Теоретические основы и принципы практической реализации масс-спектрометрических комплексов для технологических, энергетических и медицинских применений (заключительный)

«Теоретические основы и принципы практической реализации масс-спектрометрических комплексов для технологических, энергетических и медицинских применений» посвящена актуальному направлению приборостроения - разработке новых масс-спектрометрических решений и приборных комплексов, а также отдельных элементов нового типа для быстро развивающихся традиционных направлений науки и технологий – ядерно-топливного цикла, геологии, нефтепереработки и переработки различных типов сырья, контроля состава материалов и разработки новых материалов, и в не меньшей степени - для новых, стремительно развивающихся направлений - медицинской биохимии, фармакологии, диагностической и лечебной медицины. В соответствии с планом выполнения темы, работы по теме проводились по четырем направлениям: теоретические и экспериментальные исследования в области масс-анализаторов статических и динамических масс-спектрометров в том числе – нового варианта многооборотного секторного времяпролетного масс-анализатора и исследование подобия траекторий для электрических и магнитных полей, однородных по Эйлеру и меняющихся во времени по степенному закону для статических масс-анализаторов. Впервые проведено полное исследование краевых матриц магнитного секторного анализатора и его результаты приведены в форме, позволяющей использовать их при конструировании любых магнитных элементов статических секторных масс-спектрометров. Также проведено комплексное исследование эффектов дискриминации по массе при ионизации электронным ударом и электрораспылением и предложены два ионно-оптических решения, позволяющих увеличить пропускание и повысить точность масс-анализа как в изотопных, так и в биохимических исследованиях. Проведены комплексы исследований в области пробоподготовки и систем ввода пробы, их результаты применены в практических биохимических исследований и в методиках медицинской диагностики. Проведены исследовательские и расчетные исследования для последующей разработки специализированных масс-спектрометрических приборов для медицинской диагностики и ядерной энергетики. Во всех направлениях проведенные исследования обеспечили получение новых теоретических и экспериментальных результатов. В соответствующих четырех разделах отчета подробно изложены результаты работ, выполненных в 2021 году, причем во введениях к работам кратко изложена постановка задачи и результаты предыдущих этапов работ, если они продолжались все три года выполнения темы. Результаты работ, законченных ранее, представлены в заключительном разделе темы.