Введение
Глава 1. Обзор литературы по разработке масс-спектрометров, ориентированных на решение задач изотопного анализа газов 12
1.1 Области применения масс-спектрометрического изотопного анализа... 12
1.2 Приборная реализация изотопного масс-спектрометрического анализа 14
1.3 Постановка задачи 27
Глава 2. Основные физические и ионно-оптические принципы разработки масс-спектрометра для анализа легких масс 29
2.1 Общие принципы выбора масс-анализатора и источника ионов масс-спектрометра для изотопного анализа легких масс 29
2.2 Требования к базовому масс-спектрометру для анализа легких газов. Описание и анализ параметров прототипа МТИ-350 ГС -специализированного масс-спектрометра «Сибирь» 32
2.3 Разработка ионно-оптической схемы масс-анализатора базового масс-спектрометра для изотопно-химического анализа легких масс
2.3.1 Анализ основных параметров газовых смесей, характеризующих технологический процесс получения гексафторида урана 37
2.3.2 Сравнительный анализ ИОС масс-анализаторов масс-спектрометра «Сибирь» и масс-спектрографа МТИ-350ГС 40
2.3.3 Анализ свойств ионно-оптической схемы масс-анализатора масс-спектрометра 47
Глава 3. Выбор и оптимизация ионно-оптической системы источника ионов масс-спектрометра 51
3.1 Формулировка ионно-оптической задачи расчета ИОС источника ионов 52
3.2 Обеспечение минимальной дискриминации по массе в пучке ионов, формируемом источником 54
3.3 Общая постановка задачи выбора и оптимизации ИОС источника ионов 57
3.4 Моделирование ионно-оптической системы источника ионов МТИ-350ГС 58
Глава 4. Принципы конструирования специализированного масс спектрометра для анализа легких масс 70
4.1 Источник ионов 70
4.2 Масс-Анализатор и вакуумно-транспортная система прибора 80
4.3 Детекторы ионов 92
Глава 5. Экспериментальное подтверждение работоспособности расчетных схем и конструкции масс-спектрографа мти-350гс 100
5.1 Корректировка ионно-оптической схемы прибора по величине реального магнитного поля масс-анализатора 102
5.2 Испытания и доработка источника ионов
5.2.1 Эффективность использования ионизирующего электронного пучка КЭ 111
5.2.2 Определение ресурса работы источника ионов (загрязнения ионизационной камеры продуктами распада UT6) и установление периодичности его необходимых очисток 112
5.2.3 Проверка оптимальности ионно-оптической системы источника ионов и ее корректировка 114
5.3 Испытания и доработка приемников ионов 117
5.3.1 Испытания и корректировка приемника ионов тяжелых масс. 117
5.3.2 Испытания и корректировка приемника ионов легких масс... 120
5.3.3 Сравнение основных параметров масс-спектрографа, определяемых его Техническим заданием, с экспериментально полученными параметрами 122
Заключение и выводы 126
Приложение 1 129
Литература 1
