本發(fā)明涉及一種檢測(cè)分析設(shè)備，尤其涉及一種質(zhì)譜儀用極桿及質(zhì)譜儀。

背景技術(shù)：

四極桿質(zhì)譜儀做為真空測(cè)量和檢漏中的重要?dú)怏w分析儀器，具有能同時(shí)分析空間內(nèi)多種殘余氣體成分的功能。因此在真空檢漏中，四極桿質(zhì)譜儀既可以做到對(duì)充有不同示漏介質(zhì)的密封系統(tǒng)進(jìn)行單點(diǎn)檢漏，又能實(shí)現(xiàn)對(duì)各密封系統(tǒng)進(jìn)行總漏率的測(cè)試，最大限度的縮短檢漏周期。

四極桿質(zhì)譜儀主要由三部分組成：離子源、分析器和收集器。離子源的作用是將氣體分子離化，產(chǎn)生正離子并送入分析器，分析器對(duì)進(jìn)入的離子進(jìn)行篩選，將特定的離子送入收集器，收集器根據(jù)收集的離子含量，判斷各氣體的成分和相對(duì)多少。其中，分析器由四根對(duì)稱(chēng)排列的四極桿組成，兩對(duì)極桿之間加直流電壓和高頻電壓，形成四極電場(chǎng)，根據(jù)電場(chǎng)的大小，可允許不同質(zhì)量的離子通過(guò)分析器。為保證四極電場(chǎng)的穩(wěn)定，產(chǎn)生四極電場(chǎng)的極桿具備導(dǎo)電性好、耐污染、真空釋氣少、二次離子效應(yīng)低、滿足一定加工精度要求的特點(diǎn)。因此，國(guó)內(nèi)外許多機(jī)構(gòu)開(kāi)始對(duì)四極桿的材料選取、加工精度等方面進(jìn)行研究。

隨著研究的進(jìn)行，許多經(jīng)過(guò)改進(jìn)的極桿表面處理方法及四極桿質(zhì)譜儀被開(kāi)發(fā)應(yīng)用，以下為四極桿質(zhì)譜儀的幾種改進(jìn)方式：

1.基于極桿和套環(huán)的選材進(jìn)行改進(jìn)。

通過(guò)選用熱膨脹系數(shù)大的金屬四極桿與熱膨脹系數(shù)小的陶瓷套環(huán)進(jìn)行配合，利用它們的互補(bǔ)功能彌補(bǔ)場(chǎng)半徑在高溫時(shí)的變化，提高質(zhì)量穩(wěn)定性，但是，所選用的熱膨脹系數(shù)大的金屬四極桿往往價(jià)格昂貴，成本高，而價(jià)格低廉的材料(例如不銹鋼材質(zhì))的極桿便不能適用這種改進(jìn)。

2.基于極桿的形狀進(jìn)行改進(jìn)。

將極桿內(nèi)表面構(gòu)造為雙曲面，外表面構(gòu)造為圓弧凸起面，外表面與固定極桿的套環(huán)的內(nèi)表面完全接觸，保證四個(gè)極桿的準(zhǔn)確相對(duì)位置，由于接觸為面接觸，所以結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，并且能提供完善的雙曲場(chǎng)，但雙曲面的四極桿加工難度較大，需要使用精密的三坐標(biāo)磨床，增加了生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)成本，不利于四極桿質(zhì)譜儀的普及。

3.基于極桿的成型方法進(jìn)行改進(jìn)。

雙曲面四極桿的成型方法是：首先粗加工出多個(gè)具有通腔的陶瓷環(huán)，并通過(guò)十字軸向切割將圓柱形金屬母桿切割成四個(gè)相同的子桿，然后將切割后的圓柱形金屬母桿依次軸向裝配在多個(gè)陶瓷環(huán)的通腔中，最后再把四個(gè)子桿精加工成所需要的具有雙曲面的雙曲桿，其中，雙曲面的場(chǎng)半徑均相同，形成一個(gè)完善的雙曲場(chǎng)，保證了雙曲面四極桿的精度，使得四極桿質(zhì)譜儀具有很好的性能指標(biāo)，但是，理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)場(chǎng)半徑與四極桿半徑的比值合適時(shí)，用四個(gè)圓柱形四極桿組成的四極質(zhì)譜儀仍可以獲得理想的四極電場(chǎng)，由此，上述成型方法的成本高且意義不大。

4.基于極桿的安裝方式的改進(jìn)。

四極桿緊貼陶瓷環(huán)內(nèi)壁且均勻分布，相鄰四極桿之間夾有陶瓷柱，每個(gè)陶瓷柱和相鄰的四極桿、陶瓷環(huán)內(nèi)壁均相切，陶瓷柱和四極桿分別采用相同大小尺寸，由于加工的陶瓷環(huán)、陶瓷柱、四極桿無(wú)復(fù)雜的曲面，因此加工方便，但是，由于多個(gè)部件間相互配合多且要求較高，因此需要更高的加工和裝配要求，另外由于四極桿、陶瓷柱和陶瓷環(huán)之間缺少牢固連接固定，所以使用壽命會(huì)有所降低。

綜上，目前的改進(jìn)方式雖然各有優(yōu)點(diǎn)，但整體而言，不能獲得一種極桿，該極桿同時(shí)滿足成本可降低、精度高、壽命長(zhǎng)的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種成本可降低、精度高、壽命長(zhǎng)的質(zhì)譜儀用極桿及具有該質(zhì)譜儀用極桿的質(zhì)譜儀。

(二)技術(shù)方案

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括：

本發(fā)明一方面提供一種質(zhì)譜儀用極桿，包括：極桿本體；以及在極桿本體上采用真空鍍膜工藝形成的膜層。

根據(jù)本發(fā)明，膜層覆蓋在極桿本體的整個(gè)外周表面上。

根據(jù)本發(fā)明，極桿本體的材料為金屬材料，膜層為復(fù)合膜層，復(fù)合膜層包括依次采用真空鍍膜工藝形成的過(guò)渡層和金屬層，過(guò)渡層位于極桿本體和金屬層之間，過(guò)渡層的材料的熱膨脹系數(shù)位于極桿本體的材料的熱膨脹系數(shù)與金屬層的材料的熱膨脹系數(shù)之間。

根據(jù)本發(fā)明，金屬層的材料為過(guò)渡族金屬，過(guò)渡層的材料為低膨脹系數(shù)陶瓷，極桿本體的材料為不銹鋼。

根據(jù)本發(fā)明，極桿本體為圓柱桿。

根據(jù)本發(fā)明，真空鍍膜工藝為真空離子鍍膜工藝、真空蒸發(fā)鍍膜工藝或真空濺射鍍膜工藝；其中，采用真空離子鍍膜工藝的情況下，工藝參數(shù)為：本底真空度位于10^-3-10^-4Pa的范圍內(nèi)，工作氣體為惰性氣體，工作氣壓位于0.5-2Pa的范圍內(nèi)，電子束功率位于5-10kW的范圍內(nèi)，工作電壓位于1500-2000V的范圍內(nèi)，蒸發(fā)距位于120-140mm的范圍內(nèi)，蒸發(fā)時(shí)間位于60-120min的范圍內(nèi)；其中，采用真空蒸發(fā)鍍膜工藝的情況下，工藝參數(shù)為：本底真空度位于10^-1-10^-2Pa的范圍內(nèi)，蒸發(fā)距位于40-60mm的范圍內(nèi)，蒸發(fā)溫度位于1400-2000℃的范圍內(nèi)，蒸發(fā)時(shí)間位于60-120min的范圍內(nèi)；其中，采用真空濺射鍍膜工藝的情況下，工藝參數(shù)為：本底真空度位于10^-3-10^-4Pa的范圍內(nèi)，工作氣體為惰性氣體，工作氣壓位于0.5-2Pa的范圍內(nèi)，濺射功率位于100-200W的范圍內(nèi)，濺射時(shí)間位于60-120min的范圍內(nèi)，濺射溫度位于60-120℃的范圍內(nèi)，靶基距位于40-60mm的范圍內(nèi)。

本發(fā)明另一方面提供一種質(zhì)譜儀，包括多個(gè)極桿，極桿為上述任一項(xiàng)質(zhì)譜儀用極桿。

根據(jù)本發(fā)明，還包括：至少一個(gè)套環(huán)，套環(huán)設(shè)有內(nèi)孔，內(nèi)孔包括多個(gè)容納槽和將多個(gè)容納槽連通的中央孔，多個(gè)容納槽相同且沿圓周均勻分布，多個(gè)極桿相同且沿圓周均勻分布，多個(gè)極桿一一對(duì)應(yīng)地穿過(guò)多個(gè)容納槽且容納槽的槽底與所對(duì)應(yīng)的極桿的外表面貼合，并且多個(gè)極桿與套環(huán)固定連接；屏蔽罩，屏蔽罩套設(shè)在多個(gè)極桿和套環(huán)的外側(cè)，屏蔽罩與套環(huán)間隙配合。

根據(jù)本發(fā)明，套環(huán)為陶瓷套環(huán)，屏蔽罩為金屬屏蔽罩。

根據(jù)本發(fā)明，質(zhì)譜儀為四極桿質(zhì)譜儀，設(shè)置四個(gè)極桿。

(三)有益效果

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的質(zhì)譜儀用極桿包括極桿本體和膜層，膜層采用真空鍍膜工藝形成在極桿本體上。由此，首先，采用真空鍍膜工藝，相對(duì)于現(xiàn)有復(fù)雜的加工工藝來(lái)講，成本更低；其次，通過(guò)對(duì)極桿本體表面進(jìn)行鍍膜處理，可彌補(bǔ)一定的極桿本體的加工缺陷，改善極桿尺寸精度，使其滿足圓柱度、表面粗糙度等加工精度要求，同時(shí)可以使極桿獲得良好的導(dǎo)電性、良好的耐腐蝕性、良好的熱穩(wěn)定性、較少的真空釋氣、較低的二次離子效應(yīng)、表面粒子不易釋放、耐污染等特點(diǎn)，進(jìn)而有利于使用該極桿的質(zhì)譜儀產(chǎn)生理想電場(chǎng)，并且完成檢測(cè)工作的同時(shí)延長(zhǎng)極桿的使用壽命；再次，極桿因包含有真空鍍膜工藝形成的膜層而已具有上述優(yōu)點(diǎn)，所以對(duì)極桿本體材料類(lèi)型的要求可以降低，可選用價(jià)格較低的材料，進(jìn)而極桿的成本可降低。

本發(fā)明的質(zhì)譜儀包括上述質(zhì)譜儀用極桿，成本可降低、能夠保證理想電場(chǎng)的產(chǎn)生，使用壽命長(zhǎng)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式所提供的實(shí)施一的質(zhì)譜儀用極桿的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中示出的質(zhì)譜儀用極桿利用真空離子鍍膜工藝進(jìn)行加工的示意圖；

圖3是本發(fā)明具體實(shí)施方式所提供的實(shí)施二的質(zhì)譜儀用極桿利用真空蒸發(fā)鍍膜工藝進(jìn)行加工的示意圖；

圖4是本發(fā)明具體實(shí)施方式所提供的實(shí)施三的質(zhì)譜儀用極桿利用真空濺射鍍膜工藝進(jìn)行加工的示意圖；

圖5是本發(fā)明具體實(shí)施方式所提供的實(shí)施四的質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，為明確表示出極桿與套環(huán)的連接結(jié)構(gòu)，連接在一起的極桿和套環(huán)被部分地拉出到屏蔽罩外部；

圖6是圖5中的質(zhì)譜儀形成電場(chǎng)的原理示意圖；

圖7是圖5中的質(zhì)譜儀中極桿的立體示意圖

圖8是圖5中的質(zhì)譜儀中極桿的立體示意圖。

【附圖標(biāo)記說(shuō)明】

圖中：

1：極桿；2：套環(huán)；21：容納槽；22：中央孔；3：屏蔽罩；31：法蘭；32：跑道形通孔；

101：基片架；102：蒸發(fā)源；103：鍍膜室；104：蒸發(fā)電源；105：高壓電源；106：充氣系統(tǒng)；107：抽氣系統(tǒng)；

201：基片加熱裝置；202：鍍膜室；203：基片架；204：極桿本體；205：膜材；206：蒸發(fā)舟；207：蒸發(fā)舟加熱裝置；208：密封圈；209：蒸汽流；210：擋板；211：抽氣口；

301：基片架；302：加熱裝置；303：鍍膜室；304：抽氣系統(tǒng)；305：加熱電源；306：負(fù)高壓電源；307：充氣系統(tǒng)；308：靶位。

具體實(shí)施方式

為了更好的解釋本發(fā)明，以便于理解，下面結(jié)合附圖，通過(guò)具體實(shí)施方式。

實(shí)施例一

參照?qǐng)D1，在本實(shí)施例中提供一種質(zhì)譜儀用極桿。該質(zhì)譜儀用極桿包括極桿本體和膜層，膜層采用真空鍍膜工藝形成在極桿本體上。在本實(shí)施例中，膜層覆蓋在極桿本體的整個(gè)外周表面上，極桿本體的兩端端面上不覆蓋膜層。其中，“極桿本體”相當(dāng)于現(xiàn)有技術(shù)中的極桿。

真空鍍膜技術(shù)是在真空條件下利用某種方法，在固體表面上鍍一層與基體材料不同的薄層材料，或利用固體本身生成一層與基體不同的薄層材料，由于薄層材料與基體材料不同，就使基體材料具有許多新的物理和化學(xué)性能，因此真空鍍膜技術(shù)又被稱(chēng)為表面改性技術(shù)。本發(fā)明突破現(xiàn)有技術(shù)在極桿選材、極桿形狀、極桿成型方法和極桿安裝方式方面的改進(jìn)思路，采用表面改性技術(shù)來(lái)對(duì)不銹鋼極桿進(jìn)行保護(hù)。

具體而言，首先，采用不銹鋼材質(zhì)極桿以及真空鍍膜工藝，相對(duì)于現(xiàn)有復(fù)雜的加工工藝或昂貴的極桿材料來(lái)講，成本更低；其次，通過(guò)對(duì)極桿本體表面進(jìn)行鍍膜處理，可彌補(bǔ)一定的極桿本體的加工缺陷，改善極桿1的尺寸精度，使其滿足圓柱度、表面粗糙度等加工精度要求，同時(shí)可以使極桿1獲得良好的導(dǎo)電性、良好的耐腐蝕性、良好的熱穩(wěn)定性、較少的真空釋氣、較低的二次離子效應(yīng)、表面粒子不易釋放、耐污染等特點(diǎn)，進(jìn)而有利于使用該極桿1的質(zhì)譜儀產(chǎn)生理想電場(chǎng)，并且完成檢測(cè)工作的同時(shí)延長(zhǎng)極桿1的使用壽命；再次，極桿1因包含有真空鍍膜工藝形成的膜層而已具有上述優(yōu)點(diǎn)，所以對(duì)極桿本體材料類(lèi)型的要求可以降低，可選用價(jià)格較低的材料，進(jìn)而極桿的成本可降低。

進(jìn)一步，在本實(shí)施例中，極桿本體的材料為金屬材料(可為單質(zhì)金屬或合金)，膜層為復(fù)合膜層，該復(fù)合膜層為雙層膜層，包括過(guò)渡層和金屬層，過(guò)渡層和金屬層依次采用真空鍍膜工藝分別形成。其中，過(guò)渡層位于極桿本體和金屬層之間，也就是說(shuō)，極桿本體上是過(guò)渡層，過(guò)渡層上是金屬層，過(guò)渡層完全阻隔金屬層與極桿本體的接觸。并且，過(guò)渡層的材料的熱膨脹系數(shù)位于極桿本體的材料的熱膨脹系數(shù)與金屬層的材料的熱膨脹系數(shù)之間。在金屬材料制成的極桿1與金屬層之間增加熱膨脹系數(shù)介于兩者之間的過(guò)渡層，可以改善傳統(tǒng)鍍膜后膜層易脫落的現(xiàn)象，提高膜基結(jié)合力。在本實(shí)施例中，金屬層所采用的金屬材料的熱膨脹系數(shù)低于極桿本體所采用的不銹鋼鋼的熱膨脹系數(shù)。

更進(jìn)一步，在本實(shí)施例中，極桿本體的材料為不銹鋼，并且所采用的不銹鋼的熱膨脹系數(shù)位于10.6×10^-6-11.3×10^-6/℃的范圍內(nèi)。采用不銹鋼制作極桿本體，能夠大大降低極桿的成本。

更進(jìn)一步，在本實(shí)施例中，金屬層的材料為過(guò)渡族金屬(例如鎢、鉬等)，熱膨脹系數(shù)位于4.5×10^-6-5.6×10^-6/℃范圍內(nèi)。采用過(guò)渡族金屬形成的金屬層導(dǎo)電性能更好。

更進(jìn)一步，在本實(shí)施例中，過(guò)渡層的材料為低膨脹系數(shù)的陶瓷(例如三氧化二鋁等)，低膨脹系數(shù)意為熱膨脹系數(shù)位于7.2×10^-6-9.0×10^-6/℃的范圍內(nèi)。采用陶瓷形成的過(guò)渡層化學(xué)穩(wěn)定性好，并且不與金屬反應(yīng)。

當(dāng)然，根據(jù)金屬層所選用的具體金屬材料以及極桿本體所采用的具體金屬材料，不局限于低膨脹系數(shù)的陶瓷，也可以選取其他陶瓷，或選取其他能夠與陶瓷起到同樣作用的材料。另外，本發(fā)明不局限于此，極桿本體的材料還可以是陶瓷，當(dāng)極桿本體的材料采用陶瓷時(shí)，膜層為金屬層，而不用再設(shè)置過(guò)渡層。

此外，在本實(shí)施例中，極桿本體為圓柱桿，當(dāng)場(chǎng)半徑與極桿1的半徑之間的比值合適時(shí)，圓柱桿可以取代雙曲桿獲得理想的電場(chǎng)，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，降低了生產(chǎn)成本。由此也可理解，現(xiàn)有技術(shù)中為獲得理想的電場(chǎng)采用的方式是改變極桿的形狀，而本實(shí)施例中是通過(guò)在圓柱形的極桿本體上鍍膜來(lái)提高圓柱桿的尺寸精度，同時(shí)在保證場(chǎng)半徑與極桿1的半徑之比是可以產(chǎn)生理想電場(chǎng)的比例的情況下，最終獲得理想的電場(chǎng)。

參照?qǐng)D2，在本實(shí)施例中，真空鍍膜工藝為真空離子鍍膜工藝。

具體地，極桿本體安裝在基片架101上，陶瓷靶安放在蒸發(fā)源102處。鍍膜室103被抽氣系統(tǒng)107抽真空后，由充氣系統(tǒng)106充入工作氣體，然后由高壓電源105在極桿本體上施加負(fù)高壓，并且打開(kāi)蒸發(fā)電源104，在極桿本體和蒸發(fā)源102之間形成低壓等離子體放電，進(jìn)行第一層鍍膜，在極桿本體上形成過(guò)渡層。完成后更換金屬靶，重復(fù)以上工作，完成第二層鍍膜，在過(guò)渡層上形成金屬層。其中，基片架101可勻速旋轉(zhuǎn)，使得極桿本體的外周面均勻形成過(guò)渡層和金屬層，加工時(shí)的工藝參數(shù)為：本底真空度位于10^-3-10^-4Pa的范圍內(nèi)，工作氣體為惰性氣體(優(yōu)選氬氣)，工作氣壓位于0.5-2Pa的范圍內(nèi)，電子束功率位于5-10kW的范圍內(nèi)，工作電壓位于1500-2000V的范圍內(nèi)，蒸發(fā)時(shí)間位于60-120min的范圍內(nèi)(此處的蒸發(fā)時(shí)間指的是形成一層膜的時(shí)間，即過(guò)渡層和金屬層的蒸發(fā)時(shí)間均位于60-120min的范圍內(nèi))，蒸發(fā)距(蒸發(fā)源與被鍍極桿表面之間的距離)位于120-140mm的范圍內(nèi)。通過(guò)上述工藝參數(shù)形成的膜層綜合性能更佳。

實(shí)施例二

參照?qǐng)D3，本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于，真空鍍膜工藝為真空蒸發(fā)鍍膜工藝。

首先將極桿本體204安放在基片架203上，在鍍膜時(shí)基片架203勻速旋轉(zhuǎn)，基片架203上方設(shè)有基片加熱裝置201，陶瓷膜材安放在蒸發(fā)舟206中，陶瓷膜材放置的位置以圖3中膜材205所在位置表示出，將鍍膜室202抽至工作氣壓下，通過(guò)蒸發(fā)舟加熱裝置207加熱蒸發(fā)舟206里的陶瓷膜材，使蒸發(fā)原子和分子從膜材表面逸出，直接到達(dá)被安裝在基片架203上的極桿本體204表面上(圖中通過(guò)箭頭表示蒸汽流209)，由于極桿本體204溫度較低便凝結(jié)在其上而成膜，形成過(guò)渡層。完成后更換金屬膜材，金屬膜材放置的位置以圖3中膜材205所在位置表示出，進(jìn)行以上工作完成第二層鍍膜，在過(guò)渡層上形成金屬層，最終在極桿本體上獲得復(fù)合膜層。圖3中還示出了密封圈208以對(duì)鍍膜室202密封，鍍膜室202中還具有擋板210和抽氣口211。

其中，工藝參數(shù)為：本底真空度位于10^-1-10^-2Pa的范圍內(nèi)，蒸發(fā)距(膜材至極桿本體表面的距離)位于40-60mm的范圍內(nèi)，蒸發(fā)時(shí)間位于60-120min的范圍內(nèi)(此處的蒸發(fā)時(shí)間指的是形成一層膜的時(shí)間，即過(guò)渡層和金屬層的蒸發(fā)時(shí)間均位于60-120min的范圍內(nèi))，蒸發(fā)溫度(即加熱裝置207對(duì)蒸發(fā)舟206的加熱使膜材蒸發(fā)的溫度)位于1400-2000℃的范圍內(nèi)。通過(guò)上述工藝參數(shù)形成的膜層綜合性能更佳。

實(shí)施例三

參照?qǐng)D4，本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于，真空鍍膜工藝為真空濺射鍍膜工藝，優(yōu)選為磁控濺射鍍膜工藝。

具體地，在鍍膜室303中，將極桿本體安放在基片架301上，將金屬靶和陶瓷靶安裝在靶位308上，金屬靶和陶瓷靶位于基片架301下方，采用加熱裝置302加熱金屬靶/陶瓷靶。首先將陶瓷靶正對(duì)基片架301，調(diào)整靶基距到設(shè)定距離，然后開(kāi)始采用抽氣系統(tǒng)304對(duì)鍍膜室303進(jìn)行抽氣，達(dá)到本底真空度后，采用充氣系統(tǒng)307通入工作氣體，達(dá)到工作氣壓1.0-2.0Pa后，開(kāi)啟加熱電源305和負(fù)高壓電源306，調(diào)節(jié)電壓進(jìn)行輝光放電，等離子體中的正離子在陰極位降電場(chǎng)中加速轟擊金屬靶/陶瓷靶，使靶材發(fā)生濺射，進(jìn)而通過(guò)濺射在被鍍極桿本體上成膜。起輝后開(kāi)始鍍陶瓷膜，在極桿本體上形成過(guò)渡層，過(guò)渡層完成后關(guān)閉加熱電源305和負(fù)高壓電源306，基片架301勻速旋轉(zhuǎn)，使極桿本體到達(dá)金屬靶正上方，打開(kāi)直流電源，起輝進(jìn)行鍍金屬膜，在過(guò)渡層上形成金屬層。

其中，以濺射率η表征其大小。濺射率的大小受靶材、入射正離子的能量、入射離子的種類(lèi)、離子入射角及靶材溫度等影響。其中對(duì)于入射離子種類(lèi)的選擇，由于惰性氣體的濺射率較大，考慮經(jīng)濟(jì)性，優(yōu)選氬氣為工作氣體。對(duì)于離子入射角，隨著離子入射角的增加，濺射率逐漸增大，當(dāng)入射角為70-80°時(shí)，濺射率最大，入射角再增加時(shí)，濺射率急劇減小，當(dāng)入射角等于90°時(shí)，濺射率為零。所以在本實(shí)施例中，優(yōu)選最佳入射角70-80°。此外，濺射時(shí)也應(yīng)當(dāng)控制靶材溫度防止濺射率急劇增加現(xiàn)象的產(chǎn)生。

因此，在本實(shí)施例中，工藝參數(shù)為：本底真空度位于10^-3-10^-4Pa的范圍內(nèi)，工作氣體為惰性氣體(優(yōu)選氬氣)，工作氣壓位于0.5-2Pa的范圍內(nèi)，濺射功率位于100-200W的范圍內(nèi)，濺射時(shí)間位于60-120min的范圍內(nèi)(此處的濺射時(shí)間指的是形成一層膜的時(shí)間，即過(guò)渡層和金屬層的濺射時(shí)間均位于60-120min的范圍內(nèi))，濺射溫度(加熱裝置302加熱金屬靶/陶瓷靶的溫度)位于60-120℃的范圍內(nèi)；靶基距(靶材表面至極桿本體之間的距離)位于40-60mm的范圍內(nèi)。

在上述實(shí)施例一至實(shí)施例三的基礎(chǔ)上，真空鍍膜技術(shù)可分為物理氣相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)和物理化學(xué)氣相沉積(PCVD)。實(shí)施例一至實(shí)施例三所采用的三種工藝均為物理氣相沉積(PVD)，PVD鍍膜技術(shù)鍍出的膜層具有高硬度、高耐磨性、很好的耐腐蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn)，膜層的壽命更長(zhǎng)，同時(shí)膜層能夠大幅度提高工件的外觀裝飾性能。但是，本發(fā)明不局限于PVD鍍膜技術(shù)，在其他實(shí)施例中也可使用CVD或PCVD鍍膜技術(shù)。

實(shí)施例四

參照?qǐng)D5至圖8，本實(shí)施例提供一種質(zhì)譜儀，該質(zhì)譜儀可用于真空檢漏。具體地，該質(zhì)譜儀包括多個(gè)極桿1，極桿1為實(shí)施例一至實(shí)施例三中任一實(shí)施例所提供的質(zhì)譜儀用極桿。由此，本實(shí)施例的質(zhì)譜儀成本低、能夠保證理想電場(chǎng)的產(chǎn)生、使用壽命長(zhǎng)?？衫斫?，現(xiàn)有質(zhì)譜儀的極桿數(shù)量一般為4個(gè)、6個(gè)、8個(gè)或者更多地偶數(shù)個(gè)，本發(fā)明并不更改現(xiàn)有質(zhì)譜儀的數(shù)量，而是采用實(shí)施例一至三的質(zhì)譜儀用極桿置換現(xiàn)有質(zhì)譜儀中的極桿。

進(jìn)一步，在本實(shí)施例中，設(shè)置四個(gè)極桿1，四個(gè)極桿1相同且沿圓周均勻分布。

進(jìn)一步，在本實(shí)施例中，質(zhì)譜儀還包括至少一個(gè)套環(huán)2，套環(huán)2整體為圓柱體，即套環(huán)2等厚且外表面為圓周面。套環(huán)2設(shè)有內(nèi)孔，內(nèi)孔包括四個(gè)容納槽21和將四個(gè)容納槽21連通的中央孔22，四個(gè)容納槽21相同且沿圓周均勻分布，即四個(gè)容納槽21的形狀以及其布置位置滿足：每個(gè)容納槽21圍繞套環(huán)2的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)90°都會(huì)于相鄰的容納槽21重合。四個(gè)極桿1與四個(gè)容納槽21一一對(duì)應(yīng)，且四個(gè)極桿1分別穿過(guò)四個(gè)容納槽21，并且容納槽21的槽底與所對(duì)應(yīng)的極桿1的外表面貼合。此外，四個(gè)極桿1與套環(huán)2固定連接，優(yōu)選地，極桿1和套環(huán)2之間通過(guò)螺栓(圖中未示出)固定，當(dāng)然本發(fā)明不局限于此，也可采用其他方式固定連接極桿1與套環(huán)2，例如粘合方式。由于極桿1外表面與容納槽21的槽底貼合且極桿1與套環(huán)2固定連接，使得四個(gè)極桿1的相對(duì)位置準(zhǔn)確，質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)也更加穩(wěn)定。

套環(huán)2的數(shù)量根據(jù)極桿1的長(zhǎng)度來(lái)確定，在本實(shí)施例中，套環(huán)2為兩個(gè)，位于四個(gè)極桿1的兩端，此時(shí)，套環(huán)2的軸向尺寸較小，有助于簡(jiǎn)化制造難度和裝配難度。

優(yōu)選地，套環(huán)2為陶瓷套環(huán)，陶瓷套環(huán)的熱穩(wěn)定性好，且不與金屬反應(yīng)。

進(jìn)一步，質(zhì)譜儀還包括屏蔽罩3，屏蔽罩3套設(shè)在四個(gè)極桿1和套環(huán)2的外側(cè)，采用螺栓將屏蔽罩3與套環(huán)2連接，并且屏蔽罩3與套環(huán)2間隙配合。

此外，屏蔽罩3兩端設(shè)有法蘭31，可與被測(cè)體和接收器通過(guò)螺栓連接。

另外，屏蔽罩3的側(cè)壁上具有跑道形通孔32，可減輕質(zhì)量。

優(yōu)選地，屏蔽罩3為金屬屏蔽罩。金屬屏蔽罩可以使由四個(gè)極桿1組成的四個(gè)電極獲得良好的屏蔽效果，減少了外電場(chǎng)的影響，提高了質(zhì)量分辨能力。

綜上，四個(gè)極桿1與套環(huán)2之間通過(guò)螺栓連接固定，將連接好的四個(gè)極桿1與套環(huán)2裝入屏蔽罩3內(nèi)。安裝好后，極桿1與質(zhì)譜儀軸線之間的距離為r₀(稱(chēng)為場(chǎng)半徑)，相對(duì)兩極桿1之間的距離為2r₀，兩對(duì)桿對(duì)地各施加Φ₀和-Φ₀的電壓，則四極桿1之間將形成四極電場(chǎng)。

當(dāng)然，上述質(zhì)譜儀還可包括其他現(xiàn)有質(zhì)譜儀包括的部件，在此不再贅述。而本發(fā)明的質(zhì)譜儀用極桿并不局限于用于制作四極桿質(zhì)譜儀，還可用于制作六極桿質(zhì)譜儀、八極桿質(zhì)譜儀等，相應(yīng)地，極桿1的數(shù)量和容納槽21的數(shù)量根據(jù)制作的不同的質(zhì)譜儀改變，即可以是四個(gè)、六個(gè)、八個(gè)等，但二者的數(shù)量始終相等。

以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。