Massenspektrometer Element bestimmen

Question

Aufgabe:

Die Aufgabe bezieht sich auf ein Massenspektrometer.

Sie messen mit einer Anordnung, in welcher die Magnetfelder fest eingestellt sind (Filter: ₁=1 mT, Analysator ₂=1 T). Am Beschleuniger liegt eine Spannung von ₀=4 kV an. Sie verändern die am Filter (Plattenabstand ₁=1 cm) anliegende Spannung ₁ und notieren, für welche Spannungen sie am Schirm ein Signal finden. Sie detektieren einen Peak bei einem Radius von =3,16 cm bei einer Filterspannung von ₁=2,53 V und einen weiteren Peak bei =2,24 cm und ₁=3,58 V. Weitere Peaks finden sich bei kleineren Radii, jedoch nicht bei größeren. Um welches Element kann es sich bei der Probe handeln unter der Annahme, dass es ein Reinstoff ohne Verunreinigungen ist?

Problem/Ansatz:

Wie kann man diese Aufgabe lösen, ich habe leider keine Idee, bitte um Hilfe! Vielen Dank und beste Grüße

Answer 1

Hallo

 du hast in der Aufgabe davor ja die Formeln alle entwickelt, die musst du jetzt mit den angegebenen Daten (die ich nicht interpretieren kann) füttern um m zu bestimmen . (die Ionen können die Ladung 1e oder 2 e haben, entsprechend v)

Gruß lul

Comments

Vielen Dank für den Hinweis, ich habe leider erst gerade gesehen, dass die ganzen Bezeichnungen nicht lesbar sind :(

Filter: B₁= 1 mT, Analysator: B₂ = 1 T; Spannung U₀ = 4 kV

Plattensabstand d₁ = 1 cm, Radius R =3,16 cm, Filterspannung U₁= 2,53 V

Radius R =2,24 cm und U₁ =3,58 cm

Welche Formel soll ich denn genau hier verwenden bitte? Die Formel für die Masse m direkt habe ich nicht verwendet, außerdem, es sind zu viele Spannungen und Radien angegeben, ich verstehe nicht ganz, welche Werte wo eingesetzt werden müssen. Danke und viele Grüße

---

Hallo

U0 ist die Beschleunigungsspannung m/2*v^2=4*10^3V*q mit q = e oder 2 e

2. Filterspannung für v=E/B E=U/0,01m und B1=0.1T

3. B2 für die Umlenkung also für r=..

---

Das sind die Formeln aus Teilaufgaben a), b) und c) und hier muss ich doch die Masse berechnen, und ich habe zwei Werte für Filterspannungen und Radien, wozu sind die dann? Masse berechne ich nach folgender Formel: m= (B*q*r)/v, stimmt das? Danke!

---

ich habe die Masse (mit q=e) nach der obigen Formel berechnet und bekomme einen Wert von 3,166*10^-25 kg, welchem Element kann man das nun zuordnen? Danke und Grüße

---

hast du die Zehnerpotenz überprüft? es ist das 100 fache von Deuterium das 200 fache von H also zB Hg=Quecksilber, rechne selbst nach

https://www.lenntech.de/pse/masse/atommasse.htm

ich hab deine Werte nicht nachgerechnet.

---

Vielen Dank, ich kam auf eine Masse von 190,7, entspricht also in etwa dem Osmium, bin gespannt, ob das richtig ist, erfahre ich nächste Woche.

Ich habe aber noch eine Frage: wozu sind die ganzen Radiien (R=3,16, R=2,24) und die zweite Spannung U₁=3,58 V angegeben? Diese Werte habe ich bei meiner Rechnung nirgendwo verwendet. Danke und Gruß