Source d\'ions

Une source d'ions de est un dispositif électromagnétique qui est utilisé pour créer les particules chargées. Celles-ci sont employées principalement dans les spectromètres de masse ou les accélérateurs de particules .

Spectrométrie de masse

isttable Dans la spectrométrie de masse , une source de l'ion de est un morceau d'équipement utilisé pour ioniser des molécules d'analyte et, au besoin, pour les libérer de la phase pleine ou liquide . Une fois que les ions d'analyte sont libres pour se déplacer les champs électriques les dirigeront dans l'analyseur de masse .

Il y a plusieurs types de sources d'ions :
ionisation (E-I) d'électron
Ionisation chimique (ci) de
Ionisation ci-jointe par ion (IA) de pour de fragmentation l'ionisation librement
Bombardement rapide d'atome de (OUVRIER)
Désorption (FD) de champ de
le Matrice-a aidé la désorption de laser/ionisation (MALDI)
Ionisation chimique (APCI) de pression atmosphérique de
Photoionisation (APPI) de pression atmosphérique de
Ionisation (ESI) d'Electrospray de
Ionisation electrospray (DESI) de désorption de
Décharge luminescente (GD)
Le a inductivement couplé le plasma (l'ICP)
Plasma induit par micro-ondes (MIPs) de
Ionisation (SOLIDES TOTAUX) de Thermospray de
Analyse directe de dans en temps réel (DARD)

Dans des accélérateurs de particules

Dans les accélérateurs de particules une source d'ions crée un faisceau de particules de au début de la machine, la source de . La technologie pour créer des sources d'ions pour des accélérateurs de particules dépend fortement du type de particule qui doit être produite : Ion du H^- des protons des électrons ou un ion lourd .

Des électrons sont produits avec un canon électronique , et il y a beaucoup de variétés de ces derniers.

Des protons sont produits avec un plasma - dispositif basé de , comme un Duoplasmatron ou un magnétron .

Des ions du H^- sont produits avec un magnétron ou un parquant la source de . Un magnétron se compose d'une cathode cylindrique centrale entourée par une anode. La tension de décharge est en général plus grande que 150 V et le drain courant sont environ 40 A. Un champ magnétique d'environ 0.2 tesla est parallèle à l'axe de la cathode . Le gaz d'hydrogène est présenté par un clapet à gaz pulsé. Le césium est employé souvent pour abaisser la fonction de travail de la cathode, augmentant la quantité d'ions qui sont produits.

Pour un parquant la source , un champ magnétique fort parallèle au champ électrique de la gaine guide des électrons et des ions sur des spirales de cyclotron de cathode à la cathode. Jeûner H-sans des ions sont produits aux cathodes comme dans le magnétron. Elles sont dues ralenti à la réaction de substitution de charge car elles émigrent à l'ouverture de plasma. Ceci conduit à un faisceau des ions qui est plus froid que les ions obtenus à partir d'un magnétron.

Les ions lourds sont produits avec une source d'ions de la résonance de cyclotron d'électron . L'utilisation des sources d'ions de résonance de cyclotron (ECR) d'électron pour la production des faisceaux intenses de fortement - les ions chargés s'est immensément développés pendant la dernière décennie. Des sources d'ions de caisse enregistreuse électronique sont employées comme injecteurs dans les accélérateurs linéaires, les générateurs Van-De-Graaff ou les cyclotrons dans la physique de particules nucléaires et élémentaires. Dans la caisse enregistreuse électronique atomique et extérieure de physique les sources d'ions fournissent les faisceaux intenses fortement - des ions chargés pour des expériences de collision ou pour la recherche sur les surfaces.

Théorie d'opération

Le gaz traverse la source d'ions entre l'anode et la cathode . Une tension positive est appliquée à l'anode. Cette tension, combinée avec le champ magnétique élevé entre les bouts des cathodes internes et externes permettent à un plasma de commencer. Les ions du plasma sont repoussés par le champ électrique d'anode. Ceci crée un faisceau d'ions.

Applications de source d'ions

Nettoyage et traitement préparatoire extérieurs pour le dépôt de vastes zones
Dépôt en couche mince
Dépôt des films diamantaires du carbone (DLC) de épais
Rugosité extérieure des polymères pour l'adhérence améliorée et/ou le Biocompatibility

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