Prinzip eines Massenspektrographs

v 5% gestreut

v =          E =         B =

Aus einem Atomofen verdampfte positive Ionen werden zunächst beschleunigt und treten mit v=vx in unser System ein.
Zwischen den Platten eines Kondensators herrscht ein elektrisches Feld E, das die Ionen ablenkt. senkrecht zur Zeichenebene wirkt ein magnetisches Feld B der Ablenkung entgegen, so dass nur Ionen mit einer bestimmten Geschwindigkeit in den Raum rechts vom Kondensatoir kommen. Dort wirkt nur noch das B-Feld und zwingt die Teilchen auf einer Halbkreisbahn zurück zu einem Schirm.
Das E-Feld herrscht nur zwischen den Platten, das B-Feld kommt überall aus der Zeichenebene heraus.
Der Wiensche Geschwindigkeits- Filter:
qE = qvB Kräftegleichgewicht oder v=E/B.
Der Bahnradius bestimmt den y-Wert am Schirm:  qvB = mv2/r  Kräfte oder r = mv/qB.
Zusammen mit den Filterdaten gilt dann:
r = mE/qB2
Über r = const * m kann letztlich die Ionenmasse ermittelt werden.

 


 

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02. Januar 2006

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