Sektorfeld-Massenspektrometer
Magnetsektor-Massenspektrometrie, Magnetsektor-Instrumente
Sektorfeld-Massenspektrometer trennen Ionen basierend auf ihrem Masse-zu-Ladung-Verhältnis mit statischen magnetischen Feldern, oft ergänzt durch statische elektrische Felder, welche die Ionen auf eine Kreisbahn lenken, über deren Ablenkung die Ionenmasse bestimmt wird. Dabei werden verschiedene Sektoren von magnetischen bzw. elektrischen Feldern miteinander kombiniert und das Lorentz-Kraftgesetz zur Massenberechnung herangezogen.
Die Ionen werden im ersten Schritt in einem elektrischen Feld beschleunigt, welches dafür sorgt, dass alle Ionen eine ähnliche kinetische Energie erhalten.
In Sektoren mit magnetischen Feldern werden Ionen mit höherem m/z-Verhältnis (schwerere Ionen oder solche mit geringerer Ladung) weniger stark abgelenkt. Ionen mit niedrigerem m/z-Verhältnis (leichtere Ionen oder solche mit höherer Ladung) werden hingegen stärker abgelenkt.
In Sektoren mit elektrischen Feldern hängt die Lorentzkraft, die auf die Ionen wirkt auschließlich von der Ladung und der Stärke des elektrischen Feldes ab. Solche Sektoren werden vornehmlich verwendet, um die Ionen weiter zu fokussieren und zu trennen. Das elektrische Feld kann die Energieverteilung der Ionen korrigieren und die Auflösung verbessern.
Doppelfokussierende Geräte, die Ionen mit leicht unterschiedlicher Geschwindigkeit auf einem Punkt im Detektor abbilden und gleichzeitig auch Ionen mit leicht geneigter Flugbahn fokussieren, bieten dabei die höchste Auflösung.
Das Auflösungsvermögen von Sektorfeld-Massenspektrometern reicht bis zu R = 100.000.