[实用新型]一种用于研究离子光激发后产物的装置

摘要

本实用新型涉及光电子及分子反应动力学领域，一种用于研究离子光激发后产物的装置，聚焦电极组位于离子束入口处内侧，质量选择电极组I位于粒子出口I处内侧，质量选择电极组II位于粒子出口II处内侧，质量选择电极组I和质量选择电极组II轴线之间夹角为30度，光电倍增管阵列的输入面和输出面分别连接一个脉冲电压源的正负极，电子能够通过光电倍增管阵列并在电子探测器的对应位置产生信号，静电偏向器位于聚焦电极组和质量选择电极组I之间，当静电偏向器接地时，能够使沿所述聚焦电极组和质量选择电极组I的轴线运动的粒子通过，当静电偏向器加一定电压后，能使带电粒子产生一定角度偏向，在光电倍增管阵列的输入面与地线之间接入电容负载。

主权项

一种用于研究离子光激发后产物的装置，主要包括离子源(1)、加速器(2)、飞行时间质谱(3)、粒子质量选择器(4)、低温冷屏(5)、离子束入口(6)、由聚焦电极I(7‑1)、聚焦电极II(7‑2)、聚焦电极III(7‑3)、聚焦电极IV(7‑4)、聚焦电极V(7‑5)组成的聚焦电极组(7)、静电偏向器(8)、由电极I(9‑1)、电极II(9‑2)、电极III(9‑3)、电极IV(9‑4)、电极V(9‑5)组成的质量选择电极组I(9)、由电极VI(10‑1)、电极VII(10‑2)、电极VIII(10‑3)、电极IX(10‑4)、电极X(10‑5)组成的质量选择电极组II(10)、激光入口(11)、粒子出口I(12)、离子探测器I(13)、磁屏蔽罩(14)、电子背景减少板(15)、反射板(16)、离子修正板(17)、抽取电极(18)、聚束电极(19)、光电倍增管阵列(20)、电子探测器(21)、粒子出口II(22)、离子探测器II(23)并均位于超高真空环境中，所述聚焦电极组(7)、静电偏向器(8)、质量选择电极组I(9)、质量选择电极组II(10)、磁屏蔽罩(14)、电子背景减少板(15)、反射板(16)、离子修正板(17)、抽取电极(18)、聚束电极(19)、光电倍增管阵列(20)、电子探测器(21)均位于所述低温冷屏(5)内，所述电子背景减少板(15)、反射板(16)、离子修正板(17)、抽取电极(18)、聚束电极(19)、光电倍增管阵列(20)、电子探测器(21)均位于所述磁屏蔽罩(14)内，所述低温冷屏(5)具有所述离子束入口(6)、激光入口(11)、粒子出口I(12)、粒子出口II(22)，所述反射板(16)、离子修正板(17)、抽取电极(18)、聚束电极(19)均为环形，所述电子背景减少板(15)、反射板(16)、离子修正板(17)依次位于所述激光入口(11)处内、且位于所述聚焦电极组(7)和静电偏向器(8)之间，激光能够通过所述激光入口(11)穿过所述电子背景减少板(15)、并于所述离子修正板(17)中心上方处形成激光与离子的相互作用区域，所述作用区域正上方与所述离子修正板(17)中心共轴依次安装有所述抽取电极(18)、聚束电极(19)、光电倍增管阵列(20)、电子探测器(21)，所述低温冷屏(5)外侧正对所述离子束入口(6)共轴依次安装有所述粒子质量选择器(4)、飞行时间质谱(3)、加速器(2)、离子源(1)，所述离子探测器I(13)位于所述低温冷屏(5)外侧正对所述粒子出口I(12)处，所述离子探测器II(23)位于所述低温冷屏(5)外侧的所述粒子出口II(22)处，所述聚焦电极组(7)、质量选择电极组I(9)和质量选择电极组II(10)均为环形电极，所述聚焦电极组(7)中电极的中心孔直径由聚焦电极I(7‑1)向聚焦电极V(7‑5)递增，所述质量选择电极组I(9)中电极的中心孔直径由电极I(9‑1)向电极V(9‑5)递减，所述质量选择电极组II(10)中电极的中心孔直径由电极VI(10‑1)向电极X(10‑5)递减，其特征是：所述聚焦电极组(7)位于离子束入口(6)处内侧，所述质量选择电极组I(9)位于粒子出口I(12)处内侧，所述质量选择电极组II(10)位于粒子出口II(22)处内侧，所述质量选择电极组I(9)和质量选择电极组II(10)轴线之间夹角为30度，所述光电倍增管阵列(20)具有输入面和输出面、且分别连接一个脉冲电压源的正负极，所述输入面朝向聚束电极(19)，所述输入面和输出面的电压差超过一定值时，电子能够通过所述光电倍增管阵列(20)并在所述电子探测器(21)的对应位置产生信号，所述静电偏向器(8)由两个共轴的球形电极组成、且位于所述聚焦电极组(7)和质量选择电极组I(9)之间，其内电极半径60mm、外电极半径75mm、外部有接地屏蔽罩，其外电极上具有透孔，当静电偏向器(8)接地时，能够使沿所述聚焦电极组(7)和质量选择电极组I(9)的轴线运动的粒子通过，当静电偏向器(8)加一定电压后，能够使带电粒子产生一定角度的偏向，离子修正板(17)能够补偿由于反射板(16)和抽取电极(18)的电场导致的离子束轨迹的扭曲，在所述光电倍增管阵列(20)的输入面与地线之间接入电容负载，能够在光电倍增管阵列(20)的输入面施加电压脉冲的同时，降低电压脉冲对聚焦电极(19)的电压的影响，以避免电子运动轨迹的散焦。