فایل دانشگاهی – به دام اندازی یون در دام پاول۹۳- قسمت ۶

(۱-۴۵)
، فرکانس زاویه ای از میدان r.f است.
پتانسیل های روی الکترودها:
پتانسیل های روی الکترود حلقه و الکترودهای کلاهک را طبق معادله ( ۱-۴۴) بررسی کنیم . پتانسیل الکترود حلقه :
= (۱-۴۶)
پتانسیل برای کلاهک :
در به دام اندازی یون، اثر به کار رفته به الکترودهای حلقه و کلاهک، در دام یون مانند یک طیف سنج جرمی است.
پتانسیل های بکار رفته در دام ، یک معادله تناوبی را خواهد داد.
(۱-۴۸)
C= ثابت
برای حلقه :
برای کلاهک :
بنابراین خواهیم داشت:
جمله ثابت در معادله حرکت تغییر نمی کند اما پتانسیل در طول خط مجانب هذلولی تغییر می کند. از معادله (۱ -۴۲ ) داریم:
(۱-۵۰) +
پس اگر V ثابت باشد آنگاه نوسان خواهیم داشت:
(۱-۵۲) +
که معادله نوسانی نیست. و را داریم پس بر حسب z نوسان نداریم.
برای اینکه یون حرکت نوسانی داشته باید V متناوب باشد. شکل انتخابی برای V به صورت زیر است:
V=U-V cos
یعنی ولتاژV را به حلقه اعمال می کنیم که در آن U ولتاژ مستقیم و V بیشینۀ دامنه یک ولتاژ سینوسی و فرکانس زاویه ای است، حدود MHz است
به طور کلی هرانتخابی از ممکن است دوره را تأمین می کند.
داریم: با تغییر
معادله ی اخیر یک معادله دیفرانسیلی مرتبه دوم خطی به نام معادله متی یو است. یک پارامتر بدون بعد است که در آن فرکانس بر حسب زمان است.
r=g(t) یا r=f
۰
(۱-۵۴)
) (۱-۵۵
بنابراین شکل کلی معادله متی یو به صورت زیر است:
(۱-۵۶ ) U=0 +
که بر روی محور های مختصا ت z,y,x نمایش داده می شود. پارامتر های بدون بعد هستند که به پارامتر های دام معروفند.
m
این رابطه نیروی وارد بر یون در میدان داخل دام را بیان می کند. سمت چپ بیانگر نیروی وارد بر یون در سه جهت x و y وz است.
که در اینجا پتانسیل در هر نقطه در داخل میدان و a شتاب یون خواهد بود به طور مشابه و را نیز می توان به دست آورد.
طبق معادلۀ (۱-۴۴)و (۱-۴۶) داریم:
m
۵۷)
(۱-۵۸)
یا به طور دقیق معادلۀ متی یو به صورت زیر بیان می شود:
(۱-۵۹)
که پارامتر از محاسبۀ فاز میدان متناوب به دست می آید. هنگامی که یون تحت تأثیر آن قرار می گیرد، به این پارامتر، فاز اولیه گفته می شود.
می توان با دو برابر کردن آن نیز، فاز را در نظر بگیریم که ممکن است مثبت شود. بررسی هایی که در این بحث صورت می گیرد نشان دهنده حرکت یونی در هر دو جهت مختصاتی است که معمولاًَ به صورت مستقل از هم می باشند و فقط در یک سری ثابت ها با هم تفاوت دارند.

این مطلب را هم بخوانید :  مقاله علمی با منبع : طراحی سیستم نظارت چهره راننده جهت تشخیص خستگی و عدم تمرکز حواس- قسمت ...
برای دانلود متن کامل این پایان نامه به سایت  pipaf.ir  مراجعه نمایید.