CN108198742A - 一种bn型离子门及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种BN型离子门及其制作方法。所述的BN型离子门的主体是由两片金属网以及中间的绝缘片组成。两片金属网的金属线交替平行排列，相邻金属线相互绝缘，形成平行平面。由本发明提供的BN型离子门，制作方法工艺简单，制作效率高，对制作人员要求不高，适合批量制作，制作出来的离子门，能够保证各金属丝平行等间距且张紧状态一致，达到离子门径向电场均匀、稳定的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及分析仪器领域，具体地说是一种通过改变局部电场来改变离子飞行轨迹，达到偏转或阻断离子流作用的离子门。
背景技术
近年来，离子迁移谱(Ion Mobility Spectrometry,IMS)被广泛应用在机场安检和战地勘察，并在环境监测、工业生产及生物医学等方面获得应用。IMS技术主要是通过气相离子的迁移率来表征各种不同的化学物质，以达到对各种物质分析检测的目的。依据IMS技术建立起来的离子迁移谱仪的主体部分——迁移管，主要包括电离区、离子门、漂移区及离子接收和检测区。当样品气体进入电离区时，被电离源电离成离子。得到的样品离子通过周期性开启的离子门进入漂移区被分离，最后进入离子接收和检测区被接收和检测。因此，离子门是离子迁移谱仪的一个主要组成部分，其主要作用是控制样品离子的飞行路径。
目前国际上主要有两种离子门，即Tyndall Powell(TP)离子门和BradburyNielsen(BN)离子门。前者使用两片前后平行排列的栅网并施加反向于原电场的阻断电场来实现离子控制，后者则是使用两组等间距交替排列的平行金属丝形成共平面或者平行平面，在其间施加电场来控制离子的飞行路径。两者中应用比较广泛的是BN型离子门。近年来文献中报道了多种BN型离子门及其制作方法，这些离子门制作方法大部分基于机械纺织技术、微加工技术、电路板印刷技术等，如文献Rev.Sci.Instrum.76,3(2005),专利CN1028967729 A，CN 104916511 A，CN 101958218 A，CN 204577397 U以及CN 104051203 A所述。但这些方法或多或少都存在工艺复杂、制作耗时长、易损坏、成本高以及引线麻烦，性能不可靠等特点。故我们这里提出一种新的BN型离子门及其制作方法，这种方法简单、快速、可靠，对制作人员技术要求不高，适合批量制作。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型的BN型离子门及其制作方法，这种方法简单、快速、可靠，对制作人员技术要求不高，适合批量制作。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
离子门的主体是由第一金属网、第二金属网及两片金属网中间的绝缘片组成，第一金属网、第二金属网均采用金属板通过激光切割工艺一体加工制成，包括边框、若干条平行的金属线以及定位部，绝缘片置于两片金属网中间，两金属网的金属线交替平行排列，相邻金属线相互绝缘，形成平行平面。
基于同一构思，本发明还提供一种BN型离子门及其制作方法，其特征在于：所述的BN型离子门的主体是由第一金属网和第二金属网以及中间的绝缘片组成，所述的第一金属网和第二金属网采用金属板通过激光切割工艺一体加工制成。
所述的第一金属网和第二金属网包括边框、若干条金属线和定位部，所述的若干条金属线平行等间距排列在所述边框内并与所述边框连接，所述定位部位于所述边框外并与所述边框连接。
所述的绝缘片为采用聚四氟乙烯、PEEK等绝缘材料制作的薄片，厚度为任何适合于制作离子门的厚度。所述绝缘片中部具有通孔，通孔内径尺寸不大于金属网边框内径。绝缘片外径可以为任一能够起到绝缘两金属片并适合于后面固定步骤的尺寸。
将所述的绝缘片置于两片金属网和中间，同时通过调整位置，使得两金属网的金属线交替平行排列，相邻金属线相互绝缘，形成平行平面，从而构成本发明的一种BN型离子门。
将上述BN型离子门固定于迁移管两金属电极之间，将两金属电极通过螺丝、销子等方式固定在一起成为一个整体。
如上所述制作的BN型离子门，先采用金属板通过激光切割工艺形成金属网，采用这样的工艺形成的金属网的各个金属丝张紧状态一致，各金属丝共面且平行等间距，再将两块金属网固定于两金属电极之间，中间用一具有通孔的绝缘薄片间隔开。通过调整两金属网的相对位置，使得两金属网的金属丝交替平行排列，形成平行平面；同时由于绝缘片的存在，相邻两金属线之间相互绝缘。
本发明的优点：
本发明提供的技术方案，由于预先形成金属网，适用于制作任何形状和尺寸的BN离子门。制作工艺使用了成熟的激光切割工艺，再配上简单的机械加工和装配，制作方法工艺简单，制作效率高，对制作人员要求不高，适合批量制作，制作出来的BN离子门，能够保证各金属丝平行等间距且张紧状态一致，达到离子门径向电场均匀、稳定的有益效果。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的BN型离子门的整体结构示意图。
图2是图1中所示BN型离子门拆解部件的结构示意图。
图3是图1中金属网及由金属网组成的离子门主体的结构示意图。。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
参照图1-3，所述的BN型离子门的主体(4)包括第一金属网(2-1)和第二金属网(2-2)以及中间的绝缘片(3)，第一金属网(2-1)和第二金属网(2-2)相互之间绝缘。
参照图2-3，所述第一、第二金属网(2-1、2-2)采用金属板通过激光切割工艺一体加工制成。采用这样的工艺形成的金属网的各个金属线张紧状态一致，各金属线共面且平行等间距。金属板的厚度为0.1mm或其他任何可以被激光切割工艺加工并适合于制作BN离子门的厚度。所述第一、第二金属网(2-1、2-2)均包括边框(201)、若干条金属线(202)和定位部(203)，所述的若干条金属线(202)平行等间距排列在所述边框(201)内并与所述边框(201)连接，所述定位部(203)位于所述边框(201)外并与所述边框(201)连接。所述金属线(202)相互之间的距离为2mm或其他任何可以由激光切割工艺加工而成并适合于制作BN离子门的距离。所述定位部(203)至少有两个，并在所述边框外均匀排布。
参照图2，所述绝缘片(3)主要起到绝缘两金属网的作用。绝缘片中间有一通孔，通孔内径不大于第一、第二金属网(2-1、2-2)的边框内径。绝缘片外径可以为任一能够起到绝缘两金属片作用并适合于后面固定步骤的尺寸。绝缘片可以用聚四氟乙烯、PEEK等材料通过机加工或其他工艺制作而成。绝缘片的厚度为0.1mm或者其他任何适合于制作离子门的厚度。
参照图2和图3，将绝缘片置于第一、第二金属网(2-1、2-2)中间，并通过定位部(203)调节金属网的相对位置，使得两金属网的金属线(202))交替平行排列，形成平行平面。同时由于绝缘片(3)的存在，相邻金属线相互绝缘。这样就构成一种BN型离子门主体(4)。
参照图2和图3，将上述BN型离子门的主体(4)固定于迁移管两金属电极(5)和(6)之间，金属网(2-1)和金属电极(6)接触，金属网(2-2)和金属电极(5)接触。将两金属电极(5)和(6)通过螺丝、销子等方式固定在一起成为一个整体——离子门(1)。将由此方案制作的离子门(1)用于迁移管，既可以保证两金属网(2-1)和(2-2)相对位置的固定，又便于引线，同时保证了整个迁移管的一致性。金属电极(5)和(6)可以通过电线、顶针等方式与外电源相连，从而实现给第一、第二金属网(2-1、2-2)施加电压。通过控制相邻金属线之间的电位差，就控制离子通过或偏移。
以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种BN型离子门，其特征在于：所述的BN型离子门的主体是由第一金属网(2-1)和第二金属网(2-2)以及位于两金属网中间的绝缘片(3)组成，第一金属网(2-1)和第二金属网(2-2)的金属线交替平行排列，相邻金属线相互绝缘，形成平行平面。
2.根据权利要求1所述的BN型离子门，其特征在于：所述的第一金属网(2-1)和第二金属网(2-2)采用金属板通过激光切割工艺一体加工制成。
3.根据权利要求1所述的BN型离子门，其特征在于：所述的第一金属网(2-1)、第二金属网(2-2)均包括边框(201)、若干条金属线(202)和定位部(203)，所述的若干条金属线(202)平行等间距排列在所述边框(201)内并与所述边框(201)连接，所述定位部(203)位于所述边框外并与所述边框连接。
4.根据权利要求1所述的BN型离子门，其特征在于：所述的绝缘片(3)为采用绝缘材料制作的薄片，所述绝缘片(3)的厚度与制作离子门的厚度适配，所述绝缘片(3)中部具有通孔，通孔内径尺寸不大于金属网边框内径。
5.根据权利要求4所述的BN型离子门，其特征在于：所述绝缘材料为聚四氟乙烯或PEEK。
6.一种权利要求1所述的离子门的制作方法，其特征在于：A、将绝缘片(3)置于第一金属网(2-1)和第二金属网(2-2)中间，并通过定位部(203)调整两片金属网(2-1、2-2)的相对位置，使得两片金属网的金属线(202)交替平行排列，相邻金属线相互绝缘，形成平行平面，从而构成一种BN型离子门的主体(4)；B、将上述BN型离子门主体(4)固定于迁移管两金属电极(5、6)之间，将两金属电极(5、6)固定在一起成为一个整体。
7.根据权利要求5所述的离子门的制作方法，其特征在于：迁移管两金属电极(5、6)与外电源相连，用于提供第一金属网(2-1)和第二金属网(2-2)施加控制离子的电位差。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112802732A (zh) * | 2021-01-07 | 2021-05-14 | 上海奕瑞光电子科技股份有限公司 | 一种陶瓷迁移管及其制作方法 |
| CN114005724A (zh) * | 2020-07-28 | 2022-02-01 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种bn型离子门装置及其制作方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100200745A1 (en) * | 2007-07-11 | 2010-08-12 | Excellims Corporation | Ion gate method and apparatus |
| CN104916511A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-09-16 | 清华大学深圳研究生院 | 一种bn离子门的制作方法及专用的夹具 |
| WO2017038169A1 (ja) * | 2015-08-28 | 2017-03-09 | 株式会社島津製作所 | イオン移動度分析装置 |
-
2017
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100200745A1 (en) * | 2007-07-11 | 2010-08-12 | Excellims Corporation | Ion gate method and apparatus |
| CN104916511A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-09-16 | 清华大学深圳研究生院 | 一种bn离子门的制作方法及专用的夹具 |
| WO2017038169A1 (ja) * | 2015-08-28 | 2017-03-09 | 株式会社島津製作所 | イオン移動度分析装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114005724A (zh) * | 2020-07-28 | 2022-02-01 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种bn型离子门装置及其制作方法 |
| CN112802732A (zh) * | 2021-01-07 | 2021-05-14 | 上海奕瑞光电子科技股份有限公司 | 一种陶瓷迁移管及其制作方法 |
| CN112802732B (zh) * | 2021-01-07 | 2023-04-07 | 上海奕瑞光电子科技股份有限公司 | 一种陶瓷迁移管及其制作方法 |
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