Étude de la focalisation d`un faisceau ionique à la pression
ÉTUDE DE LA FOCALISATION D’UN FAISCEAU IONIQUE À LA
PRESSION ATMOSPHÉRIQUE PAR DES LENTILLES
ÉLECTROSTATIQUES ANNULAIRES MINCES, DANS UNE
DÉCHARGE COURONNE EN CONFIGURATION POINTE-PLAN
Mémoire
Jonathan Rochon
Maîtrise en Physique
Maître ès sciences (M.Sc.)
Québec, Canada
© Jonathan Rochon, 2013
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Résumé
Ce projet vise l’étude de la focalisation d’un faisceau ionique à la pression atmosphérique.
Les sources ioniques récentes fonctionnent à cette pression et la région de dérive
séparant la région d’ionisation de l’entrée du spectromètre de masse est telle qu’une
importante partie du signal produit est perdu avant son introduction dans le spectromètre
de masse. La source LDTD ionise les analytes par une décharge couronne qui est produite
par une pointe à haute tension. Le champ électrique généré par cette configuration tend à
grandement disperser les ions. Pour limiter cette dispersion et focaliser une plus grande
partie du signal produit au centre, des lentilles électrostatiques annulaires minces ont été
introduites dans la région de dérive. Des simulations ainsi que des expériences réalisées
sur un montage, nous ont permis d’observer une focalisation d’un faisceau ionique. Les
résultats expérimentaux ont corroboré les résultats obtenus en simulation.
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Table des matières
RÉSUMÉ .................................................................................................................................. III
TABLE DES MATIÈRES ................................................................................................................ V
LISTE DES FIGURES ................................................................................................................... IX
LISTE DES TABLEAUX .............................................................................................................. XIII
LISTE DES SYMBOLES MATHÉMATIQUES ..................................................................................XV
REMERCIEMENTS ................................................................................................................... XIX
CHAPITRE 1 : INTRODUCTION .................................................................................................... 1
1.1. HISTORIQUE DE LA SPECTROMÉTRIE DE MASSE ET BUT DU PROJET .................................................... 1
1.2. OBJECTIFS DU PROJET ET MÉTHODOLOGIE .................................................................................. 7
CHAPITRE 2 : REVUE DES TECHNOLOGIES ET CONCEPTS ........................................................... 11
2.1 INTRODUCTION .................................................................................................................. 11
2.2 LES MÉTHODES D’IONISATION UTILISÉES DANS LE VIDE.................................................................. 13
2.2.1 L’IONISATION PAR BOMBARDEMENT ÉLECTRONIQUE ........................................................................ 14
2.2.2 L’IONISATION CHIMIQUE ............................................................................................................. 16
2.2.3 L’IONISATION DE SURFACE ........................................................................................................... 18
2.2.4 L’IONISATION PAR EFFET DE CHAMP .............................................................................................. 19
2.2.5 L’IONISATION PAR PLASMA .......................................................................................................... 20
2.2.6. RÉSUMÉ .................................................................................................................................. 21
2.3 LES SOURCES ET MÉTHODES D’IONISATION À LA PRESSION ATMOSPHÉRIQUE ...................................... 22
2.3.1 L’ÉLECTRO-NÉBULISATION ........................................................................................................... 24
2.3.2 AP-MALDI .............................................................................................................................. 26
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