Doppelfokussierendes Sektorfeld-MS

Einfachfokussierende Massenspektrometer haben eine begrenzte Auflösung, die primär durch unterschiedliche Energien der beschleunigten Ionen bedingt wird. Um dieser Energiedispersion entgegen zu wirken, kann man dem Magnetfeld ein elektrostatisches Feld vor- bzw. nachschalten. Diese führt zu einer Energiefokussierung und damit zu einer dramatischen Verbesserung der Auflösung (Faktor 50).

Das notwendige elektrische Feld wird durch den elektrostatischen Analysator (ESA) erzeugt. Dabei handelt es sich um einen zylindrischen Kondensator (90 Grad Sektor eines Zylinders). Im elektrischen Sektorfeld befinden sich die Ionen im Gleichgewicht zwischen der elektrostatischen Kraft F_E und der Zentrifugalkraft F_C. Hierdurch werden nur Ionen einer konstanten kinetischen Energie, unabhängig von ihrem Masse/Ladungs-Verhältnis, auf den Austrittsspalt des Energieanalysators fokussiert.

Doppelfokussierendes Massenspektrometer

Vorteil doppelfokussierender Massenspektrometer ist ihr hohes Massenauflösungsvermögen (bis zu 100.000 gegenüber ca. < 2000 bei einfachfokussierenden Geräten), womit z.B. die Bestimmung von Summenformeln ermöglicht wird. Außerdem kann man mit doppelfokussierenden Geräten durch Entkopplung des B und E Feldes auch MS/MS in vereinfachter Form betreiben.

Nachteile sind die geringere Empfindlichkeit und die hohen Anschaffungskosten.