Quadrupollinse

Quadrupol|linse,

 

Bauelement der Ionen- und Elektronenoptik mit abbildenden Eigenschaften. Die wesentlichen Komponenten der Quadrupollinse sind vier, in Strahlrichtung gleich lange, unter jeweils 90º zueinander angeordnete Pole, deren zur Strahlachse hin konvexe Oberflächen idealerweise gleiche Hyperbelzylinder sind, die aber häufig durch gleiche Kreiszylinder angenähert werden. Die Scheitellinien der Polflächen verlaufen parallel zu Strahlachse und haben zu dieser den gleichen Abstand. Die Geometrie der Quadrupollinse besitzt somit vier durch die Strahlachse verlaufende Spiegelebenen, die paarweise einen Winkel von 45º bilden. Bei den Polen handelt es sich entweder um elektrische (elektrische Quadrupollinse) oder um magnetische Pole (magnetische Quadrupollinse) mit jeweils fester, aber einstellbarer Stärke (Potenzial beziehungsweise Polstärke), aber mit von Pol zu Pol wechselndem Vorzeichen. Die Stärke des durch die Pole erzeugten elektrischen oder magnetischen Feldes ist proportional zum Abstand von der Strahlachse, auf dieser selbst ist sie null. Dabei ist die Feldrichtung so, dass eine Quadrupollinse immer in einer durch die Strahlachse verlaufenden Ebene fokussiert und in der dazu senkrechten, ebenfalls durch die Strahlachse verlaufenden Ebene defokussiert. Zwei Quadrupollinsen (Dublett), die mit zusammenfallenden optischen Achsen so hintereinander angeordnet sind, dass die fokussierende Ebene der einen mit der defokussierenden Ebene der anderen zusammenfällt, wirken in allen Ebenen fokussierend.