[實用新型]一體式離子遷移譜儀離子門

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520344905.0
• 申請日: 2015-05-26
• 公開（公告）號: CN204577397U
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 藍朝暉;龍繼東;鄭樂;王韜;楊振;董攀
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院流體物理研究所
• 主分類號: H01J49/02
• 分類號: H01J49/02;H01J49/26
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 何筱茂

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及離子遷移譜儀離子門技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種一體式離子遷移譜儀離子門。

背景技術(shù)

離子遷移譜技術(shù)是20世紀60年代末70年代初發(fā)展起來的一種痕量化學(xué)、生物物質(zhì)分析檢測技術(shù)。它主要通過氣態(tài)離子的遷移率來表征各種不同的物質(zhì)，達到對各種物質(zhì)分析檢測的目的。在弱電場（小于1000V/cm）的范圍內(nèi)，離子速度正比于電場強度，離子的遷移率在弱電場的范圍內(nèi)為常數(shù)，其數(shù)值主要取決于離子的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、電荷數(shù)和尾吹氣體的種類等因素，不同的離子其遷移率各不相同。

離子遷移譜儀是采用離子遷移譜技術(shù)檢測物質(zhì)的裝置，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，通常由進樣部分、電離源、離子門、遷移區(qū)、離子收集區(qū)、微電流放大器及數(shù)據(jù)處理控制部分等組成。電離源可以采用真空紫外燈（VUV燈）。離子門目前有兩種主要的類型：Bradbury-Nielson離子門和Tyndall型離子門。電離源將樣品電離成離子，離子在電場力的作用下沿著軸向向前運動。離子門用來控制離子以脈沖的方式進入后面的遷移區(qū)，不同離子由于遷移率不同到達離子收集區(qū)的時間不同，便形成了離子遷移譜圖。因此離子門是控制離子進入遷移管的關(guān)鍵部件。離子門能夠在開啟時保證離子有效通過離子門，關(guān)閉時有效攔截離子通過離子門。

通常，Bradbury-Nielson離子門采用繞線式，即兩組梳狀排布的金屬絲相互交叉繞制在支撐材料上，在兩組金屬絲之間加周期性的電壓脈沖。中國專利CN200610075935公開了一種離子門的制備方法，用金屬絲按照一定的順序繞制在印刷電路板上。但該離子門的制作方法工藝較復(fù)雜，金屬絲平整度較難保證。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的就在于提供一種制備簡單、性能可靠的一體式離子遷移譜儀離子門。

本實用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：

一體式離子遷移譜儀離子門，包括絕緣板、第一連接導(dǎo)線、第一金屬絲組、第二連接導(dǎo)線、第二金屬絲組，第一金屬絲組包括多根呈梳狀排布的第一金屬導(dǎo)線，第二金屬絲組包括多根呈梳狀排布的第二金屬導(dǎo)線，且第一金屬導(dǎo)線與第二金屬導(dǎo)線相互交錯排布；第一連接導(dǎo)線與所有第一金屬導(dǎo)線相連，第二連接導(dǎo)線與所有第二金屬導(dǎo)線相連；所述第一連接導(dǎo)線、第二連接導(dǎo)線、第一金屬導(dǎo)線和第二金屬導(dǎo)線印刷在絕緣板上；絕緣板上在第一金屬導(dǎo)線與第二金屬導(dǎo)線之間開設(shè)有供離子通過的通孔。本方案中，將金屬導(dǎo)線印刷在絕緣板上，金屬導(dǎo)線的平整度、平行度以及之間的距離精度都可以很好地得到保證，且避免了金屬線纏繞方式帶來的復(fù)雜工藝問題，設(shè)計簡單，可靠性高。

作為本實用新型的進一步改進，所述第一金屬絲組、第二金屬絲組位于第一連接導(dǎo)線和第二連接導(dǎo)線之間，所述第一連接導(dǎo)線連接第一金屬導(dǎo)線的靠近第一連接導(dǎo)線的一端，所述第二連接導(dǎo)線連接第二金屬導(dǎo)線的靠近第二連接導(dǎo)線的一端。

進一步，所述第一金屬導(dǎo)線和第二金屬導(dǎo)線等間距相互交錯排布。

進一步，為了使絕緣板不對離子的通過造成影響，所述通孔的寬度等于位于通孔兩側(cè)且離通孔最近的第一金屬導(dǎo)線和第二金屬導(dǎo)線之間的距離。

進一步，所述通孔為矩形通孔，其長度等于第二金屬導(dǎo)線靠近第一連接導(dǎo)線的一端到第一金屬導(dǎo)線靠近第二連接導(dǎo)線的一端在通孔長度方向上的距離。

進一步，所述絕緣板厚度為0.5mm-2mm。

進一步，所述第一連接導(dǎo)線、第二連接導(dǎo)線、第一金屬導(dǎo)線和第二金屬導(dǎo)線采用銅或不銹鋼或者鎳制成。

優(yōu)選的，所述第一金屬導(dǎo)線和第二金屬導(dǎo)線的寬度均為0.2mm-0.5mm，第一金屬導(dǎo)線與其緊鄰的第二金屬導(dǎo)線之間的距離為0.5mm-1mm。

優(yōu)選的，所述第一金屬導(dǎo)線和第二金屬導(dǎo)線的寬度均為0.3mm，第一金屬導(dǎo)線與其緊鄰的第二金屬導(dǎo)線之間的距離為0.8mm。

綜上，本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型將金屬導(dǎo)線印刷在絕緣板上，金屬導(dǎo)線的平整度、平行度以及之間的距離精度都可以很好地保證。

2、本實用新型采用離子門柵極金屬導(dǎo)線與支撐用絕緣板一體式的設(shè)計，避免了纏繞金屬線的復(fù)雜工藝問題，設(shè)計簡單，可靠性高。

3、本實用新型的支撐的金屬導(dǎo)線的絕緣板布設(shè)在金屬導(dǎo)線的后面，對離子流基本無影響。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中離子遷移譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型的離子門關(guān)閉時離子軌跡示意圖；

圖4是本實用新型的離子門打開時離子軌跡示意圖。