專利名稱：輝光放電離子源質(zhì)譜接口裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及對(duì)一種進(jìn)口大型精密分析測(cè)試儀器的功能開發(fā)，尤指一種輝光放
電離子源質(zhì)譜接口裝置。
背景技術(shù)：
輝光放電離子源質(zhì)譜(G匿S)技術(shù)，由于分析靈敏度高、檢測(cè)限低，分析準(zhǔn)確度好，測(cè)定的動(dòng)態(tài)范圍寬，能作多元素快速分析、對(duì)各種元素的響應(yīng)較均一、采用相對(duì)靈敏度因子(RSF)校正、可實(shí)現(xiàn)少標(biāo)樣或無標(biāo)樣分析等優(yōu)點(diǎn)，已被業(yè)界公認(rèn)為目前對(duì)固體導(dǎo)電材料進(jìn)行痕量及超痕量元素分析的最有效的分析技術(shù)之一。在超純半導(dǎo)體材料、耙極材料、高純金屬及合金的直接固體分析中占據(jù)著重要的位置。輝光放電離子源中試樣被陰極濺射過程原子化進(jìn)入放電區(qū)，可均勻地分層剝離取樣。陰極濺射的高穩(wěn)定性和作用于樣品時(shí)的無選擇性，使輝光放電離子源質(zhì)譜分析技術(shù)在材料的表層逐層分析、材料的高精度分析中亦發(fā)揮著重要作用。已在國民經(jīng)濟(jì)各部門，大專院校，科研單位得到了廣泛的應(yīng)用。隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，會(huì)逐漸發(fā)展為一種常規(guī)的分析測(cè)試技術(shù)。 而輝光放電離子源質(zhì)譜接口是輝光放電離子源質(zhì)譜技術(shù)(G匿S)的關(guān)鍵部件，通過該接口使輝光放電離子源與質(zhì)譜儀這兩個(gè)物理空間所需的工作條件得到匹配，解決其間離子傳輸?shù)膯栴}。原進(jìn)口大型精密分析測(cè)試儀器的接口裝置，僅適用于電感耦合等離子體(ICP)源，因而研制開發(fā)理想結(jié)構(gòu)的輝光放電離子源質(zhì)譜接口是大家所期望的。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種輝光放電離子源質(zhì)譜接口裝置，其能夠解決低氣壓、輝光放電等離子體與高真空、常溫質(zhì)譜儀這樣兩個(gè)差異很大的環(huán)境中的離子傳輸問題。[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下設(shè)計(jì)方案 —種輝光放電離子源質(zhì)譜接口裝置，其由截取錐和離子出口錐組合構(gòu)成，兩者并置于輝光放電離子源與質(zhì)譜儀離子光學(xué)系統(tǒng)之間；其中，截取錐位于近質(zhì)譜儀離子光學(xué)系統(tǒng)一側(cè)，其錐孔準(zhǔn)直插放在質(zhì)譜儀離子光學(xué)系統(tǒng)的軸心上；離子出口錐位于近輝光放電離子源一側(cè)，距截取錐一定距離，離子出口錐錐孔亦準(zhǔn)直插放在質(zhì)譜儀離子光學(xué)系統(tǒng)的軸心上；離子出口錐錐孔與截取錐錐孔軸向同心，并同時(shí)與輝光放電離子源、質(zhì)譜儀離子光學(xué)系統(tǒng)的軸心準(zhǔn)直。所述的截取錐錐孔端面厚度為0. 2mm、錐孔孔徑為0. 9mm ;離子出口錐錐孔孔徑為0. 3mm 6. 0mm ;離子出口錐錐孔端面與截取錐錐孔端面間的距離為6. 0mm 1. 0mm。[0008] 所述的離子出口錐和截取錐由純鎳材料或不銹鋼材料制成。 本實(shí)用新型是申請(qǐng)人自主研制的輝光放電離子源質(zhì)譜接口 ，由 一組離子出口錐和截取錐構(gòu)成，其可以取代原進(jìn)口接口裝置，為大型科學(xué)儀器的社會(huì)化服務(wù)創(chuàng)造了條件。[0010] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是采用此結(jié)構(gòu)技術(shù)設(shè)計(jì)輝光放電離子源質(zhì)譜接口，可以使得離子的傳輸效率高，在離子傳輸過程中不會(huì)帶來使真實(shí)信號(hào)失真的不良反應(yīng)；自主研制接口裝置，可以取代原進(jìn)口接口裝置，安裝簡易、耐用，使用效果良好，大幅度的降低了輝光放電離子源質(zhì)譜儀器的運(yùn)轉(zhuǎn)成本，為大型科學(xué)儀器的社會(huì)化服務(wù)創(chuàng)造了條件。

圖1為本實(shí)用新型輝光放電離子源質(zhì)譜接口裝置結(jié)構(gòu)示意圖[0012] 圖2為輝光放電離子源質(zhì)譜接口裝置應(yīng)用狀態(tài)示意圖
具體實(shí)施方式如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型輝光放電離子源質(zhì)譜接口裝置由截取錐l和離子出口錐2組合構(gòu)成，兩者并置于輝光放電離子源與質(zhì)譜儀離子光學(xué)系統(tǒng)之間，該輝光放電離子源質(zhì)譜接口裝置由接口座5和絕緣盤6與質(zhì)譜儀、輝光放電離子源組接；其中，截取錐l位于近質(zhì)譜儀離子光學(xué)系統(tǒng)3的一側(cè)，其錐孔準(zhǔn)直插放在質(zhì)譜儀離子光學(xué)系統(tǒng)的軸心上；離子出口錐2位于近輝光放電離子源4 一側(cè)，距截取錐一定距離，離子出口錐錐孔亦準(zhǔn)直插放在質(zhì)譜儀離子光學(xué)系統(tǒng)的軸心上。 所述的截取錐為帶有開口 (即錐孔)的錐形杯，截取錐錐孔的端面(圖l中l(wèi)l處)厚度為0. 2mm ;截取錐錐孔孔徑為0. 9mm。 所述的離子出口錐為一端帶錐形凹槽的基體，錐形凹槽的中心開設(shè)錐孔，離子出口錐錐孔孔徑按需要可在0. 3mm 6. 0mm間變動(dòng)，以有效調(diào)節(jié)儀器靈敏度。離子出口錐的另一端面上開設(shè)環(huán)形凹槽22，用于置入與輝光放電離子源裝置連接密封的密封圈?；w中部，錐孔的后端直接開設(shè)直通道21，形成離子傳輸?shù)耐ǖ馈?本實(shí)用新型將離子出口錐錐孔孔徑定量化，利用離子出口錐不同錐孔孔徑的節(jié)流作用，形成一級(jí)新的差壓區(qū)，可實(shí)現(xiàn)輝光放電離子源所需氬氣壓力和質(zhì)譜儀所能承受的氬氣壓力間的匹配。 離子出口錐錐孔端面與截取錐錐孔端面間的距離，可在6. 0mm 1. Omm間變動(dòng)，以
輔助調(diào)節(jié)儀器靈敏度。 所述的離子出口錐與截取錐均由耐蝕、耐高溫的金屬材料(如不銹鋼、純鎳等)制成。 由于離子出口錐與截取錐兩錐的幾何形狀、相互位置會(huì)直接影響整個(gè)系統(tǒng)裝置的靈敏度和長期穩(wěn)定性(信號(hào)漂移)，而且也影響背景計(jì)數(shù)和各類離子的產(chǎn)率，同時(shí)影響譜干擾和非譜干擾的程度，故離子出口錐和截取錐孔徑及相互間位置、制作材料采用上述設(shè)計(jì)，可保證達(dá)到較好的各項(xiàng)性能指標(biāo)，且成本低廉。 圖2所示的是應(yīng)用實(shí)施例示意圖，該接口裝置為輝光放電離子源4與質(zhì)譜儀離子光學(xué)系統(tǒng)3的傳輸接口。輝光放電離子源軸心、離子出口錐和截取錐軸心與質(zhì)譜儀離子光學(xué)系統(tǒng)的軸心準(zhǔn)直，它們的光潔度、尺寸公差嚴(yán)格要求，兩錐的距離、同心度、垂直度、平行度亦應(yīng)嚴(yán)格保證。 上述各實(shí)施例可在不脫離本實(shí)用新型的范圍下加以若干變化，故以上的說明所包含及附圖中所示的結(jié)構(gòu)應(yīng)視為例示性，而非用以限制本實(shí)用新型的申請(qǐng)專利范圍。
權(quán)利要求一種輝光放電離子源質(zhì)譜接口裝置，其特征在于其由截取錐和離子出口錐組合構(gòu)成，兩者并置于輝光放電離子源與質(zhì)譜儀離子光學(xué)系統(tǒng)之間；其中，截取錐位于近質(zhì)譜儀離子光學(xué)系統(tǒng)一側(cè)，其錐孔準(zhǔn)直插放在質(zhì)譜儀離子光學(xué)系統(tǒng)的軸心上；離子出口錐位于近輝光放電離子源一側(cè)，距截取錐一定距離，離子出口錐錐孔亦準(zhǔn)直插放在質(zhì)譜儀離子光學(xué)系統(tǒng)的軸心上；離子出口錐錐孔與截取錐錐孔軸向同心，并同時(shí)與輝光放電離子源、質(zhì)譜儀離子光學(xué)系統(tǒng)的軸心準(zhǔn)直。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輝光放電離子源質(zhì)譜接口裝置，其特征在于所述的截取錐錐孔端面厚度為0. 2mm ;錐孔孔徑為0. 9mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輝光放電離子源質(zhì)譜接口裝置，其特征在于所述的離子出口錐錐孔孔徑為0. 3mm 6. 0mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輝光放電離子源質(zhì)譜接口裝置，其特征在于所述的離子出口錐錐孔端面與截取錐錐孔端面間的距離為6. Omm 1. Omm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輝光放電離子源質(zhì)譜接口裝置，其特征在于所述的離子出口錐和截取錐由純鎳材料或不銹鋼材料制成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種輝光放電離子源質(zhì)譜接口裝置，其由截取錐和離子出口錐組合構(gòu)成，兩者并置于輝光放電離子源與質(zhì)譜儀離子光學(xué)系統(tǒng)之間；其中，截取錐位于近質(zhì)譜儀離子光學(xué)系統(tǒng)一側(cè)，其錐孔準(zhǔn)直插放在質(zhì)譜儀離子光學(xué)系統(tǒng)的軸心上；離子出口錐位于近輝光放電離子源一側(cè)，距截取錐一定距離，離子出口錐錐孔亦準(zhǔn)直插放在質(zhì)譜儀離子光學(xué)系統(tǒng)的軸心上；離子出口錐錐孔與截取錐錐孔軸向同心，并同時(shí)與輝光放電離子源、質(zhì)譜儀離子光學(xué)系統(tǒng)的軸心準(zhǔn)直。其可以取代原進(jìn)口接口裝置，安裝簡易、耐用，使用效果良好，大幅度的降低了輝光放電離子源質(zhì)譜儀器的運(yùn)轉(zhuǎn)成本，為大型科學(xué)儀器的社會(huì)化服務(wù)創(chuàng)造了條件。
文檔編號(hào)H01J49/02GK201549467SQ20092024695
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者劉湘生, 劉 英, 李繼東, 潘元海, 王長華 申請(qǐng)人:北京有色金屬研究總院