CN207649770U - 介质阻挡放电离子源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种介质阻挡放电离子源，所述介质阻挡放电离子源包括加热管、控温装置；辐射测温装置，所述介质阻挡放电离子源的离子化区域处于所述辐射测温装置的视场内；所述控温装置的输入端连接所述辐射测温装置。本实用新型具有测温准确、离子化效果好等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及离子源，特别涉及介质阻挡放电离子源。
背景技术
介质阻挡放电离子源采用氦气/氮气等作为放电气体，气体通过中空的陶瓷加热管加热到适当温度后进入绝缘介质管内部，在高压电极的作用下，放电气体被电离形成稳定的离子束。
为了提高离子束对不同样品的热解析能力，需要精准控制喷射出的等离子体气体在样品处的温度。现有测温技术，通过测量加热装置的温度，间接推测管内放电气体的温度，无法获取准确的样品处温度。另外，现在测温技术一般使用热电偶等接触式测温元件，容易受到高压放电干扰，抗电磁干扰能力较差。
实用新型内容
为解决上述现有技术方案中的不足，本实用新型提供了一种测温精确、快速、分辨率高的介质阻挡放电离子源。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种介质阻挡放电离子源，所述介质阻挡放电离子源包括加热管、控温装置；所述介质阻挡放电离子源进一步包括：
辐射测温装置，所述介质阻挡放电离子源的离子化区域处于所述辐射测温装置的视场内；
所述控温装置的输入端连接所述辐射测温装置。
与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：
1.非接触式测温。
离子源喷射出的离子束带有高压电荷时，传统的接触式热电偶等测量方式将无法使用，非接触式红外成像测温方式不受影响，而且不会影响被测离子束和待测样品的温度分布。
2.测温响应速度快。
热电偶和热电阻等测温元件，要求与被测目标达到热平衡，而这个热平衡过程往往时间较长。红外成像测温方式，接收被测目标辐射能量波，能量波的传输速度为光速，测温响应速度仅取决于成像系统自身响应速度，可以实现微秒级的测温速度。
3.空间分辨率高。
接触式测温方式仅能实现单点或几个接触点的温度测量，获取的被测目标温度信息较少。红外成像测温方式，采用面阵成像方式，可以快速获取目标温度场，可用的目标温度信息更丰富。。
附图说明
参照附图，本实用新型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实用新型的技术方案，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：
图1是根据本实用新型实施例的介质阻挡放电离子源的结构简图。
具体实施方式
图1和以下说明描述了本实用新型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实用新型。为了教导本实用新型技术方案，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实用新型的范围内。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实用新型的多个变型。由此，本实用新型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：
图1示意性地给出了本实用新型实施例的介质阻挡放电离子源的结构简图，如图1所示，所述介质阻挡放电离子源包括：
进气管，所述进气管的一端与加热管的一端连接，将氦气/氮气等气体导入到加热管内；
加热管，所述加热管具有加热期间，如电热丝等；
绝缘管，如石英玻璃管，所述绝缘管具有内径较大段和内径较小段，所述内径较大段套在所述加热管一端的外侧，内径较小段的内径与所述加热管的内径相同；
放电器件，如放电环，所述放电器件设置在所述内径较小段的外侧；
辐射测温装置，如红外成像测温模块，所述介质阻挡放电离子源的离子化区域处于所述辐射测温装置的视场内，所述离子化区域为所述绝缘管输出的等离子气体与待测样品的作用区域；所述辐射测温装置的输出送所述控温装置，以控制所述加热器件的工作；
激光器，所述激光器输出的指示光的波长处于可见光区域；所述指示光指向待测样品处且与绝缘管内出射的等离子气体相互作用的区域，所述视场的中心轴线与所述指示光重合。
上述介质阻挡放电离子源的工作过程，包括以下步骤：
将红外成像测温模块安装在离子源喷口附近，通过激光器的指示光去调整红外成像测温模块的视场方向，使待测样品的离子化区域处于测温视场的中心处；
开启红外成像测温模块，捕获视场内的二维温度分布图像，提取与识别离子束和待测样品的温度分布；
通过综合分析待测样品的温度分布图，得到待测样品与离子束接触处的温度值；
控温装置根据待测样品与离子束接触处的温度值，不断调整加热功能，实现待测样品热解析温度的精准测量和控制。
Claims (7)
1.一种介质阻挡放电离子源，所述介质阻挡放电离子源包括加热管、控温装置；其特征在于：所述介质阻挡放电离子源进一步包括：
辐射测温装置，所述介质阻挡放电离子源的离子化区域处于所述辐射测温装置的视场内；
所述控温装置的输入端连接所述辐射测温装置。
2.根据权利要求1所述的介质阻挡放电离子源，其特征在于：所述离子化区域为所述介质阻挡放电离子源的输出的等离子体气体与待测物的作用区域。
3.根据权利要求1所述的介质阻挡放电离子源，其特征在于：所述辐射测温装置为红外成像测温模块。
4.根据权利要求1所述的介质阻挡放电离子源，其特征在于：所述介质阻挡放电离子源进一步包括：
激光器，所述激光器设置在所述辐射测温装置上，输出的指示光指向所述离子化区域，并处于所述视场内。
5.根据权利要求4所述的介质阻挡放电离子源，其特征在于：所述指示光的波长处于可见光区域。
6.根据权利要求1所述的介质阻挡放电离子源，其特征在于：所述介质阻挡放电离子源进一步包括：
绝缘管，所述绝缘管包括内径较大段和内径较小段，所述内径较大段套在所述加热管的外侧；
放电器件，所述放电器件设置在所述绝缘管的内侧或外侧。
7.根据权利要求6所述的介质阻挡放电离子源，其特征在于：所述内径较小段的内径和所述加热管的内径一致，且共轴。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721913759.4U CN207649770U (zh) | 2017-12-31 | 2017-12-31 | 介质阻挡放电离子源 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201721913759.4U CN207649770U (zh) | 2017-12-31 | 2017-12-31 | 介质阻挡放电离子源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207649770U true CN207649770U (zh) | 2018-07-24 |
Family
ID=62876865
Family Applications (1)
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| CN201721913759.4U Active CN207649770U (zh) | 2017-12-31 | 2017-12-31 | 介质阻挡放电离子源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207649770U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109243964A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-01-18 | 株式会社岛津制作所 | 介质阻挡放电离子源、分析仪器及电离方法 |
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2017
- 2017-12-31 CN CN201721913759.4U patent/CN207649770U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109243964A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-01-18 | 株式会社岛津制作所 | 介质阻挡放电离子源、分析仪器及电离方法 |
| CN109243964B (zh) * | 2018-10-18 | 2021-02-09 | 株式会社岛津制作所 | 介质阻挡放电离子源、分析仪器及电离方法 |
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