CN108133878A - 敞开式离子源 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种敞开式离子源，所述敞开式离子源包括：外壳的两端开口；后盖固定在外壳的第一开口端，并具有适于气体管道穿过的通孔；气体管道设置在外壳内，一端穿过所述后盖，另一端连通放电模块的内部；放电模块设置在外壳内，放电模块呈筒形，自外向内设置壳体、电极和放电介质；第一导线的一端连接电极，另一端出头于所述外壳外；气体管道、放电模块和准直模块依次设置在外壳内，放电模块和准直模块之间的距离大于零；准直模块呈筒形，自外向内依次设置保护壳和金属管；第二导线的一端连接金属管，另一端出头于外壳外；从准直模块到外壳的第二开口端，外壳的内径逐渐收缩。本发明具有可靠性好、可操作性好等优点。

Description

敞开式离子源
技术领域
本发明涉及质谱分析，特别涉及敞开式离子源。
背景技术
离子源是使中性原子或分子电离并从中引出离子束流的装置，由于高压等操作易造成离子源关键部件的损坏，制约离子源的使用寿命。为了增加离子源的可靠性和寿命，对离子源的易拆卸及抗冲击力性能提出了较高的要求。其次，限于对高压放电端的防护，高压放电模块需要与离子束出射端保持一段安全距离，离子束在这段距离容易导致因聚焦效果不好而湮灭或束缚在离子源内部，所以，为获得离子源较好的离子束出射效果，对离子源出射端的离子束提出了准直的要求。另外，直通的通气方式使得供气端气流的压力脉动直接作用于放电部位，不利于形成稳定的离子束及其稳定输出。但是，现有离子源大都存在不易拆卸和难以更换的缺点，以及不具有离子束准直性能，离子束的出射质量低下。因此，造成了离子源的性能及使用效率低。
现有的技术解决方法中能起到效果的有3类：尽量避免操作失误、直通型供气方式、工艺上提高离子束准直。
但以上所述的三类方法都有缺陷与不足。第一种方法不能从源头上对问题的产生进行解决，离子源的使用效率低；第二种方法不利于形成稳定的离子束及离子束的稳定输出；从工艺上提高离子束准直，能有些许效果，但准直效果差，工艺差的甚至没有准直效果。
发明内容
为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种可靠性好、使用寿命长、稳定性好的敞开式离子源。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
敞开式离子源，所述敞开式离子源包括：
外壳，所述外壳的两端开口；
后盖，所述后盖固定在所述外壳的第一开口端，并具有适于气体管道穿过的通孔；
气体管道，所述气体管道设置在所述外壳内，一端穿过所述后盖，另一端连通放电模块的内部；
放电模块，所述放电模块设置在所述外壳内，所述放电模块呈筒形，自外向内设置壳体、电极和放电介质；第一导线的一端连接所述电极，另一端出头于所述外壳外；
准直模块，所述气体管道、放电模块和准直模块依次设置在所述外壳内，所述放电模块和准直模块之间的距离大于零；所述准直模块呈筒形，自外向内依次设置保护壳和金属管；第二导线的一端连接所述金属管，另一端出头于所述外壳外；从所述准直模块到外壳的第二开口端，所述外壳的内径逐渐收缩。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
1.设备的可靠性高，且方便拆卸，极大地提高了设备的使用效率，并拓宽了应用范围；
2.离子束准直模块缩小离子束的波束半径，提高了离子束出射的稳定性及出射效率，提高了设备的技术品质；
3.从根源上解决离子源寿命续航问题，增加了离子源的使用性和可操作性；
4.螺旋式通气，提高离子束的稳定性。
附图说明
参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：
图1是根据本发明实施例的敞开式离子源的结构简图。
具体实施方式
图1和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
实施例1：
图1示意性地给出了本发明实施例1的敞开式离子源的结构简图，如图1所示，所述敞开式离子源包括：
外壳8，所述外壳的两端开口；
后盖1，所述后盖固定在所述外壳的第一开口端，并具有适于气体管道穿过的通孔3；
气体管道5，所述气体管道设置在所述外壳内，一端穿过所述后盖，另一端连通放电模块的内部；
放电模块6，所述放电模块设置在所述外壳内，所述放电模块呈筒形，自外向内设置壳体、电极和放电介质；第一导线2的一端连接所述电极，另一端出头于所述外壳外，并连接高压电；
准直模块7，所述气体管道、放电模块和准直模块依次设置在所述外壳内，所述放电模块和准直模块之间的距离大于零，之间为缓冲区18；所述准直模块呈筒形，自外向内依次设置保护壳和金属管；第二导线4的一端连接所述金属管，另一端出头于所述外壳外，并连接恒压源；从所述准直模块到外壳的第二开口端，所述外壳的内径逐渐收缩。
为了提高离子束的稳定性，进一步地，所述气体管道呈螺旋状。
为了提高离子束的出射效率，进一步地，所述通孔、放电模块、准直模块和第二开口的中心轴线共线。
为了提高应用时的安全性能，进一步地，临着所述放电模块和准直模块的外壳的外壁具有绝缘套17，绝缘套采用塑料或橡胶，如硅橡胶。
为了方便放电模块的安装和拆卸，进一步地，临着所述放电模块的上下游的外壳的内径小于放电模块的外径，从将放电模块夹在外壳内；所述外壳的环绕所述放电模块的部分被分割第一部分和第二部分：移开所述第二部分后，适于在第一部分内装入或取出所述放电模块。
为了方便准直模块的安装和拆卸，进一步地，临着所述准直模块的上下游的外壳的内径小于准直模块的外径，从而将准直模块夹在外壳内；所述外壳的环绕所述准直模块的部分被分割第三部分和第四部分：移开所述第四部分后，适于在第三部分内装入或取出所述准直模块。
实施例2：
根据本发明实施例1的敞开式离子源的应用例。
在该应用例中，所述准直模块的内径大于所述放电模块的内径；绝缘套采用硅橡胶；在安装或拆卸时，打开第二部分和第四部分，完毕后，关闭第二部分和第四部分，并设置好绝缘套；后盖上的通孔、放电模块、准直模块和第二开口的中心轴线共线。

Claims (8)

1.敞开式离子源，其特征在于：所述敞开式离子源包括：
外壳，所述外壳的两端开口；
后盖，所述后盖固定在所述外壳的第一开口端，并具有适于气体管道穿过的通孔；
气体管道，所述气体管道设置在所述外壳内，一端穿过所述后盖，另一端连通放电模块的内部；
放电模块，所述放电模块设置在所述外壳内，所述放电模块呈筒形，自外向内设置壳体、电极和放电介质；第一导线的一端连接所述电极，另一端出头于所述外壳外；
准直模块，所述气体管道、放电模块和准直模块依次设置在所述外壳内，所述放电模块和准直模块之间的距离大于零；所述准直模块呈筒形，自外向内依次设置保护壳和金属管；第二导线的一端连接所述金属管，另一端出头于所述外壳外；从所述准直模块到外壳的第二开口端，所述外壳的内径逐渐收缩。
2.根据权利要求1所述的敞开式离子源，其特征在于：所述第一导线的另一端连接高压电，所述第二导线的另一端连接恒压源。
3.根据权利要求1所述的敞开式离子源，其特征在于：所述气体管道呈螺旋状。
4.根据权利要求1所述的敞开式离子源，其特征在于：所述通孔、放电模块、准直模块和第二开口的中心轴线共线。
5.根据权利要求1所述的敞开式离子源，其特征在于：所述准直模块的内径大于所述放电模块的内径。
6.根据权利要求1所述的敞开式离子源，其特征在于：临着所述放电模块和准直模块的外壳的外壁具有绝缘套。
7.根据权利要求1所述的敞开式离子源，其特征在于：临着所述放电模块的上下游的外壳的内径小于放电模块的外径；所述外壳的环绕所述放电模块的部分被分割第一部分和第二部分：移开所述第二部分后，适于在第一部分内装入或取出所述放电模块。
8.根据权利要求1所述的敞开式离子源，其特征在于：临着所述准直模块的上下游的外壳的内径小于准直模块的外径；所述外壳的环绕所述准直模块的部分被分割第三部分和第四部分：移开所述第四部分后，适于在第三部分内装入或取出所述准直模块。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109813795A (zh) * 2018-12-26 2019-05-28 宁波大学 离子源质谱联用方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6297242A (ja) * 1985-10-22 1987-05-06 Sony Corp 集束イオンビ−ム装置用のイオンガン
US6352626B1 (en) * 1999-04-19 2002-03-05 Von Zweck Heimart Sputter ion source for boron and other targets
CN106531609A (zh) * 2016-11-10 2017-03-22 宁波大学 离子束强化装置及方法
CN106783509A (zh) * 2016-11-10 2017-05-31 宁波华仪宁创智能科技有限公司 敞开式大气压离子化装置及方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6297242A (ja) * 1985-10-22 1987-05-06 Sony Corp 集束イオンビ−ム装置用のイオンガン
US6352626B1 (en) * 1999-04-19 2002-03-05 Von Zweck Heimart Sputter ion source for boron and other targets
CN106531609A (zh) * 2016-11-10 2017-03-22 宁波大学 离子束强化装置及方法
CN106783509A (zh) * 2016-11-10 2017-05-31 宁波华仪宁创智能科技有限公司 敞开式大气压离子化装置及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周长庚;胡永宏;伍春雷;李彦;娄本超;: "一台可产生直流束和微秒脉冲束的ECR离子源", 核电子学与探测技术, no. 05 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109813795A (zh) * 2018-12-26 2019-05-28 宁波大学 离子源质谱联用方法

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