Page - 31 - in Strukturaufklärung durch Mobilitätsmessungen an massenselektierten Clusterionen in der Gasphase

3.4. Quadrupolmassenspektrometer 3.4. Quadrupolmassenspektrometer Im Experiment wird ein Quadrupolmassenspektrometer (ExtrelC50mit einem Trans- missionsbereich von 0−4000 amu) verwendet, um einfach geladene Ionen, die die Zelle passiert haben, erneut nach Massen zu trennen. Dies stellt sicher, dass sie in der Driftzelle nicht fragmentiert sind bzw. Anlagerungsprodukte gebildet haben. Das Quadrupolmassenspektrometer besteht aus vier parallel angeordneten zylindri- schen Metallsta¨ben, die abwechselnd auf den Potentialen, in Gl. (3.4) sowie Gl. (3.5) dargestellt, liegen. Ein ideales Feld wu¨rde man mithilfe hyperbolischer Sta¨be er- halten, diese lassen sich allerdings nicht gut einbauen, so dass man durch gut zu verarbeitende zylindrische Sta¨be (Abb. 3.17 das Feld na¨herungsweise erreicht. Das Prinzip geht auf Paul und Steinwedel [56] zuru¨ck. Ionen, die sich in Richtung der z-Achse bewegen, sind dem Einfluss eines elektrischen Feldes ausgesetzt, das aus einem Wechselfeld und einem konstanten Feld besteht: φ0 =U−Vcos(ωt) (3.4) und −φ0 =−(U−Vcos(ωt)), (3.5) mit−φ0 dem angelegten Potential an den Sta¨ben, ω= 2piν, ν der RF (Radiofre- quenz), U dem elektrostatischen Potential sowie V der Amplitude der RF. + + - - U+ U- Abbildung 3.17.: Schematischer Aufbau eines Quadrupols. Die Ionen bewegen sich im zentralen Volumen zwischen den vier Sta¨ben. Diese Be- wegung kann mithilfe der Bewegungsgleichungen beschrieben werden. Die Ionen sind 31