[發明專利]一種空間聚焦離子門組件及空間聚焦離子遷移管

有效

• 申請號: 201110226912.7
• 申請日: 2011-08-09
• 公開（公告）號: CN102931046A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 李海洋;杜永齋;王衛國
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: H01J49/06
• 分類號: H01J49/06;H01J49/26
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種空間聚焦離子門組件，包括離子門，其特征在于：于離子門(2)的一側設有平行于離子門的聚焦柵網(3)，離子門(2)及聚焦柵網(3)組合成空間聚焦離子門組件(1)。

2.如權利要求1所述的空間聚焦離子門組件，其特征在于：所述離子門為Bradbury-Nielsen型離子門(I)或Tyndall-Powell型離子門(II)；空間聚焦離子門組件(1)中的離子門和聚焦柵網(3)之間的距離為0.1毫米至10厘米。

3.一種權利要求1或2所述空間聚焦離子遷移管，包括電離源、離子門和柵網及法拉第盤，其特征在于：于離子門遠離電離源一側設有平行于離子門的聚焦柵網(3)，離子門(2)及聚焦柵網(3)組合成控制離子飛行的空間聚焦離子門組件(1)。

4.如權利要求3所述的離子遷移管，其特征在于：

空間聚焦組件(1)為一個，其將離子遷移管的電離源與柵網及法拉第盤之間的空間分割成反應區和漂移區；

空間聚焦組件(1)為兩個以上平行設置時，靠近電離源一側的第一個空間聚焦組件(1)將離子遷移管的電離源與柵網及法拉第盤之間的空間分割成反應區和遷移區，其余的空間聚焦組件(1)設置于漂移區中。

5.如權利要求3或4所述的離子遷移管，其特征在于：空間聚焦組件(1)中的離子門和聚焦柵網之間的距離為0.1毫米至10厘米。

6.如權利要求3或4所述的離子遷移管，其特征在于：所用的離子門(2)是Bradbury-Nielsen型離子門，由共平面但相互間絕緣的兩組金屬絲平行排列構成，在離子門的第一組金屬絲上施加相當于其所處遷移管中位置的電勢的恒定電壓，第二組金屬絲上施加周期性的高壓，其絕對值高于第一組金屬絲上的恒定電壓絕對值，并處于第一金屬絲上電壓絕對值的≥100％且≤300％范圍內；該高壓在第一組金屬絲與第二組金屬絲間形成阻斷離子的控制電場，實現離子門的功能，將離子周期性的注入到遷移區(6)中；在聚焦柵網(3)上施加另一恒定電壓，其絕對值小于第一金屬絲上的恒定電壓絕對值，并在其所處遷移管中位置處的電勢的＞0且≤200％范圍內；第二組金屬絲上高壓在其與聚焦柵網(3)間形成一個聚焦電場，實現聚焦功能，將注入的離子進行壓縮。

7.如權利要求3或4所述的離子遷移管，其特征在于：所用的離子門(2)是Tyndall-Powell型離子門，由分別處于兩個平行平面的平行金屬絲或柵網構成；在離子門靠近電離源的第一柵網上施加相當于其所處遷移管中位置的電勢的恒定電壓，靠近柵網及法拉第盤的第二柵網上施加周期性的高壓，其峰值絕對值高于第一柵網上的恒定電壓絕對值，其峰值絕對值處于第一柵網上電壓絕對值的≥100％且≤300％范圍內；該高壓在第二柵網與第一柵網間形成阻斷離子的控制電場，實現離子門的功能，將離子周期性的注入到遷移區(6)中；在聚焦柵網上施加另一恒定電壓，其絕對值略小于第一柵網上的恒定電壓絕對值，并在其所處遷移管中位置處的電勢的＞0且≤200％范圍內；第二柵網上高壓在其與聚焦柵網(3)間形成一個聚焦電場，實現聚焦功能，將注入的離子進行壓縮。