) дополнительно снижает фоновый шум и улучшает изотопическую чувствительность прибора, достигая значений по Урану-238 ±1 а.е.м. ≤ 0.1 ppm при использовании RPQ.
Отличительные особенности:
- Ионно-оптическая схема прямой геометрии Нира-Джонсона с двойной фокусировкой, с дисперсией масс до 560 мм, с электростатическим и магнитным анализаторами (радиусы отклонения 350 мм и 250 мм соответственно)
- Возможность установки до 15 коллекторов Фарадея и до 4-х полноразмерных дискретно - динодных умножителей (Secondary Electron Multiplier, SEM) в фиксированных позициях
- Высочайший вакуум камеры источника ионов обеспечивается системой насосов: форвакуумным насосом в связке с турбомолекулярным и азотной ловушкой
- Оборудование вакуумной системы дополнительными датчиками, установленными в нескольких местах; контроль за состоянием вакуума в режиме реального времени
- Применение оптики переменной дисперсии (zoom optics), состоящей из двух квадрупольных линз, благодаря которой обеспечивается одновременное детектирование ионов с разными массами (пространственное совмещение пиков)
- Центральный (аксиальный) канал динодного умножителя (SEM) оснащен новейшей линзой RPQ для улучшения изотопической чувствительности
- Возможность установки до 15 усилителей в блоке усилителей (динамический диапазон от 0 до 50 В), что обеспечивает высочайшее соотношение сигнал/шум
- Барабан на 21 катод (в одно - или двухленточном режиме); управление барабаном полностью автоматизировано
- Возможность работы в режиме с положительно и отрицательно заряженными ионами при переключении полярности магнитного поля с помощью компьютера (опционально)
- Источник ионов опционально может быть оборудован устройством предварительного прогрева катодов
- 24-битная система сбора и обработки данных, которая обеспечивает высокую точность сбора данных
Технические характеристики
- Рабочий вакуум в системе:
источник ионов ≤ 5×10-8 мбар (азотная ловушка)
камера анализатора ≤ 5×10-9 мбар - Стабильность магнитного поля:
лучше чем ± 30 ppm / 30 мин - Стабильность системы:
лучше чем ± 30 ppm / 30 min - Изотопическая чувствительность ( 238U относительно m/z 237):
≤ 2 ppm, без RPQ
≤ 0.1 ppm, с RPQ - Диапазон дисперсии по массам:
17% (с zoom -оптикой) для таких случаев, как 6Li и 7Li - Характеристики усилителя детекторов Фарадея:
динамический диапазон: 0 ~ 50 В (режим положительных ионов)
шум: ≤ 40 μVrms (1011 Ω, время интегрирования 4 с)
дрейф базовой линии: ≤ 1х10-16 A/ч - Характеристики счетчика ионов:
шум: ≤ 10 Имп/с
эффективность детектирования: ≥ 90% - Внутренняя погрешность (precision):
< 0.002% ( по стандарту U500) - Точность (аccuracy):
< 0.05% ( по стандарту U500)
