CN112837987B - 一种可调式带屏蔽盒结构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于离子分析技术，具体涉及一种可调式带屏蔽盒结构，其包括屏蔽盒盒体、设于屏蔽盒盒体内的蓝宝石离子接收杯、设于蓝宝石离子接收杯和屏蔽盒盒体之间的陶瓷块和定位陶瓷板、设于陶瓷块上的抑制栅，以及设于屏蔽盒盒体下端开口位置的接收狭缝；离子接收杯安装在屏蔽盒内，每个屏蔽盒可以安装在能移动的支撑平台上，实现离子接收系统的移动。减少离子碰撞杯壁产生二次电子，最大限度的减小因二次电子产生的分析误差，同时优化整个接收杯尺寸，降低法拉第杯间的最小距离，为实现离子接收系统位置的可调节性提供了支撑。

Description

一种可调式带屏蔽盒结构
技术领域
本发明属于离子分析技术，具体涉及一种质谱计中的可调式带屏蔽盒结构。
背景技术
通常质谱计中的离子接收杯都由不锈钢或其他金属材质加工而成，对于蓝宝石材质的离子接收杯在现有文献中未见报道。根据设计的质谱计用途不同，杯子的厚薄也不同。当离子进入离子接收杯时，离子与杯子内侧的金属发生碰撞，会产生二次电子，这种二次电子如果不采取抑制手段的话会与后面进入杯子内的离子产生电荷中和，从而直接影响离子信号检测。为了解决这个问题，通常在接收杯口上面安装一个带负电压的电极，用于抑制二次电子。当检测的样品产生较多种类离子束且接收系统采用多接收杯同时接收时，较大强度的离子束与接收杯产生的二次电子会抑制不完全，对其相邻的弱离子信号会产生一定的影响。
一般离子接收系统设计成金属材质法拉第杯和屏蔽电极结构，法拉第杯和屏蔽电极之间采用陶瓷垫圈绝缘处理，这种结构限制了离子接收系统的安装位置，不能根据实际需要随意调节。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可调式带屏蔽盒结构，能够减少离子碰撞杯壁产生二次电子，最大限度的减小因二次电子产生的分析误差。
本发明的技术方案如下：
一种可调式带屏蔽盒结构，包括屏蔽盒盒体、设于屏蔽盒盒体内的蓝宝石离子接收杯、设于蓝宝石离子接收杯和屏蔽盒盒体之间的陶瓷块和定位陶瓷板、设于陶瓷块上的抑制栅，以及设于屏蔽盒盒体下端开口位置的接收狭缝；
所述的抑制栅和接收狭缝上加工有狭长开口，其与所述的蓝宝石离子接收杯的杯口形状一致，并且位置对应；
所述的蓝宝石离子接收杯的顶部和侧部，分别通过定位陶瓷板和陶瓷块，实现与屏蔽盒盒体的位置固定。
所述的屏蔽盒盒体为门字框结构，下端具有开口；开口处，通过左右两侧的陶瓷块固定安装抑制栅。
所述的抑制栅两端通过与陶瓷块加工的开槽相配合，实现与陶瓷块的固定。
所述的屏蔽盒盒体下部开口处还固定设有接收狭缝，其板面与上方的抑制栅的板面平行。
所述的蓝宝石离子接收杯为下部具有开口的扁盒状结构，开口即为杯口。
所述的蓝宝石离子接收杯包括U型支架和两个蓝宝石薄片；所述的蓝宝石薄片有两片，分别焊接在U型支架前后面。
所述的U型支架上端两侧加工成阶梯状作为上肩部，下端加工阶梯状作为下肩部，通过肩部与所述的陶瓷块配合，实现蓝宝石离子接收杯与屏蔽盒盒体的固定安装。
所述的蓝宝石薄片为矩形片状结构，其与U型支架的外部轮廓形状相同，蓝宝石薄片的一面喷涂一层金膜。
所述的蓝宝石薄片焊接在U型支架前后面，且喷涂金膜的一面朝外。
所述的蓝宝石离子接收杯的内底部放置一层石墨层。
本发明的显著效果在于：由蓝宝石材质的离子接收杯和金属屏蔽盒组成。离子接收杯安装在屏蔽盒内，每个屏蔽盒可以安装在能移动的支撑平台上，实现离子接收系统的移动。减少离子碰撞杯壁产生二次电子，最大限度的减小因二次电子产生的分析误差，同时优化整个接收杯尺寸，降低法拉第杯间的最小距离，为实现离子接收系统位置的可调节性提供了支撑。
附图说明
图1为可调式带屏蔽盒结构示意图；
图2为屏蔽盒盖板示意图；
图3为蓝宝石离子接收杯示意图；
图4a为U型支架示意图；
图4b为蓝宝石薄片示意图；
图中：1.蓝宝石离子接收杯；2.屏蔽盒盒体；3.屏蔽盒盖板；4.接收狭缝；5.抑制栅；6.陶瓷块；7.陶瓷板；101.U型支架；102.蓝宝石薄片；103杯口；104.内底部。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，可调式带屏蔽盒结构包括屏蔽盒盒体2、安装在屏蔽盒盒体2内的蓝宝石离子接收杯1、设于蓝宝石离子接收杯1和屏蔽盒盒体2之间的陶瓷块6和定位陶瓷板7、设于陶瓷块6上的抑制栅5，以及设于屏蔽盒盒体2下端开口位置的接收狭缝4。
还可以在包括屏蔽盒盒体2上安装如图2所示的屏蔽盒盖板3，其为薄板结构，用螺钉固定安装在屏蔽盒盒体2上，盖住屏蔽盒盒体2内的蓝宝石离子接收杯1、陶瓷块6和定位陶瓷板7。
屏蔽盒盒体2为门字框结构，具有一定厚度，下端具有开口。
蓝宝石离子接收杯1安装在屏蔽盒盒体2，蓝宝石离子接收杯1的顶部和侧部，分别通过定位陶瓷板7和陶瓷块6，实现与屏蔽盒盒体2的位置固定，使得蓝宝石离子接收杯1在屏蔽盒盒体2内位置固定。
在屏蔽盒盒体2下部开口处，通过左右两侧的陶瓷块6固定安装抑制栅5，本实施例当中，抑制栅5为板状，其上加工有狭长的开口，抑制栅5两端通过与陶瓷块6加工的开槽相配合，实现与陶瓷块6的固定，总而固定于屏蔽盒盒体2下部开口处。
屏蔽盒盒体2下部开口处还通过螺钉固定安装接收狭缝4，其同样为板状，其上加工有狭长的开口，板面与上方的抑制栅5的板面平行。
上述的屏蔽盒盖板3通过螺钉与屏蔽盒盒体2固定连接，盖住上述的蓝宝石离子接收杯1、陶瓷块6、定位陶瓷板7、抑制栅5和接收狭缝4，起到保护作用。
陶瓷块6和定位陶瓷板7的作用就是固定蓝宝石离子接收杯1；
如图3所示，蓝宝石离子接收杯1为下部具有开口的扁盒状结构，下部的开口与上述抑制栅5和接收狭缝4上的狭长开口，形状相同且位置对应。
蓝宝石离子接收杯1包括U型支架101和两个蓝宝石薄片102。
如图4a所示，U型支架101上端两侧加工成阶梯状作为上肩部，下端加工阶梯状作为下肩部，本实施例中厚度为1.6mm。上下肩部的作用是，安装在屏蔽盒盒体2内时，通过肩部与上述的陶瓷块6的配合，固定安装蓝宝石离子接收杯1。整个U型支架101侧面喷涂一层金膜
如图4b所示，蓝宝石薄片102为矩形片状结构，其与U型支架101的外部轮廓形状相同，蓝宝石薄片102的一面喷涂一层金膜；金膜的厚度为0.02mm。
蓝宝石薄片102有两片，分别焊接在U型支架101前后面，并且喷涂金膜的一面朝外。
本实施例中蓝宝石薄片102厚0.2mm；完成后得到一个的厚度为2mm的蓝宝石离子接收杯1。
蓝宝石离子接收杯1的杯口103(下部开口)，即是上述U型支架101的U形开口。顺着杯口往里到底即为蓝宝石离子接收杯1的内底部104，其上放置5mm厚石墨层。

Claims (4)

1.一种可调式带屏蔽盒结构，其特征在于：包括屏蔽盒盒体(2)、设于屏蔽盒盒体(2)内的蓝宝石离子接收杯(1)、设于蓝宝石离子接收杯(1)和屏蔽盒盒体(2)之间的陶瓷块(6)和定位陶瓷板(7)、设于陶瓷块(6)上的抑制栅(5)，以及设于屏蔽盒盒体(2)下端开口位置的接收狭缝(4)；
所述的抑制栅(5)和接收狭缝(4)上加工有狭长开口，其与所述的蓝宝石离子接收杯(1)的杯口(103)形状一致，并且位置对应；
所述的蓝宝石离子接收杯(1)的顶部和侧部，分别通过定位陶瓷板(7)和陶瓷块(6)，实现与屏蔽盒盒体(2)的位置固定；
所述的蓝宝石离子接收杯(1)为下部具有开口的扁盒状结构，开口即为杯口(103)；
所述的蓝宝石离子接收杯(1)包括U型支架(101)和两个蓝宝石薄片(102)；所述的蓝宝石薄片(102)有两片，分别焊接在U型支架(101)前后面；
所述的U型支架(101)上端两侧加工成阶梯状作为上肩部，下端加工阶梯状作为下肩部，通过肩部与所述的陶瓷块(6)配合，实现蓝宝石离子接收杯(1)与屏蔽盒盒体(2)的固定安装；
所述的蓝宝石薄片(102)为矩形片状结构，其与U型支架(101)的外部轮廓形状相同，蓝宝石薄片(102)的一面喷涂一层金膜；
所述的蓝宝石薄片(102)焊接在U型支架(101)前后面，且喷涂金膜的一面朝外；
所述的蓝宝石离子接收杯(1)的内底部(104)放置一层石墨层。
2.如权利要求1所述的一种可调式带屏蔽盒结构，其特征在于：所述的屏蔽盒盒体(2)为门字框结构，下端具有开口；开口处，通过左右两侧的陶瓷块(6)固定安装抑制栅(5)。
3.如权利要求2所述的一种可调式带屏蔽盒结构，其特征在于：所述的抑制栅(5)两端通过与陶瓷块(6)加工的开槽相配合，实现与陶瓷块(6)的固定。
4.如权利要求3所述的一种可调式带屏蔽盒结构，其特征在于：所述的屏蔽盒盒体(2)下部开口处还固定设有接收狭缝(4)，其板面与上方的抑制栅(5)的板面平行。
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