Die Detektion der Fragmentionen in einem für Massenspektrometer erfolgt meist
über die Umwandlung der Ionen in Elektronen und
anschließender Vervielfachung und Zählung der Elektronen. Alternativ dazu
(allerdings mit geringerer Empfindlichkeit) können die Fragmentionen aber auch
direkt gemessen werden, z.B. mit Faraday-Bechern oder Photoplatten. Die
folgende Tabelle gibt einen Überblick zu den wichtigsten Detektoren.
Detektor |
Verstärkungs- faktor (typ.) |
Beschreibung |
Channeltron |
106 |
Ein Channeltron ist eine
horn-förmige Dynoden-Struktur die im Inneren mit einer
Elektronen-emittierenden Schicht überzogen ist. Durch einen Lawineneffekt
werden Sekundärelektronen vervielfacht. |
Sekundärelektronen-vervielfacher (SEV) |
bis 108 |
SEVs (engl.
electron multiplier tube, EMT) sind ähnlich konstruiert wie
Photomultiplier. Sie bestehen aus einer Kaskade von Dynoden, die durch
einen Lawineneffekt der Sekundärelektronen die eintreffende Ladung der
Ionen verstärken. |
Faraday-Becher |
1 |
Der Faraday-Becher wird zum direkten Auffangen der Ionen verwendet.
Ein angeschlossenes Elektrometer misst damit direkt die Ladung der
einfliegenden Ionen. Mit dem Faraday-Becher können keine Einzelimpulse
registriert werden, da er um einige
Größenordnungen unempfindlicher als z.B. ein SEV ist. |
Daly-Detektor |
n/a |
Der Daly-Detektor besteht aus einem Metallknopf der durch Einschlag
von Ionen Sekundärelektronen emittiert. Die emittierten Elektronen werden
in einem Szintillator durch einen Photomultiplier gezählt. Der Vorteil
dieser Anordnung besteht im Schutz des Photomultipliers vor dem Geschehen
im Massenspektrometers. Dadurch kann - bei gleicher Empfindlichkeit - eine
Lebensdauer des Photomultipliers von 5 Jahren erreicht werden
(Channeltrons müssen je nach Betrieb etwa alle 6 Monate getauscht
werden). |
Channelplate |
104 |
Ein Channelplate besteht aus einer Matrix aus Glaskapillaren (ca. 20
μm Innendurchmesser), die innen mit einer
Elektronen-emittierenden Schicht beschichtet sind. An die Kapillaren wird
eine hohe Spannung angelegt, sodass die Sekundärelektronen beschleunigt und
vervielfacht werden.
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