Massaspectrometrie en Lorentz-kracht

De kracht die een geladen deeltje ervaart in een magnetisch veld. De kracht is afhankelijk van de lading van het deeltje, de snelheid van het deeltje en de sterkte van het magnetisch veld.

De baan die een geladen deeltje beschrijft in een homogeen magnetisch veld. De baan is cirkelvormig en de straal van de cirkel is afhankelijk van de snelheid van het deeltje, de lading van het deeltje, de massa van het deeltje en de sterkte van het magnetisch veld.

De straal van de cirkelbaan die een geladen deeltje beschrijft in een homogeen magnetisch veld is direct evenredig met de massa van het deeltje en de snelheid van het deeltje. De straal is omgekeerd evenredig met de lading van het deeltje en de sterkte van het magnetisch veld.

Een elektrostatische sector is een apparaat dat gebruikt wordt om geladen deeltjes te scheiden op basis van hun kinetische energie. De deeltjes worden versneld door een potentiaalverschil en vervolgens door een elektrisch veld gestuurd, waarbij de deeltjes met de hoogste energie een kleinere afbuiging ervaren.

De resolutie van een massaspectrometer is een maat voor de nauwkeurigheid waarmee de massaspectrometer verschillende ionen kan onderscheiden. Een hoge resolutie betekent dat de massaspectrometer in staat is om ionen met zeer kleine massaverschillen van elkaar te onderscheiden.

De verhouding van de massa van een ion tot zijn lading. Deze waarde is een belangrijke factor die bepaalt hoe een ion in een magnetisch veld zal bewegen en hoe het gescheiden zal worden in een massaspectrometer.

Een apparaat dat de massa-ladingverhouding (m/z) van ionen meet. Het apparaat gebruikt elektrische en magnetische velden om de ionen te vertragen, te versnellen en af te buigen, waardoor ionen met verschillende massa-ladingverhoudingen op verschillende momenten een detector bereiken.

Ionen worden gescheiden in een massaspectrometer op basis van hun massa-ladingverhouding (m/z). De ionen worden eerst versneld door een elektrisch veld en vervolgens door een magnetisch veld geleid. Ionen met een hogere massa-ladingverhouding zullen een langere baan beschrijven in het magnetisch veld en zullen dus later de detector bereiken.

De nauwkeurigheid waarmee een TOF-analyzer de massa van ionen kan bepalen.

De verdeling van ionen in de ruimte, de variatie in hun vormingstijd en kinetische energie, de lengte van de vluchtbuis en de eigenschappen van de detector beïnvloeden de resolutie.

Een apparaat dat wordt gebruikt om de massaresolutie van een TOF-analyzer te verbeteren door ionen met verschillende kinetische energieën op hetzelfde tijdstip aan te laten komen bij de detector.

Een reflectron vertraagt ionen met hogere energieën, waardoor ze een langere weg afleggen, en zo alle ionen met dezelfde massa/ladingverhouding tegelijkertijd bij de detector aankomen.

Een TOF-analyzer vereist pulsvormige ionenbundels omdat een continue bundel zou leiden tot overlapping van ionen met verschillende massa's.

Het omzetten van een continue ionenstroom naar pulsvormige pakketten om compatibiliteit met een TOF-analyzer te realiseren.

Een TOF-analyzer kan gebruikt worden met zowel een pulsvormige als een continue ionenbron, mits bundelmodulatie wordt toegepast.

Een TOF-analyzer is een massaspectrometer die de tijd meet die ionen nodig hebben om een specifieke afstand af te leggen, waardoor hun massa/ladingverhouding kan worden bepaald.

De afstand die ionen in de vluchtbuis afleggen tijdens hun vluchttijd.

Een proces waarbij een snel elektron een atoom raakt en een elektron uit het atoom slaat, waardoor het atoom een positief ion wordt.

Een proces waarbij een aangeslagen argon-atoom zijn energie overdraagt aan een atoom, waardoor dit atoom een positief ion wordt.

Een vergelijking die de verhouding tussen de concentraties van ionen en atomen in een plasma beschrijft.

De temperatuur die gebruikt wordt in de vergelijking van Saha, die de ionisatiegraad in een plasma beïnvloedt.

Een apparaat dat de ionen uit het ICP-plasma extraheert en naar de massaspectrometer stuurt.

De eerste kegel in de plasma-extractie interface.

De tweede kegel in de plasma-extractie interface.

Een lens die een aantrekkingskracht uitoefent op positieve ionen, waardoor ze naar de massaspectrometer worden geleid.

Materialen die gebruikt worden voor de sampling cone en skimmer in ICP-MS, vanwege hun hoge thermische geleidbaarheid, mechanische sterkte en weerstand tegen zuren.

Pt heeft betere eigenschappen dan Ni voor de sampling cone en skimmer, maar is ook duurder.

Een apparaat in massaspectrometers dat gebruikt wordt voor het detecteren van ionen. Het detecteert de ionen die uit de massaspectrometer komen.

Een type elektronenvermenigvuldiger die een continu elektrisch potentiaalverschil heeft over de gehele detector.

Een type continue dynode elektronenvermenigvuldiger die een hoornvorm heeft en gebruikt wordt voor het detecteren van positieve ionen.

Wanneer een ion de detector raakt, worden elektronen losgeslagen uit het halfgeleidermateriaal. Deze elektronen worden versneld en botsen met de wand, waardoor meer elektronen worden losgeslagen en een signaal wordt versterkt.

Een limiet aan de multiplicatiefactor in een continue dynode elektronenvermenigvuldiger, waarboven terugslag van ionen optreedt.

Het ontstane signaal in een detector, dat niet afkomstig is van een analietion, maar veroorzaakt wordt door ionen-terugslag.

Het gebruik van zuren zoals H2SO4, HClO4 of HCl (in koningswater) leidt tot de vorming van extra moleculaire ionen.

Een blancocorrectie wordt uitgevoerd door een oplossing te prepareren zonder monstermateriaal, maar met dezelfde voorbehandeling als de monsteroplossingen. Dit helpt contaminatie van reagentia en spectrale interferenties te corrigeren.

Een desolvatatiesysteem vermindert de hoeveelheid oplosmiddel in het ICP, waardoor de vorming van MO+ en MOH+ ionen wordt verminderd.

Cool plasma condities in ICP-MS worden bereikt door het plasmavermogen te verlagen en het debiet van het draaggas te verhogen. Dit zorgt voor een stabielere plasma en minder moleculaire interferenties.

Een sector-veld massaspectrometer heeft een hoge massaresolutie door nauwe ingangs- en uitgangsspleten. Dit helpt om interferenties te scheiden en nauwkeurigere metingen te realiseren.

Het verhogen van de massaresolutie in ICP-MS met een sector-veld massaspectrometer vermindert de signaalintensiteit en verhoogt de kosten.

De diepte tot waar een elektronenbundel in een materiaal kan doordringen. Deze hangt af van factoren zoals de energie van de primaire elektronen (PE), de atoommassa van het materiaal en de hoek van inval van de bundel.

De massaresolutie in ICP-MS beïnvloedt de scheiding van ionen met verschillende massa-ladingverhoudingen. Lage resolutie kan leiden tot overlap van signalen, terwijl hoge resolutie voor betere scheiding zorgt.

Secundaire elektronen (SE) worden gegenereerd door onelastische botsingen van de primaire elektronen (PE) of teruggekaatste elektronen (BSE) met de atomen in het materiaal. Deze elektronen hebben een zeer lage energie en kunnen enkel uit de oppervlakte van het materiaal ontsnappen.

Matrixeffecten kunnen de gevoeligheid beïnvloeden in ICP-MS, waardoor analyses complexer worden. Cool plasma condities kunnen deze effecten versterken.

Teruggekaatste elektronen (BSE) komen rechtstreeks van het monster en hebben ongeveer dezelfde energie als de primaire elektronen (PE). BSE kunnen uit diepere lagen van het monster ontsnappen dan SE.

Karakteristieke X-stralen worden gegenereerd wanneer een aangeslagen atoom terugvalt naar zijn grondtoestand. Deze X-stralen hebben een specifieke energie die kenmerkend is voor het element waaruit het atoom bestaat.

De energie van de primaire elektronen (PE) bepaalt de diepte tot waar ze het materiaal kunnen penetreren en dus ook het volume van de interactie. Een hogere energie zorgt voor een grotere penetratiediepte maar een kleinere elastische verstrooiing.

De atoommassa van het materiaal heeft invloed op de penetratiediepte van de primaire elektronen (PE). Een hogere atoommassa leidt tot een kleinere penetratiediepte.

De hoek waaronder de primaire elektronen (PE) het materiaal raken, heeft ook invloed op de penetratiediepte. Bij een schuine inval is de penetratiediepte kleiner en wordt het interactiegebied asymmetrisch.