CN103165386B - 一种用于离子迁移谱的离子接收装置 - Google Patents

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杜永斋
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Abstract

本发明公开一种新的离子接收装置。该装置基于法拉第盘的工作原理，可以高效的接受气相中的离子，用于离子迁移谱离子信号转化成电流信号。其优点在于：结构简单，功能可靠，可以有效预防法拉第盘附近放电现象的发生。

Description

一种用于离子迁移谱的离子接收装置
技术领域
本发明的装置属于离子迁移谱技术。该装置是一种新型的离子接收装置。基于法拉第盘的工作原理，可以高效的接收气相中的离子，用于离子迁移谱离子信号转化成电流信号。其优点在于：结构简单，功能可靠，可以有效预防法拉第盘附近放电现象的发生。
背景技术
离子迁移谱技术是一种基于测定气相中离子在电场中迁移特性来进行物质分析的技术。所用的装置被称为离子迁移管(DriftTube)。目前的迁移管大都采用法拉第盘作为离子的接收装置。法拉第盘结构的设计决定了电场的分布吗，在很大程度上影响离子的接收效率，从而影响仪器的灵敏度。因此法拉第盘结构的设计十分关键。
法拉第盘是接收到的信号将被传送至前置放大器放大后进行进一步的分析处理，获得有用的信息。
发明内容
本发明目的在于提供一种用于离子迁移谱的离子接收装置，是用于离子迁移谱的迁移管的高效法拉第盘结构设计。
为达到此目的，本发明采用的方法为：
一种用于离子迁移谱的离子接收装置，包括法拉第盘和屏蔽筒，屏蔽筒为一端开口、另一端封闭的金属筒，金属筒的封闭端设有进气管道和信号线引出孔，信号线引出孔外侧设置有信号引出接头，信号线引出孔内侧设置有法拉第盘，法拉第盘置于金属筒内并与信号引出接头信号连接；法拉第盘的离子接收面与金属筒的轴线相垂直，接收面面向金属筒的开口端；法拉第盘与金属筒间通过绝缘垫绝缘。
法拉第盘的接收面前方设有栅网，栅网与接收面间留有间隙，栅网通过栅网接线柱与外电源电连接。栅网与金属筒间通过环状绝缘垫绝缘，栅网周边设有环状的金属压环。屏蔽筒、绝缘垫、法拉第盘和金属压环同轴设置。栅网接线柱与屏蔽筒之间是绝缘的，采用的方式可以是在栅网接线柱外包裹绝缘材料。拉第盘通过绝缘垫与屏蔽筒、栅网接线柱和栅网之间绝缘，并与前置放大器相连，对信号进行放大。栅网与法拉第盘间距为0.5～5毫米。
本发明装置基于法拉第盘的工作原理，可以高效的接受气相中的离子，用于离子迁移谱离子信号转化成电流信号。其优点在于：离子的接收效率高；结构简单，功能可靠，可以有效预防法拉第盘附近放电现象的发生。
附图说明
图1为法拉第盘设计结构图。图中：1进气管道；2屏蔽筒；3信号引出接头；4栅网接线柱；5绝缘垫；6法拉第盘；7栅网压环。箭头方向为气体的进气口(A)及出气口(B)方向。
具体实施方式
实施例
一种用于离子迁移谱的离子接收装置，包括法拉第盘6和屏蔽筒2，屏蔽筒2为一端开口、另一端封闭的金属筒，金属筒的封闭端设有进气管道1和信号线引出孔，信号线引出孔外侧设置有信号引出接头3，信号线引出孔内侧设置有法拉第盘6，法拉第盘6置于金属筒内并与信号引出接头3信号连接；法拉第盘6的离子接收面与金属筒的轴线相垂直，接收面面向金属筒的开口端；法拉第盘6与金属筒间通过绝缘垫绝缘，法拉第盘6的接收面前方设有栅网7，栅网7与接收面间留有间隙，栅网7通过栅网接线柱4与外电源电连接。
栅网7与金属筒间通过环状绝缘垫绝缘，栅网7周边设有环状的金属压环。屏蔽筒2、绝缘垫5、法拉第盘6和金属压环同轴设置。栅网接线柱4与屏蔽筒2之间是绝缘的，采用的方式可以在栅网接线柱4外包裹绝缘材料。
拉第盘6通过绝缘垫5与屏蔽筒2、栅网接线柱4和栅网7之间绝缘，并与前置放大器相连，对信号进行放大。栅网7与法拉第盘6间距为0.5毫米。
气流的方向可以是自A进入并从B面流出。其他各部分连接间隙均通过密封圈气密性设置。

Claims (5)

1.一种用于离子迁移谱的离子接收装置，其特征在于：包括法拉第盘(6)和屏蔽筒(2)，
屏蔽筒(2)为一端开口、另一端封闭的金属筒，金属筒的封闭端设有进气管道(1)和信号线引出孔，信号线引出孔外侧设置有信号引出接头(3)，信号线引出孔内侧设置有法拉第盘(6)，法拉第盘(6)置于金属筒内并与信号引出接头(3)信号连接；
法拉第盘(6)的离子接收面与金属筒的轴线相垂直，接收面面向金属筒的开口端；法拉第盘(6)与金属筒间通过绝缘垫绝缘；
法拉第盘(6)的接收面前方设有栅网(7)，栅网(7)与接收面间留有间隙，栅网(7)通过栅网接线柱(4)与外电源电连接；
栅网(7)与金属筒间通过环状绝缘垫绝缘，栅网(7)周边设有环状的金属压环。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：屏蔽筒(2)、绝缘垫(5)、法拉第盘(6)和金属压环同轴设置。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于：栅网接线柱(4)与屏蔽筒(2)之间是绝缘的，采用的方式可以是在栅网接线柱(4)外包裹绝缘材料。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于：法拉第盘(6)通过绝缘垫(5)与屏蔽筒(2)、栅网接线柱(4)和栅网(7)之间绝缘，并与前置放大器相连，对信号进行放大。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于：栅网(7)与法拉第盘(6)间距为0.5～5毫米。
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