Seite - 307 - in Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung

Designstudie zur Auflösungserhöhung des TOF-Instruments 307 Zyklen zunehmenden Ionenverlust zu vermeiden, ist eine git- ternetzfreie Öffnung der Reflexionsregion obligatorisch. An- derenfalls ist aufgrund der verminderten Transmissionseigen- schaften mit einer Signalreduktion von ca. 20% pro Reflexion zu rechnen. Felddurchgriffe in die Driftregion führen zu orts- abhängigen Inhomogenitäten und stören die Ein- und Austritt- strajektorien der Ionen. Eine Abstimmung der Elektroden- geometrien unter Berücksichtigung des Clusterstrahls muss präzise durchgeführt werden (siehe Abbildung 211). Abbildung 211: links – axialer elektrostatischer Potenzialverlauf. rechts – Darstellung des MBTOF-Designs (technische Zeichnung), Gesamtflugstrecke der Ionen: 1,2m. Stabile Reflexionszyklen über lange Zeiträume lassen sich nur über einen optimierten axialen Potenzialverlauf gewährleisten. In Analogie zu einem optischen Resonator müs- sen die Fokuspunkte der Spiegelregionen im Zentrum der Driftstrecke überlappen. Da- bei werden viele isochrone Orte im Raum ermöglicht, die letztendlich am Detektor zu- sammengeführt werden. Ein Nachteil des Ansatzes liegt im Verlust der Randbereiche des Massenspektrums bei hohen Auflösungen (d.h. häufigen Reflexionen). Eine große Stärke des linearen Flug- zeitmassenspektrometers stellt der theoretisch unendlich große detektierbare Massenbe- reich (bei Aufnahmezeit t → ∞) dar. Durch die kollineare Ionenführung kommt es je- doch ab einer kritischen Flugzeit (typischerweise N = 3–4 Reflexionen) zu einem Über- holen schwerer Ionen – das gemessene Spektrum ist über verschiedene N gefaltet. Eine nachträgliche Analyse und Separierung nach N ist schwierig und nicht eindeutig durch- führbar. Die Lösung ist ein beim Eintritt in die Driftregion beschnittenes Ionenpaket, das nur noch aus einem sehr kleinen m/z-Bereich zusammengesetzt ist. Das aufgezeich- nete Signal entspricht damit nur einem kleinen ausgewählten Ausschnitt (zoom). Theo- retisch wäre auch ein zeitgesteuertes An- und Abschalten der Spiegelspannungen denk- bar. Je nach Wahl der Repetitionsrate würden so verschiedene Teile des Spektrums (mit 0 200 400 600 800 1000 1200 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 axiale Position (mm) 20cm