[發明專利]離子遷移譜儀的離子收集裝置和離子遷移譜儀

有效

• 申請號: 201110438896.8
• 申請日: 2009-06-30
• 公開（公告）號: CN102522308A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 李元景;陳志強;張清軍
• 申請（專利權）人: 同方威視技術股份有限公司
• 主分類號: H01J49/02
• 分類號: H01J49/02;H01J49/42
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳敬蓮

本申請為申請號為200910088634.6、申請日為2009年6月30日、發明名稱為“離子遷移譜儀的離子收集裝置和離子遷移譜儀”的專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種離子遷移譜儀，更具體地說本發明涉及一種離子遷移譜儀的離子收集裝置。

背景技術

參看圖1和2，離子遷移譜儀包括離子收集裝置50′，該離子收集裝置50′包括用于抑制遷移區離子遷移運動對離子收集影響的抑制柵網15′，用于收集離子的法拉第盤17′，用于固定法拉第盤17′的絕緣件2，以及與絕緣件2相連的屏蔽罩21′。此外，該離子遷移譜儀還包括用于放大從法拉第盤17′輸出的模擬信號的放大電路，放大電路通過導線6與法拉第盤17′連接，該放大電路包括模擬信號地。該離子遷移譜儀還包括用于為遷移電極提供電源的遷移電極電源，該遷移電極電源具有接地的輸出端子，該接地的輸出端子形成遷移電極的接地。屏蔽罩21′通過同軸電纜的屏蔽層5與放大電路的模擬信號地連接并且通過電線7與為遷移電極供電的地連接。遷移區的離子經過抑制柵網15′被法拉第盤17′收集，法拉第盤17′通過由芯線5和屏蔽層6構成的同軸電纜輸出。

對于上述結構，離子進入收集區，在抑制柵網15′與屏蔽罩21′形成的電場作用下，離子飛向屏蔽罩21′而損失，從而影響收集率。

在圖1所示的示例中，采取了平面抑制柵網15′，以及設置在抑制柵網15′的、離子遷移方向的下游側的法拉第盤17′。該結構的缺點是，離子會散射到屏蔽罩21′上，由此會影響到收集率。

如圖2所示的示例中，抑制柵網15′為球形，由此抑制柵網17′可以對離子進行聚焦，但是球網狀抑制柵網15′的加工成本較高。

此外，上述現有技術中，存在為遷移電極供電的高壓地和模擬信號地在屏蔽罩21′共地的問題，高壓地的噪聲會直接耦合到放大電路，即前端電路上，影響了離子遷移譜儀性能。

發明內容

為了至少部分地減輕上述現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種離子遷移譜儀的離子收集裝置，以及離子遷移譜儀，該離子收集裝置以及離子遷移譜儀能夠以簡單的結構提高離子收集效率。

根據本發明的一方面，本發明提供了一種離子遷移譜儀的離子收集裝置。離子收集裝置包括：用于抑制遷移區離子遷移運動對離子收集影響的抑制柵網；以及設置在抑制柵網的、離子遷移方向的下游側的第一電極，該第一電極與抑制柵網機械連接并且電連接。

根據本發明的另一方面，該離子收集裝置還可以包括：用于收集離子的離子收集件，該離子收集件包括離子收集部分，其中該第一電極在其內部形成空間，所述離子收集件的離子收集部分設置在該第一電極的內部形成的空間內。

根據本發明的另一方面，所述的離子遷移譜儀的離子收集裝置還包括：設置在所述第一電極的、離子遷移方向的下游側的第二電極，該第二電極構成用于使離子在離子遷移譜儀中進行遷移運動的遷移電極中的接地電極。

根據本發明的另一方面，離子收集裝置還包括：設置在該第一電極的和第二之間的第一絕緣件，該離子收集件連接于所述第一絕緣件。

根據本發明的另一方面，離子收集裝置還包括：設置在所述第二電極的、離子遷移方向的下游側的屏蔽罩，該屏蔽罩與所述第二電極間隔開。

根據本發明的另一方面，其中所述抑制柵網具有大體扁平的形狀。

根據本發明的另一方面，其中所述第一電極具有大體環狀的形狀。

根據本發明的另一方面，其中所述第二電極具有大體環狀的形狀。

根據本發明的另一方面，離子收集裝置還包括：設置在所述第二電極的離子遷移方向的下游側的第二絕緣件，該屏蔽罩與所述第二電極通過所述第二絕緣件間隔開。

根據本發明的另一方面，其中所述離子收集件還包括與該離子收集部分連接的信號輸出部分，并且其中所述屏蔽罩適于與同軸電纜的芯線外側的第一導電層連接，該同軸電纜的芯線與該離子收集件的信號輸出部分連接，用于從信號輸出部分輸出信號。

根據本發明的另一方面，其中所述第一電極和第二電極大體同軸設置。

根據本發明的另一方面，其中所述第一絕緣件具有大體板狀的形狀或盤狀的形狀。

根據本發明的另一方面，其中所述第一絕緣件在中心部分具有中心通孔，離子收集件的信號輸出部分通過該中心通孔伸出，并且所述第一絕緣件還包括圍繞所述中心孔的多個通孔。