ä…:
'
Les appareils utilisés sont des spectromètres de
20
Le ltre de vitesse reçoit des ions animés de vitesmasse. Ils mesurent le rapport q/M et non pas M. On
ses différentes. Les fentes fl et f2 délimitent un pinceau
peut alors se demander s’il ne s’introduit pas une
ionique assez étroit. Les ions sont alors soumis à
indéterminattion sur la charge q qui peut être égale à e,
l’action simultanée d’un champ électrique et d’un
Ze, 3e, 46, etc. En fait, le doute est facilement levé car
champ magnétique orthogonaux entre eux et à la
les ions de charge +26,
sont toujours accom—
direction f1 , f2,f3 (voir g. 2.15).
pagnés d’ions une fois ionisés de charge +6 et la plus
Si 1) est la vitesse d’un ion, q, la charge de cet ion,
petite valeur de q/M d’une ”série. e/M , 2e/M, 3e/M,
les forces appliquées sur cet ion sont :
correspond
tou30urs a un mn
de charge
un1ta1re +e.
F1 _: qË pour la force électrique;
-
Nous ra150nnerons par la su1te sur des zons de charge
…
,
.
_
+e_
F2 : qvB pour la force
Ë et F désignent respectivement le champ élec—
b)
Spectrométre
de masse
.
trique et l’induction duchamp magnétique.
F1 et F2 ont des directions parallèles et des sens
Il existe de nombreux types de spectromètres.
opposés.
'
Nous décrirons l’un d’eux, le spectromètre
de BAIN—
_
L’ion franchira la fente f3 si iF1i : |F2lâ soit:
BRIDGE.
'
_
-
qE = qvB
.
Ce spectromètre comprend quatre parties : »
'
y
=
E/ B.
_
La source d’ions;
»
_
_
Le faisceau ionique sortant du ltre de vitesse est
_Le filtre
de vitesse;
_
,
donc un faisceau monocz‘nétique :les ions qui sortent
_
.
L’analyseur;
,
-
_
.
ont même vitesse.
—
Le détecteur d’ions.
_
'
.
'
—
_.
3°
L’analyseur. — Dans cette partie de l’appareil,
un ion de masse
est soumisà un champ magnétique
Figure 2'15
_
_,
,
__
,
'
constant d’induction BO dirigé perpendiculairement à
_____———
jet
'
sa trajectoire. L’ion est alors dévié suivant un cercle de
'.
rayon R tel que :
_
,.
source
____
‘_
::
___
électrons ionisanrs
/
tuo = M- v‘°‘/R
d'mns
<—
.
_
_
f1
soit
q'
—
v
ltre dÊ_ __Îî
"
-
détecu_æur
BO R
masse
_
A
&: C
_.
_
_
_
}
'
_
,.
,
_
,
,
_
‘
'
:
40 '
Le détecteur d’ions. —— L’ion ainsi dévié impres*
.
B
__
.
'
_,
.
:
sionne une plaque photographique ou est détecté par
_
'
,@
f3
.
_
“
“’
une électrode qui joue le rôle de collecteurs d’ions.
:
'
…
*
,
'
"
'
-
c)
Échelle des masses atomiques
_,
analyseur
_
_
_,
_
€B_Ë’Û
'
_
_
_
'
__
-
,
-
,
_
'
'
-
_
_
-
_
,
_
_
_
,
‘
—
Les masses des atomes prises ”individuellement
,
'
—
_
_,
7
_
_
‘
°
'
sonttr‘es petites._Même l’atome le plus lourd a une
:
,
,—
,
.
…
_
'
”
_
_
masse inférieure à5><10“22 g. Pour éviter la manipula,
f
sehem?_de_pm_‘clpe d";sP9°tr°mètre
tion d’exposants_ négatifs, on a déni une unité de
'
_
"
'
_
_
'
,
j
,
,
-
_
masse atomique (en abrégé : uma).
-
1°
La
Un jet d’électrons émis par
,_
.
,
.
.,
,
.
,
'
.
un lamth chauffé ion—ise positivement les atomes d’un
.
Î
Par den1t10n,l un1te_de_ masse atomique (uma) est
.
gaZ_.
_
_
__
__
_
,
-
_
__
_
.
le 1/12" de la masse d’unatome
de carbone-12.
'
Les appareils utilisés sont des spectromètres de
20
Le ltre de vitesse reçoit des ions animés de vitesmasse. Ils mesurent le rapport q/M et non pas M. On
ses différentes. Les fentes fl et f2 délimitent un pinceau
peut alors se demander s’il ne s’introduit pas une
ionique assez étroit. Les ions sont alors soumis à
indéterminattion sur la charge q qui peut être égale à e,
l’action simultanée d’un champ électrique et d’un
Ze, 3e, 46, etc. En fait, le doute est facilement levé car
champ magnétique orthogonaux entre eux et à la
les ions de charge +26,
sont toujours accom—
direction f1 , f2,f3 (voir g. 2.15).
pagnés d’ions une fois ionisés de charge +6 et la plus
Si 1) est la vitesse d’un ion, q, la charge de cet ion,
petite valeur de q/M d’une ”série. e/M , 2e/M, 3e/M,
les forces appliquées sur cet ion sont :
correspond
tou30urs a un mn
de charge
un1ta1re +e.
F1 _: qË pour la force électrique;
-
Nous ra150nnerons par la su1te sur des zons de charge
…
,
.
_
+e_
F2 : qvB pour la force
Ë et F désignent respectivement le champ élec—
b)
Spectrométre
de masse
.
trique et l’induction duchamp magnétique.
F1 et F2 ont des directions parallèles et des sens
Il existe de nombreux types de spectromètres.
opposés.
'
Nous décrirons l’un d’eux, le spectromètre
de BAIN—
_
L’ion franchira la fente f3 si iF1i : |F2lâ soit:
BRIDGE.
'
_
-
qE = qvB
.
Ce spectromètre comprend quatre parties : »
'
y
=
E/ B.
_
La source d’ions;
»
_
_
Le faisceau ionique sortant du ltre de vitesse est
_Le filtre
de vitesse;
_
,
donc un faisceau monocz‘nétique :les ions qui sortent
_
.
L’analyseur;
,
-
_
.
ont même vitesse.
—
Le détecteur d’ions.
_
'
.
'
—
_.
3°
L’analyseur. — Dans cette partie de l’appareil,
un ion de masse
est soumisà un champ magnétique
Figure 2'15
_
_,
,
__
,
'
constant d’induction BO dirigé perpendiculairement à
_____———
jet
'
sa trajectoire. L’ion est alors dévié suivant un cercle de
'.
rayon R tel que :
_
,.
source
____
‘_
::
___
électrons ionisanrs
/
tuo = M- v‘°‘/R
d'mns
<—
.
_
_
f1
soit
q'
—
v
ltre dÊ_ __Îî
"
-
détecu_æur
BO R
masse
_
A
&: C
_.
_
_
_
}
'
_
,.
,
_
,
,
_
‘
'
:
40 '
Le détecteur d’ions. —— L’ion ainsi dévié impres*
.
B
__
.
'
_,
.
:
sionne une plaque photographique ou est détecté par
_
'
,@
f3
.
_
“
“’
une électrode qui joue le rôle de collecteurs d’ions.
:
'
…
*
,
'
"
'
-
c)
Échelle des masses atomiques
_,
analyseur
_
_
_,
_
€B_Ë’Û
'
_
_
_
'
__
-
,
-
,
_
'
'
-
_
_
-
_
,
_
_
_
,
‘
—
Les masses des atomes prises ”individuellement
,
'
—
_
_,
7
_
_
‘
°
'
sonttr‘es petites._Même l’atome le plus lourd a une
:
,
,—
,
.
…
_
'
”
_
_
masse inférieure à5><10“22 g. Pour éviter la manipula,
f
sehem?_de_pm_‘clpe d";sP9°tr°mètre
tion d’exposants_ négatifs, on a déni une unité de
'
_
"
'
_
_
'
,
j
,
,
-
_
masse atomique (en abrégé : uma).
-
1°
La
Un jet d’électrons émis par
,_
.
,
.
.,
,
.
,
'
.
un lamth chauffé ion—ise positivement les atomes d’un
.
Î
Par den1t10n,l un1te_de_ masse atomique (uma) est
.
gaZ_.
_
_
__
__
_
,
-
_
__
_
.
le 1/12" de la masse d’unatome
de carbone-12.