CN213988813U - 一种法拉第杯接收器抑制极 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于同位素质谱仪技术领域，具体涉及一种法拉第杯接收器抑制极，包括：精密电极、两个定位陶瓷块、导线和陶瓷管，所述精密电极两端固定设置有定位陶瓷块，所述精密电极其中一端的定位陶瓷块上连接有陶瓷管；所述导线的一端与精密电极焊接，导线的另一端从定位陶瓷块和陶瓷管内穿出。本实用新型采用钣金折弯工艺制造，其加工容易、零件数量少、精度高、定位可靠，能够与杯体形成理想的阻止电场，有效抑制二次电子逃逸。
Description
技术领域
本实用新型属于同位素质谱仪技术领域，具体涉及一种法拉第杯接收器抑制极。
背景技术
法拉第杯接收器是质谱仪中重要的传感器，它将真空中运动的离子流转换成在导体中的电子流，进而实现离子流强度的测量。多接收同位素质谱仪采用接收器之间的信号比值作为最终测量结果，法拉第杯接收效率的一致性直接关系到测量精度。在接收器开口前设置抑制极，与接收器开口之间形成的电场可阻止二次电子逃逸，使法拉第杯接收器接收效率提高至接近100％，进而获得更高的接收效率一致性，这是最行之有效的技术手段。
然而，目前多接收同位素质谱仪的法拉第杯接收器因空间限制，整体厚度只有2.3mm左右。抑制极作为法拉第杯接收器中的一个组件，其加工、装配难度很高。
因此，需要设计一种其加工容易、零件数量少、精度高、定位可靠的一种法拉第杯接收器抑制极，能够与杯体形成理想的阻止电场，有效抑制二次电子逃逸。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种法拉第杯接收器抑制极，用于解决现有法拉第杯接收器抑制极加工、装配难度高、离子信号准确性较低的问题。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种法拉第杯接收器抑制极，包括：精密电极、两个定位陶瓷块、导线和陶瓷管，所述精密电极两端固定设置有定位陶瓷块，所述精密电极其中一端的定位陶瓷块上连接有陶瓷管；所述导线的一端与精密电极焊接，导线的另一端从定位陶瓷块和陶瓷管内穿出。
所述精密电极整体为“C”字槽型结构，所述精密电极包括：两个极片、两个定位板、矩形通孔和两个弹片；
所述两个极片分别对称设置在精密电极的两个槽型边上；所述精密电极的两端分别设置有一个定位板；所述精密电极的槽型底面中部开有矩形通孔；所述矩形通孔的两条短边上分别设置有弹片；所述弹片为精密电极的槽型底面中部材料开设矩形通孔后对称向外翻折形成。
所述定位陶瓷块包括：定位槽和定位通孔；所述定位陶瓷块整体呈“凹”字型结构，所述定位陶瓷块的表面中部开有定位槽，所述定位槽的中心开有定位通孔。
所述定位板设置在定位陶瓷块的定位通孔内，用于限制精密电极竖直方向自由度；所述定位板尺寸与定位通孔尺寸相匹配。
所述精密电极的极片和弹片均设置在定位陶瓷块的定位槽内，用于限制精密电极横向方向自由度，弹片用以辅助极片在定位槽中的定位卡合。
所述矩形通孔为离子束通道；所述导线整体为“L”型弯折结构，所述导线与精密电极相焊接的一端端部设置有平面，所述平面用于与精密电极的定位板焊接，为精密电极供电；导线的弯折段的弯折角度为直角。
所述陶瓷管的圆心位置处开设有通孔，用于导线绝缘贯穿。
本实用新型有益的技术效果：
本实用新型设计的法拉第杯接收器抑制极采用钣金折弯工艺制造，其加工容易、零件数量少、精度高、定位可靠，能够与杯体形成理想的阻止电场，有效抑制二次电子逃逸。
附图说明
图1为本实用新型设计的法拉第杯接收器抑制极整体结构示意图
图2为本实用新型中所述的精密电极结构示意图；
图3为本实用新型中所述的精密电极平面展开示意图；
图4为本实用新型中所述的定位陶瓷块结构示意图；
图5为本实用新型中所述的导线结构示意图
图6为本实用新型中所述的陶瓷管结构示意图。
图中：1-精密电极；2-定位陶瓷块；3-导线；4-陶瓷管、11-极片；12-定位板；13-矩形通孔；14-弹片、21-定位通孔；22-定位槽、31-平面；32-弯折段、41-通孔。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型内容作进一步描述，
如图1至6所示，一种法拉第杯接收器抑制极，包括：精密电极1、两个定位陶瓷块2、导线3和陶瓷管4，所述精密电极1两端固定设置有定位陶瓷块2，所述精密电极1其中一端的定位陶瓷块2上连接有陶瓷管4；所述导线3的一端与精密电极1焊接，导线3的另一端从定位陶瓷块2和陶瓷管4内穿出。
所述精密电极1整体为“C”字槽型结构，所述精密电极1包括：两个极片11、两个定位板12、矩形通孔13和两个弹片14；
所述两个极片11分别对称设置在精密电极1的两个槽型边上；所述精密电极1的两端分别设置有一个定位板12；所述精密电极1的槽型底面中部开有矩形通孔13；所述矩形通孔13的两条短边上分别设置有弹片14；所述弹片14为精密电极1的槽型底面中部材料开设矩形通孔13后对称向外翻折形成。
所述定位陶瓷块2包括：定位槽22和定位通孔21；所述定位陶瓷块2整体呈“凹”字型结构，所述定位陶瓷块2的表面中部开有定位槽22，所述定位槽22的中心开有定位通孔21。
所述定位板12设置在定位陶瓷块2的定位通孔21内，用于限制精密电极1竖直方向自由度；所述定位板12尺寸与定位通孔21尺寸相匹配。
所述精密电极1的极片11和弹片14均设置在定位陶瓷块2的定位槽22内，用于限制精密电极1横向方向自由度，弹片14用以辅助极片11在定位槽22中的定位卡合。
所述矩形通孔13为离子束通道；所述导线3整体为“L”型弯折结构，所述导线3与精密电极1相焊接的一端端部设置有平面31，所述平面31用于与精密电极1的定位板12焊接，为精密电极1供电；导线3的弯折段的弯折角度为直角。导线3的直角弯折段用于限制陶瓷管4延轴向移动，确保绝缘可靠。
所述陶瓷管4的圆心位置处开设有通孔41，用于导线3绝缘贯穿。
所述极片11、定位板12和弹片14均与精密电极(1)为一体成型；
一种如上所述的法拉第杯接收器抑制极的抑制方法，包括如下步骤：
步骤一：将法拉第杯接收器抑制极设置于法拉第杯接收器开口前，精密电极中部的矩形通孔与法拉第杯接收器开口正对，形成离子束进入法拉第杯接收器的通道；将精密电极准确定位在定位陶瓷块的定位孔和定位槽内；
步骤二：法拉第杯接收器处于地电位，将精密电极通过导线与负电压源接通，由于精密电极电位低于法拉第杯接收器，因此在法拉第杯接收器与精密电极之间形成阻止电场；
步骤三：精密电极与定位陶瓷块的准确定位形成镜面对称理想阻止电场；由于定位陶瓷块和陶瓷管为绝缘件可隔离精密电极、导线与法拉第杯接收器及其他导体部件；
步骤四：当离子束飞行穿过精密电极中部的矩形通孔进入法拉第杯接收器时，离子束与法拉第杯接收器撞击产生的二次电子在阻止电场的作用下无法逃出检测器，有效抑制二次电子逃逸，进而提高法拉第杯接收器的接收效率。
本实用新型采用钣金折弯工艺制造的精密电极，零件数量少、无需拼装焊接；
本实用新型设计的精密电极折弯处设有蚀刻凹痕，高精度折弯不需要复杂的精密模具；
本实用新型利用精密电极中部开口结构将去除材料向外反折，依靠自身弹性确保电极与定位陶瓷块开口贴合，实现前后方向的定位和夹紧。
Claims (7)
1.一种法拉第杯接收器抑制极，其特征在于，包括：精密电极(1)、两个定位陶瓷块(2)、导线(3)和陶瓷管(4)，所述精密电极(1)两端固定设置有定位陶瓷块(2)，所述精密电极(1)其中一端的定位陶瓷块(2)上连接有陶瓷管(4)；所述导线(3)的一端与精密电极(1)焊接，导线(3)的另一端从定位陶瓷块(2)和陶瓷管(4)内穿出。
2.根据权利要求1中所述的一种法拉第杯接收器抑制极，其特征在于，所述精密电极(1)整体为“C”字槽型结构，所述精密电极(1)包括：两个极片(11)、两个定位板(12)、矩形通孔(13)和两个弹片(14)；
所述两个极片(11)分别对称设置在精密电极(1)的两个槽型边上；所述精密电极(1)的两端分别设置有一个定位板(12)；所述精密电极(1)的槽型底面中部开有矩形通孔(13)；所述矩形通孔(13)的两条短边上分别设置有弹片(14)；所述弹片(14)为精密电极(1)的槽型底面中部材料开设矩形通孔(13)后对称向外翻折形成。
3.根据权利要求2中所述的一种法拉第杯接收器抑制极，其特征在于，所述定位陶瓷块(2)包括：定位槽(22)和定位通孔(21)；所述定位陶瓷块(2)整体呈“凹”字型结构，所述定位陶瓷块(2)的表面中部开有定位槽(22)，所述定位槽(22)的中心开有定位通孔(21)。
4.根据权利要求3中所述的一种法拉第杯接收器抑制极，其特征在于，所述定位板(12)设置在定位陶瓷块(2)的定位通孔(21)内，用于限制精密电极(1)竖直方向自由度；所述定位板(12)尺寸与定位通孔(21)尺寸相匹配。
5.根据权利要求4中所述的一种法拉第杯接收器抑制极，其特征在于，所述精密电极(1)的极片(11)和弹片(14)均设置在定位陶瓷块(2)的定位槽(22)内，用于限制精密电极(1)横向方向自由度，弹片(14)用以辅助极片(11)在定位槽(22)中的定位卡合。
6.根据权利要求5中所述的一种法拉第杯接收器抑制极，其特征在于，所述矩形通孔(13)为离子束通道；所述导线(3)整体为“L”型弯折结构，所述导线(3)与精密电极(1)相焊接的一端端部设置有平面(31)，所述平面(31)用于与精密电极(1)的定位板(12)焊接，为精密电极(1)供电；导线(3)的弯折段的弯折角度为直角。
7.根据权利要求6中所述的一种法拉第杯接收器抑制极，其特征在于，所述陶瓷管(4)的圆心位置处开设有通孔(41)，用于导线(3)绝缘贯穿。
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| CN202023332599.9U CN213988813U (zh) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | 一种法拉第杯接收器抑制极 |
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Publications (1)
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| CN202023332599.9U Active CN213988813U (zh) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | 一种法拉第杯接收器抑制极 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN213988813U (zh) |
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2020
- 2020-12-30 CN CN202023332599.9U patent/CN213988813U/zh active Active
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