电负性物种的阈值技术:从Extrel的负离子检测

由Extrel CMS,有限责任公司2014年12月3

四极质谱仪通常用于研究分子与表面的相互作用，表征薄膜和演示复杂的气相化学。

图片来源:Shutterstock/Jens Goepfert

从这些过程中确定的自由基和中性物种可以提供有关表面相互作用和反应途径的有用信息。传统上，测量自由基是通过增加电离器的电子能和分析电离的开始。

本文简要介绍了阈值电离技术，特别是用于检测未知负离子的校准技术，这些负离子是由低电子与中性物质结合而形成的。图1为O的阈值电离曲线₂和H₂O, O₂最初是作为参考引入的，然后对未知气体，即水蒸汽的电离开始进行评估。

O2和H2O的阈电离图。

图1所示。O的阈电离图₂和H₂O。

首先,阿₂数据外推到x轴，创建一个12.65V的灯丝电压。该电压与文献中电离阈值12.06eV相匹配。同样，对于未知气体，同样的过程提供了比氧气高0.51V的阈值。这与文献中关于H的电离阈值12.57eV吻合，与文献中关于H的电离阈值12.6eV吻合较好₂O。

在这两种情况下，质量数据总是通过以下参数实现:

离子源的考虑

当离子源用于低能外观电位(电子附着和阈值)分析时，必须注意确保通过灯丝的电压降保持在最小值。这将减少电子能量的扩散，同时保持发射电流的水平，如图2所示。

长丝测试电路

图2。长丝测试电路

在早期的工作中，我们发现了四个平行的灯丝(图3)，在小于10eV的工作中，可以在发射特性和能量分布之间做出适当的妥协。

用于阈值测量的4平行灯丝排列

图3。用于阈值测量的4平行灯丝排列

在材料亚博网站下载研究和加工中，使用了许多负电气体，如石墨烯₆、有限公司₂, CF₄等。这些分子和它们的碎片很容易通过解离电子附着形成负离子，随后的碎片可能是不同的，每个过程都在独特的电子能量下发生。下面的例子说明了这一点:

文献中已经记录了各种离子的电子附着概率，并可通过电子附着碰撞截面数据获得。图4展示了CO电子附着碰撞截面的一个例子，其中O-是在大约10eV时检测到的负离子。

CO产O的电子附着截面

图4。CO产O的电子附着截面

图5显示了由CO生成O-的电子附着曲线₂并与从图中获得的文献数据进行评估(图6)。因此获得的数据很好地一致，并清楚地表明了质谱仪的能力，特别是离子源，以区分低能电子捕获事件之间的距离很近。

从二氧化碳生产O-的测量电子附着

图5。从CO生产O-的测量电子附着₂

从CO2生产O-的文献横断面

图6。从CO生产O-的文献横断面₂

的解离电子附着(DEA-MS)Plot给出了关于形成碎片的母分子的数据。这为识别物种提供了额外的选择性，对各种应用具有显著的好处。

该信息已从Extrel CMS有限责任公司提供的材料中获取、审查和改编。亚博网站下载

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Extrel CMS, LLC.(2020年10月20日)。电负性物种的阈值技术:从Extrel的负离子检测。AZoM。于2021年10月1日从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=11576检索。
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