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Tutorial MenueMassenspektrometrieLerneinheit 13 von 14

Massenspektrometer - Der Massenanalysator - Quadrupol

Elektrisches Feld an den Quadrupol-Stäben

Um den Quadrupol als Massenanalysator einsetzen zu können, muss an die Stäbe ein variierbares elektrisches Feld angelegt werden.

Abb.1
Potenziale am Quadrupol

Dazu werden die beiden gegenüberliegenden Stäbe jeweils elektrisch miteinander verbunden, wobei ein Paar an den positiven Pol, das andere an den negativen Pol einer variablen Gleichspannungsquelle angeschlossen ist. Demzufolge liegt an zwei benachbarten Stäben eine positive, an den anderen beiden eine negative Gleichspannung an. Zusätzlich werden hochfrequente Wechselspannungsfelder (ca. 108Hz) überlagert, die zwischen beiden Stabpaaren um 180° phasenverschoben sind.

Es entsteht in der Nähe der z-Achse ein Potenzial Ф, das durch folgende Gleichung beschrieben werden kann:

Φ ( x , y , t ) = ( U + A cos ω t ) x 2 y 2 r 2 U  - Gleichspannung A  - Amplitude der Wechselspannung ω  - Winkelfrequenz der Wechselspannung (mit   ω  = 2 π f ; f - Radiofrequenz)
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