Todos estudiamos el trasto en el cole, se parece a un tubo de la tele, solo que escupe iones y no e-. Tiene tres partes, el cabezal ionizador, el separador, y el detector. En el del libro de cole el separador es un sector imantado, y el detector una placa de fotos.

Las muestras pueden ser solidas, liquidas, o gaseosas. Siempre han de hacerse gaseosas para poder ionizar, si son solidas se calientan hasta sublimar, si se ponen tontas se las chispean o se las laserean. Si son liquidas igual pero mas facil, incluso se pueden nebulizar. Y si son gaseosas son las mas faciles.

La ionizacion tambien tienen su arte, hay ionizadores de filamento (el mas comun) que emite e- que es lo que ioniza, tambien de aguja a AT, y de gas ionizado que es lo que ioniza la muestra. Para complicar mas la cosas cada metodo de distintos espectros, y es que en Qorganica, la molecula se rompe dando fragmentos, en parte esto es un rollo y en parte dice como era la original, según el metodo de ionizacion asi el troceado.

El separador puede ser de sector magnetico, a mas peso menos tuerce, (similar al experimento de Thomson, el se limito a "pesar" el e-, * yo no me creo que el e- ni la luz "pesen"),

Para aumentar la definicion se combina la discriminacion magnetica con la electrica, el problema esta en que los iones no zarpan todos a igual velocidad, hay una variacion por T, esta mejora se conoce como "alta definicion", hay mucho que discutir sobre la linealidad del metodo.

Otro tipo de separadores pueden ser cualquier acelerador, como por ejemplo un ciclotron, cada ion solo puede bailar cierta musica, de hecho el Sr Toxo, de la universidad de santiago me aseguro que en ciclotron se distinguio Cl+ del Cl-, el – "pesa" mas (por el e-), en principio no me lo crei, puesto que unos giran pa un lao y otros pa otro, me puntualizo que hay que invertir polaridad de bobinas.

Otro tipo de separadores son los de "tiempo de vuelo", este lo invente yo, pero unos cabrones me lo copiaron muchos años antes, consiste en un tubito en los que los iones en un extremo son expulsados por un pico de AT, en el otro lado se esta atento a la llegada, según retardo asi peso.

Otros aprovechan la orbita circular del ion en campo magnetico, y bla bla bla , trasformada de fourier, bla bla, no entiendo na, bla bla, problemas: mucho vacio, captura de datos muy rapida. =rollo.

Y por fin el metodo "cuadrupolo" y su hermano la "trampa de iones", se basa en un curiosisimo efecto que ya estudiara el matematico "mathieu", lo dejo para despues.

El detector puede ser por foto o fosforos de tele (obsoletos), ahora la moda es registros por ordenador, se usan varios tipos como; "dedal de faraday", un simple blanco donde chocan los iones y vuelcan su carga al preamplificador, y el "dinodo", algo como un fotomultiplicador.

Es como coger una lamina de plastico de separadores de carpetas, y ponerla en un pincho, con las manos cimbreamos a la par dos aristas opuestas, pero el equilibrio de la vibracion la llevamos una proporcion de la amplitud, en estas condiciones según seam las bolitas que ponemos encima unas caeran por ligeras y otras por pesadas. Las otras dos aristas tambien se pueden cimbrear en contrafase. Según mi idea esto es imposible, si se hace un promedio deberian caer todas, solo por cuestiones dinamicas debe ocurrir eso, un efecto de lo mas sorprendente, recuerda a la arena puesta en los parches de tambor, pero en este caso buscan los nodos. Me pregunto si ocurre lo mismo dentro del atomo, o si esta es la explicacion de por que los copos de nieve son simetricos (¿cómo saben los nuevos atomos de H2O donde pegotearse?, sin duda hablan entre ellos para generar la forma).

Hace falta vacio para que la cosa funcione, pero no es tan exigente como en cualquier otro espectrometro de masas, incluso dicen que este resudual ayuda al enfoque. Tambien me pregunto por que esto no puede funcionar en soluciones.

De estas simulaciones aprendi:

1º funciona tanto con onda sinoidal que con cuadrada, pero varia logicamente un poco los voltios, incluso con ondas raras, en la practica seguramente interese la sinoidal.

2º para alcanzar la selecion de una masa hay que alcanzar cierta proporcion entre la Va/Vc

3º manteniendo esa proporcion y haciendo un barrido de Va se consigue el barrido de masas.

4º si se altera esta proporcion disminuyendo la Vc entran otras masas en resonancia, si se aumenta es tan selectivo que no entra ninguna.

5º la distribucion de voltios por los pares de barras es de lo mas libre, se puede meter la Va por un par y el Vc proporcional por el otro, o se puede meter Va y Vc por uno y masa por otro, o se le puede repartir Va en contrafase por cada barra y la proporcion de Vc, este es el metodo que prefiero por comodidad, en este caso la relacion Va/Vc debe ser de unos 5/1, en otros casos pueden ser 3/1.

6º a mayor masa mas V se necesitan.

7º a mayor separacion de barras mas V se necesitan.

8º a mayor frecuencia mayor V se necesitan, (y antes seleciona, = barras mas cortas).

9º contra lo que dicen, no necesita exactitud en geometria de barras, (simule barras aleatoriamente irregulares).

10º Suele ponerse los pares de barras con un cierto achatamiento, no tengo clara la ventaja.

11º creo que el 4p no es que "concentre" iones al centro, sino que expulsa los no resonados.

12º si se disparan por el eje central, al haber equilibrio pasan todos, yo los disparo por un lateral algo ladeados,

Teclas :

Q frecuencia +

W Valterna +

E proporcion Va/Vc +

R intervalo entre simulaciones +

T tiempo de simulacion + (hasta aquí sale en pantalla)

Y geometria +

Las de abajo idem –

C exit.

Es un programa para experimentar, no me acuerdo ni de lo que hice, ya no lo entiendo ni yo, prohibido preguntar.

Mis dos primeros intentos fueron hace años, en mi ignorancia lo intente en pvc y bomba de nevera.

Hace falta:

1º hard

1-aº hard de electronica

1-bº hard de aparato

2º auxiliares:

2-aº ordenador y programa

2-bº bomba de vacio.

2-cº gas inerte, (Ar, N2, o H2).

Necesito:

Tarjeta pic con rs232 (hecho)

Dos fuentes de unos 1kv, (hecho)

Dos fuentes para dos filamentos, (emisor de e-, y sublimado de muestras) (casi hecho, similar a 1kv)

Un genrador de alterna para las barras, mejor doble. (lo supongo hecho)

Preampli del detector.

Algunas ideas:

El generador de rampa, nada original, cuando "descarga" se pone a 0 empieza a subir, tarda 1seg de 0 a 35v, ajustable. Un transistor pasa estos voltios a la parte de potencia. Mientras no se use es mejor tener la rampa a 0 para evitar consumo.

Potencia para un par de barras, creo que le llaman Colpis, los C son de 2kv si no dan problemas, los use de 3n3, Un sincronismo del PWM del pic le marca el ritmo, muy util para que no varie frecuencia y para forzar la oscilacion cuando hay pocos voltios al principio de la rampa, la polarizacion para ajustar el punto de trabajo. Esto no me convence mucho pero ya estoy harto del tema, probe con una LC con pares de transistores complementarios en contrafase en sus extremos, pero no hubo manera, pasaba del kv a 1Mhz pero a costa de calentarse mucho.

Este es el asimetrizador, lo que mantiene la proporcion Va/Vc, arriba esta la 1º idea, pero asi los diodos aguantan el tope de la Va, al final lo hice como abajo y asi aguantan solo 1/5, Como los diodos no son perfectos se le inyectan 1v2 para que conduzcan sin freno, La referencia de V tambien vale para las polarizaciones de los transistores. En el esquema la LC de la primera idea.

Esta es la idea del preampli, ha de ir detrás del detector de iones y apantallada, asi se evitan ruidos y cables apantallados. No puede ir en el vacio interno porque este es conductor y trae mala suerte, y ademas hay que tener acceso a los ajustes. La idea es simple, un operacional como amperimetro, como en el picoA, se ven 4 ajustes, el 1º es para ajustar el nivel del plato sobre masa, seguramente imnecesario, pero si se sube repelera iones y si se baja los atrae, esto puede ser interesante, el segundo ajuste es para graduar la ganancia, como la salida es de masa para abajo, y el pic quiere de 0 a 5v hay que darle la vuelta, para esto esta el 2º operacional, tambien con su ajuste de 0 y ganancia.

Si se analiza 1ugr/s de sustancia de MP=100, según mis cuentas produce 1mA en el detector, muy muy alejado de lo medido con el picoA, no parece que esto sea un problema.

Como los operacionales necesitan tension simetrica seguramente la sacare de un MAX232.

Tampoco estaria mal dejar integrada una pt100.

Como al detector han de llegar iones+, lo que si tengo claro es que el cabezal ionizador ha de estar a + respecto al detector. Se intentara que no de calambre, pero sea dificil de evitar.

Mi idea son 3 modulos: cabezal, separador, y detector. Todos unidos por QFs, y asi sustituibles..

¿Dónde conectar la toma de vacio?, al principio pense en el final del selector por un lateral, pero esto obliga a una T. Otra solucion es tomarlo al final del selector (alineado), integrando el detector en el final de las barras y sacando los cables. La 3º (la que me gusta ahora) es cogerla tras el detector, pasando el vacio por un tubito que cruza la electronica.

En el se ponen/inyectan las muestras, se mete el Ar, tiene el filamento y anodo.

Las muestras espero portarlas en una pt100, y calentarla para sublimar.

El filamento podria ser una bombillita de 3v sin cristal, facil de sustituir.

No tengo nada claro la distribucion de las cosas, los iones seran inyectados entre las barras, puede ser pur un capilar de cristal, o incluso una hipodermica, que tambien podria hacer de anodo. Los iones son atraidos por el bajo potencial del detector y alrededores, pero es que aunque no lo este tanto le pillan mas cerca el filamento, esta es mi duda, ¿cómo expulsar los iones hacia detector y no hacia el filamento?, en los libros los e- para ionizar atraviesan el eje, y hay un electrodo de "repulsion", pero no lo entiendo, de los libros no se debe fiar uno mucho, en ningun lado lei que el cabezal a de estar a +.

Lo que si dicen los libros es que se necesitan unos 60v para ionizar.

De mis anteriores intentos aprendi que la cosa no es tan facil como parece, ¿cómo mantener 4 barras dentro de un tubo?, ¿material?. Ademas hay que soldarlas.

Lo intente con agujas de coser, robustas pero cortas, Barillas de laton, cosidas interiormente con cobre a un tubo de plastico, pero dificil de alinear. Cuerda de gitarra, cosida interiormente al tubo de plastico.

Creo que lo mejor sera empezar haciendo los QFs, adaptarlos al tubo de cristal, hacer dos discos de fibra de vidrio de PCB de experimentos, la que tiene agujeritos, un agujero al centro y se ajusta al tubo, se pone un tubo hueco que hace de columna, y aprobechando la separacion de los agujeros se ponen cuerdas de quitarra para formar las barras, por un pasamuros se sacan los dos cables, no creo que haga falta apantallado ni magnetico ni electrico.

Podria ser un cilindro, sus dos QFs estarian cegados, a escepcion de sendos agujeros para pasar el tubo de vacio, como no habra muy alto vacio no creo que sea problema. Dentro ira la electronica al aire. El QF que da a las barras tambien un pasa muros para el cable del detector, y quizas otro para la pt100 barometrica.