Skoltech ha creato una "trappola ionica" per lo spettrometro di massa più accurato del mondo

Anonim
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Skoltech ha creato una "trappola ionica" per lo spettrometro di massa più accurato del mondo

I risultati del lavoro sono pubblicati nella sminuida analitica del Journal. La trappola ionica è un cilindro dagli elettrodi. Sono stati creati campi interni, elettrici e magnetici, in cui gli ioni della sostanza studiata ruotano.

Per frequenze di rotazione degli ioni, è possibile determinare la loro massa accurata. In questo processo, è importante che gli ioni ruotino prevedibilmente. E per questo, il campo elettrico che crea una trappola con i suoi elettrodi dovrebbe essere un modulo speciale. Questo campo è chiamato armonizzato e trappola trappole con armonizzazione dinamica.

La prima trappola dinamicamente armonizzata (DHC) è stata inventata nel 2011 dal Professor presso il Centro scientifico per le tecnologie di calcolo scientifiche e ingegneristiche per le attività con grandi array di dati (CDise) Evgeny Nikolaev. È così chiamato, perché in realtà il campo in esso non è armonioso, ma ioni "sembra" che sia dovuto alla loro rapida rotazione.

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Appunti di trappola aperta armonizzata / © Sminuida analitica

DHC è la migliore trappola al momento dalla precisione di determinare lo spettro, quindi è attivamente utilizzato negli spettrometri di massa utilizzati negli studi, poiché esiste una precisione particolarmente importante. È installato nello spettrometro di massa con il più forte campo magnetico nel laboratorio nazionale di forti campi magnetici, a Tallahassee, negli Stati Uniti.

L'accuratezza della misurazione delle masse dovrebbe crescere linearmente con un aumento del campo magnetico (e decine di milioni di dollari sono decine di milioni di dollari). In realtà, ha scoperto che la precisione con un aumento della grandezza del campo magnetico, purtroppo, cresce non linearmente, ma molto più lento del previsto.

Gli scienziati hanno suggerito che ciò è dovuto a una mancanza di vuoto in una trappola anche quando si utilizzano le pompe più perfette. E abbiamo sviluppato una trappola di un tipo aperto, cioè aperto da entrambe le estremità, che consente di spingere liberamente i gas residui da esso per mantenere il vuoto necessario. La trappola era chiamata la cella zig-zag.

"Ora nel nostro laboratorio questo dispositivo" nella ghiandola "è stato creato. Su di esso condurremo esperimenti e controlleremo se le nostre ipotesi erano vere. Ma se sono vere, allora la trappola creata tornerà la dipendenza lineare della precisione della misurazione dello spettro di massa dal campo magnetico, che darà una migliore precisione con campi magnetici molto grandi. E poiché la precisione sta crescendo con la crescita del campo, ciò significa che la trappola consentirà potenzialmente la creazione di creare il più accurato di tutti gli spettrometri di massa esistenti ", afferma lo studente laureato di Skoltech Anton Loznes.

Secondo il capo dello studio del professor Evgeny Nikolaev, gli spettrometri di massa con un nuovo tipo di trappola aumenterà l'accuratezza dell'analisi dei campioni biologici e delle miscele così complesse come il petrolio, dove è possibile rilevare fino a 400 mila composti diversi.

Fonte: scienza nuda

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