Время-пролетный масс-анализатор

Время-пролётный масс-анализатор — простейший вид масс-анализатора.

Физический принцип его работы заключается в том, что электрическое поле ускоряет ионы согласно уравнению:

$\frac{mV^2}{2} = zE.$

Поскольку при фиксированной длине d время полета ионов обратно пропорционально их скорости, то

$\frac{m}{z} = t^2 \frac{E}{2d^2}.$

Время-пролётный масс-анализатор является импульсным масс-анализатором, то есть ионы поступают в него не непрерывно, а порциями через определенные интервалы времени. Такие масс-анализаторы очень хорошо совместимы с ионизацией лазерной десорбцией при содействии матрицы, так как в данном методе ионизации ионы также образуются не непрерывно, а при каждом импульсе лазера.

К достоинствам время-пролётных масс-анализаторов относится теоретически неограниченный верхний порог детектируемой массы. На современных приборах типичный порог составляет около 350 000 m/z. Идея время-пролётного масс-анализатора принадлежит Стефенсу, предложившему конструкцию прибора в 1948 году. Первый анализатор был построен и описан Вилли и МакЛареном в 1955 году. К недостатком первых приборов, в которых ионы ускорялись электрическим полем и летели к детектору по прямой, относилось их низкое разрешение из-за естественного больцмановского распределения скоростей ионов. В современных детекторах с фокусировках электрическим полем ионы движутся по параболическим траекториям. Фокусировка значительно повысила разрешающую способность время-пролётных масс-анализаторов, позволив им конкурировать с магнитными масс-анализаторами