專利名稱：鼠籠式氦質(zhì)譜真空檢漏儀離子源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
鼠籠式氦質(zhì)譜真空檢漏儀離子源技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及鼠籠式氦質(zhì)譜真空檢漏儀離子源，尤其涉及一種離子源的陽極 結(jié)構(gòu)和材料。
技術(shù)背景經(jīng)典的質(zhì)譜儀器氣體樣品電離源是電子轟擊源(簡稱EI源)。該離子源具 有離子流穩(wěn)定、能量分散小等良好特性，缺點是電離效率較低。現(xiàn)在發(fā)展一種 新型電離源，稱為鼠籠式離子源。鼠籠式離子源的電離機理是由一對發(fā)熱(溫度高達220(TC以上)的燈絲 產(chǎn)生電子，電子在80-100V的加速電壓作用下加速飛向中心陽極。常用陽極是 一根①1.5mm不銹鋼絲繞制螺旋型，電子穿過陽極區(qū)(該區(qū)是等電位場)，與區(qū) 內(nèi)的氣體分子碰撞電離形成離子，如氮氣、氧氣、水蒸氣、氦氣的離子N" 02+、 H20+、 He+等，未碰撞的電子穿過陽極區(qū)，受陰極電場作用，速度下降為零，然 后返回陽極，電子在陽極區(qū)域往返多次，振蕩形成更強的離子流，因此該離子 源比經(jīng)典的電子轟擊源具有更強的離子流。該鼠籠式離子源存在以下問題由于離子源的陽極是由螺旋形的不銹鋼絲繞 制而成，這樣導(dǎo)致裝配的重復(fù)性和精度差，從而產(chǎn)生離子流的強度穩(wěn)定性差。 另外，兩根燈絲，其中一根加熱，另一根備用，可形成一邊熱一邊冷的情況， 這樣就容易在陽極上積累污染物，造成離子流的不穩(wěn)定。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種長壽命且有更強的發(fā)射效率的鼠籠式氦質(zhì)譜真 空檢漏儀離子源。該源的陽極材料用厚度為0.05mm鉬片電化學(xué)刻蝕呈蜂窩狀， 具有更加精確的結(jié)構(gòu)和高的電子透過率。源的燈絲用長壽命的氧化釔銥金絲， 支撐圓周形，加熱均勻且發(fā)射效率高。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種鼠籠式氦質(zhì)譜真空檢漏儀離子源，其具有離子源的陰極22、陽極支架21,在陽極支架上具有圓片23，陽極25成圓筒狀，是0. 05mm厚的鉬片經(jīng)化學(xué) 刻蝕后形成蜂窩狀的網(wǎng)格，網(wǎng)格絲的寬度是0.1跳每個網(wǎng)格的距離l咖，使電 子通過有更大的透過率，陽極的外側(cè)具有燈絲24，燈絲24成圓形，陽極頂部與 鎳環(huán)26焊接，陽極的底部與圓片23焊接，最后與陽極支架點焊，其中陽極直 徑①8—12咖，優(yōu)選為①10mm。在另一個方面，燈絲材料用氧化釔銥金燈絲，銥金絲①0.08mm，繞制成圓 形，圓周直徑①14mm，裝在陽極中部外面。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有如下有益效果銥金燈絲可以在800。C時 產(chǎn)生電子，有很好的抗氧化能力，不易在真空度不好時燒斷，壽命可達1-2年。 燈絲繞成圓形，有利于均勻加熱陽極四周，避免陽極一邊熱， 一邊冷，可以減 少源內(nèi)污染物聚集在冷卻的部位上。燈絲做圓周形，在一個圓周平面上產(chǎn)生電 子，離子流會更強。燈絲在使用前或經(jīng)過一段時間的使用后，要用激活的方法 處理，平常的工作電流是2.5A，激活時通電流3.5A， 25分鐘，這樣保證燈絲有 很強的發(fā)射效率。


以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進行說明，其中 圖1是常規(guī)的鼠籠式離子源示意圖。 圖2是本發(fā)明的離子源的側(cè)視圖。圖3是本發(fā)明的沿圖2的水平切線切開的離子源的俯視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明進一步說明。附圖1是常規(guī)的鼠籠式離子源示意圖。其中陽極1是一根01.5mm的螺旋型 繞制的不銹鋼絲，陰極3在陽極1的外側(cè)，在陽極1的外側(cè)有一對發(fā)熱(溫度 高達2200'C以上)的燈絲2和燈絲4產(chǎn)生電子5，電子5在80-100V的加速電 壓作用下加速飛向中心陽極，電子5穿過陽極區(qū)并與區(qū)內(nèi)的氣體分子7碰撞電 離形成離子6，未碰撞的電子穿過陽極區(qū)，受陰極電場作用，速度下降為零，然 后返回陽極，電子在陽極區(qū)域往返多次，振蕩形成更強的離子流。附圖2是本發(fā)明的離子源的側(cè)視圖。其中具有陰極22，陽極支架21在底部， 在陽極支架上具有圓片23,陽極25是0. 05mm厚的鉬片經(jīng)化學(xué)刻蝕后形成蜂窩 狀的網(wǎng)格，陽極成圓筒狀，陽極的外側(cè)具有燈絲24，陽極的頂部與鎳環(huán)26焊接， 陽極的底部與圓片23焊接，最后與陽極支架點焊，其中陽極直徑08—12mm， 優(yōu)選為O10mm。圖3是本發(fā)明的沿圖2的水平切開的離子源的俯視圖。其中燈絲24非閉合 地圍繞在陽極25的外側(cè)，由引線柱支撐，這樣可以均勻加熱陽極，其中網(wǎng)格絲 的寬度是0.1腿，每個網(wǎng)格的距離l腿，而使電子通過有更大的透過率。在一個具體實施例中，氦質(zhì)譜檢漏儀離子源的陽極采用0.05mm厚的鉬片經(jīng) 化學(xué)刻蝕后形成蜂窩狀的網(wǎng)格，陽極為圓筒狀，其直徑為10mm，在陽極中部外 面設(shè)有燈絲，這樣陽極容易裝配，并產(chǎn)生穩(wěn)定的離子流強度。在另一個具體實施例中，采用上述的氦質(zhì)譜檢漏儀離子源的陽極，燈絲材料采用氧化釔銥金燈絲，銥金絲①0.08mm，繞制成圓形，圓周直徑①14mm，裝在陽極中部外面。并且燈絲在使用前或經(jīng)過一段時間的使用后，要用激活的方法處理，激活時通電流3.5A， 25分鐘，這樣保證燈絲有很強的發(fā)射效率。由于燈絲繞成圓形，有利于均勻加熱陽極四周，避免陽極一邊熱， 一邊冷，可以減少源內(nèi)污染物聚集在冷卻的部位上。燈絲做圓周形，在一個圓周平面上產(chǎn)生電子，離子流會更強。
權(quán)利要求1.一種鼠籠式氦質(zhì)譜檢漏儀的離子源，其特征在于，陽極(25)是由鉬片經(jīng)化學(xué)刻蝕后形成蜂窩狀的網(wǎng)格，成圓筒狀。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的離子源，其特征在于，網(wǎng)格絲的寬度是O. lmm，厚度是 0. 05咖，每個網(wǎng)格的距離lmm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的離子源，其特征在于，陽極直徑是8--12mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的離子源，其特征在于，陽極直徑是10咖。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的離子源，其特征在于，陽極的外側(cè)具有燈絲(24)，燈 絲(24)成圓形。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的離子源，其特征在于，燈絲(24)是氧化釔銥金燈絲， 燈絲直徑是0.08mm，繞制成圓形，圓周直徑是14mm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的離子源，其特征在于，陽極頂部與鎳環(huán)(26)焊接， 陽極的底部與圓片(23)焊接，最后與陽極支架點焊。
專利摘要一種鼠籠式氦質(zhì)譜檢漏儀的離子源，其中陽極5是由鉬片經(jīng)化學(xué)刻蝕后形成蜂窩狀的網(wǎng)格，成圓筒狀，陽極頂部與鎳環(huán)6焊接，陽極的底部與圓片3焊接，最后與陽極支架點，其中網(wǎng)格絲的寬度是0.1mm，厚度為0.05，每個網(wǎng)格的距離1mm，陽極的外側(cè)還具有燈絲4，燈絲4成圓形，燈絲4是氧化釔銥金燈絲，燈絲直徑是0.08mm，繞制成圓形，圓周直徑是14mm。
文檔編號H01J49/10GK201167082SQ20082012826
公開日2008年12月17日 申請日期2008年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月14日
發(fā)明者黃慶文 申請人:北京中科科儀技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司