과학기술 13 4중 극자 질량 분석기

질량 분석기는 이온화된 원자나 전기를 띤 입자의 질량, 또는 더 정확하게 질량 대 전하량 비(m/z)를 측정하는 데 사용되는 장비이다. 질량 분석기는 화학, 생물학, 법의학, 의학 실험실에서 시료의 구성 성분을 결정하고 특정 원소의 동위 원소 비율을 측정하거나 오염을 확인하기 위해 사용된다. 최초의 질량 분석기는 전기장과 자기장을 사용하여 질량 분석기 내부에서 이온의 궤적을 조정하여 질량 대 전하량 비를 측정했다. 그러나 이런 방식은 안정적이고 균일한 자기장을 달성하기 어려워 질량 분해능의 저하를 초래했다. 이에 파울은 2개의 양 전극과 2개의 음 전극을 번갈아 배치하는 방식으로 자기장 사용을 완전히 배제하는 기술을 개발하여 기존의 질량 분석기를 개선하였다. 이 방식은 안정성이 높고 질량 분해능이 우수하여 천연 유기 화합물의 구조 분석에 널리 활용되고 있다.

4중 극자 질량 분석기는 <그림>과 같이 동일한 직경과 길이를 갖는 금속 막대 4개가 이웃한 막대와 같은 간격...

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