Rezonanță ionică ciclotronică

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Rezonanța ionică ciclotronică (numită și rezonanță ionică ciclotronă ) este un fenomen legat de mișcarea ionilor într-un câmp magnetic , care constă în mișcarea în spirală a particulelor încărcate atunci când își cresc energia sub acțiunea câmpului magnetic și o tensiune adecvată frecvența radio . [1]

Se folosește pentru a accelera ionii într-un ciclotron și în spectrometrie de masă pentru măsurarea maselor produse de ionizarea analitului folosind un analizor de rezonanță a ionului ciclotron cu transformată Fourier . Poate fi, de asemenea, utilizat pentru a urmări cinetica reacțiilor chimice într-un amestec de gaze diluate, cu condiția să fie implicate speciile încărcate.

Frecvența de rezonanță

Un ion într-un câmp magnetic static și uniform se va mișca într-o traiectorie circulară datorită forței Lorentz . Mișcarea circulară se poate suprapune cu o mișcare axială uniformă, rezultând o mișcare elicoidală sau cu o mișcare uniformă perpendiculară pe câmp (de exemplu în prezența unui câmp electric sau gravitațional ) rezultând un cicloid . Viteza unghiulară a acestei mișcări ciclotronice , obținută prin echivalarea forței centripete cu forța Lorentz, pentru un câmp magnetic B dat este dată de expresia

unde Z indică numărul de sarcini pozitive sau negative ale ionului, e este sarcina elementară și m masa ionului.

Explicând viteza unghiulară în funcție de frecvență , luând în considerare faptul că ω = 2π f , observăm cum frecvența de rezonanță f a tensiunii de excitație este invers proporțională cu raportul m / Z :

Notă

  1. ^ John R. de Laeter, Applications of Inorganic Mass Spectrometry , Wiley-Blackwell, 2001, p.98, ISBN 978-0-471-34539-8 .

Elemente conexe

Fizică Portalul fizicii : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu fizica