Данная работа посвящена изучению влияния физических процессов, протекающих при введении пробы в изотопный масс-спектрометр. В ходе данной работы была рассчитана проводимость сложного трубопровода масс-спектрометра «Helicomass» для различных газов: воздуха, углекислого газа, аргона при температуре 293 К и коэффициенты динамической вязкости этих газов для имеющейся системы ввода пробы и высоковакуумной камеры. Была протестирована системы ввода пробы изотопного масс-спектрометра «Helicomass» для различных газов: аргона, углекислого газа и выдоха человека при температуре 293 К. Были проанализированы экспериментальные данные по напуску газов в системе ввода пробы, была получена зависимость интенсивности тока ионов пробы от времени. Было выявлено, что наличие паров воды в вводимой системе может сильно исказить изотопные измерения. В результате обработки экспериментальных данных была выдвинута теория, описывающая расхождение времени детектирования различных проб. Измерения с помещённым в пробу силикагелем подтвердили теорию, что позволяет её использовать в дальнейшем для получения более точных данных при изотопном анализе.

The given work is devoted to studying the influence of physical processes that occur when a sample is introduced into an isotopic mass spectrometer. In the course of this work, the conductivity of the complex pipe-wire of the Helicomass mass spectrometer was calculated for various gases: air, carbon dioxide, argon at a temperature of 293 K and the dynamic viscosity coefficients of these gases for the existing sample injection system and high-cum cameras. The Helicomass isotope mass spectrometer sample injection system was tested for various gases: argon, carbon dioxide and human expiration at a temperature of 293 K. Experimental data on gas inlet in the sample injection system were analyzed, and the dependence of the ion ion current intensity on time was obtained. It was found that the presence of water vapor in the introduced system can greatly distort isotopic measurements. As a result of processing the experimental data, a theory was put forward that describes the discrepancy in the detection time of various samples. Measurements with silica gel placed in the sample confirmed the theory, which allows it to be used in the future to obtain more accurate data in isotope analysis.

• ВВЕДЕНИЕ
• ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
  • 1.1. Изотопная масс-спектрометрия
  • 1.2. Отечественный масс-спектрометр «Helicomass»
  • 1.3. Система ввода пробы и высоковакуумная часть масс-спектрометра «Helicomass»
• ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ
  • 2.1. Цели и задачи
  • 2.2. Определение режима натекания при высоком вакууме 2,67*10-6Па, расчет проводимости вакуумного газового натекателя, рассматриваемого как малая диафрагма при давлении в манифолде 2,67 Па.
  • 2.3. Расчет быстроты откачки и параметров проводимости сложного трубопровода от пробозаборника с пробой воздуха при температуре 293 К при атмосферном давлении.
  • 2.4. Зависимость проводимости трубопровода от течения по нему различных видов газа при температуре 293 К при атмосферном давлении.
• ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ
  • 3.1. Измерение изотопов газовых смесей
  • 3.2. Результаты работы
  • 3.3.Выводы
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ