Page - 25 - in Strukturaufklärung durch Mobilitätsmessungen an massenselektierten Clusterionen in der Gasphase

3.2. Flugzeitmassenspektrometer und Massenfilter m/q Detektor m/q Detektor Es Ed Repeller Repeller Es Ed Abbildung 3.8.: Einstufiges TOF bei dem zwei Ionen gleicher Masse mit unterschiedlichen Star- torten betrachtet werden. Die Cluster erhalten in der Beschleunigungsregion entsprechend ihrer unterschiedli- chen Startpositionen verschiedene kinetische Energien. Ein Ion, das sich na¨her am Anfang der Strecke (am Repeller) befindet, erha¨lt eine ho¨here Energie als ein Ion, das sich schon weiter vom Anfang der Beschleunigungsstrecke entfernt aufha¨lt. Somit holt das Ion, das sich am Anfang der Beschleunigungsstrecke befindet das andere ein. Um ein mo¨glichst kompaktes Ionenpaket und damit optimale Auflo¨sung zu erhalten, sollten alle Ionen mit dem gleichen Masse-zu-Ladungsverha¨ltnis zur gleichen Zeit zum Detektor gelangen. Damit sich bei einer weiten Startortverteilung eine maxima- le Anzahl dieser Ionen am Detektor einholen, muss der Abstand des Detektors zum Ende der Beschleunigungsstrecke genau der La¨nge der Beschleunigungsstrecke ent- sprechen. Da dies technisch und vor allem ra¨umlich schwer bzw. nicht umsetzbar ist, verwendet man ein zweistufiges TOF (zwei Beschleunigungsregionen (Es<Ed)), um die kinetische Energieverteilung der Ionen mit gleichem mq -Verha¨ltnis zu reduzieren. Dieses ist in Abb. 3.9 schematisch dargestellt und wurde erstmals von Wiley-McLaren [53] im Jahre 1955 vero¨ffentlicht. m/q Detektor s d D Es Ed E =0D Repeller Extraktor Abbildung 3.9.: Mehrstufiges TOF nach Wiley-McLaren. Als Flugzeiten ergeben sich somit: tges= ts+ td+ tD 25