Massenspektometer

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Massenspektometer

  1. 1. Massenspektometer Catarina Macht und Sebastián Prieto S
  2. 2. Gliederung S Wasist es? S Geschichte S Anwendung S Aufbau/Funktionsprinzip S Entdeckungen S Quellen
  3. 3. Wasist es? S Hilfmittel der Kernphysik S BestimmungspezifischerLadungen S BestimungatomarenMassen S Verfahren: Massenspektometrie
  4. 4. Geschichte S Sir Joseph John Thomson  Englischer physiker S 1897 Entdeckng des Elektrons S Anfang des 20. Jahrhunderts  Das ersteMassenspektrometer S Francis W. Aston entwarfverbessertesMassenspektrometer S 1922 erhielterderNobelpreisfürChemiefürIsotopenuntersuchun gen
  5. 5. Anwendung S Identifizierung von Substanzen S KriminaltechnischenUntersuchungen S Dopingkontrollen S Analitik von chemischenKampfstoffen S Pharmakokinetik S …
  6. 6. Aufbau S Alle Geräte besitzen dieselben drei Grundelemente in immer derselben Reihenfolge: • Ionenquelle (Ionenerzeugung) • Analysator/Massenselektor (Ionentrennung) • Detektor (Ionennachweis)
  7. 7. Ionenquelle S Zu Ionisieren: Man schießt schnelle Elektronen auf neutrale Atome S Elektronen werden aus Atomhüllen herausgeschlagen S Elektronenstoßionisation S Entstehung von positiven Ionen mit unterschiedlichen Geschwindigkeitsbeträge und -richtungen
  8. 8. Geschwindigkeitsfilter: S Teilchendie nichteinebestimmteGeschwindigkeitbesit zenwerdenweggefiltert S v=E/B
  9. 9. S Ionenmüssen: eineeinheitlicherGeschwindigkeithaben S Zulangsam: Fel>Fl fliegenzurNegativen Platte S Zuschnell: Fl >Fel fliegenzurPositiven Platte S Hier gilt: ggBzwischen den Platten
  10. 10. S AnderemöglichkeitGeschwindigkeitzubestimmen: -DurchGleichsetzenderFormelnfür die kinetischeEnergiemitderFormelfür die kinetischeEnergie von Elektronen
  11. 11. S Setzt man die Formelfür die Geschwindigkeit in die Formelfür die Masse ein, so erhält man:
  12. 12. S Um die spezifischeLadungzubestimmen, kann man die Formelnachq/mumstellen:
  13. 13. Analysator S Ionenwerdennachihrer Masse getrennt S Fr=Radialkraft Fl=Lorentzkraft S Fürq= +e = 1,6*10∧-19 S Einfach (positiv) geladeneAnionen
  14. 14. Detektor S ImmagnetischenFeldwerdenIonenmiteinheitlicherGeschw indigkeit auf eineKreisbahngelenkt S Durch Masse-zu-LadungVerhältnissderIonen hat jeder Ion eineVerschiedeneKreisbahn S FotoplatteausMetalloderGlas S EntstehteinMassenspektrum
  15. 15. Entdeckungen S 1898 WIEN: entdekte das einStrahlpositiverIonendurchelektrischeundmagnetischeF elder abgelenktwerdenkann. S 1912 THOMSON: Edelgas Neon bestehtauseinerMischung von zweiIsotopen.(Isotope sin radioactive moleküle)
  16. 16. Quellen S http://de.wikipedia.org/wiki/Massenspektrometrie S http://www.leifiphysik.de/web_ph12/simulationen/02thomson/masspe_thoms.htm S http://www.phynet.de/e-lehre/massenspektrograph S http://www.vias.org/tmanalytik_germ/hl_ms_intro.html S http://www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/files/geraete/masse.pdf S http://www.schulphysik.de/java/physlet/applets/massenspektrograph.html S http://www.youtube.com/watch?v=NRYk3Eq3VrU (25 sek. -54 sek.)…(2,04 sek.-2,39) S TextbuchPhysikschröederSekII S.216 & 222

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