Simulation und Aufbau eines Hybrid-Instrumentes mit einer externen Ionenquelle zur Untersuchung von metastabilen Zerfällen organischer Molekülionen

Lee, Bong-Jun

Die Arbeit untergliedert sich in zwei Schwerpunkte, nämlich in einen gerätetechnischen und einen physikalisch-analytischen Teil. Der Erste umfasst neben der Realisation und der Optimierung einer neuen Ionenquelle für die Ionenfalle unter anderem die Simulationsrechnung, während der physikalisch-analytische Teil die Aufnahme und Analyse der Massenspektren von Anilin und p-Xylol beinhaltet. Ziel der Arbeit war es, eine Untersuchung zur Bestimmung der Zerfalls-Ratenkonstanten organischer Molekülionen in einem Hybrid-Massenspektrometer, dessen wesentliche Elemente eine Paul-Ionenfalle und ein Reflektron bilden, durchzuführen. Daher wurde das Hybrid-Massenspektrometer mit einem Düsenexpansions-Einlaßsystem kombiniert, um neutrale Moleküle möglichst tief abzukühlen. Das Ergebnis zeigt, dass eine Auftragung der Verhältnisse der Peakflächen der Ionensignale gegen Speicherzeit aufgrund der Stöße mit dem neutralen Trägergas regelmäßige Schwankungen aufweist. Zur Vermeidung dieser regelmäßigen Schwankungen wurde eine Ionenfalle mit einer externen Ionenquelle aufgebaut, so dass das Trägergas nicht in die Ionenfalle gelangen kann. Um die kinetische Energie der Ionen zu analysieren, wurde das Reflektron als Energieanalysator verwendet. Dabei wurde eine neue effektive Methode entwickelt, die es erlaubt mit Hilfe des Reflektrons nicht nur metastabil gebildete Ionen zu trennen, sondern auch die kinetische Energie der Fragmentionen bei geringer Signalintensität exakt zu bestimmen. Die Messungen der Zerfalls-Ratenkonstante k(E) mit der externen Ionenquelle zeigen, dass sich die stoßinduzierten Schwankungen der Ratenkonstanten nicht mehr beobachten lassen. Es wird weiterhin deutlich, dass das „Metastabilen-Zeitfenster“ in dem Bereich zwischen log k= 5 bis 6 und damit im Bereich typischer metastabiler Zerfallsreaktionen im Massenspektrometer liegt.

Vorschau

Zitieren

Zitierform:

Lee, Bong-Jun: Simulation und Aufbau eines Hybrid-Instrumentes mit einer externen Ionenquelle zur Untersuchung von metastabilen Zerfällen organischer Molekülionen. 2001.

Rechte

Nutzung und Vervielfältigung:
Keine CC Lizenz (es gilt das deutsche Urheberrecht)

Export