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Massenspektrometer - Der Massenanalysator - Magnetfeld

Kalibrierung

Wenn eine Massenanalyse mit einem Magnetscan erfolgen soll, muss zuerst die Abhängigkeit des Masse/Ladungsverhältnisses des Ions, das den Detektor erreicht, von der gerade anliegenden Magnetfeldstärke ermittelt werden. Das geschieht mit Hilfe einer sogenannten Kalibrierfunktion. Diese Funktion wird im Gerät gespeichert und dann bei der Berechnung jedes Massenspektrums verwendet.

Eine mögliche Kalibrierfunktion für ein Magnetfeldgerät zeigt folgende Abbildung:

Abb.1
Abhängigkeit der Massenzahl vom MDAC (gemessen am Gerät MAT95)

Dargestellt ist die Abhängigkeit der Massenzahl im Bereich von 0 bis ca. 3.000 (Ordinate) vom Parameter MDAC . Diese Größe charakterisiert die Stärke der magnetischen Induktion. Die einzelnen Massen der für die Erstellung der Kalibrierfunktion verwendeten Substanz Ultramark sind in der Kurve als senkrechte Striche eingezeichnet.

MDAC

Die Kalibrierung von Magnetfeldgeräten ist auch notwendig aufgrund des nichtlinearen Zusammenhanges zwischen Stromstärke und Feldstärke des Magneten und wegen der Hystereseeigenschaften des Magneten (Nachhinken der Feldstärke hinter der Stromstärke).

Abhängigkeit von der Stabilität der Umgebungsbedingungen muss eine Kalibrierung der Massenzahlskala relativ häufig wiederholt werden. Kalibrierungsprozeduren laufen heute meist automatisch ab.

Als Kalibriersubstanzen verwendet man Stoffe, die

  • sich mit der zu verwendenden Ionisationsmethode gut ionisieren lassen.
  • im angestrebten Massenbereich möglichst viele Signale in möglichst gleichen Abständen zeigen.
  • relativ leicht wieder aus der Ionenquelle zu entfernen sind.
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