Hvordan fungerer de Ion Kilde lekkasje detektorer?

Hvordan fungerer de Ion Kilde lekkasje detektorer?


Ion kilde lekkasje detektorer gjøre bruk av lovene i kjemi - spesielt overføring av elektroner og opprettelse av ioner - for å endre den molekylære sammensetningen av gasser, og dermed gjør sin oppdagelse. Den sentrale delen av en ionekilde lekkasjedetektor er ionekilden, som i hovedsak er rett og slett et filament eller katode. Påvisningen del av utstyret er et massespektrometer som, i tilfelle av en lekkasje-detektor, blir brukt til å detektere de ioniserte partikler i gassen som fryktes å lekke.

Bruksanvisning

Sett opp, funksjon og kjemi

1 En ion kilde lekkasjedetektoren har fire grunnleggende elementer: ion kilde, en glødetråd ofte laget av wolfram; et vakuumkammer gjennom hvilken luften som skal testes for lekkasje gass må pumpes; kammeret pumpe; og et massespektrometer for å lese resultatene av elektron-bombardement og avgjøre om gassen blir testet for er til stede.

2 Ione-kilde inne i vakuumkammeret er slått på. Gassprøven som skal testes, blir pumpet inn i vakuumkammeret og utsettes for et bombardement av ioner. Massespektrometer så gjelder et oscillerende magnetfelt i den ioniserte gass. Den måler nedbøyning frekvensen av ionene som tas opp som en elektronisk strøm og bruker denne informasjonen til å beregne de ulike gasser som finnes i den opprinnelige prøven i henhold til hvordan gasser reagerer når ionisert og deres relative massene. I en lekkasjedetektor, kan ionekilden og massespektrometer bli justert for å detektere visse gasser; deres produksjon, strøm og målinger kan være finpusset for dette formålet.

3 Kjemien bak fremgangsmåten nevnt ovenfor er som følger: når ionekilden filament oppvarmes, molekylene blir energisert og begynner å avgi positive ioner inn i vakuumkammeret. Når gassprøven som analyseres, blir pumpet inn i kammeret, positive ioner kolliderer med de gassmolekyler som gir dem en ekstra elektron, og dermed gjøre dem til positive ioner som blir frastøtt av den positive felt blir produsert av ionekilden. Når disse positive ioner når massespektrometer magnetfelt de blir tiltrukket til den negative pol. De treffer metall ledende overflate, noe som skaper en elektrisk strøm. Den massespektrometer registrerer disse elektriske strømmer i henhold til hvor og hvor fort de blir opprettet. Dette indikerer hvor lett ionene er avledet av det magnetiske felt. Som ioner med en større masse avbøyes senere enn de med mindre masse, kan forskjellige ioner således bli differensiert - hver type av molekylet har en forskjellig avbøyning mønster. Ved avbøyningen mønster av ionene stemmer overens med ioner av molekylene i gassen som blir detektert, så vil detektoren gi en positiv avlesning.