Hannover 2003 – wissenschaftliches Programm
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MS: Massenspektrometrie
MS 5: Massenspektrometr. Verfahren und Entwicklungen
MS 5.1: Vortrag
Donnerstag, 27. März 2003, 16:30–16:45, F 428
Ionentrajektorien in einem elektrostatischen Quadrupolfeld — •Katja Will, Christopher Geppert und Klaus Wendt — Institut für Physik, Universität Mainz
Für viele Anwendungen ist die Bestimmung von Isotopenverhältnissen seltenster Isotope im Bereich unterhalb von 10−10 von großer Bedeutung. Am Institut für Physik, Universität Mainz, wird ein Verfahren zur Ultraspurenanalyse mittels der Resonanzionisations-Massenspektrometrie (RIMS) entwickelt. Dabei kommen schmalbandige Diodenlaser zur hochselektiven optischen Anregung und Ionisation in Kombination mit einem Quadrupolmassenfilter zum Einsatz. Um Isotopenverhältnisse in dynamischen Bereichen von vielen Größenordnungen an kleinsten Probenmengen messen zu können, ist zusätzlich eine hohe Effizienz und gute Untergrundunterdrückung notwendig. Derzeit limitiert Untergrund von neutralen Atomen anderer Elemente sowie von Rydberg-Atomen des gesuchten Elements die Nachweisgrenze auf etwa 10−13.
Zur weiteren Untergrundreduzierung werden die gesuchten Resonanz-ionen von den neutralen Atomen durch eine elektrostatische Umlenkung mit einem elektrischen Quadrupolumlenker, wie er in [1] theoretisch beschrieben wird, getrennt. Die Eigenschaften des Umlenkers sowie der Transport des Ionenstrahls durch das Gesamtsystem bestehend aus Ionenoptik, Umlenker und Quadrupolmassenfilter wurde in Simulationsrechnungen mit dem Programm SIMION 3D untersucht und für die hochauflösende RIMS optimiert. Simulationsergebnisse und experimentelle Studien werden vorgestellt.
[1] H. D. Zeman, Rev. Sci. Instrum. 48, 1079-1085 (1977)