EAN: 9783844082760

NICHT-RADIOAKTIVER ELEKTRONENSTRAHLER ALS IONIS...

Diese Dissertation beschreibt eine hermetisch verschlossene  miniaturisierte  nicht-radioaktive
Elektronenquelle (NEQ) einschließlich einer kompakten Ansteuerungselektronik einschließlich
Charakterisierung und Demonstration von Funktionalität und Einsetzbarkeit der NEQ als
Ionisationsquelle anhand zweier konkreter Anwendungsbeispiele. Der Aufbau der NEQ erforderte
zunächst die Entwicklung einer vakuumdichten Aufbau- und Verbindungstechnik. Weiterhin wurde
eine kompakte Ansteuerungselektronik entwickelt  welche die Erzeugung von selbst extrem kurzen
Elektronenpulsen mit Pulsbreiten von nur 23 ns ermöglicht. Zur Untersuchung des
Ionisationsverhaltens der NEQ wurde unter anderem die dreidimensionale Ionendichteverteilung
mit Hilfe eines speziellen Detektors und Bildrekonstruktionsverfahren untersucht  um die
Geometrie des Ionisationsbereiches an die NEQ anzupassen.Die Entwicklung eines
nicht-radioaktiven Elektroneneinfangdetektors (ECD) demonstrierte die Eignung der NEQ als
Ionisationsquelle. Hiermit konnten zu radioaktiven ECDs vergleichbare Nachweisgrenzen von 1
ppbV (6 ng l) sowie ein vergleichbarer linearer Bereich von 6 6 103 für 1 1 2 Trichlorethan
erreicht werden. Zusätzlich erfolgte der Aufbau eines Ionenmobilitätsspektrometers (IMS) mit
NEQ als Ionisationsquelle. Die erzeugten Ionenpopulationen der Spektren entsprechen hierbei den
von einem IMS mit radioaktiver Tritium-Quelle erzeugten Ionenpopulationen. Außerdem wurde mit
Hilfe sehr kurzer Elektronenpulse  also kurzer Ionisationszeiten  die Beeinflussbarkeit der
chemischen Ionisationsprozesse untersucht. Darüber hinaus ermöglichen die kurzen
Ionisationspulse den Aufbau eines IMS ohne Ionentor. Abschließend wurde daher ein solcher
Aufbau charakterisiert und mit einem IMS mit herkömmlichem Ionentor verglichen.

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