[发明专利]二次离子质谱仪的样品保护装置和保护方法

权利要求书

1.一种二次离子质谱仪的样品保护装置，所述二次离子质谱仪包括电子发射装置和电子偏转装置，所述电子发射装置发射的电子经所述电子偏转装置偏转后到达所述样品的表面，其特征在于，所述样品保护装置包括取样电路、控制电路和电磁调整装置，所述控制电路根据所述取样电路对所述样品的监测信号控制所述电磁调整装置，所述电磁调整装置产生的电场或磁场能够改变电子的运动轨迹，使电子偏离所述样品。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述监测信号表示所述二次离子质谱仪工作失常时，所述电磁调整装置产生电场或磁场，用以改变所述电子的运动轨迹；当所述监测信号表示所述二次离子质谱仪工作正常时，所述电磁调整装置不产生电场或磁场，所述电子的运动轨迹保持不变。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述监测信号是到达所述样品的表面的电子形成的样品电流，该样品电流反映所述二次离子质谱仪的工作状态。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述样品电流小于一阈值时，所述电磁调整装置不产生电场或磁场；所述样品电流大于所述阈值时，所述电磁调整装置产生电场或磁场。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述监测信号表示所述二次离子质谱仪中的电子枪工作失常时，所述电磁调整装置产生电场或磁场，用以改变所述电子的运动轨迹；当所述监测信号表示所述电子枪工作正常时，所述电磁调整装置不产生电场和磁场，所述电子的运动轨迹保持不变。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述监测信号是到达所述样品的表面的电子形成的样品电流，该样品电流反映所述二次离子质谱仪中的电子枪的工作状态。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述样品电流小于一阈值时，所述电磁调整装置不产生电场或磁场；所述样品电流大于所述阈值时，所述电磁调整装置产生电场或磁场。

8.如权利要求1-7任一项所述的装置，其特征在于，所述取样电路包括跟随电路和放大电路，所述跟随电路对所述样品的表面的电流进行实时监测，所述放大电路对所述跟随电路的输出信号进行放大。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述跟随电路和放大电路采用运算放大器。

10.如权利要求1-7任一项所述的装置，其特征在于，所述控制电路包括比较电路和开关电路，所述此较电路将所述取样电路的输出信号与一阈值相此较，以决定所述开关电路的通断；所述开关电路开通后，能够控制所述电磁调整装置快速产生电场或磁场。

11.如权利要求10所述的装置，所述开关电路采用场效应管MOSFET。

12.如权利要求1-7任一项所述的装置，其特征在于，所述电子发射装置包括灯丝(1)、发射极(2)、阳极(3)、透镜(4、5)，所述电子偏转装置包括第一电磁装置(8)和偏转板(10)，所述电磁调整装置包括第二电磁装置(9)。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一电磁装置为电磁线圈；所述第二电磁装置为电磁线圈或者偏转板。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第一和第二电磁装置的电磁线圈采用软磁合金棒材、纯铁或者硅钢材料；所述第二电磁装置的偏转板采用无磁不锈钢材料。

15.如权利要求1-7任一项所述的装置，所述电磁调整装置位于所述样品和所述电子偏转装置之间，或者位于所述电子发射装置和所述电子偏转装置之间。

16.一种二次离子质谱仪的样品保护方法，所述二次离子质谱仪包括电子发射装置和电子偏转装置，所述电子发射装置发射的电子经所述电子偏转装置偏转后到达所述样品的表面，其特征在于，所述样品保护方法包括以下步骤：

(1)对所述样品进行取样获得所述样品的监测信号；

(2)根据所述监测信号控制电磁调整装置，当所述监测信号表示所述二次离子质谱仪工作正常时，返回步骤(1)继续监测，所述电磁调整装置不产生电场和磁场；当所述监测信号表示所述二次离子质谱仪工作失常时，启动所述电磁调整装置；

(3)所述电磁调整装置产生电场或磁场，用以改变所述二次离子质谱仪中的电子运动轨迹，使所述电子偏离所述样品。