Instrumento setor

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
Ir para: navegação, pesquisa
Um espectômetro de massa de cinco setores

Um instrumento setor, mais detalhadamente um instrumento de setor magnético é um termo geral para uma classe de espectrômetros de massa (no caso, especificamente, um espectrômetro de massas de setor magnético[1] [2] ) que usa um setor estático magnético ou elétrico ou alguma combinação dos dois (separadamente no espaço) como um analisador de massas.[3] Uma combinação popular destes setores tem sido o chamado BEB (magnético-elétrico-magnético).[4] Os mais modernos instrumentos setor são instrumentos duplamente focados em que foca-se o feixe de íons tanto em direção quanto velocidade.[5]

Teoria[editar | editar código-fonte]

O comportamento de íons de um campo elétrico ou magnético (separadamente) homogêneo, linear e estático como é encontrado em um instrumento do setor é simples. A física é descrita por umá única equação chamada de lei da força de Lorentz. Esta equação é a equação fundamental de todas as técnicas espectométricas de massa e aplica-se em casos não lineares e não homogêneos também e é uma equação importante no campo da eletrodinâmica, geralmente.

\mathbf{F} = q (\mathbf{E} + \mathbf{v} \times \mathbf{B}),

onde E é a intensidade do campo elétrico, B é o campo magnético indução, q é a carga da partícula, v é sua velocidade momentânea (expressa como um vetor), e × é o produto vetorial.

Então a força sobre um íon é campo elétrico homogêneo linear (um setor elétrico) é:

F=qE\,,

na direção do campo elétrico, com íons positivos e oposta se com íons negativos.

Setor elétrico de uma espectômetro de massa Finnigan MAT (compartimento da câmara de vácuo removido).

A força é apenas dependente da carga e intensidade do campo elétrico. Os iões mais leves serão desviados mais íons pesados e menos devido à diferença na inércia e os íons serão fisicamente separados uns do outros no espaço na forma de distintos feixes de íons saindo do setor elétrico.

E a força de um íon em um campo magnético linear e homogêneo (um setor magnético) é:

F=qvB\,,

perpendicular tanto ao campo magnético como o vetor velocidade do íon em si, na direção determinada pela regra da mão direita dos produtos vetoriais e o sinal da carga.


Translation Latin Alphabet.svg
Este artigo ou secção está a ser traduzido de en:Sector instrument. Ajude e colabore com a tradução.

Referências[editar | editar código-fonte]

  1. Paulo Cesar Ocheuze Trivelin; ESPECTROMETRIA DE MASSAS POR DEFLEXÃO MAGNÉTICA PARA DETERMINAÇÕES DE RAZÃO ISOTÓPICA DE ELEMENTOS LEVES; Apostila - web.cena.usp.br
  2. BARRIE, A., PROSSER, S.J.; Automated analysis of light-element stable isotopes by isotope ratio mass spectrometry. In: Boutton, T.W.; Yamsahi, S., ed. Mass Spectrometry of Soils. Marcel Dekker, New York, 1996, p. 1-46.
  3. IUPAC definition of electric sector - www.iupac.org (em inglês)
  4. S.M.B. De Grande, F.R.Aquino Neto; A Espectrometria de Massas Acoplada a Espectrometria EM-EM; Química Nova 3 (13)(1990).
  5. Burgoyne, Thomas W.; Gary M. Hieftje. (1996). "An introduction to ion optics for the mass spectrograph" (abstract). Mass Spectrometry Reviews 15: 241–259. DOI:<241::AID-MAS2>3.0.CO;2-I 10.1002/(SICI)1098-2787(1996)15:4<241::AID-MAS2>3.0.CO;2-I.