Российские ученые разработали модификацию для масс-спектрометра, которая значительно повысит точность измерений массы сложных молекул. Специалисты уже начали его собирать, пишет пресс-служба Сколковского института науки и технологий.
Масс-спектрометры могут "взвешивать" отдельные атомы и молекулы и определять даже их структуру по тому, как масса соотносится с зарядом. Их используют как в лабораториях, так и в автономных космических зондах.
Как правило, при работе с масс-спектрометрами изучаемый образец переводят в газообразную форму. Затем его ионизируют и пропускают через специальный набор магнитов, благодаря которым присутствующие в образце атомы и молекулы отклоняются от "курса" и попадают в детекторы, которые определяют их массу и заряд. Точность работы масс-спектрометра напрямую зависит от мощности магнитных полей и предсказуемости поведения атомов и молекул при взаимодействиях с ними.
Ученые из Сколковского института науки и технологий под руководством Евгения Николаева несколько лет работают над улучшением масс-спектрометров. Они разрабатывают специальные ловушки для ионов, в которых создается электрическое поле специальной формы. При попадании в это поле ионы ведут себя максимально предсказуемо.
Первые версии таких приборов уже используются в современных масс-спектрометрах. Недавно ученые обнаружили, что при увеличении магнитного поля качество работы этих приборов увеличивалось не так быстро, как предсказывает теория. Ученые предположили, что это было связано с остаточными газами внутри ловушки, которые мешали нормальной работе прибора.
Поэтому ученые разработали новый тип ионной ловушки, открытой с двух концов. Благодаря этому выкачивать из нее подобные загрязнители можно более эффективно. Ученые надеются, что это значительно повысит эффективность работы масс-спектрометров при повышении мощности магнитных полей.
"Сейчас в нашей лаборатории создается этот прибор "в железе". Он покажет, были ли верны наши предположения. Но если они верны, тогда созданная ловушка снова вернет линейную зависимость точности измерения масс-спектра от магнитного поля, что даст лучшую точность при очень больших магнитных полях. А поскольку точность и так растет при увеличении их напряженности, это означает, что ловушка позволит создать самый точный масс-спектрометр", – отметил еще один автор работы, аспирант Сколковского института науки и технологий Антон Лиознов.
Источник: nauka.tass.ru