Входная ионная оптика квадрупольных масс-спектрометров с индуктивно связанной плазмой. Часть 4. Асимметричные системы с угловым отклонением ионов

Abstract

Систематизированы литературные и другие сведения о входной ионной оптике квадрупольных масс-спектрометров с индуктивно связанной плазмой. Данная часть обзора посвящена накопившимся к настоящему времени асимметричным системам, предназначенным для углового смещения подлежащего анализу потока ионов плазмы, а также особенностям сопутствующих устройств и деталей. Интерес к такой оптике первыми проявили следующие зарубежные приборостроители: Hitachi Ltd, Shimadzu Corp, университет штата Айова (США), Seiko Instruments Inc., Hewlett-Packard, Varian, Bruker, Analytik Jena, PerkinElmer, Thermo Fisher Scientific, Expec Technology (Focused Fotonics Inc). Часть из них (меньшинство) ограничились проектным предложением, патентованием, а иногда экспериментальной апробацией соответствующих идей. Другие довели свои проекты до серийного производства cпектрометров с различными дефлекторами, достойных признания среди пользователей. Рассмотрены новизна (приоритет), разнообразие устройств использованных дефлекторов, принцип их действия, достоинства и недостатки. Наибольшее внимание производителей серийных спектрометров досталось ионному зеркалу (Varian, Bruker, Analytik Jena) и поперечному квадруполю (Seiko Instr. Inc, PerkinElmer). Более короткая история досталась появившемуся позднее дефлектору Thermo Fisher и Expec Technol. Рассмотрены также новые индуктор, устройства помехоподавления, использование диаграммы Матье, измерение размерного спектра индивидуальных наночастиц.

The literature and other information concerning input ion optics of inductively coupled plasma quadrupole mass spectrometers are systematized. This part of the review is devoted to the asyimmetrical systems intended for the angular deflection of plasma ion beams prior to analysis, and peculiarities of associated devices and parts accumulated to the present time. First foreign instrument manufacturers, which payed attention to this type of optics were Hitachi Ltd, Shimadzu Corp, Iowa State University (USA), Seiko Instruments Inc., Hewlett-Packard, Varian, Bruker, Analytik Jena, PerkinElmer, Thermo Fisher Scientific, Expec Technology (Focused Fotonics Inc). A minor part of them limited themselves to project ideas, patenting and, sometimes, experimental investigations of the corresponding idesas. The others developed their projects to serial production of spectrometers with different, which deserved recognition among the users. Novelty (priority), variety of used deflectors design, principle of action, advantages and disadvantages are considered. An ion mirror (Varian, Bruker, Analytik Jena) and a cross-section quadrupole (Seiko Instr. Inc, PerkinElmer) attracted the greatest attention of serial spectrometers manufacturers. Subsequently developed deflector from Thermo Fisher and Expec Technol gained a shorter history. A novel inductor, systems for the reduction of interferences, use of Mathieu function, and measurement of size distribution spectra of individual nanoparticles are also considered.