مطياف الكتلة

موضوع: مطياف الكتلة 28/3/2010, 01:40

مطياف الكتلة هو جهاز للتعرف على مكونات المواد الكيمياوية لذا يستخدم مثلا للتعرف على مواد بقيت في مكان الجريمة, او المواد السامة والمشكوك فيها الى غير ذلك..

وللتعرف على مادة التي من الممكن ان تحتوي على عدة عناصر, يجب اولا حرق كمية صغيرة من المادة والعمل على شحن جسيماتها. بعد ذلك يتم جمع تلك الايونات الغازية ليتم التعرف إليها.

والسبب في شحن تلك المواد او تحويلها الى ايونات بسيط جدا, حيث ان شحنها يمكنها من الانجذاب بواسطة مغناطيس. اذا قمنا بتمرير حزمة من الايونات على مغناطيس فإن المغناطيس سيجذبها جميعا, وكلما قلت كتلة تلك الايونات زاد انحرافها.

لذلك فمن السهل حساب كتلة اي ايون من خلال قياس مدى انحرافه لدى مروره في حقل مغناطيسي محدد. وهذا هو اساس عمل مطياف الكتلة.

ان مصدر الايونات هو الوعاء الذي يحوي الذرات المشحونة للمادة المجهولة. حينما تخرج الجسيمات من الوعاء فإنها تمر من خلال فرق بالجهد يؤدي الى تسريعها.

حينما تمر تلك الجسيمات عبر الحقل المغناطيسي فإنها تنحرف تبعا لكتلتها وبالنهاية تصطدم بحاجز يمكن من ترك علامة تبعد بعدا معينا عن المركز الذي كانت ستصطدم به لو لم يكن المجال المغناطيسي موجودا.

وبالواقع فإن العينة ستحتوي على عدة عناصر ذات كتل مختلفة مما يؤدي الى ظهور نقاط مع ابعاد مختلفة تختلف باختلاف الكتلة.

يمكن حساب كتلة الايون مباشرة اذا عرفنا الكميات التاليو:

B - شدة المجال المغناطيسي

r - نصف قطر انحناء الحزمة

V - الجهد الكهربائي بين الحاجزين

q - الشحنة (حسب الايونات)

ولحساب الكتلة نستخدم الصيغة التالية:

m = B^2qr^2 / 2V

كما يمكن للجهاز اذا كان يملك بعض الدقة في توجيه الايونات ان يكشف عن النظائر المختلفة لعنصر ما وبنفس الطريقة تقريبا