專利名稱:一種抑制干擾的離子分離裝置的制作方法
本發明屬于質譜分析儀器。
以射頻輝光放電等離子體為離子源的質譜分析儀器中，離子源產生的光輻射以及其它中性粒子對質譜計檢測有極大的干擾。但以往對這些干擾采取的抑制措施不甚有效。例如，采用90℃同軸徑向偏轉型靜電能量分析器只能使光輻射的本底電流下降三個數量級，其光衰減比為10-3，離子流通率只有2～5％〔第二屆全國真空學會年會文集，(1983)P150〕。美國專利4047030(1977年)曾公布過四種半圓筒電極系統的方案。有兩種是單級半圓筒電極單偏轉結構，一種是兩級半圓筒電極單偏轉結構，一種是偏軸半圓筒電極雙偏轉結構，該專利并未指明具體的應用對象。該專利的四種電極結構應用到射頻輝光放電型離子源中后，均不能同時滿足高的光衰減比，高的離子流通率與結構簡單，加工方便的要求。
本發明的目的在于提出一種用于射頻輝光放電型離子源抑制干擾的離子分離裝置。
本發明的主要特征是采用兩級偏心結構(附圖)，由三對半圓筒形偏轉電極，兩個偏心孔膜片和一個中心孔膜片組成。三對半圓筒形電極的直徑相同，按同一軸線順序排列。兩個偏心孔膜片中一個是插在輝光放電型離子源與第一對半圓筒電極之間。偏心孔直徑在0.2～0.5毫米之間。另一個偏心孔膜片插在第一對半圓筒電極與第二對半圓筒電極之間。中心孔膜片插在第三對半圓筒電極與四極質量分析器入口之間，兩個偏心孔膜片朝向四極質量分析器一側可涂石墨導電層。整個電極系統可通過金屬桿，陶瓷支架與四極質量分析器裝配成同軸一體。
本發明的主要特點是利用半圓筒電極結構在一定條件可以同時具有聚焦與偏轉的功能，有效地克服了偏心孔電極引出離子束的發散。利用兩極偏心孔結構阻擋輝光離子源產生的光輻射或其他中性粒子干擾。并且通過對離子束的兩次偏轉使離子源，分離器，四極質量分析器均保持同軸位置。因此可以同時獲得高的光輻衰減地，高的離子流通率和結構簡單加工方便的優點。此分離器可以在射頻輝光放電離子源表面分析四極質譜計中得到應用。對于其他類型的離子源同樣是有效的。
附圖是本發明的結構示意圖。1是引入離子流的偏心孔膜片電極。2a、2b是第一對半圓筒偏轉電極。3是偏心孔膜片電極。4a、4b是第二對半圓筒偏轉電極。5a、5b是第三對半圓筒偏轉電極(作為校直電極)。6是中心孔膜片電極。7代表四極質量分析器極桿。8代表射頻輝光放電離子源。
本發明的分離器電極1的偏心孔，一方面做為輝光放電離子源的離子流引出孔。另一方面利用此小孔保持離子源與分析區的動態壓差，以使離子源有較高的工作壓強。在一定的離子源工作壓強下，當電極2b、4b、5b加正電壓，電極3加較高的負電壓。而電極2a、4b、5a均接地電位時，分離器的離子流通率可達20％左右。電極b是做為四極質量分析器入口膜孔。當電極1的偏心膜孔直徑為0.5毫米。電極3的偏心膜孔直徑為2毫米時，分離器的光衰比可達10-6。電極1、3朝向四極質量分析器一側涂有石墨導電層后，分離器的光輻射衰減能力可繼續加強。
權利要求
1.一種用于射頻輝光放電型離子源的離子分離器，由偏轉電極與膜片電極組成，其特征在于此分離器有三對半圓筒形電極，二個偏心孔膜片〔1〕、〔3〕與一個中心孔膜片〔6〕與半圓筒電極直徑相同，順序按同一軸線排列。
2.按照權利要求
1所述的分離器，其特征在于其中一個偏心孔膜片〔1〕插在輝光放電離子源〔8〕與第一對半圓筒電極〔2a、2b)之間。其偏心孔直徑在0.2～0.5毫米之間。另一個偏心孔膜片〔3〕插在第一對半園筒電極〔2a、2b〕與第二對半圓筒電極〔4a、4b〕之間。而中心孔膜片〔6〕插在第二對半圓筒電極〔5a、5b〕與四極質量分析器的入口之間。
3.按照權利要求
2所述的分離器，其特征在于兩個偏心孔膜片電極〔1、3〕朝向四極質量分析器一側可涂石墨導電層。
4.按照權利要求
1所述的分離器，其特征在于整個電極系統通過金屬桿與陶瓷支架同四極質量分析器裝配成同軸一體。
專利摘要
一種用于抑制射頻輝光放電型離子源的本底干擾，并提高離子流通率的電極系統。屬于質譜分析儀器。此電極系統由三對半圓筒形狀的電極，兩個偏心孔膜片，一個中心孔膜片組成。離子源的光輻射以及其他中性干擾粒子因此電極系統的兩級偏心而被極大衰減。離子流偏心引出，充分利用了半圓筒電極的橫向會聚作用，提高了離子流通率。因而有助于提高質譜分析儀器的信噪比。
文檔編號H01J49/26GK85202304SQ85202304
公開日1986年4月2日 申請日期1985年6月13日
發明者毛福明, 崔錚 申請人:南京工學院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan