Ion met spin in massaspectrometer

Moderator: physicalattraction

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 3.112

Ion met spin in massaspectrometer

Een ion doorloopt een massaspectrometer. Eerst doorloopt het een versnellend elektrisch veld. Daarna een afbuigend magneetveld. Na een halve cirkel wordt het ion gevangen op een fotografische plaat. Als je hiermee vertrouwd bent geef dan aan wat je moet verwachten als het ion ook spin heeft en hoe wordt de massa van het ion dan bepaald? (Laat relativistische effecten buiten beschouwing.)

Gebruikersavatar
Berichten: 10.564

Re: Ion met spin in massaspectrometer

De spin, oftewel het magnetisch moment, doet er niet toe. Je verwacht immers ook geen versnelling van een elektrische dipool in een elektrisch veld.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Gebruikersavatar
Berichten: 3.112

Re: Ion met spin in massaspectrometer

De spin, oftewel het magnetisch moment, doet er niet toe. Je verwacht immers ook geen versnelling van een elektrische dipool in een elektrisch veld.
Het magneetveld zal toch wel effect hebben op het magnetische spinimpulsmoment.

Zo'n ion is een magnetische dipool.

De vraag is hoe.

Gebruikersavatar
Berichten: 10.564

Re: Ion met spin in massaspectrometer

De kern zal zich richten naar het magneetveld, niks meer en niks minder.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 375

Re: Ion met spin in massaspectrometer

Een deeltje met spin gaat een extra kracht ondervinden(buiten de magnetische kracht owv zijn lading) als hij door een magnetische gradiënt gaat(zie het beroemde Stern-Gerlach experiment waarmee de spin ontdekt is)

Berichten: 375

Re: Ion met spin in massaspectrometer

De kern zal zich richten naar het magneetveld, niks meer en niks minder.
niet helemaal correct, de spin zal beginnen precesseren rond het magnetisch veld met de lamor frequentie

het probleem is om de veldgradiënt te beschrijven van je magneet, en ik weet ook niet of dit veel(een meetbaar) effect gaat hebben

Gebruikersavatar
Berichten: 3.112

Re: Ion met spin in massaspectrometer

Een ion doorloopt een massaspectrometer. Eerst doorloopt het een versnellend elektrisch veld. Daarna een afbuigend magneetveld.
In het magneetveld is centripetaalversnelling. Een lading die versneld beweegt moet volgens de Maxwell vergelijkingen stralen. Gebeurt dat hier ook echt? Hoe blijkt dat?

Berichten: 375

Re: Ion met spin in massaspectrometer

In het magneetveld is centripetaalversnelling. Een lading die versneld beweegt moet volgens de Maxwell vergelijkingen stralen. Gebeurt dat hier ook echt? Hoe blijkt dat?
Dat klopt inderdaad, maar dat dat effect hier veel gaat meespelen denk ik niet, als je bij hoge energieën en lichtere deeltjes gaat kijken speelt dit effect wel hard mee(bhremstraling bij elektronen is een groot verlies bij versnellers).

Maar aangezien we hier met een ionen werken en normaal met niet te hoge snelheden, is dat effect minimaal.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.112

Re: Ion met spin in massaspectrometer

Maar aangezien we hier met een ionen werken en normaal met niet te hoge snelheden, is dat effect minimaal.
Meetresultaten worden worden wel in zes significante cijfers weergegeven.

Berichten: 375

Re: Ion met spin in massaspectrometer

Meetresultaten worden worden wel in zes significante cijfers weergegeven.
ik denk nog altijd dat dit effect totaal niet te meten gaat zijn doordat andere effecten veel groter zijn, en moeilijk te bepalen(homogeniteit van magneetveld, snelheid etc.). En het lijkt mij trouwens niet zo voor de hand liggend om als je een afstand op een fotografische plaat meet een nauwkeurigheid van 10^-6 te halen.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.112

Re: Ion met spin in massaspectrometer

En het lijkt mij trouwens niet zo voor de hand liggend om als je een afstand op een fotografische plaat meet een nauwkeurigheid van 10^-6 te halen.
In de tabellenboeken staan de massa's van atomen niettemin echt met 6 cijfers nauwkeurig vermeld. Wellicht is het gebaseerd op statistische analyse van duizenden metingen.

Berichten: 375

Re: Ion met spin in massaspectrometer

In de tabellenboeken staan de massa's van atomen niettemin echt met 6 cijfers nauwkeurig vermeld. Wellicht is het gebaseerd op statistische analyse van duizenden metingen.
zo'n precieze metingen zijn normaal niet gebeurd met een eenvoudige massa spectrometer, maar bv met elektromagnetische vallen(penningtrap, paul trap) waarbij de precisie vele malen hoger is.

Reageer