2. Устройство по п. 1, отличающеес тем,что рассто ние между параллельными оси вращени кра ми полюсом не ме нее чем в 4 раза превышает рассто ние между полюсами.
3. Устройство по п. t, отличающеес тем, что угол ме ду плоскост ми полюсом магнита составл ет не более 20.
Изобретение относитс к области масс-спектрометрии и может быть использовано во всех отрасл х науки и техники, где требуетс масс-спектральный анализ. Известны масс-спектрометры, в которых анализ исследуемого вещества по массам составл ющих его элементов и соединений производитс путем преобразовани части этого вещества в ионный пучок и магнитного анализа последнего El Из известных масс-спектрометров наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс призмен ный масс-спектрометр, состо щий из источников ионов, преобразующего исследуемое вещество в ионный пучок, коллиматорной электростатической ионной линзы, придающей ионному пучку параллельность, отклон кщей магни ной призмы с двумерным полем, осущес вл ющей разложение ионного пучка по массам составл ющих его ионов, фо кусирук цей электростатической ионной линзы, производ щей фокусировку ионов на щель приемника ионов и само го приемника ионов с регистрирующим устройством 2. Дл того чтобы указанный масс-спектрометр мог функционировать в соответствии с его теорией ,, необходимо обеспечить двумерность его магнитного пол , т.е. неизменность напр женности пол в районе прохождени пучка при перемещении , параллельном некоторому одному направлению. С этой целью поверхности полюсов магнита установлены строго параллельно друг другу, причем их кра на входе и выходе из маг нита представл ют собой параллельные друг другу пр мые линии. Однако несмотр на это, двумерность пол в точности соблюсти не удаетс из-за магнитного сопротивлени железа рма и полюсов магнита. Действительно, напр женность пол в межполюсном зазоре подчин етс вьфажению ше 1нсге 4;/пз, в ж где И - напр женность магнитного пол j сЗ - элемент замкнутой силовой линии магнитного пол , вдоль которой ведетс интегрирование; nJ- количество ампервитков. Первый интеграл, в, относитс к участку силовой линии, лежащему в межполюсном зазоре, второй - к участку, проход щему по железу рма и полюсов. Величина второго интеграла , представл ющего собой падение .магнитодвижущей силы в железе, неодинакова Д.ГШ различных силовых линий вследствие изменени их прот женности в железе, которое не компенсируетс соответствующим изменением напр женности пол . Поэтому напр женность пол Н в-межполюсном.зазоре будет мен тьс даже при взаимной параллельности обращенных к зазору поверхноЬтей полюсов и достаточном удалении от их краев. Такое изменение напр женности пол в зазоре нарушает требуемую двзгмерность пол и приводит к некоторому размытию линейного изображени , образованного электррннооптической системой призменного массспектрометра в районе щели приемника, а следовательно, к уменьшению разрешающей способности масс-спектрометра. Целью изобретени вл етс создание призменного масс-спектрометра, у которого вли ние магнитного сопротивлени железа рма и полюсов на
требуемое распределение пол в зазоре существенно сниженно, и тем самым предотвращено св занное с ним уменьшение разрешающей способности. Дл достижени этой дели рму магнита масс-спектрометра придана форма кольца, образованного вращением трапеции вокруг оси, параллельной ее основани м и проход щей через точку ( в дальнейшем именуемую центральной) пересечени продолжений ее боковых сторон, с двум плоскост ми, проход щими через ось вращени под небольшим углом друг к другу, в кольце, двум плоскост ми, проход щими через ось вращени , вырезан клиновидный участок, освобождающий место дл межполюсного зазора. Таким образом, межполюсной зазор приобретает клиновидную форму, а поверхности полюсов-форму трапеций. Высота этих трапеций должна быть достаточно большой по сравнению с рассто нием между полюсами дл того, чтобы параллельные оси вращени кра полюсов были удалены от зоны прохождени ионного пучка на рассто ние не менее, чем в 4 раза превышающее средний зазор между полюсами и не вли ли на поле в этой зоне. Кроме того, угол между плоскоетчми полюсов не должен быть более 20. При выполнении последних условий поле в зоне прохождени ионного пучка будет таким, как если бы полюса были продолжены в одну сторону до оси (трапеци при этом обращаетс в треугольник с вершиной в центральной точке на оси вращени )-, а. в другую - до бесконечности. В таком поле все замкнутые силовые линии, пересекающие какую-либо пр мую, проход щую через центральную точку (радиальную пр мую), будут подобными кривыми, с центром подоби в центральной точке, так как все рассто ни , характеризующие размеры и положение любой силовой линии пропорциональны рассто нию от центральной точки. Тогда из равен ства (1) следует, что на любой радиальной пр мой напр женность пол обратно пропорциональна рассто нию г от центральной точки. При выводе это го результата не вводилось предположени о бесконечной магнитной проницаемости , и поэтому этот результат справедлив также и при учете конечно го магнитного сопротивлени железа. Указанный результат можно УввДеть при рассмотрении силовых линий, проход щих в межполюсном зазоре надостаточно большом рассто нии от всех его краев, где вли ние последних уже не сказываетс . Подобные силовые инии имеют форму окружностей и дл их выражение (1) приобретает вид де Н и - напр женность Магнитого пол и длина отрезка силовой инии в железе рма, а Нц и ежполюсном зазоре. Так как Р. и Р ропорциональны рассто нию от оси имметрии вращени р и, кроме того, в It i гДб f- проницаемость елеза, то имеем в межполюсном зазоре 4l(nJ j 2JH-ci((U-L) и в железе К .c(-L где cL - угол между плоскост ми полюсов . Следовательно, напр женность пол обратно пропорциональна р , а так как на одной радиальной пр мой Р пропорционально г то, напр женность пол пропорциональна и г . Поле указанного типа, напр женность которого дл любой радиальной пр мой обратно пропорциональна г , вл етс полем клиновидной магнитной призмы. Така призма (как и двумерна ) , оставл ет падающий на нее параллельный пучок параллельным после отключени пол и обладает значительной дисперсией. Поэтому она может служить диспергирующим элементом масс-спектрометра, причем требуемое теоретически распределение магнитного пол в ней (Н- -) в описанной конструкции магнита, в отличие от пол двумерной магнитной призмы прототипа , не нарушаетс из-за магнитного сопротивлени железа рма и полюсов . Поэтому на предлагаемом масс-, спектрометре может быть получено большее разрешение, чем на прототипе. На фиг. 1 схематически изображен призменный магнитньй масс-спектрометр в разрезе по плоскости, проход щей через ось симметрии вращени mm и середину межполюсного зазора; на фиг. 2 - в проекции на плоскость, перпендикул рную к оси. 57 Призменный магнитньй масс-спектро метр содержит источник ионов 1, коллиматорную электростатическую линзу 2, отклон ющий магнит с клиновидным межполюсным зазором 3, фокусирую щую электростатическую линзу 4 и приемник ионов с регистрирующим устройством 5. На рмо магнита надеты катушки возбуждени (по черт, не показан ) . Электронный П5ГЧОК, вьшедший из ис точника ионов, становитс паргигшельным после прохождени коллиматорной линзы и фокусируетс полем рассе ни на входе в отклон ющий магнит, образу линейный фокус. После прохождени пол рассе ни на выходе из .2 нита пучок снова становитс параллельным и собираетс фокусирующей линзой на щели приемного устройства. Из-за диспергирук цего действи магнитного пол в зазоре между полюсами магнита в приемник попадают только ионы одрой массы, что делает возможным сн тие спектра масс путем изменени величины напр женности магнитного пол . Использование магнита с рмом кольцевой формы и клиновиднь1м зазором между полюсами позвол ет получить распределение магнитного пол , более близкое к теоретическому, чем в прототипе , что приводит к увеличению разрешающей способности.