]> 14. Определение характеристик частиц по их движению в электрических и магнитных полях. Энергоанализаторы. Масспектрометры
 
Домой Сложные атомные и молекулярные системы<< Разделы Список литературы Обозначения Справочник


14. Определение характеристик частиц по их движению в электрических и магнитных полях. Энергоанализаторы. Масспектрометры

Предыдущий Взаимодействие атомов с частицами и веществом Следующий

Содержание:

14.1. Метод парабол

14.2. Анализаторы, их свойства и характеристики

14.3. Магнитный массанализатор



Начнем анализ возможности экспериментальных методов изучения атомных объектов со знакомства с основополагающими методами измерения m/z и υ , которые используют закономерности движения частиц в электрических и магнитных полях [12].

Рассмотрим две задачи.

Задача 1.

Частица со скоростью υ0 движется вдоль оси х. В области от х = 0 до х = а имеется однородное электрическое поле ϵy . За полем при координате х =l имеется экран. Необходимо найти отклонение Δy пучка на экране за счет наличия электрического поля, в предположении слабого поля, т.е. υyυx=υ0 . Тогда

dυydt=zeεym;dxdt=υ0 и dt=dxυ0
т.е.
dυydx=zeεymυ0
υy={xzeϵymυ0,  0<x<aazeϵymυ0a<x(14.1)
Смещение на экране составит
Δy=zeϵymυ02a(l-a2).(14.2)

Задача 2.

Частица со скоростью υx=υ0 влетает в область шириной а с однородным полем Hz. Предполагая поле слабым, найти отклонение пучка на экране.

Из уравнения

dυdt=zemc[υH]
получим
dυydt=-zemcυx0Hz.
Учитывая dt=dx/υ0 , найдем скорость
υy={-zemcHzx0<x<a-zemcHzax>a(14.3)
и смешение
y=zeH0mυ0ca(l-a2)(14.4)

Таким образом, из рассмотренных примеров видно, что определяющим фактором в отклонении пучка являются параметры Δy1=(ze/mυ02)A в электрическом поле и Δy2=(ze/mυ)B в магнитном поле. Здесь А и В — характеристики методики измерений. Следовательно, движение зависит от m/ze и υ и для определения одного из них надо знать значение другого. Для того чтобы найти значение обоих параметров, обычно используют одновременно как электрическое, так и магнитное поля.

Предыдущий Взаимодействие атомов с частицами и веществом Следующий