Ионные источники полевого типа из углеродных материалов для масс-спектрометрии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.08, кандидат физико-математических наук Малютин, Александр Евгеньевич

• Малютин, Александр Евгеньевич
• кандидат физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Малютин, Александр Евгеньевич

Введение.

Глава 1. Ионные источники, применяемые в масс-спектрометрии.

1.1. Постановка задачи.

1.2. Виды ионных источников, ионные источники полевого типа.

1.3. Существующие полевые ионные источники. > } I

1.4. Существующие ионные источники атмосферного давления.

1.5. Пути совершенствования ионных источников полевого типа.

Глава 2. Методика изготовления многоострийных электродных систем на основе углеродных волокон для ионных источников полевого типа.

2.1. Постановка задачи.,

2.2. Материалы полевых электродов ионных источников.

2.3. Методика изготовления многоострийных матричных электродов.

2.4. Методика формовки многоострийных матричных электродов.

2.5. Экспериментальное исследование многоострийных матричных электродов.

2.6. Краткие выводы.

Глава 3. Полевой ионный источник с многоострийным электродом на основе углеродных волокон.

3.1. Постановка задачи.

3.2. Теоретическое исследование поля многоострийного матричного электрода и параметров ионного потока.

3.2.1. Математическая модель электродной системы.

3.2.2. Моделирование поля микроструктуры.

3.2.3. Моделирование движения заряженных частиц в поле микроструктуры.

3.2.4. Моделирование поля макроструктуры.

3.2.5. Моделирование движения заряженных частиц в поле макроструктуры.

3.2.6. Моделирование автоэлектронного и ионного токов многоострийного матричного электрода.

3.2.7. Краткие выводы.

3.3. Экспериментальное исследование параметров ионного потока.

3.4. Конструкция полевого ионного источника.

3.5. Исследования эффективности ионизации органических соединений.

3.6. Краткие выводы.

Глава 4. Ионный источник атмосферного давления на положительном коронном разряде с многоострийным матричным электродом.

4.1. Особенности использования многоострийного матричного электрода в качестве коронирующего электрода ИИАД.

4.2. Теоретическое исследование термолизации ионов в ИИАД.

4.3. Экспериментальное исследование термолизации ионов в ИИАД.

4.4. Экспериментальные исследования горения коронного разряда в условиях ограниченного объёма разрядной камеры.

4.5. Моделирование работы устройства сепарации ИИАД.

4.6. Исследование работы ИИАД в составе масс-спектрометра.

4.7. Краткие выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Ионные источники полевого типа из углеродных материалов для масс-спектрометрии»

Актуальность работы

В настоящее время масс-спектрометрия, особенно в сочетании с хроматографией, является основным методом анализа состава сложных смесей органических соединений. Область применения хромато-масс-спектрометрии очень широка и включает такие области, как экологический контроль, медицину, нефтехимию и др.

Перспективным направлением развития масс-спектрометрии является поиск новых методов ионизации и разработка эффективных ионных источников. Особую роль среди методов ионизации в последнее время стали играть методы мягкой ионизации, позволяющие получить масс-спектры с увеличенной долей крупных ионных фрагментов, которые являются более информативными при анализе масс-спектра. К числу таких методов относятся полевая ионизация и ионизация в коронном разряде при атмосферном давлении.

Полевая ионизация имеет целый ряд достоинств, таких как отсутствие нагретых частей, высокие динамические характеристики и возможность квантово-механического анализа спектра. Для получения полевой ионизации в современных источниках используются одиночные иглы, а так же нити и лезвия.

Знание состава ионного компонента, получающегося при давлении, близком к атмосферному, необходимо при решении многих научных задач. Наиболее информативным методом определения ионного состава в этих задачах является масс-спектрометрия с транспортировкой ионов из атмосферы в вакуум. Одним из наиболее перспективных новых источников этого типа является ионный источник атмосферного давления на положительном коронном разряде. В настоящее время существует два типа конструкции таких источников, в которых используется игольчатый коронирующий электрод с прямым или обратным потоком газа.

Несмотря на достоинства ионных источников полевого типа, их применение ограничено вследствие малости создаваемых ими ионных токов (порядка единиц и долей нА), что приводит к низкой чувствительности этих источников. Поэтому задача повышения ионных токов таких источников является актуальной.

Цель работы

Экспериментальное исследование физических процессов полевой ионизации молекул и ионизации в коронном разряде на многоострийных электродах на основе углеродных волокон для повышения ионных токов ионных источников с мягкой ионизацией.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решались следующие задачи: разработка методик изготовления многоострийных матричных электродов на основе пучков углеродных волокон; исследование параметров ионного потока полевой ионизации и разработка конструкции полевого ионного источника с многоострийным электродом на основе углеродных волокон, обеспечивающей высокий коэффициент использования пробы; разработка конструкции ионного источника атмосферного давления на положительном коронном разряде с многоострийным электродом на основе углеродных волокон, обеспечивающей высокий коэффициент использования пробы; исследование процесса горения положительного коронного разряда в проточной системе разрядной камеры и разработка её оптимальной геометрии, обеспечивающей вывод максимально возможного потока ионов пробы через сопло ионного источника; разработка системы транспортировки ионов в вакуумную камеру масс-спектрометра и ионно-оптической системы формирования ионного пучка, обеспечивающего проведение достоверного масс-спектрометрического анализа.

Достоверность полученных результатов подтверждается:

- использованием калиброванных стандартных измерительных приборов и стационарных источников питания;

- достаточным объемом экспериментальных данных;

- соответствием результатов экспериментов теоретическим сведениям и расчётам.

Научная новизна

1. Разработан способ ввода пробы. вдоль пучка углеродных волокон с матричного многоострийного электрода ионного источника, позволяющий увеличить эффективность ионизации пробы газа.

2. Разработана и экспериментально проверена математическая модель полевого ионного источника с многоострийным электродом на основе углеродных волокон.

3. Доказана возможность термолизации ионов, полученных в ионном источнике атмосферного давления на положительном коронном разряде при их дрейфе в разрядной камере.

4. Проведён газодинамический расчёт системы транспортировки ионов, выводимых из сопла разрядной камеры в вакуумную камеру масс-спектрометра.

5. Установлено, что в масс-спектре ионов источника атмосферного давления на положительном коронном разряде преобладают осколочные ионы с малой степенью дефрагментации, что облегчает анализ масс-спектра.

Практическая ценность

1. Разработана проточная система ввода пробы газа вдоль пучка углеродных волокон матричного многоострийного эмиттера в область ионизации, позволяющая повысить эффективность использования пробы.

2. Разработана математическая модель полевого ионного источника, позволяющая рассчитывать параметры выходного ионного пучка.

3. Разработана конструкция разрядной камеры, обеспечивающая существенное увеличение выводимого потока ионов пробы в газе-носителе и значительную их термолизацию.

4. Разработана система транспортировки ионов, выводимых из сопла разрядной камеры в вакуумную камеру масс-спектрометра, использующая газодинамическую и электростатическую фокусировку ионного пучка.

Научные положения и результаты, выносимые на защиту

1. Разработанный способ формовки многоострийного матричного электрода на основе углеродных волокон в отрицательном коронном разряде приводит к увеличению эффективной эмитирующей поверхности на два порядка при незначительном (порядка 20%) уменьшении формфактора и обеспечивает долговременную стабильность работы электрода.

2. Предложена и экспериментально подтверждена трёхуровневая модель полевого ионного источника на основе пучков углеродных волокон, позволившая получить функцию, аппроксимирующую угловое распределение плотности тока выходного ионного потока.

3. Использование для полевой ионизации многоострийного матричного электрода на основе углеродных волокон с проточной системой ввода пробы газа позволяет получать ионные токи органических соединений на уровне 1-400 нА, что на порядок выше, чем у полевых ионных источников на основе карбидизированной вольфрамовой нити, в то время как ионный ток газа-носителя гелия не превышает 0,01 нА.

4. Разработанная конструкция ионного источника атмосферного давления с многоострийным матричным электродом на основе углеродных волокон с проточной системой ввода пробы газа позволяет получать ионные токи порядка нескольких десятков нА.

5. В ионном источнике на коронном разряде при атмосферном давлении происходит значительная их термолизация: на выходе источника максимум энергораспределения соответствует энергии величину 0,3 эВ при разности потенциалов коронирующий электрод-выходная диафрагма 10 кВ, ширина энергораспределения составляет при этом 0,4 эВ.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались на международных и российских научно-технических конференциях:

- 43rd International Field Emission Symposium Moscow, 1996

- 45th International Field Emission Symposium. Irbid, Jordan, 1998

- 2000 IEEE. International Vacuum Electron Sources Conference. Orlando, USA, 2000

- 39 НТК в РГРТА, 2006 г.

- 40 НТК в РГРТУ, 2008 г.

Заключение диссертации по теме «Физика плазмы», Малютин, Александр Евгеньевич

Основные результаты диссертационной работы докладывались на международных и российских научно-технических конференциях: «43rd International Field Emission Symposium» (Москва, 1996 г.), «45lh International Field Emission Symposium». (Ирбид, Иордания, 1998 г.), «2000 IEEE. International Vacuum Electron Sources Conference». (Орландо, США, 2000), «39-я научно техническая конференция РГРТА» (Рязань, 2006 г), «40-я научно техническая конференция РГРТА» (Рязань, 2008 г). Материалы, отражающие основное содержание диссертации, опубликованы в 13 статьях и материалах конференций, 2-х отчётах по научно-исследовательским работам.

В заключении автор выражает глубокую благодарность научному руководителю кандидату физико-математических наук Овсянникову Н.П. Автор сердечно благодарит доктора технических наук Колотилина Б.И. за научные консультации. Автор считает своим долгом выразить благодарность инициатору этой работы доктору технических наук Шеретову Э.П., а также доктору физико-математических наук Трубицыну за любезно предоставленную программу «Фокус», на которой был выполнен ряд расчётов. Автор признателен заведующему лабораториями кафедры ОиЭФ Фефелову А.А. за помощь в проведении ряда экспериментов, а также всему коллективу кафедры Общей и экспериментальной физики Рязанского государственного радиотехнического университета.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящая диссертационная работа посвящена исследованию, разработке и созданию ионных источников полевого типа на основе углеродных материалов для масс-спектрометрии.

Основу диссертации составляют теоретические и экспериментальные исследования, направленные на разработку конструкций автоионизационного источника и ионного источника атмосферного давления, использующих в качестве полеобразующих электродов углеродные материалы.

Основные научные результаты работы заключаются в следующем.

1. Проведён анализ свойств различных углеродных материалов. Установлено, что для применения в ионных источниках полевого типа наиболее пригодны углеродные волокна на основе полиакрилнитрила (ПАН).

2. Предложена конструкция полевого многоострийного матричного электрода проточного типа на основе углеродных волокон, разработаны методы армирования и формовки углеродных волокон.

3. Проведено исследование эмиссионных параметров различных типов разработанных многоострийных матричных электродов на основе углеродных волокон. Показано, что наилучшими параметрами обладают электроды, армированные стеклянной матрицей и отформованные в отрицательном коронном разряде. Показано, что формовка многоострийного матричного электрода на основе углеродных волокон в отрицательном коронном разряде приводит к увеличению эффективной эмитирующей поверхности на два порядка при незначительном (порядка 20%) уменьшении формфактора и обеспечивает долговременную стабильность работы электрода.

4. Проведено теоретическое исследование параметров ионного пучка, создаваемого полевым ионным источником с многоострийным матричным электродом. Предложена трёхуровневая модель источника. Расчёты, проведённые с помощью этой модели, позволили получить аналитические выражения, описывающие характеристики пучка ионов, формируемого ионным источником. Показано, что предельный угол отклонения заряженных частиц от оси системы составляет 30°, ограничение апертурой угла отклонения до 20° позволяет вывести до 90 % полного ионного тока.

5. Проведено экспериментальное измерение параметров выходного пучка источника с помощью разработанного автоэмиссионного микроскопа с усилением яркости изображения на основе микроканальной пластины. Показано, что наблюдается хорошее соответствие между угловым распределением плотности тока, полученным с помощью предложенной модели ионного источника, и данными, полученными в результате эксперимента. Проведённый анализ тонкой структуры пучка по разработанной методике позволил определить число эффективно действующих эмиссионных центров, которое составило величину порядка 6-104.

6. На основании проведённых теоретических расчётов и экспериментов была разработана конструкция блока ионизации источника на основе многоострийного матричного электрода проточного типа, предназначенная для ввода анализируемого вещества через капиллярную колонку. Разработана конструкция коллиматора на основе гиперболической линзы, позволяющего преобразовать сильно расходящийся пучок ионов с наибольшим углом отклонения 20°, в параллельный:

7. Проведено исследование эффективности полевой ионизации различных органических соединений в режиме статического анализа равновесной паровой фазы в разработанном ионном источнике. Показано, что в сравнении с источниками аналогичного типа, рассмотренными в обзоре, разработанный источник создаёт при аналогичных рабочих напряжениях ионные токи на один — два порядка выше (до 100 нА).

8. Предложена новая конструкция источника ионов атмосферного давления на положительном коронном разряде, в которой в качестве коронирующего электрода применяется многострийный матричный электрод проточного типа на основе углеродных волокон, обеспечивающий прохождение через область разряда практически всего вводимого вещества.

9. Проведено теоретическое исследование термолизации ионов в разрядной камере ИИАД, получено аналитическое соотношение, описывающее степень термолизации ионов и исследован вопрос о его применимости. Показано, что энергия ионов на выходе разрядной камеры ионного источника может быль понижена до величины порядка десятых долей эВ, что является хорошим показателем ионного источника для масс-спектрометрии.

10. Проведено экспериментальное исследование термолизации ионов, получено энергетическое распределение ионов и определены его параметры: максимум энергораспределения соответствует энергии порядка 0,3 эВ, ширина на уровне 0,5 - 0,4 эВ, максимальный ток -10 нА.

11. Проведено исследование процесса горения коронного разряда в условиях ограниченного объёма разрядной камеры при наличии прокачки газовой среды. Определены оптимальные параметры геометрии разрядной камеры (10 мм диаметр и 10 мм размер межэлектродного промежутка) и оптимальная величина тока разряда (10-20 мкА), определяемые с одной стороны минимизацией размеров разрядной камеры, с другой — обеспечением стабильности горения разряда. Подтверждено положительное влияние выбранного способа прокачки (вдоль пучка углеродных волокон непосредственно в коронирующую область) на стабилизацию параметров ионного источника. Установленное снижение на 20 % напряжения горения разряда при прокачке свидетельствует о повышении эффективности ионизации, что является достижением.

12. Проведено моделирование режима работы сепаратора и определены его геометрические параметры, обеспечивающие эффект газодинамической фокусировки ионов с большой молекулярной массой, что должно повысить коэффициент использования пробы.

13. Проведены испытания источника ионов в составе масс-спектрометра. На основании проведенных экспериментов можно сделать вывод, что разработанный источник ионов пригоден для применения в масс-спектрометрии, полученная разрешающая способность в 1,5-2 раза выше, чем при использовании источника с игольчатым коронирующим электродом в аналогичном масс-спектрометре, и, следовательно, его применение является перспективным.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Малютин, Александр Евгеньевич, 2008 год

1. Сысоев А. А. Физика и техника масс-спектрометрических приборов и электромагнитных установок. — М.: Энергоатомиздат, 1983.

2. Хмельницкий Р.А., Бродский Е.С. Масс-спектрометрия загрязнений окружающей среды. — М.: Химия, 1990.

3. Чепмен Дж. Практическая органическая масс-спектрометрия. — М.: Мир, 1988.

4. Атлас масс-спектров органических соединений / под редакцией академика Коптюга. — Новосибирск, 1979.

5. CornuA., MassotR. Compilation of mass spectral data. — GB, Norfolk, Galliard Ltd, 1975.

6. Inghram M. G., Gomer R. // J. Chem. Phys. 1954, V 22, N 7, P. 1279-1280;

7. Beckey H.D. // Int. J. Mass Spectrom. & Ion Phys., 1968, V 1,1 1, P. 93-97

8. Beckey H.D., Bloching S., Migahed M.D., Ochterbeck E., Schulten H. R. Optimum parameters for field ion emitters in mass spectrometers // Int. J. Mass Spectrom. & Ion Phys., 1972, V 8,1 3, P. 169-179

9. Klesper G., Rollgen F. W. // 43rd International Field Emission Symposium, Moscow, Russia, 1996, P. 36.

10. Beckey H.D., Hilt E., Maas A., Migahed M.D., Ochterbeck E. A method for strong activation of field ion emitters // Int. J. Mass Spectrom. & Ion Phys., 1969, V 3,1 1-2, P. 161-165

11. Beckey H. D., Hilt E., Schulten H.-R. // J. Phys. E: Sci. Instrum., 1973, Vol. 6, P. 1043.

12. Migahed M.D., Beckey H.D. Production and properties of organic microneedles on field ion emitters // Int. J. Mass Spectrom. & Ion Phys., 1971, V 7,1 1,P. 1-18

13. Lehmann W. D., Fischer R. // J. Anal. Chem., 1981, Vol. 53, P. 743.

14. Okuyama F., Beckey H.D. Properties of multiple field ion emitters of tungsten and a simple method for improving their ionization efficiency // Int. J. Mass Spectrom. & Ion Phys., 1978, Vol. 21,1 4, P. 391-402.

15. Soredal G. Emitter for field ionization and field electron emission // Int. J. Mass Spectrom. & Ion Phys., 1983, Vol. 46, P. 289-292.

16. Zahran N.F., Hidawi S.K., Kamakhy K.A., Hedal A.I. Thin wire emitter for field ionization // Int. J. Mass Spectrom. & Ion Proc., 1987, Vol. 76,1 1, P. 5563.

17. Derrick P.J., Robertson A.J.B. Field ionization mass spectrometry with conditioned razor blades // Int. J. Mass Spectrom. & Ion Phys., 1973, Vol. 10,1 3, P. 315-321.

18. Darcy M.G., Rogers D.E., Derrick P.J. Design of mass spectrometers for field ionization and field desorption // Int. J. Mass Spectrom. & Ion Phys., 1978, Vol. 27,1 4, P. 335-347.

19. Beckey H.D., Rolgen F.W., Reddy S.J., Maas A. The field ionization properties of electrochemically produced Ni- and Co-emitters // Int. J. Mass Spectrom. & Ion Phys., 1977, Vol. 25,1 2, P. 147-154.

20. Klesper G., Rolgen F.W. Field ionization behavior of cyclohexane on Au tips //Int. J. Mass Spectrom., 1999, Vol. 185-187, P. 189-194.

21. Aberth W., Spindt C.A. Characteristics of a volcano field ion quadrupole mass spectrometer // Int. J. Mass Spectrom. & Ion Phys., 1977, Vol. 25,1 2, P. 183198.

22. GiessmannU., RollgenF. W. // Int. J. Mass Spectrom. & Ion Phys., 1981, Vol. 38,1 2-3, P. 267.

23. LorenzK., RollgenF. W. // 43rd International Field Emission Symposium, Moscow, Russia, 1996, P. P-64.

24. Chung В., Cho H., Lee S., Ко T.-Y., Jeon D. and Lee K.-R. // 43rd International Field Emission Symposium, Moscow, Russia, 1996, P. P-4.

25. Король Э. Н., Лобанов В. В., Назаренко В. А., Покровский В. А. Физические основы полевой масс-спектрометрии. — Киев: Наукова думка, 1978.

26. Мюллер Э. В., Цонг Т. Т. Полевая ионная микроскопия, полевая ионизация и полевое испарение. —М.: Наука, 1980.

27. Tang K., Smith R. Sensitivity enhancement of electrospray ionization-MS for aqueous solutions in the corona-assisted cone-jet mode // Int. J. Mass Spectrom. & Ion Proc., 1997, Vol. 162,1 1-3, P. 69-76.

28. Karpas Z., Eiceman G.A., Harden C.S., Ewing R.G. On the structure of water-alcohol and ammonia-alcohol protonated clusters // J. Am. Soc. Mass Spectrom., 1993, V 4, P. 507-512.

29. Pullen F., Ashton D.S., Baldwin M.A. Corona discharge ionization liquid chromatography—mass spectrometry interface for target compound analyses // J. Chromat. A, 1989, V 474, P. 335-343.

30. Eiceman G. A., Kremer J. H., Snyder A. P., Tofferi J. K. Quantitative Assessment of a Corona Discharge Ion Source in Atmospheric Pressure Ionization-Mass Spectrometry for Ambient Air Monitoring. // Int. J. Environ. Anal. Chem. 1988, 33, 161-183.

31. Borsdorf H., Rudolph M. Gas-phase ion mobility studies of constitutional isomeric hydrocarbons using different ionization techniques // Int. J. Mass Spectrom., 2001, Vol. 208,1 1-3, P. 67-72.

32. Borsdorf H., Nazarov E.G., Eiceman G. A. Atmospheric pressure ionization studies of isomeric dihalogenated benzenes using different ionization techniques // Int. J. Mass Spectrom., 2004, Vol. 232,1 2, P. 117-126.

33. Kambara H., Kanomata I. Collision-induced dissociation of water cluster ions at high pressure // Int. J. Mass Spectrom. & Ion Phys., 1977, Vol.25, 12, P. 129-136.

34. Makas L.A., Troshkov M.L., Kudryavtsev A.S., Lunin V.M. Miniaturized mass-selective detector with atmospheric pressure chemical ionization // J. Chromat. B, 2004, V 800, P. 63-67.

35. Ross S.K., Bell A.J. Reverse flow continues corona discharge ionization applied to ion mobility spectrometry // Int. J. Mass Spectrom., 2002, Vol. 218, 12, P.L1-L6.

36. Ross S.K., Bell A.J. Corona ionization source. European patent. Patent number W002078047

37. Углеродные волокна и композиты. / Под ред. Э. Фитцера. М.: Мир, 1988.

38. Конкин А. А. Углеродные и другие жаростойкие волокнистые материалы. -М.: Химия, 1974.

39. Фиалков А. С., Сидоров Н. М., Смирнов Б. Н., Дюжиков Б. И. Особенности строения и роста нитевидных образований пироуглерода. // ДАН СССР. 1973.-Т. 211 — № 1. - С. - 158 - 160.

40. Б.В. Бондаренко и др. // Электронная техника. Сер. электроника СВЧ. вып. 10(404), 1987.

41. Шешин Е. П. Эмиссионные характеристики углеродных волокон // Физические процессы в приборах электронной и лазерной техники. — М.: МФТИ, 1980.-С. 6-10.

42. Sheshin E. P., Suvorov A. L. // 43rd International Field Emission Symposium, Moscow, Russia, 1996, P. P-15.

43. Sheshin E. P., Baturin A. S., Anaschenko A. V. // 43rd International Field Emission Symposium, Moscow, Russia, 1996, P. P-94.

44. Фиалков А. С. Углеграфитовые материалы. -M.: Энергия 1979.

45. Бондаренко Б. В., Селиверстов В. А., Шешин Е. П. Эмиссионные свойства углеродных волокон различной температуры обработки // Радиотехника и электроника. 1985. - Т. 30. - № 8. - С. 1601 - 1605.

46. Sheshin Е. P., Stolyrov А. В., Popov М. О. // 43rd International Field Emission Symposium, Moscow, Russia, 1996, P. P-93.

47. Бондаренко Б. В., Коновалов Н. Д., Шешин Е. П. и др. Количественные оценки долговечности автокатода из углеродного волокна // Физические процессы в приборах электронной и лазерной техники. М.: МФТИ, 1987.-С. 3-8.

48. Бондаренко Б. В., Шешин Е. П., Черепанов А. Ю. Сильноточный автокатод из углеродного волокна // Тез. докладов Всесоюзного симпозиума по сильноточной электронике. Томск: ИСЭ, 1986. — Ч. 1. — С. 40 - 42.

49. Пат. СССР № 767858, Кл. НОШ / 30 от 14. 06. 78. Паутов Д. М., Ткаченко В. А., Нешпор В. С., Подольская Э. И. Многоострийный холодный катод.

50. Дмитриева В. Н., Дворянчиков Ю. М., Вареха JI. М., Попова JI. Н., Рыжакина JI. А. Многоэмиттерные автокатоды на основе композиционных материалов // Тезисы докладов XX Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике. — Киев, 1987. Т. 1. - С. 223.

51. Фиалков А. С., Бавер А. И., Сидоров Б. М. Пирографит. Получение, структура свойства//Успехи химии. 1965.-Т. 34. -№ 1.-С. 132-153.

52. Кравчик А. Е., Османов А. С., Аварбэ Р. Г. Анализ структуры анизотропного пироуглерода // Журнал прикладной химии. 1987. - № 11.-С. 2489-2493.

53. Фиалков А. С. Формирование структуры и свойств углеграфитовых материалов. -М.: Металлургия, 1965.

54. Чеканова В. Д., Фиалков А. С., Юрковский И. М. Исследование структурных изменений при термообработке фурфурол-фенолоформальдегидного связующего // Химия твердого топлива. — 1970.-№ 5.-С. 1037- 1040.

55. Сигарев А. М., Битюгин В. К., Журавлева Т. А. и др. Свойства и структура стеклоуглерода // Конструкционные материалы на основе графита.-1971.-№ 6.-С. 132-137.

56. Бондаренко Б. В., Макуха В. И., Рыбаков Ю. Л., Шаров В. Б., Шешин Е. П. Модель микрорельефа автокатода с развитой эмитирующей поверхностью // Физические явления в электронных приборах. — М.: МФТИ, 1986.-С. 18-21.

57. Ильин В. Н., Шомин Д. А., Погорелова Г. И. Автоэлектронная эмиссия пирографита // Тезисы докладов XX Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике. — Киев, 1987. Т. 1. - С. 235

58. BlashenkovN. М., Lavrentjev G. Ya. // 43rd International Field Emission Symposium, Moscow, Russia, 1996, P. P-76.

59. Елецкий А. В. Углеродные нанотрубки // Успехи физических наук. — 1997. Т. 167. - № 9. - С. 945 - 972.

60. Елецкий А. В., Смирнов Б.М. Фуллерены // УФЫ. 1993. - Т. 163. - № 2. -С. 33-60.

61. Елецкий А. В., Смирнов Б.М. Фуллерены и структуры углерода // УФН. -1995. Т. 165. - № 9. - С. 997 - 1009.

62. Iijima S. Углеродные нанотрубки // Kotai butsuri — Solid State Phys. 1992. V. 27.-№6.-С. 39-45.

63. Дерягин Б. В., Федосеев Д. В. Рост алмаза и графита из газовой фазы. -М.: Наука, 1977.

64. Косаковская 3. Я., Чернозатонский Л. А., Федоров Е. А. Нановолоконная углеродная структура // Письма в ЖЭТФ. 1992. - Т. 56. - С. 26 - 30.

65. Muller E. W., Young R. D. // J. Appl. Phys., 1961, V. 32, P. 2525.

66. Теория функций комплексного переменного / М.И. Шабунин, Ю.В. Сидоров. М.: ЮНИМЕДИАСТАЙЛ, 2002.

67. Анго А. Математика для электро- и радиоинженеров. — М.: Наука, 1965.

68. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. -М.: Наука, 1974.

69. Muller Е. W. // J. Appl. Phys. 1957. Vol. 29, N 1. P. 1-6.

70. Gomer R. Field Emission and Field Ionization. — Cambridge (Mass), Harward Univ. press. 1961.

71. Inghram M. G., Gomer R. // J. Chem. Phys. 1954, V 22, N 7, P. 1279-1280.

72. Rudenberg R. // J. Franklin Inst., 1948, v. 246, p. 311, 377

73. Трубицын A.A. (Focuspro). Моделирование электронно-оптических систем с произвольной конфигурацией электродов № 2007610875. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 22.02.07

74. Трубицын А.А. Вычисление сингулярных интегралов при решении задачи Дирихле методом граничных элементов // Журнал вычислит, матем. и матем. физики. Т. 35. № 4, 1995

75. Трубицын А.А. Средства и методы высокоинформативного энегро- и масс-анализа вещества Дис. докт. физ.-мат. наук. Спец. 01.04.04. Долгопрудный, 2007.

76. Хокс П., Каспер Э. Основы электронной оптики: в 2-х т. Пер. с англ. — М.: Мир, 1993.

77. Вопросы электронных и ионных эмиссий: Учеб. пособие / Г.Н. Шуппе; под ред. Н.П. Овсянникова. Рязан. гос. радиотехн. акад. Рязань, 2006.

78. Weissler G. L., Mohr Е. I. // Phys. Rev., 1947, м 72, p. 289.

79. Райзер Ю.П. Физика газового разряда: Учеб. руководство. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987.

80. Ховатсон A.M. Введение в теорию газового разряда: Пер. с англ. М.: Атомиздат, 1980.

81. Loeb L.B. // Phys. Rev., 1935, v 48, p. 684

82. Капцов Н.А. Коронный разряд и его применение в электрофильтрах. М.-JL: Гостехиздат, 1947 г.

83. Fisher L. Н., Weissler G. L. // Phys. Rev., 1944, v. 66, p. 95.

84. Weissler G. L. // Phys. Rev., 1943, v. 63, p. 96.

85. Mohr E. I., Weissler G. L. // Phys. Rev., 1947, v. 72, p. 294.

86. Ватажин А.Б., Грабовский В.И., Лихтер B.A. Шульгин В.И. Электрогазодинамические течения. М.: Наука, 1983.

87. Ватажин А.Б., Лихтер В.А. Шульгин В.И. Частотные и вольт-амперные характеристики коронного разряда в потоке газа // Теплофизика высоких температур, 1991 г., т. 29 вып. 1, с. 1-9.

88. Мак-Даниель И. процессы столкновений в ионизированных газах: Пер. с англ. М.: Мир - 1967

89. Лёб Л. Основные процессы электрических разрядов в газах: Пер. с англ. — М.,Л.: ГИТТЛ, 1950

90. Энгель А. Ионизированные газы: Пер. с англ. — М.: ГИФМЛ, 1959

91. Козлов Б.А., Соловьев В.И., Фомин С.Г. Предельный ток многоострийного коронного разряда // Электроника: Межвуз. сб. науч. тр.-Рязань, 2005.

92. Мик Дж., Крэгс Дж. Электрический пробой в газах. М.: Издательство иностранной литературы, 1960.

93. Андерсон Дж., Андерс Р., Фен Дж. Получение пучков с помощью сверхзвукового сопла —М.: Мир, 1967

94. Краснов Н.Ф. Аэродинамика. Ч. 1. Основы теории — М.: Высшая школа — 1976

95. Теоретические основы и конструирование численных алгоритмов задач математической физики / Н.Н. Анучина, К.И.Бабенко, С.К.Годунов и др., Под ред. К.И.Бабенко. -М.: Наука, 1979

96. Овсянников Н.П., Малютин A.E., Быстров M.E. Полевой источник ионов на основе углеродных волокон // Научное приборостроение: Межвуз. сб. научных трудов, Рязань, 1998.

97. Sheretov Е.Р., Ovsyannikov N.P., Sheshin Е.Р., Malutin A.E. Effective Field Ion Source Based on Matrix Carbon Fiber Emitter // Abstracts of 2000 IEEE. International Vacuum Electron Sources Conference. Orlando, USA, 2000. P. 18.

98. Овсянников Н.П., Малютин A.E., Фефелов А.А., Капитонова Н.Д. Методика анализа параметров электронных и ионных потоков полевых источников // Научное приборостроение: межвуз. сб. научных трудов, Рязань, 2002.

99. Ю4.0всянников Н.П., Малютин А.Е., Минеев В.В. Ионный источник атмосферного давления на коронном разряде // Научное приборостроение: межвуз. сб. научных трудов, Рязань, 2005

100. Овсянников Н.П., Малютин А.Е., Минеева М.Н. Матричные эмиттеры на основе углеродных волокон. Научное приборостроение: межвуз. сб. научных трудов, Рязань, 2005