Магнитный масс-спектрометр МИ-1201

Рис. 3. Внешний вид установки МИ-1201

Назначение: масс-спектрометр МИ-1201 предназначен для непосредственного изотропного анализа газов и газовых смесей (с помощью газовых источников ионов), а также продуктов испарения с нагреваемых танталовых лент (с помощью трёхленточного источника ионов). На «Истоке» прибор укомплектован устройством вскрытия в вакууме герметичных приборов для исследования внутрикорпусной атмосферы, и устройством прогрева образцов в кварцевой ампуле для исследования дегазации и газовыделения.

Принцип работы: молекулы газов ионизируются в газовом источнике ионов с помощью электронного удара. Энергия электронов 10-150 эВ. При использовании трёхленточного источника ионов пары труднолетучих соединений ионизируются с помощью термоионизации на раскалённой танталовой ленте. При анализе препарат должен испаряться при температуре 200÷ 2000 ^оС. Далее ионы ускоряются в электрическом поле до энергии 0, 8÷ 5 кэВ. Затем они разделяются в магнитном поле.

Возможности прибора: измерение состава газовых смесей с пределом обнаружения около 1 ppm. Контроль газовыделения образцов при нагреве около 800 ^оС с чувствительностью 1, 5·10^-10 г/мин. кроме этого проводится контроль работы газопоглотителей при напуске газа и различной температуры газопоглотителя.

Диапазон анализируемых массовых чисел в режиме с максимальной чувствительностью 1÷ 750 аем, при понижении ускоряющего напряжения до 3500 аем.

Количественный анализ основан на постоянстве значения сечения ионизации для определения молекулы в газовой фазе, при постоянстве энергий ионизирующих электронов. После калибровки точность измерения состава определяется случайной погрешностью и достигает 0, 1%. Без калибровки, при использовании правила аддитивности при расчёте сечения ионизации произвольной молекулы погрешность не превышает коэффициента 1, 5.

Требования к образцам: контроль состава газовых смесей возможен как непосредственно из баллонов, так и с отбором пробы в стеклянную или полимерную ёмкость (с понижением точности). Образцы для контроля газовыделения должны проходить трубку Ø 16 мм. Для исследования внутрикорпусной атмосферы имеется оснастка для вскрытия в вакууме приборов различного типоразмера.

Анализ твёрдых веществ с помощью трёхленточного источника применим при возможности нанесения препарата, путём растворения или иным способом, на ленту испарителя. При анализе препарат должен испаряться при температуре 200÷ 2000 ^оС (давление паров 10^-7÷ 0, 01 Па).