Энергаз2
Главная / Новости / Отрасли ТЭК / Ученые Сколтеха планируют создать самый точный в мире масс-спектрометр

Новости


15:05, 26 Января 21
Электроэнергетическая Россия Центральный ФО
Ученые Сколтеха планируют создать самый точный в мире масс-спектрометр

Ученые Сколтеха планируют создать самый точный в мире масс-спектрометр 
Масс-спектрометры широко используются в науке для анализа сверхсложных химических и биологических смесей. Ученые из Сколтеха разработали модификацию масс-спектрометра, измеряющего массы по частотам вращения ионизированных молекул в сильных магнитных полях, позволяющую повысить точность измерений масс молекул.

Они научились делать электромагнитную измерительную "ионную ловушку", которая позволяет добиться максимальной точности в случае ультравысоких магнитных полей. 
 
“Ионная ловушка” представляет из себя цилиндр из электродов, внутри которого создаются электрические и магнитные поля, в которых вращаются ионы исследуемого вещества. По частотам вращения ионов можно определить их точную массу. В этом процессе важно, чтобы ионы вращались предсказуемо. А для этого электрическое поле, которое создаёт ловушка своими электродами должно быть специальной формы. Такое поле называют гармонизированным, а ловушки ловушками с динамической гармонизацией.
 
Первая динамически гармонизованная ловушка (DHC) была изобретена в 2011 году профессором Центра Сколтеха по научным и инженерным вычислительным технологиям для задач с большими массивами данных (CDISE) Евгением Николаевым. Она так называется, потому что в реальности поле в ней не гармонично, но ионам кажется, что оно такое - из-за их быстрого вращения. Ловушка DHC -- лучшая ловушка на данный момент по точности определения спектра, поэтому она активно используется в масс-спектрометрах, применяемых в исследованиях, так как там особенно важна большая точность. Она установлена в масс-спектрометре с самым сильным магнитным полем в Национальной лаборатории сильных магнитных полей, в Таллахасси, США.
 
Точность измерения масс должна линейно расти с ростом магнитного поля. Магниты с сверхсильным магнитным полем стоят десятки миллионов долларов. В реальности оказалось, что точность при увеличении величины магнитного поля, к сожалению, растет не линейно, а намного медленнее ожидаемого.
 
Ученые предположили, что это связано с недостатком вакуума в ловушке даже при использовании самых совершенных насосов. И разработали ловушку открытого типа, открытую с обоих концов, что позволяет беспрепятственно откачивать остаточные газы из нее для поддержания необходимого вакуума. Ловушку назвали Zig-Zag Cell.
 
«Сейчас в нашей лаборатории создаётся этот прибор "в железе". На нём мы проведём эксперименты и проверим, были ли верны наши предположения. Но если они верны - тогда созданная ловушка снова вернёт линейную зависимость точности измерения масс-спектра от магнитного поля, что даст лучшую точность при очень больших магнитных полях. А поскольку точность и так растёт с ростом поля, это означает, что ловушка потенциально позволит создать самый точный из всех существующих масс-спектрометров», – рассказывает аспирант Сколтеха Антон Лиознов.
 
По словам руководителя исследования профессора Евгения Николаева, масс-спектрометры с новым типом ловушки позволят повысить точность анализа биологических образцов и таких сложных смесей, как нефть, где уже удается обнаружить до 400 тысяч различных соединений. 


Все новости за сегодня (10)
18:33, 27 Февраля 21

Первый энергоблок Белорусской АЭС выработал 1,5 млрд кВт·ч с момента включения в сеть

дальше..
09:48, 27 Февраля 21

Ростех поставил на Сахалин первый оптоволоконный комплекс для подводной добычи нефти

дальше..
09:41, 27 Февраля 21

Первый пусковой комплекс Амурского ГПЗ заработает во втором квартале 2021 года

дальше..
09:32, 27 Февраля 21

Онлайн-чемпионат «Территория культуры Росатома» задуман как уникальный мультижанровый турнир

дальше..
08:35, 27 Февраля 21

В 2021 году в Сабетте будет реконструирована акватория терминала «Ямал СПГ»

дальше..
08:14, 27 Февраля 21

Росатом вошел в ТОП-5 самых экологически ответственных компаний России по версии журнала Forbes

дальше..
08:07, 27 Февраля 21

«Транснефть – Прикамье» заменит насосные агрегаты на НПС «Ковали» и «Тиньговатово»

дальше..
07:20, 27 Февраля 21

Тюменские ученые проанализировали полный цикл мониторинга подземного захоронения шламовых отходов

дальше..
07:03, 27 Февраля 21

Переход на целевую модель рынка тепла позволит удвоить инвестиции в теплоснабжение

дальше..
06:59, 27 Февраля 21

«Россети» реконструировали ЛЭП, питающую супергигантское месторождение газа

дальше..
 

Поздравляем!
С Днем Защитника Отечества! С Днем Защитника Отечества!

Дорогие мужчины: мужья и отцы, сыновья и братья, внуки и дедушки, коллеги и друзья! Поздравляем вас с праздником!



О проекте Размещение рекламы на портале Баннеры и логотипы "Energyland.info"
Яндекс цитирования         Яндекс.Метрика