1
Download Dokument 1
Transcript
3.1Übersicht über den Gesamtaufbau Form verschieden stark beschleunigt und durch einen Skimmer in die Hauptkammer des Rezipienten überführt. Ablenkplatte Turbomolekularpumpe Ionisationsregion Pumpe Hauptkammer 3 Positive Ionen Ablenkplatte Excimerlaser Turbomolekularpumpe 3 4 MCP MCP Negative Ionen III Reflektron Flugrohr Flugrohr Photomultiplier cw-Laser cw-Laser Turbomolekularpumpe Reflektron Photomultiplier 2 2 Vorkammer (2) 1 Vorkammer (1) II Turbomolekularpumpe Membranpumpe Aerodynamische Linse I kritische Düse Aerosolpartikel Abbildung 9: Schematische Darstellung des SPLAT. Mit römischen Ziffern sind die drei Teilkomponenten Einlasssystem (I), Partikeldetektion (II) und chemische Analyse (III) benannt. Die auf eine Geschwindigkeit von ca. 100 m/s bis 300 m/s beschleunigten Partikel passieren in der Hauptkammer zwei kontinuierliche Laserstrahlen. Passieren Partikel den Fokus eines Lasers, werden Streulichtsignale produziert, die mit Hilfe eines Detektors (Photomultiplier) nachgewiesen werden. Erreicht ein Partikel beide Laserfoki, wird die dazwischenliegende Flugzeitdifferenz registriert. Aus dieser Flugzeitdifferenz wird anhand von Kalibrationsmessungen die Partikelgröße bestimmt. Die Information über die Partikelgeschwindigkeit wird weiterhin genutzt, um einen hochenergetischen Laserpuls auszulösen. Dieser gepulste Excimerlaser verdampft und ionisiert das Aerosolpartikel in einem Schritt in der Ionenquelle des bipolaren Flugzeitmassen spektrometers. Die entstandenen Ionen werden in zwei Flugzeitmassenspektrometern nachgewiesen, in denen Ionen unterschiedlicher Masse auf unterschiedliche End geschwindigkeiten beschleunigt werden und daher unterschiedliche Flugzeiten zum Detektor besitzen. Die Ionen induzieren am Mikrokanalplattendetektor (“MicrochannelPlate, MCP”) einen Strompuls, der in Abhängigkeit von ihrer Ankunftszeit am Detektor registriert wird. Das zeitabhängige Detektorsignal wird mit Hilfe einer digitalen Oszilloskopkarte aufgenommen und anschließend auf einem Computer gespeichert und - 46 -
