[發明專利]一種新型正負離子快速切換的離子探測器

有效

• 申請號: 201711273062.X
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN109884157B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 王衛國;陳創;李海洋;陳紅
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種正、負離子快速切換的離子探測器，其特征在于：包括第一金屬柵網（1）、第二金屬柵網（3）、第一法拉底盤（2）、第二法拉底盤（4）、金屬地電極（6）、金屬屏蔽筒（7）；

金屬屏蔽筒（7）為左端開口的中空筒體，第一金屬柵網（1）、第一法拉底盤（2）、金屬地電極（6）、第二法拉底盤（4）、第二金屬柵網（3）依次順序排列置于中空筒體，彼此之間絕緣；第一金屬柵網（1）和第二金屬柵網（3）分別經導線與直流電源相連；第一法拉底盤（2）、第二法拉底盤（4）分別與差分放大器的主輸入端和參考端相連；金屬地電極（6）、金屬屏蔽筒（7）均通過導線接地；

第一金屬柵網（1）和第二金屬柵網（3）上施加同步變化的快速切換電壓；

于第一法拉底盤（2）與金屬地電極（6）之間、于金屬地電極（6）與第二法拉底盤（4）之間分別設有絕緣環墊片（5）；

于靠近第一金屬柵網（1）一側的絕緣環墊片（5）表面設有絕緣環（9），第一法拉底盤（2）置于絕緣環中部；

于靠近第二金屬柵網（3）一側的絕緣環墊片（5）表面設有絕緣環（9），第二法拉底盤（4）置于絕緣環中部；

通過對稱性結構設計，抵消柵網電壓快速變化產生的脈沖干擾信號對放大器的影響。

2.根據權利要求1所述的離子探測器，其特征在于：

金屬屏蔽筒（7）為左端開口右端密閉的中空圓筒，于金屬屏蔽筒（7）內部設有與其內壁面貼接的絕緣筒（8），絕緣筒（8）為左端開口右端密閉的中空圓筒，圓形的第一金屬柵網（1）和圓形的第二金屬柵網（3）、圓形的第一法拉底盤（2）和圓形的第二法拉底盤（4）、圓形的金屬地電極（6）、圓形的絕緣環墊片（5）和圓形的絕緣環（9）勻置于絕緣筒（8）內，金屬屏蔽筒（7）、圓形的第一金屬柵網（1）、圓形的第二金屬柵網（3）、圓形的第一法拉底盤（2）、圓形的第二法拉底盤（4）、圓形的金屬地電極（6）、圓形的絕緣環墊片（5）、圓形的絕緣環（9）及絕緣筒（8）為同軸設置。

3.根據權利要求2所述的離子探測器，其特征在于：圓形的第一金屬柵網（1）、圓形的第二金屬柵網（3）直徑、圓形的絕緣環（9）內徑、圓形的金屬地電極（6）直徑不小于圓形的第一法拉底盤（2）和圓形的第二法拉底盤（4）的直徑。

4.根據權利要求3所述的離子探測器，其特征在于：圓形的第一金屬柵網（1）和圓形的第二金屬柵網（3）、圓形的絕緣環（9）、圓形的金屬地電極（6）在軸線上的厚度在0.0001至10毫米。

5.根據權利要求1所述的離子探測器，其特征在于：切換電壓幅值在-200V至200V；切換時間在1ps至1分鐘。