Транспортировка микроколичеств вещества и диссипация ионных сгустков во времяпролетных рефлектронных ионно-оптических системах с мембранными сепараторами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.14, кандидат физико-математических наук Сысоев, Алексей Александрович

• Сысоев, Алексей Александрович
• кандидат физико-математических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Сысоев, Алексей Александрович

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ВРЕМЯПРОЛЕТНАЯ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ И МЕТОДЫ ПРЯМОГО СЛЕДОВОГО АНАЛИЗА ГАЗОВ И ЛЕТУЧИХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В ЖИДКОЙ И ГАЗОВОЙ ФАЗАХ

1.1. Прямой анализ газов и летучих органических соединений в жидкой и газовой фазах масс-спектрометрическими методами

1.2. Современное состояние времяпролетной масс-спектрометрии

1.3. времяпролетная масс-спектрометрия как возможное средство

прямого следового анализа газовых и жидких проб

постановка задачи

ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПРОНИЦАНИЯ ПРОБЫ ЧЕРЕЗ СПЛОШНЫЕ КАПИЛЛЯРНЫЕ МЕМБРАННЫЕ СТРУКТУРЫ

2.1. Стационарное и нестационарное проницание веществ в газовой

фазе через непористую капиллярную мембрану

2.2. Стационарное проницание веществ в жидкой фазе через непористую капиллярную мембрану

2.3. Нестационарное проницание веществ в жидкой фазе через

непористую капиллярную мембрану

2.4. Влияние сорбционных процессов на динамику отклика масс-

спектрометра

Выводы

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ДИССИПАЦИИ ИОННЫХ СГУСТКОВ ВО ВРЕМЯПРОЛЕТНОМ МАСС-СПЕКТРОМЕТРЕ

3.1. Общие принципы количественной оценки полезного и мешающего сигналов времяпролетного масс-спектрометра, содержащего двухсекционные промежутки

3.2. Экстракция ионных сгустков и формирование полезного сигнала масс-спектрометра

3.3. Процессы, протекающие в условиях воздействия электронным пучком

3.4. Вторичные процессы, сопровождающие сепарацию ионных

сгустков, и вызываемый ими мешающий сигнал

Выводы

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ НОВООБРАЗОВАНИЯ, ДИССИПАЦИИ И ТРАНСПОРТИРОВКИ ИОНОВ В ИОННО-ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ ВРЕМЯПРОЛЕТНОГО МАСС-АНАЛИЗАТОРА

4.1. Описание времяпролетного масс-спектрометра с мембранным вводом

4.2. Экспериментальное исследование влияния условий формирования ионных сгустков на их диссипацию

4.3. Детектирование разреженных ионных сгустков в присутствии фоновых потоков

4.4. Экспериментальное исследование селективности диссипации

ионных сгустков

Выводы

ГЛАВА 5. НЕКОТОРЫЕ ВОЗМОЖНЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ ВРЕМЯПРОЛЕТНОЙ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ С МЕМБРАННЫМ ВВОДОМ

5.1. следовый анализ летучих органических соединений в водных пробах

5.2. изотопный анализ газовых проб в производственных условиях

5.3. Анализ дыхательных тестов методом времяпролетной масс-

спектрометрии с мембранным вводом

Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Транспортировка микроколичеств вещества и диссипация ионных сгустков во времяпролетных рефлектронных ионно-оптических системах с мембранными сепараторами»

Введение

Масс-спектрометрия является наиболее универсальным и перспективным из существующих физических методов исследования состава и свойств веществ. Однако, большинство традиционных направлений этого метода обладает рядом важных ограничений, среди которых значительные дискриминационные эффекты, большая длительность анализа, зависимость предела обнаружения от числа одновременно регистрируемых масс. Последнее, в частности, означает ухудшение чувствительности прибора при анализе заранее неизвестных соединений -наиболее типичной задачи для анализа объектов окружающей среды.

Эти и другие проблемы может решить применение времяпролетной масс-спектрометрии, которая благодаря развитию электронной техники в настоящее время переживает второе рождение. К преимуществам этого метода относится высокая чувствительность при одновременном сканировании широких диапазонов масс, возможность достижения высокого разрешения, рекордная быстрота сканирования, простота конструкции, малые габариты и масса. Наиболее многообещающим является применение времяпролетной масс-спектрометрии с мембранной сепарацией, что обеспечивает возможность следовой чувствительности при прямом анализе газовых и жидких проб.

Вместе с тем, до настоящего времени развитие времяпролетной масс-спектрометрии имело несколько однобокий характер. Совершенствование приборной техники и теории метода было главным образом направлено на улучшение разделяющих свойств анализаторов, в то время как проблема чувствительности и формирования фоновых потоков рассматривалась как вторичная, заслуживающая лишь эмпирического подхода. Таким образом за кадром оставались многие фундаментальные задачи исследования процессов и явлений, определяющих принципиальные предельные возможности метода. В случае времяпролетной масс-спекгрометрий актуальны две важнейшие группы таких проблем. К первой относятся задачи кинетики транспортировки микроколичеств веществ из газовой и жидкой фазы через аксиально-симметричные мембранные среды в вакуум и взаимодействия проникающих соединений с сорбирующими поверхностями. Причем важным является знание количественных характеристик как стационарных процессов, определяющих

соотношение парциальных Давлений различных компонент в источнике ионов, так и нестационарных процессов, которые кроме того активно участвуют в формировании фоновых потоков. Кроме того, комплексное исследование нестационарных процессов важно для понимания требований к сценарию анализа для случаев различных по свойствам веществ.

Другая группа задач связана с транспортировкой и диссипацией ионных сгустков через времяпролетный масс-анализатор. Проблема разделения мономассовых сгустков по времени пролета в различных электрических и магнитных полях ранее была изучена достаточно хорошо. Однако до настоящего времени оставалась нерешенной проблема селективности диссипации различных мономассовых сгустков, следствием которой являются массовые дискриминации. Кроме того, ранее не проводилось комплексного исследования вторичных процессов, сопровождающих формирование и транспортировку интенсивных ионных сгустков и вызывающих формирование фоновых ионных потоков во времяпролетном масс-анализаторе. Такие эффекты и процессы являются одним из основных мешающих факторов при регистрации слабоинтенсивных ионных сгустков.

Чтобы решить указанные задачи, в настоящей работе были разработаны физические и математические модели транспортировки микроколичеств веществ через аксиально-симметричные мембранные среды и транспортировки и диссипации ионных сгустков через ионно-оптическую систему времяпролетных анализаторов рефлектронного типа. В качестве одного из главных инструментов исследования использовалось компьютерное моделирование. Для подтверждения работоспособности моделей служили эмпирические данные, полученные в результате проведенных экспериментальных исследований. Благодаря созданным физическим моделям и компьютерному моделированию удалось построить логическую схему, наиболее адекватно отражающую реальные процессы, обнаружить и понять некоторые новые физические явления, которые нельзя было объяснить в рамках существовавших ранее представлений.

Заключение диссертации по теме «Теплофизика и теоретическая теплотехника», Сысоев, Алексей Александрович

Выводы

1. Полученные данные подтверждают преимущества метода времяпролетной масс-спектрометрии с мембранным вводом при следовом анализе органических соединений в газовых и жидких пробах.

2. Времяпролетная масс-спектрометрия с мембранным вводом является исключительно эффективным средством прямого анализа объектов окружающей среды. Существенным преимуществом метода является быстрота анализа и возможность достижения низких пределов обнаружения при одновременном сканировании широких диапазонов масс. При этом достигнутые параметры не следует рассматривать как предельные. В частности, при необходимости, размеры и вес прибора могут быть существенно уменьшены, а использование безмасленых средств откачки позволит существенно снизить предел обнаружения. Все это исключительно целесообразно для задач полевого мониторинга объектов окружающей среды.

3. Применение времяпролетного масс-спектрометра с мембранным вводом является хорошей альтернативой традиционным производственным технологиям линейного контроля изотопных концентраций. Такой прибор достаточно компактен и прост в управлении. Характерное время анализа может составлять десятки секунд. Кроме того, принцип работы мембранного интерфейса дает возможность легко включить его непосредственно в технологическую цепочку. При этом отбор пробы может осуществляться постоянно, без необходимости частых переключений потоков. Все это упрощает полную автоматизацию контроля производственной цепочки.

4. Изотопный анализ дыхательных тестов является весьма многообещающей возможной областью применения времяпролетной масс-спектрометрии с мембранным вводом. Предварительные исследования показывают возможность построения компактного и относительно недорогого прибора, предназначенного для широкой амбулаторной диагностики заболеваний органов желудочно-кишечного тракта.

Заключение

1. Разработана универсальная численная модель для описания стационарного и нестационарного проницания органических соединений из газовой и жидкой мобильной фаз через аксиально-симметричные сплошные мембранные среды в вакуум. Модель делает возможным вычисление профилей концентраций любого соединения в мобильной и мембранной средах в любой момент времени и определение потока в вакуум. Профили концентраций в мембранной фазе определяются численным решением уравнения нестационарной диффузии для случая одномерной аксиально-симметричной среды. Предполагается, что в газовой мобильной фазе отсутствует градиент концентраций. Профили концентраций в жидкой мобильной фазе определяются численным решением стационарного и нестационарного уравнения неразрывности для случая аксиально-симметричных двумерных сред.

2. Разработана численная модель взаимодействия органических соединений с сорбирующими поверхностями, опирающаяся на численное решение уравнения баланса потоков и уравнения динамики изменения поверхностного слоя, используя аппроксимацию Рунге-Кутта четвертого порядка и соответствующие граничные условия.

3. В результате исследования проницания органических соединений из газовой и жидкой фазы в вакуум определены основные закономерности динамики изменения профиля концентраций в жидкой и мембранной фазах и потока в вакуум для различных по свойствам соединений и условий численного эксперимента. На основании численного исследования взаимодействия органических соединений с сорбирующими поверхностями установлены основные закономерности динамики изменения парциальных давлений этих соединений в вакууме для различных по свойствам соединений и условий численного эксперимента.

4. Теоретически и экспериментально исследована трансформация ионных сгустков в процессе их транспортировки через ионно-оптическую систему анализатора. Показано, что основными факторами, определяющими длительность сгустка, являются интенсивность и длительность ионизирующего воздействия. В частности увеличение силы тока ионизирующих электронов с 0.5 мкА до 28 мкА приводит к увеличению длительности сгустка с 160 не до 280 не на уровне 10% интенсивности.

5. Разработана физическая модель формирования фоновых потоков в ионно-оптической системе времяпролетного масс-анализатора. Формирование таких потоков является следствием процессов самопроизвольной экстракции, ионно-электронной эмиссии, ионизации остаточного газа вторичными электронами, ионно-ионной эмиссии, рассеяния ионов на электродах системы и молекулах остаточного газа. Экспериментально и теоретически показано, что большинство процессов, способствующих формированию фоновых потоков, может быть подавлено ионно-оптическими средствами, не вызывая дополнительную диссипацию ионных сгустков.

6. Обнаружен новый эффект, вызывающий селективность транспортировки ионных сгустков. Импульсное воздействие силы, обусловленное влиянием осцилляций локальных полей наведенного потенциала, вызывает зависящие от массы изменения в фазовом пространстве начальных условий ионов. Установлено, что такой эффект приводит к зависимости диссипации мономассового сгустка от массы формирующих его ионов, фазового сдвига осцилляций наведенного потенциала, интенсивности электронного тока и длительности ионизирующего воздействия. Прямым следствием этого является зависимость массовых дискриминаций от фазового сдвига осцилляций локальных полей и длительности воздействия. Экспериментально и теоретически показано, что зависимость регистрируемой относительной концентрации мономассового сгустка от длительности воздействия ионизирующего излучения имеет форму осцилляций, амплитуда которых зависит от разности масс, а фазовый сдвиг от фазового сдвига осцилляций локального потенциала.

7. Используя результаты экспериментальных и теоретических исследований, разработан новый компактный времяпролетный масс-спектрометр для прямого молекулярного анализа соединений в воздушной и водной средах, обеспечивающий разрешающую способность 1000 по пику 241 а.е.м. На приборе достигается рекордно низкий относительный предел обнаружения, составляющий 6-10~8% по толуолу и 7-10~8% по бензолу для случая сканирования полного спектра масс. Абсолютный предел обнаружения, рассчитанный на основании экспериментальных данных, составляет 6-1012 г по бензолу и 7-10"12 г по толуолу.

8. Теоретически и экспериментально показано, что времяпролетная масс-спектрометрия имеет серьезные преимущества перед традиционными масс-спекгрометрическими методами при следовом анализе газовой фазы. При удовлетворительной разрешающей способности и сканировании полного спектра масс становится возможным улучшение чувствительности и сокращение времени анализа.

9. На практических примерах показана целесообразность применения разработанного прибора при следовом анализе летучих органических соединений в объектах окружающей среды, технологическом контроле изотопных концентраций в газах, изотопном анализе дыхательных тестов.

Материалы диссертации могут быть применены для разработки как универсальных так и специализированных времяпролетных масс-спектрометров, ориентированных на высокие аналитические характеристики. Это особенно актуально в настоящее время в связи с появившимся в последние годы новыми средствами записи быстрых сигналов, сделавшими возможным выявление ранее скрытых возможностей времяпролетной масс-спектрометрии.

Автор глубоко благодарен научному руководителю доктору физико-математических наук профессору В. И. Трояну за важную помощь и содействие на протяжении работы.

Автор выражает глубокую признательность доктору физико-математических наук профессору А. А. Сысоеву за важные консультации и полезное обсуждение всех этапов работы.

Автор благодарит инженера С. С. Потешина за помощь при работе с программно-аппаратным комплексом.

Автор выражает признательность Министерству образования за финансовую поддержку проекта в рамках программы "Конверсия и высокие технологии" и Академию наук Финляндии за финансирование поездки и предоставленную возможность проведения работ в Центре технических исследований Финляндии.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Сысоев, Алексей Александрович, 1999 год

Литература

1. Wise М.В., Guerin M.R. Direct Sampling MS for Environmental Screening, Anal. Chem., 1996, 69(1), p.26A-32A.

2. Wise M.B., Thompson C.V., Buchanan M.Y., Merriweather R., Guerin M.R. Direct Sampling Ion Trap Mass Spectrometry, Spectroscopy, 1993, 8(5), p. 14-22.

3. F.R. Lauritsen and D. Lloyd in "Mass-Spectrometry for the Characterisation of Microorganizm", ed. by C. Fenselau, ACS Symposium Ser. 541, American Chemical Society, Washington DC, 1994, p.91-106.

4. Kotiaho Т., Ketola R.A.,Ojala M.,Mansikka Т., Kostiainen R. Membrane Inlet Mass Spectrometry in Environmental Analysis, American Envirom. Lab., 1997, 3, p. 19-21.

5. Bier M.E., Cooks R.G. Membrane Interface for Selective Introduction of Volitile Compounds Directly into the Ionization Chamber of a Mass Spectrometer, Anal. Chem., 1987, 59, p.597-601.

6. Ketola R., Virkki V., Kotiaho Т., Kostiainen R. The Use of Membrane Inlet Mass Spectrometry for the Analysis of contaminants in Air, 13th Int. Mass Spectrometry Conference, Budapest, Hungary, Aug. 29 - Sept. 2, 1994, Book of Abstr., p. 336.

7. M.E.Bier, R.G.Cooks, J.S.Brodbelt, J.C.Tou, L.G.Westover U.S. Patent 4791292, 1989.

8. Bauer S.J., Cooks R.G. Performance of an Ion Trap Mass Spectrometer Modified to Accept a Direct Insertion Membrane Probe in Analysis of Low Level Pollutants in Water, Talanta, 1993, 40(7), p.1031-1039.

9. Ketola R., Virkki V.T., Ojala M., Komppa V., Kotiaho T. Comparison of Different Methods for the Determination of Volatile Organic Compounds in Water Samples, Talanta, 1997, 44, p.373-382.

10. Ojala M., Ketola R., Mansikka Т., Kotiaho Т., Kostiainen R. Detection of Volatile Organic Sulfur Compounds in Water by Headspace Gas Chromatography and Membrane Inlet Mass Spectrometry, J. High Resol. Chromatogr., 20, p. 165-170.

11. Ojala M., Ketola R.A., Virkki V., Sorsa H., Kotiaho T. Determination of Phenolic Compounds in Water Using Membrane Inlet Mass Spectrometry, Talanta, 1997, 44, p.1253-1259.

12. Ketola R.A., Mansikka Т., Ojala M., Kotiaho Т., Kostiainen R. Analysis of volatile Organic Sulfur Compounds in Air by Membrane Inlet Mass Spectrometry, Anal. Chem., 1997, 69(22), p.4536-4539.

13. Ketola R.A., Ojala M., Sorsa H., Kotiaho T., Kostiainen R.K. Developement of a Membrane Inlet Mass Spectrometric Method for Analysis of Air Samples, Anal. Chim. Acta, 1997, 349, p.359-365.

14. Virkki V., Ketola R.A., Ojala M., Kotiaho T., Komppa V., Grove A., Facchetti S. On-Site Environmental Analysis by Membrane Inlet Mass Spectrometry, Anal. Chem., 1995, 67(8), p.1421-1425.

15. Dejarme L.E., Bauer S.J., Cooks R.G., Lauritsen F.R., Kotiaho T., Graf T. Jet Separator / Membrane Introduction Mass Spectrometry for On-line Quantitation of Volatile Organic Compounds in Aqueous Solution, Rapid Commun. Mass Spectrom., 1993, 7, p.935-942.

16. Ketkar S.N., Penn S.M., Fite W.L. Real-Time Detection of Parts per Trillion Levels of Chemical Warfare Agents in Ambient Air Using Atmospheric Pressure Ionization Tandem Quadrupole Mass Spectrometry, Anal. Chem., 1991, v.63, p.457.

17. Dzidic I., Carroll D.I., Stillwell R.N., Horning E.C. Positive-Ions Formed in Nickel-63 and Corona Discharge Ion Sources Using Nitrogen, Argon, Isobutan, Ammonia and Nitric-Oxide as Reagents in Atmospheric-Pressure Ionization Mass-Spectrometry, Anal. Chem. 1976, 48(12), p. 1763-1768.

18. French J.B., Thompson B.A., Davidson W.R., Reid N.M., Buckley J.A. In Mass Spectrom. in the Envir. Sciences; Karasek F.W.; Pergamon: Oxford, U.K., 1982.

19. Thomson B.A., Davidson W.R., Lovett A.M. Applications of a Versatile Technique for Trace Analysis - Atmospheric-Pressure Ionization Mass-Spectrometry, Environ. Health. Perspect., 1980, 36, p.77-84.

20. McLuckey S.A., Glish G.L., Asano K.G., Grant B.C. Atmospheric Sampling Glow Discharge Ionization Source for the Determination of Trace Organic Compounds in Ambient Air, Anal. Chem., 1988, 60, p.2220.

21. Stephens W.E. A Pulsed Mass Spectrometer with Time Dispersion, Phys. Rev., 1946, 69(11), p.691.

22. AE. Cameron, D.F. Eggers An ion "Velositron", Rev. Sei. Instr., 1948, 19, p.605-610.

23. R. Keller Spectre de masses obtunu par mesewe - du tenps de vol. Helv Phys. Acta, 1949, 22(4), p.386-388.

24. Takekoshi, Tauurouka K., Shimizu S.,Bull. Instr. Chem. Recearch, Cyoto Univ., 1951, 27, p.52-58.

25. Wolff M.M., Stephens W.E. A Pulsed Mass Spectrometer with Time Dispertion, Rev. Sei. Instr., 1953, 24 (8), p.616-617.

26. Ионов Н.И., Мамырин Б.А. Масс-спектрометр с импульсным источником ионов, Журн. тех. физ., 1953, 23(11), с.2101-2103.

27. Katzenstein H.S., Friedland S.S. New Time-of-Flight Mass Spectrometer, Rev. Sei. Instr., 1955, 26(4), p.324-327.

28. Агишев Е.И., Ионов Н.И. Импульсный масс-спектроскоп, Журн. тех. физ., 1956, 26 (1), с.203-208.

29. Wiley W.C., McLaren I.H. Time-of-Flight Mass-Spectrometer with Improved Resolution, Rev. Sei. Instr., 1955, 26, p.1150-1157.

30. Мамырин Б.А. Исследования в области разделения ионов по времени пролета. - Докт. дисс., Л., ФТИ им. Иоффе АН СССР, 1966, 320 с.

31. Мамырин Б.А. Авторское свидительство № 198034 (СССР). Времяпролетный масс-спектрометр. Опубл. Бюллетень изобретений, 1967, №13, с.148-150.

32. Мамырин Б.А., Каратаев В.И., Шмикк Д.В., Загулин В.А. Масс-рефлектрон. Новый безмагнитный времяпролетный масс-спектрометр с высокой разрешающей способностью, Журн. эксперим. и теор. физ., 1973, 64(1), с.82-89.

33. Шмикк Д.В. Разработка и исследование новых схем времяпролетных безмагнитных масс-спектрометров. - Канд. дисс. JL, ФТИ им А.Ф.Иоффе АН СССР, 1974, 194 с.

34. Мамырин Б.А., Шмикк Д.В. Линейный масс-спектрометр, Журн. эксперим. и теор. физ., 1979, 76(5), с.1500-1505.

35. Della-Negra S., Le Веуес Y. А 252Cf Time-of-Flight Mass Spectrometer with Improved Mass Resolution, Int. J. Mass Spectrom. Ion. Processes, 1984, 61, p.21-29.

36. US Patent No. 5563410, 1994; European Patent No. 94908410.7.

37. White A J., Blamire M.G., Corlett C.A., Griffiths B.W., Martin D.M., Spencer S.B., Mullock S.J. Development of a portable time-of-flight membrane inlet mass-spectrometer for environmental analysis, Rev. of Sei. Instr., 1998, 69(2), p.565-571.

38. Grix R., Kutscher R., Li G., Gruner U., Wollnik H. Rapid Commun. Mass Spectrom., 1988, v.2, p.83.

39. Bergmann Т., Martin T.P., Schaber H. High-resolution time-of-flight mass spectrometer, Rev. Sei. Instrum., 1989, 60(4), p.792-793.

40. Сысоев А.А., Щепкин Г.Я., Николаев Б.И. Авторское свидетельство № 193775 (СССР) от 16.05.1967. Времяпролетный масс-спектрометр.

41. Сысоев А.А., Николаев Б.И. Разрешающая способность двухкаскадного энерго-масс-анализатора. - Физич. Электроника. М., 1966, Атомиздат, с.20-28.

42. Сысоев А.А., Николаев Б.И., Чебаевский В.Ф., Самсонов Г.А. Двухкаскадный энерго-масс-анализатор, Атомная энергия, 1968, 28(3), с.261-263.

43. Bakker J.M.B. The Time-Focusing principle: a Double Focusing Design for Time-of-Flight Mass Spectrometers, Int. J. Mass Spectrom. Ion Phys., 1971, 6, p.291-295.

44. Poschenrieder W.P. Multiple-Focusing Time-of-Flight Mass-Spectrometers. Part II. TOFMS with Equal Energy Acceleration, Int. Journ. Mass Spectrom. Ion Phys., 1972, 9, p.357-373.

45. Bakker J.M.B., Freer D.A., J.F.J. Todd in D. Price and J.F.J. Todd (Eds.), Dynamic Mass Spectrometry, Heyden and Son Ltd., 1981, 6, p.91.

46. Sacurai Т., Fujita Y., Matsuo Т., Matsuda H., Katakuse I., Miseki K. A New Time-of-Flight Mass-Spectrometer, Int. J. Mass Spectrom. Ion Phys., 1985, 66, p.283-290.

47. Сысоев A.A., Артаев В.Б., Метальников П.С. Времяпролетные свойства аксиально-симметричных масс-анализаторов ионов. - Письма в ЖТФ, 1992, т.18(11), с.67-71.

48. Almen О., Hartmann W., Frank К., Christiansen J. Fast Rise Time, High Sensitivity MCP Ion Detector for Low-Energy Ion Spectroscopy, J. Phys. E: Sci. Instrum., 1989, 22, p.382-386.

49. ETP Connections, ETP Scientific, Inc., 1995, 2, p. 1-3 (from a paper presented at the 1994 ASMS Conf. by Cutter A.D., Hunter K.L., Stresau R.W., Paterson P.J.K.).

50. Wiza J.L. MicroChannel Plate Detectors, Nucl. Inst. Methods, 1979, 162, p.587-601.

51. Olthoff J.K., Lys I.A., Cotter RJ. Rapid Commun. Mass. Spectrom., 1988, 2, p.171.

52. Gulcicek E.E., Boyle J.G. Detector response in time-of-flight mass spectrometiy at high pulse repetition frequencies, Rev. Sci. Instrum., 64(8), p.2382-2384.

53. Festa E., Sellem R. A multistop time-to-digital converter, Nucl. Instrum. Methods, 1981, 188(1), p.99-104,

54. Holland J.F., Enke C.G., Allison J., Stults J.T., Pinkston J.D., Newcombe В., Watson J.T. Mass Spectrometry on the Chromatographic Time Scale - Realistic Expectations, Anal. Chem., 1983, 55(9), p.497A.

55. Beavis R.C. Increasing the Dynamic Range of a Transient Recorder by Using Two Analog-to-Digital Converters, J. Amer. Soc. Mass Spectrom., 1996, 7(1), p.107-113.

56. Holland J.F., Newcombe В., Tecklenburg R.E., Davenport J., Davenport M., Allison J., Watson J.T., Enke C.G. Design, Construction, and Evaluation of an Integrating Transient Recorder for Data Acquisition in Capillary Gas Chromatography/Time-of-Flight Mass Spectrometry, Rev. Sci. Instr. 62(1), p.69-76.

57. Emary W.B., Lys I., Cotter R.J., Simpson R., Hoffman A. Liquid Chromatography Time-of-Flight Mass Spectrometry with High-Speed Integrated Transient Recording, Anal. Chem., 1990, 62(13), p.1319-1324.

58. Сысоев A.A., Артаев В.Б. Времяпролетные масс-спектрометры. М.: МИФИ, 1990.

59. Cotter R.J. Time-of-Flight Mass Spectrometry for the Structural Analysis of Biological Molecules, Anal. Chem., 1992, 64(21), p,1027A-1039A.

60. Дубенский Б.М. Иследование и усовершенствование схемм масс-рефлектрон-ных анализаторов ионов, дисс. на соиск. ученой степени кандидата физико-математических наук, Ленинград, ФТИ АН СССР им. А.Ф.Иоффе, 1989.

61. Гусев А.Я., Кочнев В.А., Манагадзе Г.Г. Пики нейтральных частиц во времяпролетном масс-спектрометре, Письма в ЖТФ, т. 17(20), стр. 44-46, 1991.

62. Гусев А.Я., Манагадзе Г.Г., Шутяев И.Ю, Повышение относительной чувствительности времяпролетного масс-спектрометра с помощью суммирования спектров, Письма в ЖТФ, т. 18(5), стр. 63-67, 1992.

63. Гусев А.Я. Разработка высокочувствительной системы на основе масс-рефлек-трона для анализа нейтральной компоненты и потока газов, диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, Москва, ИКИ РАН, 1992.

64. Ван Брунт, Лайтнер и Уайтхед Дискриминации ионов по массе и заряду в линейном импульсном времяпролетном масс-спектрометре, Приб. для науч. иссл., 1971, 7, стр. 131-138.

65. М.А. LaPack, J.C. Той, C.G. Enke Membrane Mass Spectrometry for the Direct Trace Analysis of Volatile Organic Compounds in Air and Water, Anal. Chem., 1990, 62, p.1265-1271.

66. G.-J. Tsai, G.D. Austin, MJ. Syu, G.T. Tsao, M.J. Hayward, T. Kotiaho, R.G. Cooks Theoretical Analysis of Probe Dynamics in Flow Injection/Membrane Introduction Mass Spectrometiy, Anal. Chem., 1991, 63, p.2460-2465.

67. F.L. Overney, C.G. Enke A Mathematical Study of Sample Modulation at a Membrane Inlet Mass Spectrometer - Potential Application in Analysis of Mixtures, J. Am. Soc. Mass Spectrom., 1996, 7, p.93-100.

68. F.R. Lauritsen A New Membrane Inlet for On-line Monitoring of Dissolved, Volatile Organic Compounds with Mass Spectrometry, Int. J. Mass Spectrom. Ion Proc., 1990, 95, p.259-268.

69. K.F. Hansen, S. Gylling, F.R. Lauritsen Time- and Concentration-Dependent Relative Peak Intensities Observed in Electron Impact Membrane Inlet Mass Spectra, Int. J. Mass Spectrom. Ion Proc., 1996, 152, p. 143-155.

70. Сысоев A.A. Проницание органических соединений через капиллярные полимерные мембраны, Сборник научных трудов, т.5., М.: МИФИ, 1999, с. 154.

71. М.А LaPack, J.C. Той, V.L. McGuffin, C.G. Enke The Correlation of Membrane Permselectivity with Hiberland Solubility Parameters, J. Mem. Sei. 1994, 86, p.263-280.

72. J. Crank The Mathematics of Diffusion, 2ed.; Clarendon Press: Oxford, 1975.

73. C.H. Lee Theory of Reverse Osmosis and Some Other Membrane Permeation operation, Jour. Appl. Polym. Sei., 1975, 19, p.83-95.

74. R.H. Perry, D. Green Perry's Chemical Engineer's Handbook, 6th ed.; McGraw-Hill Book Co.: New York, 1984; Chapter 5.

75. Лойцянский JI.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1987.

76. Самарский A.A., Попов Ю.П. Разностные методы решения задач газовой динамики. М.: Наука, 1992.

77. Черепнин Н.В. Сорбционные явления в вакуумной технике. М.: Советское радио, 1973.

78. A.A. Сысоев, М.С. Чупахин Введение в масс-спектрометрию. М.: Атомиздат, 1977.

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

80. А.А. Сысоев, А.А. Сысоев Перспективы создания хромато-масс-спектрометра с времяпролетным масс-анализатором и модульный подход к оптимизации характеристик прибора, 1997, ЖАХ, 52(1), с.22-27.

81. Макаров А.А. Квазиизохронное движение заряженных частиц в статических электромагнитных полях, диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук, Москва, МИФИ, 1991.

82. Sysoev, А.А.; Sysoev, А.А.; Liapunova E.U. TOF MA for the GC/MS, 13th Int. Mass Spec. Conf., Budapest, Hungary, Aug. 29 - Sept. 2, 1994, Book of Abstr., p.336

83. Sysoev, A.A.; Ivanov, V.P., Metalnicov, P.S.; Sysoev, A.A.; Poteshin S.S. Some Approaches to Develope Time-of-Flight Mass Spectrometers for the Solid State Analysis, 9th Nordic Conf. on Mass Spec., Turku, Finland, August 20-23, 1995, Ab., p.61.

84. Kruchkov, M.V.; Sadchikova G.V.; Sysoev A.A. The comparison between axial and reflectron TOF MS and the choice problem 14th IMSC, Tampere, Finland, August 25 -29, 1997, Book of Abstr., p. 162.

85. A.A. Сысоев, A.A. Сысоев, Е.Ю. Ляпунова Времяпролетный масс-анализатор для хромато-масс-спектрометра, Науч. приборостроение, Рязань, 1994, с.55-66.

86. В.Хайланд Взаимодействие ионов, атомов и молекул низких энергий с поверхностями, стр. 275-328, Взимодействие заряженных частиц с твердым телом, М.: Высш. шк., 1994.

87. Е. Taglauer, W. Englert, W.Heiland, D.P. Jackson Low Energy Ions from Clean Curfaces - Comparison of Alkali-Ion and Rare-Gas-Ion Scattering, Phys. Rev. Letters, 1980, 45(9), p.740-743.

88. W. Heiland, E. Taglauer Low-Energy Ion Scattering - Elastic and Inelastic Effects, Nucl. Instr. Meth., 1976, 132, p.535-545.

89. S. Schubert, U. Imke, W. Heiland Negative Molecular Ion Formation and Work Function Changes - Experimental Results for CO and C02 Scuttering from Nickel (+Potassium) Surfaces, Surf. Sci., 1989, 219(3), L576-L582.

90. И.Мак-Даниель Процессы столкновений в ионизованных газах М: Мир, 1967.

91. Т.А. Ворончев, В.Д. Соболев Физические основы электровакуумной техники, М.: Высшая школа, 1967.

92. P.M.Waterst Kinetic Ejection of Electrons From Tungsten by Cesium and Lithium Ions, Phys. Rev.,1958, 111(4), p.1053-1061.

93. Черепнин В.Т., Васильев М.А. Вторичная ионно-ионная эмиссия металлов и сплавов, Киев: Наукова думка, 1975.

94. Арифов У.А. Взаимодействие атомных частиц с поверхностью твердого тела, М.: Наука, 1968.

95. Атомные и молекулярные процессы/под ред. Д. Бейтса, гл.7, М.: Мир, 1964.

96. Г. Месси, Е. Бархоп Электронные и ионные столкновения, М.: ИЛ, 1958.

97. Berry H.W. The Scattering of Fast Argon Atoms in Argon Gas, Phys. Rev., 1949, 75(6), p.913-916.

98. Berry H.W. Scattering of Fast Neon Atoms in Neon Gas, Phys. Rev., 1955, 99(2), p.553-555.

99. Shchekina I.V.; Dryannov A.I.; Sysoev A.A.; Sysoev A.A. A new desktop time-offlight mass spectrometer for the analysis of air samples, 14th IMSC, Tampere, Finland, August 25 -29, 1997, Book of Abstr., p.163.

100. Шмикк Д.В., Новикова T.B. Авторское свидетельство N1443683 (СССР). Времяпролетный масс-спектрометр, от 8 августа 1988 г.

101. Sysoev A.A.; Sysoev A.A.; Kotiaho Т.; Kostiainen R. The Use of a TOF Instrument in Membrane Inlet Mass Spectrometry 14th IMSC, Tampere, Finland, August 25 -29, 1997, Book of Abstr., p. 100.

102. Sysoev A.A.; Sysoev A.A. The Possibility to Use the EI TOF MS for the Control of Rapid Process, Int.Cong.Anal.Chem., Moscow, Russia, June 15-21, 1997, Abs.L-121.

103. Sysoev A.A.; Sysoev A.A. TOF MA as a Detector for Gas Chromatography, International Simposium Chromatography and Mass Spectrometry in Environmental Analysis ISCMS'94, St. Peterburg, Russia, Oct. 3-7, 1994, Abstr., p. 188-189.

104. Sysoev A.A.; Sysoev A.A.; Liapunova E.U. The Development of the TOF MS for the Mobile GC-MS, 9th Nordic Conference on Mass Spectrometry, Paasikivi Institute, Turku, Finland, August 20-23, 1995, Abstr., p.40.

105. Сысоев A.A., Щекина И.В., Крючков M.B. Времяпролетный масс-спектрометр с мембранным вводом как эффективное средство следового анализа воздушных и водных проб, Сб. науч. трудов, 4.1. М.: МИФИ, 1998, с.35-36.

106. A.A. Sysoev, A.A. Sysoev, S.S. Poteshin, V.l. Piatakhin, I.V. Shchekina, A.S. Trofimov Direct sampling time-of-flight mass spectrometers for technological analysis, Fresenius J. Anal. Chem., 1998, 361, p.261-266.