Rev. Phys. Appl. (Paris) 7, 117-125 (1972)
DOI: 10.1051/rphysap:0197200702011700

Détermination expérimentale de quelques caractéristiques optiques d'un système double prisme magnétique-miroir électrostatique

M. Leleyter¹, G. Slodzian² et R. Quettier<sup>2

1</sup>  Faculté des Sciences, 33, rue Saint-Leu, 80-Amiens
²  Laboratoire de Physique des Solides , Bâtiment 510, Université de Paris-Sud, 91-Orsay

Abstract
We have devised a method to study experimentally the first-order optical features (focusing) of the first part of the deflecting magnet used in an ion-microanalyser (which contains a double homogeneous magnetic prism associated with an electrostatic mirror). The real stigmatic point of the prism is determined within a few tenths of a millimeter with this method, which is precise enough to let us measure the second-order aperture aberrations at the intermediate cross-over. By studying experimentally the mirror with the whole analyser, we have localized the equivalent convex mirror centre within a few tenths of a millimeter, as well as its apex, and we have also seen the influence of the particle energy on the position of the mirror centre. These results permit us to find the best position for the mass selection slit and thus obtain the best mass resolution, as well as improve the resolving limit on the ionic microanalyser images.

Résumé
Nous avons mis au point une méthode pratique pour étudier expérimentalement les propriétés optiques du premier ordre (focalisation) dans la première traversée de l'aimant du microanalyseur ionique (constitué par un double prisme magnétique à champ uniforme associé à un miroir électrostatique). On détermine ainsi le point stigmatique réel du prisme à quelques dixièmes de millimètre près. Le dispositif utilisé est assez précis pour qu'on puisse mesurer les aberrations d'ouverture du second ordre au cross-over intermédiaire. Par ailleurs, en étudiant expérimentalement le miroir avec l'analyseur complet, nous localisons le centre du miroir convexe équivalent à quelques dixièmes de millimètre près également, ainsi que son sommet, et nous mettons en évidence l'influence de l'énergie des particules sur la position du centre du miroir. Ceci permet d'obtenir une meilleure résolution en masse et d'améliorer la qualité des images de distribution données par l'analyseur.

PACS
0775 - Mass spectrometers and mass spectrometry techniques.
4180 - Particle beams and particle optics.

Key words
aberrations -- focusing -- mass spectrometers -- particle optics -- aperture aberrations -- stigmatic point -- convex mirror centre -- mass selection -- ionic microanalyser -- optical characteristics -- double magnetic prism -- electrostatic mirror