CN102279301A - 质谱仪真空腔内样品离子流大小检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种质谱仪真空腔内样品离子流大小检测装置，包括质谱仪真空腔体和一PC机，所述PC机内安装有静电仿真软件，所述PC机通过连接线连接有一皮安电流计，所述真空腔体内设置有一法拉第杯，所述法拉第杯通过单芯屏蔽电缆连接至一固定在所述真空腔体上的真空密封连接器的一端，所述真空密封连接器的另一端通过第一低容值屏蔽线连接至所述皮安电流计的输入端，所述皮安电流计的接地端通过第二低容值屏蔽电缆连接至所述真空腔体上；所述真空腔体为整个系统的公共地，所述法拉第杯产生的电流通过导线和皮安电流计流到公共地，形成测试回路，该装置受到的外部干扰影响小，可以有效的检测到样品离子流的大小。
Description
技术领域
本发明涉及一种质谱仪真空腔内样品离子流大小检测装置。
背景技术
质谱仪又称质谱计，一种分离和检测不同同位素的仪器，即根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理，按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。质谱仪以离子源、质量分析器和离子检测器为核心。离子源是使试样分子在高真空条件下离子化的装置。电离后的分子因接受了过多的能量会进一步碎裂成较小质量的多种碎片离子和中性粒子。它们在加速电场作用下获取具有相同能量的平均动能而进入质量分析器。质量分析器是将同时进入其中的不同质量的离子，按质荷比m/z大小分离的装置。分离后的离子依次进入离子检测器，采集放大离子信号，经计算机处理，绘制成质谱图。离子源、质量分析器和离子检测器都各有多种类型。质谱仪按应用范围分为同位素质谱仪、无机质谱仪和有机质谱仪；按分辨本领分为高分辨、中分辨和低分辨质谱仪；按工作原理分为静态仪器和动态仪器。
四级杆质谱仪检测的是离子质量数，需要在高真空的工作环境中工作。在研发过程中需要检测离子源的离子化效率，一般先用静电场仿真软件模拟离子聚焦效果，再采用电子倍增管检测离子个数，但电子倍增管对离子电流由饱和限制，当离子个数超过其饱和值就无法检测甚至严重影响其使用寿命。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种质谱仪真空腔内样品离子流大小检测装置，该装置受到的外部干扰影响小，可以有效的检测到样品离子流的大小。
为解决上述技术问题，实现上述技术效果，本发明采用如下技术方案：
一种质谱仪真空腔内样品离子流大小检测装置，包括质谱仪真空腔体和一PC机，所述PC机内安装有静电仿真软件，所述PC机通过连接线连接有一皮安电流计，所述真空腔体内设置有一法拉第杯，所述法拉第杯通过单芯屏蔽电缆连接至一固定在所述真空腔体上的真空密封连接器的一端，所述真空密封连接器的另一端通过第一低容值屏蔽线连接至所述皮安电流计的输入端，所述皮安电流计的接地端通过第二低容值屏蔽电缆连接至所述真空腔体上；所述真空腔体为整个系统的公共地，所述法拉第杯产生的电流通过导线和皮安电流计流到公共地，形成测试回路。
进一步的，所述法拉第杯通过一可伸缩支架固定于所述真空腔体内。
优选的，所述可伸缩支架的轴向和径向可调。
本发明的质谱仪真空腔内样品离子流大小检测装置，可以检测出质谱仪真空腔体内部各个位置样品离子的强弱和离子分布情况，解决了真空腔体内部离子流运行不可见、无法检测的状况。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
图1是本发明的质谱仪真空腔内样品离子流大小检测装置的一实施例示意图。
图2是本发明的质谱仪真空腔内样品离子流大小检测装置的另一实施例示意图。
图3为本发明的质谱仪真空腔内样品离子流大小检测装置测试样品离子流的一组曲线图。
图中标号说明：1.PC机，2.皮安电流计，3.真空密封连接器，4.法拉第杯，5.可伸缩支架，6.质谱仪真空腔体，7.单芯屏蔽线，8.第一低容值屏蔽电缆，9.第二低容值屏蔽电缆，10.四级杆装置。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的介绍。
实施例1：
请参见图1所示，一种质谱仪真空腔内样品离子流大小检测装置，包括质谱仪真空腔体6和一PC机1，所述PC机1内安装有静电仿真软件，所述PC机1通过连接线连接有一皮安电流计2，所述真空腔体6内设置有一法拉第杯4，所述法拉第杯4通过单芯屏蔽电缆7连接至一固定在所述真空腔体6上的真空密封连接器3的一端，所述真空密封连接器3的另一端通过第一低容值屏蔽线8连接至所述皮安电流计2的输入端，所述皮安电流计2的接地端通过第二低容值屏蔽电缆9连接至所述真空腔体6上；所述真空腔体6为整个系统的公共地，所述法拉第杯4产生的电流通过导线和皮安电流计流到公共地，形成测试回路。
进一步的，所述法拉第杯4通过一可伸缩支架5固定于所述真空腔体6内。
优选的，所述可伸缩支架5的轴向和径向可调。
图1中，所述法拉第杯4与离子源出口的距离连续可调。在固定的位置可以测试离子源输出离子流的大小，通过改变离子源发射电流，推斥极电压，腔体气压等参数可以测试出离子源出射离子流的大小；固定离子源各项参数，改变法拉第杯与离子源轴向和径向的距离可以测试出离子源出射离子的聚焦效果，包括离子焦点的轴向和径向的位置确定。
实施例2：
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于所述法拉第4与离子源之间放置了一四级杆装置10。
参见图2所示，描述的是将法拉第杯放置在四极杆后面测试四极杆进行离子选择之后产生的离子流大小，这种测试过程中将皮安电流计2计与PC机1相连，皮安电流计2将检测到的电流的大小传送给电脑，通过应用软件形成波形图的形式，可以直观的观测四极杆扫描后离子流的强弱，测试效果如图3所示，图中x轴为离子源聚焦透镜加的电压值，单位V；y轴为法拉第杯检测到的从离子源射出的离子流的大小，单位pA。
在测试过程中没有打开离子源的时候皮安计测到的电流值大概在0.2pA左右跳动，打开离子源之后一般可以测到8nA左右的电流值，信噪比达40000∶1。测试效果比较精确。
以上对本发明实施例所提供的质谱仪真空腔内样品离子流大小检测装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，因此凡依本发明设计思想所做的任何改变都在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种质谱仪真空腔内样品离子流大小检测装置，包括质谱仪真空腔体(6)和一PC机(1)，所述PC机(1)内安装有静电仿真软件，所述PC机(1)通过连接线连接有一皮安电流计(2)，其特征在于：所述真空腔体(6)内设置有一法拉第杯(4)，所述法拉第杯(4)通过单芯屏蔽电缆(7)连接至一固定在所述真空腔体(6)上的真空密封连接器(3)的一端，所述真空密封连接器(3)的另一端通过第一低容值屏蔽线(8)连接至所述皮安电流计(2)的输入端，所述皮安电流计(2)的接地端通过第二低容值屏蔽电缆(9)连接至所述真空腔体(6)上；所述真空腔体(6)为整个系统的公共地，所述法拉第杯(4)产生的电流通过导线和皮安电流计流到公共地，形成测试回路。
2.根据权利要求1所述的质谱仪真空腔内样品离子流大小检测装置，其特征在于：所述法拉第杯(4)通过一可伸缩支架(5)固定于所述真空腔体(6)内。
3.根据权利要求2所述的质谱仪真空腔内样品离子流大小检测装置，其特征在于：所述可伸缩支架(5)的轴向和径向可调。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106547011A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-03-29 | 中国原子能科学研究院 | 一种同位素谱线扫描装置控制系统 |
| CN106547012A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-03-29 | 中国原子能科学研究院 | 一种同位素谱线扫描装置及方法 |
| CN113030232A (zh) * | 2021-03-02 | 2021-06-25 | 丽水蓝城农科检测技术有限公司 | 一种用于食品检测的质谱仪及其使用方法 |
| CN113624565A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-11-09 | 中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室）） | 微量气氛取样检测装置及微量气氛取样检测方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050005588A (ko) * | 2003-07-05 | 2005-01-14 | 삼성전자주식회사 | 이온주입장치의 패러데이 컵 어셈블리 |
| KR20060078932A (ko) * | 2004-12-31 | 2006-07-05 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 이온빔 커런트 측정장치 |
| US7189980B2 (en) * | 2003-05-09 | 2007-03-13 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Methods and systems for optimizing ion implantation uniformity control |
| JP2008034324A (ja) * | 2006-08-01 | 2008-02-14 | Canon Inc | イオンビーム加工方法および装置 |
| CN201707381U (zh) * | 2010-06-08 | 2011-01-12 | 江苏天瑞仪器股份有限公司 | 质谱仪真空腔内样品离子流大小检测装置 |
-
2010
- 2010-06-08 CN CN2010101939894A patent/CN102279301A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7189980B2 (en) * | 2003-05-09 | 2007-03-13 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Methods and systems for optimizing ion implantation uniformity control |
| KR20050005588A (ko) * | 2003-07-05 | 2005-01-14 | 삼성전자주식회사 | 이온주입장치의 패러데이 컵 어셈블리 |
| KR20060078932A (ko) * | 2004-12-31 | 2006-07-05 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 이온빔 커런트 측정장치 |
| JP2008034324A (ja) * | 2006-08-01 | 2008-02-14 | Canon Inc | イオンビーム加工方法および装置 |
| CN201707381U (zh) * | 2010-06-08 | 2011-01-12 | 江苏天瑞仪器股份有限公司 | 质谱仪真空腔内样品离子流大小检测装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王晓浩等: "用于FAIMS系统的法拉第筒离子检测器", 《仪器仪表学报》 * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106547011A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-03-29 | 中国原子能科学研究院 | 一种同位素谱线扫描装置控制系统 |
| CN106547012A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-03-29 | 中国原子能科学研究院 | 一种同位素谱线扫描装置及方法 |
| CN106547012B (zh) * | 2016-10-18 | 2017-11-21 | 中国原子能科学研究院 | 一种同位素谱线扫描装置及方法 |
| CN106547011B (zh) * | 2016-10-18 | 2017-11-21 | 中国原子能科学研究院 | 一种同位素谱线扫描装置控制系统 |
| CN113030232A (zh) * | 2021-03-02 | 2021-06-25 | 丽水蓝城农科检测技术有限公司 | 一种用于食品检测的质谱仪及其使用方法 |
| CN113030232B (zh) * | 2021-03-02 | 2023-08-25 | 丽水蓝城农科检测技术有限公司 | 一种用于食品检测的质谱仪及其使用方法 |
| CN113624565A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-11-09 | 中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室）） | 微量气氛取样检测装置及微量气氛取样检测方法 |
| CN113624565B (zh) * | 2021-08-11 | 2024-05-28 | 中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室）） | 微量气氛取样检测装置及微量气氛取样检测方法 |
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