Фильтр Вина

Фильтр Ви́на — прибор для фильтрации заряженных частиц в скрещенном магнитном и электрическом поле. Может применяться как анализатор энергетического спектра, монохроматор или масс-спектрометр.

Принципиальная схема фильтра Вина

История создания

Впервые создан в 1898 году Вильгельмом Вином для исследования анодных лучей.

Принцип работы

В приборе перпендикулярно потоку заряженных частиц создаётся скрещенное электрическое и магнитное поле, соответственно, суммарная сила действующая на частицу равна нулю при условии , где  — скорость частицы. Частицы ускоряются разницей потенциалов до энергии , где  — заряд частицы. Таким образом только частицы удовлетворяющие соотношению не отклоняются в данных полях и успешно проходят через коллиматор.

Характеристики

Разрешение фильтра зависит от разброса скоростей частиц (зависящий в свою очередь от начального распределения скоростей частиц), напряжённости полей и ширины коллиматора. Для достижения высокой разрешающей способности необходимо уменьшать ширину коллиматора, увеличивать напряжённость полей, а также увеличивать разгоняющую разность потенциалов для уменьшения влияния начального распределения скоростей. На практике разрешение фильтра Вина обычно составляет порядка . Обычно диапазон измеряемых масс равен 1-5000 а.е.м. и ограничен в основном напряжённостью полей.

Ссылки

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.