181194. lajstromszámú szabadalom • Elrendezés kvadrupól tömegspektrométer vákuummérő üzemmódjának megvalósítására
MAGYAR NÉPKÖZTARSASAG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 181194 Bejelentés napja: 1980. X. 08. (2446/80) Nemzetközt osztályozás: NSZO3 : G 01 L 21/30; H 01 J 41/10; H 01 J 49/26 Közzététel napja: 1982. VIII. 30. ORSZÁGOS találmányi Megjelent: 1984. XII. 31. HIVATAL Feltalálók: dr. Berecz István fizikus, tud. munkatárs 25%, dr. Bohátka Sándoi fizikus, tud. munkatárs, 25%, dr. Gál János fizikus, tud. munkatárs 25%, dr. Unger Gábor fizikus tud. ügyintéző 25%, Debrecen r01^Ta,álmá"^V. , Szabadalmi Tár. ' ^ ' V J^'LAJDONÍ'' Szabadalmas: MTA Atommagkutató Intézete, Debrecen Elrendezés kvadrupól tömegspektrométer vákuummérő üzemmódjának megvalósítására 1 A találmány nagyvákuum, illetve ultravákuum tartományban működő össznyomásmérő (vákuummérő), amely a parciális nyomásmérőként használatos kvadrupól tömegspektrométer elemeinek elrendezéséből lett kialakítva. A vákuumtechnikában ismeretesek a vákuumrendszerekben uralkodó össznyomás mérésére szolgáló ionizációs vákuummérők és a gázkomponensek parciális nyomásainak meghatározására szolgáló tömegspektrométerek, az ún. maradékgáz analizátorok [1]. Ismeretes a maradékgáz analizátorok össznyomás mérésére való alkalmazása is. A kvadrupól tömegspektrométerek ilyen üzemmódjához külön iongyűjtő elektródát építenek be az ionforrásba és annak áramát használják össznyomásmérésre, az ionforrás paramétereinek egyidejű rögzítésével [2], Ennek a kivitelnek a hátránya, hogy külön elektródát kell beépíteni, és/vagy külön elektrométer erősítőt kell hozzá csatolni, vagy a tömegspektrométer meglevő elektrométeréhez kell egy kapcsoló segítségével elvezetni a gyűjtő elektróda jelét. Mindkét megoldás költséges és körülményes. A találmány szerinti elrendezés megtartja a kvadrupól tömegspektrométer analizáló fejének és elektronikájának elemeit, azok eredeti funkciójával. Gondolati lényege, hogy rögzítse az ionforrás paramétereit és a tömegspektrométer tömegfelbontó képességét, a tömegspektrométer teljes működési tömegtartományának a letapogatásakor a tömeg-2 spektrométer kimenetén detektált jelek összege a gázkomponensek parciális nyomásának összegével, vagyis az össznyomással lesz arányos. A spektrum letapogatását egymás után ismételve 5 és az elektrométer kimenőjelét egy letapogatási periódusra átlagolva olyan jelet kapunk, amely az előbb említett összeggel, azaz a nyomással arányos. A spektrum letapogatását célszerű gyorsan végezni, hogy az elektrométer kimenőjelének az ingadozása 10 az átlag érték körül kicsi legyen. így egyrészt elkerüljük, hogy a nagyobb parciális nyomással jelenlevő gázoktól származó jel telítésbe vezérelje az elektrométert, másrészt az átlagolást is pontosabban el tudjuk végezni. Az ionforrás paramétereit célszerű a 15 tömegspektrométer üzemmódban legáltalánosabban használt értékeken rögzíteni - egy előnyös kivitelben az elektródák feszültségét, illetve az emissziós áramot beállító potencióméterek átkapcsolásával diszkrét ellenállásokra. A felbontást célszerű kicsire 20 leállítani a rüdrendszerre adott rádiófrekvenciás és egyenfeszültség arányának növelésével, mert kis tömegfelbontáshoz nagyobb transzmisszió tartozik, lehát érzékenyebb az eszköz. Egy előnyös kivitelnél a tömegtartomány letapogatásáról külön fűrész- 25 generátor gondoskodik, amely szimmetrikus (azonos fel- és lefutási idejű) fűrészjelet állít elő, szemben a tömegspektrométer üzemmódban használt fűrészgenerátorral, amely aszimmetrikus (lassú fel- és gyors lefutási idejű) fűrészjelet állít elő. A nyomás- 30 mérő üzemmódban a méréshatárváltást az elektro-181194
