Mass spectrometric investigations of gaseous micro-clusters

• Autorzy: Michalak L. , Pelc A.

Warianty tytułu

PL

Masowo-spektrometryczne badania mikroklasterów gazowych

• Konferencja: Trzecie Polsko-Francuskie Sympozjum w zakresie nauki, techniki i zastosowań próżni ; 18-19.05.2000 ; Warszawa, Polska
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The production of carbon disulphide and ammonia micro-clusters by adiabatic gas expansion of CS2/Ar mixture or NH3 gas, respectively, is studied by using an electron impact ion source and a double focussing sector mass spectrometer. In adiabatic gas expansion technique a gas expands from a high-pressure gas chamber through a small orifice into vacuum. The structure and the energetic properties of molecules, the gas stagnation pressure and its temperature, the diameter and the shape of the expansion nozzle determine the amount of condensation. In this paper results of measurements of the generation of (CS2)n+ ( <=11) and (NH3)n+ (n <=14) ions versus the stagnation pressure and stagnation temperature are described for a range of operating conditions. The appearance potentials for selected ions and work function for macroscopic samples of CS2 and NH3 are determined.

PL

Jednym ze sposobów wytwarzania klasterów jest adiabatyczne rozprężanie gazów. W metodzie tej gaz znajdujący się w zbiorniku pod wysokim ciśnieniem wypływa przez mały otwór (dyszę) do obszaru niskiego ciśnienia. Zderzenia cząsteczek gazu podczas takiego wypływu mogą prowadzić do kondensacji gazu i wytworzenia klasterów. Wydajność klasteryzacji określona jest przez strukturę i energetyczne własności molekuł, ciśnienie i temperaturę gazu, rozmiary i kształt zastosowanej dyszy. Dla próbek ciekłych maksymalne ciśnienie w zbiorniku ograniczone jest przez prężność ich par. W tym przypadku, w celu otrzymania wiązki o żądanych parametrach i zintensyfikowania procesów zachodzących podczas wypływu stosuje się mieszaninę par badanej cieczy z gazem nośnym (Ar, Ne, N2). Rozróżnia się dwa typy klasyfikacji klasterów: pod względem energii wiązania poszczególnych molekuł w klasterze oraz pod względem rozmiaru klastera. Kiastery typu van der Waalsa (energia wiązania Ew = 0,01- 0,05 eV) zbudowane z n = 2 -13 molekuł zalicza się do tzw. mikroklasterów. W masowo-spektrometrycznych badaniach klasterów opisanych w tej pracy wiązka molekularna zawierająca kiastery wprowadzana jest poprzez przesłonę do źródła jonów, gdzie bombardowana jest wiązką elektronów o określonej energii i natężeniu. Powstałe jony analizowane są kolejno w sektorowych polach elektrycznym oraz magnetycznym podwójnie ogniskującego spektrometru mas. W pracy przedstawiono temperaturowe i ciśnieniowe charakterystyki formowania klasterów (CS2)n+ (n <=11) i ich homologów oraz klasterów (NH3)n+ (n <=14). Zaproponowano tu również możliwe procesy jonizacyjne dla jonów (CS2)n+, które powinny być brane pod uwagę przy interpretacji spektrum masowego zjonizowanych klasterów. Wyznaczono także potencjały pojawiania dla kilku jonów klasterów oraz oszacowano pracę wyjścia elektronu dla makroskopowych próbek CS2 i NH3.

Słowa kluczowe

EN

spectrometry; gaseous micro-clusters

PL

mikroklastery gazowe; spektrometria; procesy jonizacyjne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2000
• Tom: Vol. 41, nr 11
• Strony: 18--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., wykr.

Twórcy

autor

Michalak L.

autor

Pelc A.

• Institute of Physics, M. Curie-Skłodowska University Lublin, Poland,