Quadrupolmassenspektrometer < HochschulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Aufgabe | Ein elektrischer Quadrupol soll als Massenfilter mit den folgenden Werten arbeiten:
[mm] r_0=\frac{10}{\sqrt{2}}mm
[/mm]
[mm] U_{DC}/U_{AC}=0,166
[/mm]
[mm] \nu=3 [/mm] MHz
[mm] U_b=100 [/mm] V (Beschleunigungsspannung der Ionen)
Bestimmen Sie:
1) den maximalen Wert von $q$ (maximale Auflösung)
2) Wie viel Volt Wechselspannung [mm] U_{AC} [/mm] ist pro Massenzahl erforderlich
3) minimale Länge des Qudrupols, damit die Ionen der Massenzahl 4 wenigstens 20 Perioden durchlaufen
4) Wie viele Perioden durchlaufen dann die Ionen $Ne^+$, [mm] Ne^{++}, [/mm] $Ar^+$, [mm] Ar^{++}, [/mm] $Kr^+$ und $Xe^+$ ? |
Hallo werte Kollegen,
heute habe ich mal eine Physikfrage.
Im Zuge des Fortgeschrittenenpraktikums, ist obige Aufgabe zu lösen, wo ich jedoch ziemlich in der Luft hänge.
Ich weiß, dass sich die Bewegungsgleichungen entsprechend der Matthieuschen DGL ermitteln lassen. man erhält dann Stabilitätsbereiche im a-q-Diagramm.
Entwickelt man entsprechende Grenzkurven, so bekommt man eine maximale Auflösung von [mm] q_{max}=0,706
[/mm]
Dies war kein Problem.
Doch bei den anderen Teilaufgaben hängt es i-wie.
Löst man die Matthiusche DGL so erhält man auch für die Auflösung folgende Gleichung: [mm] q=\frac{4eU_0}{r^2m\omega^2}
[/mm]
Sollte man damit eventll. Aufgabe 2 lösen? Doch wie verhält es sich hier mit q? Geht man vom Maximum aus? Also von der Grenzauflösung?
Für Aufgabe 3 und 4 habe ich leider noch keinen Ansatz. Daher wäre ich über Tipps/Hinweise/Ratschläge über alle vier Teilaufgaben dankbar.
Ich freue mich über eure Antworten.
Liebe Grüße
Ich habe die Frage übrigens auch auf dem Physikerboard gestellt - jedoch keine Antworten erhalten. Vielleicht sitze ja hier die Profis.
http://www.physikerboard.de/topic,35328,-quadrupol-massenspektrometer.html
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 09:20 Di 29.10.2013 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
|
|
|
|
