Ionenfalet – Wikipedia

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Chambre à vide qui contient un ion falle

Dans un Ionfall Si les ions, c’est-à-dire les atomes ou les molécules chargés électriquement, sont capturés à l’aide de champs électriques et magnétiques. Selon le type et la force des champs agissant, vous pouvez spécifiquement contenir des ions d’une certaine masse. Alternativement, vous pouvez conserver tous les ions en stock et supprimer les ions d’une certaine masse en modifiant les champs et en balayant ainsi l’alimentation en ions spécifiquement.

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En 1953, le physicien Wolfgang Paul a développé la théorie du stockage des ions dans une feuille de golf quadrupie électrique et oscillante. Le concept du piège Paul n’était que d’un intérêt subordonné pour les analystes, car seuls les ions d’un certain rapport M / Z étaient du stockage. En 1983, la méthode a été élargie par George Stafford, qui a conduit à la percée de cette technologie en chimie analytique, car le stockage de toutes les masses et une élimination sélective étaient désormais possibles. [d’abord]

Les ions sont stockés sous vide et sans contact avec une surface. Il existe différentes versions de l’ion Falle; Les plus fréquemment utilisés sont le piège Paul et le piège de la pénurie.

Dans le piège Paul, un champ électromagnétique modifiable est utilisé pour capturer les ions. Si ce champ a la forme d’un quadrupol, le piège est également appelé piège quadrupol. Le piège Paul est étroitement lié au spectromètre de masse quadrupol. [2]

Dans le cas du piège de la pénalisation, une combinaison de champ électrique temporellement constant et également un champ magnétique constant conduit à un stockage des ions. Plusieurs autres types existent. Par exemple, un faisceau d’électrons focalisé fort en combinaison avec des champs électriques statiques est utilisé dans un piège à ions de faisceau d’électrons. Le piège du faisceau d’ions électrostatiques ( Piège à faisceau d’ions électrostatiques ) Utilise uniquement des champs électrostatiques pour stocker un faisceau d’ions avec une énergie cinétique relativement élevée.

Les pièges à ions ont des applications dans la spectrométrie de masse, la spectroscopie de précision optique, la construction d’ordinateurs quantiques et pour la recherche de cinétique de réaction. [2] [3] [4]

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Lorsque vous utilisez l’ion Falle comme filtre de masse, il y a une tension alternée dans la plage de fréquences radio sur les capuchons d’extrémité et l’électrode annulaire. Si la tension et la fréquence sont correctes, les voies respiratoires deviennent instables et entrent en collision avec les électrodes annulaires. Seuls les ions avec un rapport masse / charge approprié restent dans le piège. [4] Les ions sélectionnés peuvent ensuite être détectés. Avec les spectromètres de masse ionfall, plusieurs expériences de choc peuvent être effectuées l’une après l’autre (MS n ). Les fragments reçus peuvent être sélectionnés et fragmentés davantage. En raison du signal amélioré, la structure de mesure devient plus sensible.

  1. ↑ George Stafford: Spectrométrie de masse de piège à ion: une perspective personnelle . Dans: Journal de l’American Society for Mass Spectrométrie . Groupe 13 , Non. 6 , Juin 2002, ISSN 1044-0305 , S. 589–596 , est ce que je: 10.1016 / s1044-0305 (02) 00385-9 ( Springer.com [Consulté le 25 janvier 2020]).
  2. ↑ un b Ng, C. Y. (Cheuk-Yiu), 1947-, Baer, ​​M. (Michael): Dynamique de réaction de la molécule ionique-molécule sélectionnée et de l’État et de l’État . J. Wiley, New York 1992, ISBN 0-471-53258-4.
  3. ↑ Kielpinski, David .: Architecture pour un ordinateur quantique à chenilles à grande échelle . 2002.
  4. ↑ un b M. Welling, H.A. SCHESSLER, R.I. Thompson, H. Walther: Réactions ion / molécules, spectrométrie de masse et spectroscopie optique dans un piège à ions linéaires . Dans: Journal international de spectrométrie de masse et de processus ioniques . Groupe 172 , Non. 1-2 , Janvier 1998, S. 95-114 , est ce que je: 10.1016 / S0168-1176 (97) 00251-6 .

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