[发明专利]四极质谱计的离子源

说明书

技术领域

本发明属于一种离子源，具体涉及一种四极质谱计的离子源。

背景技术

在原子光谱试验中，原子的激光电离率和选择性对试验具有重要影响，理想的电离率和选择性参数可以大幅提高试验效率。原子的激光电离率和选择性主要受激光的波长、功率密度、光斑均匀性、同步延迟等参数的影响。由于原子光谱试验过程中激光参数是不断变化的，且以往未能实现对激光电离率和选择性直接或间接的在线检测，因此无法通过实时调整激光参数来获得理想的原子电离率和选择性数值，这对试验的可控性和试验效率的提高极为不利。

试验证明通过检测原子与激光作用后的离子（简称光离子）成分、数量可以换算出原子电离率和选择性数据，这需要一种具备直接检测离子功能的检测设备。四极质谱计因其离子源结构所限，虽然可以实现对原子成分、数量的在线分析，不能实现对离子的直接测量。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种四极质谱计的离子源。

本发明的技术方案是：一种四极质谱计的离子源，包括长方体状的电离箱，电离箱侧壁形成贯通的入光孔，另一相对侧壁形成原子入射孔，底部的电离底板中形成电离孔，电离箱下方的萃取板、基板上分别形成与电离孔同轴的萃取孔、基板孔，萃取板上下端面分别设置有与电离底板、基板相接触的陶瓷绝缘柱，形成入射孔的入射板通过两根支撑柱与基板下端面相连，所述的支撑柱穿过聚焦板的导向孔，聚焦板中心孔处设置有聚焦管，聚焦板下端面与入射板上端面之间设置有入射板绝缘柱，聚焦管、入射孔均与电离孔同轴。

所述的导向孔、支撑柱之间为间隙配合。

萃取板上下端面的陶瓷绝缘柱均位于萃取板的端面对角线处。

原子入射孔孔径大于电离孔的孔径。

本发明能够直接将激光电离后的离子聚焦、萃取和加速引入四极质谱计的质量分析仪中，使四极质谱计具备直接在线检测离子的功能，实现原子电离率和选择性的在线测量，从而实时调整激光参数，来提高原子光谱试验的可控性和试验效率。

附图说明

图1 是本发明的主视图；

图2 是本发明的俯视图；

图3 是本发明的电压分布图。

     其中：

        1  电离箱          2  入光孔

        3  电离孔          4  陶瓷绝缘柱

        5  萃取板          6  萃取孔

        7  基板            8  基板孔

        9  支撑柱          10 聚焦板

        11 聚焦管          12 入射板

        13 入射孔          14 质量分析仪

        15 导向孔          16 电离底板

        17 入射板绝缘柱    18 原子入射孔。

具体实施方式

以下，参照附图和实施例对本发明进行详细说明：

如图1~3所示，一种四极质谱计的离子源，包括长方体状的电离箱1，电离箱1侧壁形成贯通的入光孔2，另一相对侧壁形成原子入射孔18，底部的电离底板16中形成电离孔3，电离箱1下方的萃取板5、基板7上分别形成与电离孔3同轴的萃取孔6、基板孔8，萃取板5上下端面分别设置有与电离底板16、基板7相接触的陶瓷绝缘柱4，形成入射孔13的入射板12通过两根支撑柱9与基板7下端面相连，所述的支撑柱9穿过聚焦板10的导向孔15，聚焦板10中心孔处设置有聚焦管11，聚焦板10下端面与入射板12上端面之间设置有入射板绝缘柱17，聚焦管11、入射孔13均与电离孔3同轴。

所述的导向孔15、支撑柱9之间为间隙配合。

萃取板5上下端面的陶瓷绝缘柱4均为四个，且位于萃取板5的端面对角线处，

原子入射孔18孔径大于电离孔3的孔径。

电离箱1内部为激光与原子蒸气的作用区即产生离子的区域，电离箱1顶部的原子入射孔18为原子蒸气向上飞行的通道，电离箱1侧壁处的入光孔2为激光入光孔，电离箱1连接到+90V电压上。

所述的萃取板5与-110V电压连接。

所述的基板7与0V电压连接。

所述的聚焦板10、聚焦管11与与60V电压连接。

所述的入射版13与0V电压连接。