Etude physico-électrique et optimisation métrologique d'un spectromètre de masse pour la détection temps réel de traces de dioxines

Mass spectrometric physico-electrical and metrological optimisation study for in-situ detection of gas-phase dioxines

• Auteur / Autrice : Aurika Janulyte
• Direction : Yves Zerega
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 1
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Institut universitaire des systèmes thermiques industriels, IUSTI (Marseille)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mesure

Dioxines

Ions piégés

Spectrométrie de masse

Résumé

Le spectromètre de masse utilisant un piège à ions nécessitait des améliorations instrumentales en vue d’analyser des molécules plus lourdes (env. 400u) et d’augmenter ses performances métrologiques: résolution/ sensibilité. Une étude systématique des différents étages du spectromètre de masse a été menée pour optimiser la transparence de chaque étage et appréhender les phénomènes qui perturbent la trajectoire des ions lors de leur confinement et conduisent à une dégradation du spectre. Nous avons étudié principalement l’influence des défauts électriques des alimentations et des défauts mécaniques du piège selon divers paramètres expérimentaux. Nous avons étudié l’environnement électrique du spectromètre et un générateur de tension adapté. La capacité à confiner des molécules plus lourdes est liée à l’amplitude de la tension alternative. Nous avons développé un dispositif d’alimentation qui respecte les critères de stabilité d’amplitude et de fréquence de la tension de confinement.

To increase the ion trap mass spectrometer metrological performance to better detect large molecular weight compounds, i. E. , dioxines, a systematic study of the different mass spectrometric detection stages was performed. In order to increase the ion trap's resolution and sensitivity, different parameters were tested to determine the influence of the corresponding stage's effect of the given parameter on the ion confinement leading to 'damaged' ion spectra. First, principally, power supplies electrical and ion trap's mechanical defects were studied. Secondly, the wave generator electrical environment was studied. In order to confine large molecular mass ions within an ion trap, higher voltage amplitude the wave generator was developed. This wave generator respected criteria of frequency and voltage amplitude stability to better confine large molecular ions such as dioxines.