[发明专利]一种电子轰击电离源有效
申请号: | 201710196165.4 | 申请日: | 2017-03-29 |
公开(公告)号: | CN107068532B | 公开(公告)日: | 2019-03-05 |
发明(设计)人: | 黄泽建;方向;江游;熊行创 | 申请(专利权)人: | 中国计量科学研究院 |
主分类号: | H01J49/02 | 分类号: | H01J49/02;H01J49/14;H01J49/26 |
代理公司: | 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 | 代理人: | 王庆龙 |
地址: | 100029 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电子 轰击 电离 | ||
1.一种电子轰击电离源,其特征在于,包括:馈通法兰组件以及电子轰击电离源组件;
所述馈通法兰组件包括:一个标准法兰和多个馈通电极,所述标准法兰上包含有若干个用于固定所述电子轰击电离源组件的螺纹孔;所述馈通电极为圆柱形的金属杆,所述馈通电极沿轴向穿过所述标准法兰,且与标准法兰之间电气绝缘;所述馈通法兰组件上的馈通电极布局与所述电子轰击电离源组件的引线电极出线布局一一对应,且所述馈通法兰组件上的馈通电极与所述电子轰击电离源组件的引线电极出线通过直接对插的方式实现电气连通;
所述电子轰击电离源组件包括:离子源基座、电离室、两个灯丝部件、推斥极、透镜组、加热器、温度传感器、温度控制器和一对磁铁;
其中,所述离子源基座用于承载所述电子轰击电离源组件;
所述电离室为一端敞开的空腔结构,所述两个灯丝部件相对设置在所述电离室的外侧侧壁,用于产生具有预设能量的电子,产生的电子通过设置在所述电离室侧壁上的电子入射孔进入所述电离室内部,对通过设置在所述电离室侧壁上的进样小孔进入所述电离室内部的样品进行轰击,将样品转变成带电荷的离子,产生的离子在所述推斥极和所述透镜组的作用下从所述电离室敞开的一端逐出;其中,所述推斥极设置在所述电离室未敞开的一端,所述透镜组设置在所述电离室敞开的一端,所述推斥极与所述透镜组相对设置,且与所述两个灯丝部件相对设置的方向垂直;其中,所述电子入射孔与所述进样小孔呈90度的方位关系;
所述加热器,设置在所述电离室未敞开的一端,用于对所述电离室进行加热;
所述温度传感器,设置在所述电离室的侧壁外侧,用于测量所述电离室的温度;
所述温度控制器,用于根据所述温度传感器测量的温度对所述加热器进行温度控制;
所述一对磁铁,相对设置在所述电离室的侧壁外侧,用于在所述电离室内部产生磁场。
2.根据权利要求1所述的电子轰击电离源,其特征在于,所述灯丝部件包括:灯丝底座、灯丝、两根灯丝电极、灯丝挡片和陶瓷小管;
其中,两根灯丝电极通过封接的工艺固定在所述灯丝底座上,且与所述灯丝底座保持绝缘;
所述灯丝的两端分别点焊在两根灯丝电极上,所述灯丝挡片置于灯丝的背侧,且一端焊接在其中一根灯丝电极上;其中,另一根灯丝电极外包裹有陶瓷小管,用于防止该灯丝电极与所述灯丝挡片接触。
3.根据权利要求2所述的电子轰击电离源,其特征在于,所述灯丝的形状为直径为1mm,螺旋间距为0.5mm的螺旋形状。
4.根据权利要求1所述的电子轰击电离源,其特征在于,所述推斥极和所述电离室之间通过推斥极绝缘垫实现电气绝缘。
5.根据权利要求1所述的电子轰击电离源,其特征在于,所述透镜组包括三片离子透镜,分别为拉出电极透镜、聚焦电极透镜和逐出电极透镜,这三片电极透镜的中间均为圆桶形结构,且保持同轴心,彼此之间通过陶瓷垫实现同心定位和绝缘,所述透镜组通过螺钉固定在所述离子源基座上。
6.根据权利要求1所述的电子轰击电离源,其特征在于,所述一对磁铁为一对圆柱形NS磁铁,第一磁铁设置在一个灯丝部件的外侧,第二磁铁设置在另一个灯丝部件的外侧,第一磁铁的N极与第二磁铁的S极相对设置。
7.根据权利要求1所述的电子轰击电离源,其特征在于,所述加热器为陶瓷加热片;所述陶瓷加热片采用中间开孔的正方形结构,中间开孔部分用于使得所述推斥极的引线电极部分穿过。
8.根据权利要求1所述的电子轰击电离源,其特征在于,所述温度传感器为片状结构的陶瓷型铂电阻,采用螺母和弹簧垫片固定于所述电离室的侧壁上。
9.根据权利要求1所述的电子轰击电离源,其特征在于,所述标准法兰上用于固定所述电子轰击电离源组件的螺纹孔的数量为2~4个。
10.根据权利要求1所述的电子轰击电离源,其特征在于,所述电离室的外侧还设置有供进样用的锥形口,所述锥形口与所述进样小孔相通,实现样品的进样。
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