Η Skoltech δημιούργησε μια "παγίδα ιόντων" για το πιο ακριβές φασματόμετρο μάζας στον κόσμο

Anonim
Η Skoltech δημιούργησε μια
Η Skoltech δημιούργησε μια "παγίδα ιόντων" για το πιο ακριβές φασματόμετρο μάζας στον κόσμο

Τα αποτελέσματα της εργασίας δημοσιεύονται στο περιοδικό Analytical Shemistry. Η παγίδα ιόντων είναι ένας κύλινδρος από τα ηλεκτρόδια. Στο εσωτερικό, τα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία δημιουργούνται, στα οποία τα ιόντα της σπηχισμένης ουσίας περιστρέφονται.

Με συχνότητες περιστροφής των ιόντων, είναι δυνατόν να προσδιοριστεί η ακριβής μάζα τους. Σε αυτή τη διαδικασία, είναι σημαντικό τα ιόντα να περιστρέψουν προβλήματα. Και για αυτό, το ηλεκτρικό πεδίο που δημιουργεί μια παγίδα με τα ηλεκτρόδια του πρέπει να είναι μια ειδική φόρμα. Αυτό το πεδίο καλείται εναρμονισμένο και παγιδεύει παγίδες με δυναμική εναρμόνιση.

Η πρώτη δυναμικά εναρμονισμένη παγίδα (DHC) εφευρέθηκε το 2011 από τον καθηγητή στο επιστημονικό κέντρο επιστημονικών και μηχανικών υπολογιστικών τεχνολογιών για εργασίες με μεγάλες συστοιχίες δεδομένων (CDISE) EVGENY NIKOLAEV. Είναι λοιπόν, επειδή στην πραγματικότητα το πεδίο σε αυτό δεν είναι αρμονικό, αλλά ιόντα "φαίνεται" ότι είναι τόσο εξαιτίας της ταχείας περιστροφής τους.

Η Skoltech δημιούργησε μια
Εναρμονισμένο Ανοικτό Πρόχειρο Trap / © Analytical Shemistry

Το DHC είναι η καλύτερη παγίδα αυτή τη στιγμή με την ακρίβεια του προσδιορισμού του φάσματος, έτσι χρησιμοποιείται ενεργά σε φασματόμετρα μάζας που χρησιμοποιούνται σε μελέτες, καθώς υπάρχει ιδιαίτερα σημαντική ακρίβεια. Εγκαθίσταται στο φασματόμετρο μάζας με το ισχυρότερο μαγνητικό πεδίο στο Εθνικό Εργαστήριο ισχυρών μαγνητικών πεδίων, στο Tallahassee, ΗΠΑ.

Η ακρίβεια της μέτρησης των μαζών θα πρέπει να αναπτυχθεί γραμμικά με αύξηση του μαγνητικού πεδίου (και δεκάδες εκατομμύρια δολάρια είναι δεκάδες εκατομμύρια δολάρια). Στην πραγματικότητα, αποδείχθηκε ότι η ακρίβεια με αύξηση του μεγέθους του μαγνητικού πεδίου, δυστυχώς, δεν αναπτύσσεται γραμμικά, αλλά πολύ πιο αργή από την αναμενόμενη.

Οι επιστήμονες πρότειναν ότι αυτό οφείλεται στην έλλειψη κενού σε μια παγίδα ακόμη και όταν χρησιμοποιεί τις πιο τέλειες αντλίες. Και αναπτύξαμε μια παγίδα ενός ανοικτού τύπου, δηλαδή, ανοιχτή από τα δύο άκρα, τα οποία σας επιτρέπει να πιέζετε ελεύθερα τα υπολειμματικά αέρια από αυτήν για να διατηρήσετε το απαραίτητο κενό. Η παγίδα ονομάστηκε κελί ζιγκ-ζαγκ.

"Τώρα στο εργαστήριο μας δημιουργείται αυτή η συσκευή" στον αδένα ". Σε αυτό θα πραγματοποιήσουμε πειράματα και θα ελέγξουμε αν οι υποθέσεις μας ήταν αληθές. Αλλά αν είναι αλήθεια - τότε η παγίδα που δημιουργήθηκε και πάλι θα επιστρέψει τη γραμμική εξάρτηση της ακρίβειας της μέτρησης του φάσματος μάζας από το μαγνητικό πεδίο, το οποίο θα δώσει καλύτερη ακρίβεια με πολύ μεγάλα μαγνητικά πεδία. Και δεδομένου ότι η ακρίβεια αυξάνεται με την ανάπτυξη του πεδίου, αυτό σημαίνει ότι η παγίδα θα επιτρέψει ενδεχομένως τη δημιουργία της πιο ακριβούς όλων των υπαρχόντων φασματόμετρα μάζας ", λέει ο μεταπτυχιακός φοιτητής του Skoltech Anton Loznes.

Σύμφωνα με τον επικεφαλής της μελέτης του καθηγητή Evgeny Nikolaev, φασματόμετρα μάζας με νέο τύπο παγίδας θα αυξήσει την ακρίβεια της ανάλυσης των βιολογικών δειγμάτων και τέτοιων πολύπλοκων μιγμάτων όπως το έλαιο, όπου μπορούν να ανιχνευθούν έως και 400 χιλιάδες διαφορετικές ενώσεις.

Πηγή: Γυμνή επιστήμη

Διαβάστε περισσότερα