一種離子?xùn)砰T制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)公開了一種離子?xùn)砰T，該離子?xùn)砰T包括：絕緣圓環(huán)支架、以及固定在所述絕緣圓環(huán)支架的側(cè)面上的網(wǎng)柵電極；所述網(wǎng)柵電極包括：第一電極、第二電極、多個第一網(wǎng)柵絲條和多個第二網(wǎng)柵絲條，所述第一網(wǎng)柵絲條與所述第二網(wǎng)柵絲條間隔平行設(shè)置，所述第一網(wǎng)柵絲條的一端固定在所述第一電極上，另一端懸空且與所述第二電極的距離為預(yù)設(shè)第一距離；所述第二網(wǎng)柵絲條的一端固定在所述第二電極上，另一端懸空且與所述第一電極的距離為預(yù)設(shè)第二距離。該離子?xùn)砰T結(jié)構(gòu)簡單，網(wǎng)柵電極平整，相鄰網(wǎng)柵絲條的平行度較好且間距一致，提高了離子?xùn)砰T的開關(guān)性能。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及離子運動控制
，具體涉及一種離子?xùn)砰T。
技術(shù)介紹
離子遷移譜儀(IonMobilitySpectrometry，IMS)無需復(fù)雜的系統(tǒng)，具有靈敏度高、重量輕、體積小、使用方便、工作可靠、抗干擾能力較強等技術(shù)特點，現(xiàn)已成為環(huán)境監(jiān)測，尤其是監(jiān)測環(huán)境中痕量有毒、有害物質(zhì)的一種非常有效的技術(shù)途徑。如圖1所示，待測樣品在載氣(如空氣)的帶動下通過進氣口進入電離區(qū)，在電離源的作用下并通過反應(yīng)區(qū)，生成相對穩(wěn)定的產(chǎn)物離子。產(chǎn)物離子通過離子?xùn)砰T的控制，在同一時間進入漂移區(qū)。漂移區(qū)為處于大氣環(huán)境中的一段均勻電場，產(chǎn)物離子因受電場的加速，在宏觀上就表現(xiàn)為獲得了一個恒定的平均速度。由于不同的產(chǎn)物離子其荷質(zhì)比、空間幾何構(gòu)型和碰撞截面不同，因而獲得的平均速度也不同，所以不同的產(chǎn)物離子在電場中被成功分離，先后到達法拉第接收極，從而獲得離子遷移譜信號。將離子從反應(yīng)區(qū)引入漂移區(qū)，由離子?xùn)砰T實現(xiàn)開啟和關(guān)斷控制。離子?xùn)砰T技術(shù)在離子遷移譜儀中占有重要地位，對儀器靈敏度和分辨率均有不可小視的影響。離子?xùn)砰T技術(shù)包含離子?xùn)砰T的結(jié)構(gòu)、參數(shù)和控制方法。離子?xùn)砰T通常有兩種結(jié)構(gòu)形式：一種稱為BradburyNielson離子?xùn)砰T：拉緊的細金屬絲在同一平面以很小間隔平行排列，兩組各自連通的金屬絲以叉指形式間隔分離，成為一對獨立的處在同一平面的電極。另一種稱為Tyndall離子?xùn)砰T，與上一種相似，只是兩組細金屬絲平行，以叉指形式間隔分離配置在隔開小間距的前、后兩個平面。目前的離子?xùn)砰T，它有一環(huán)形絕緣固定架，固定架上中心環(huán)的兩側(cè)分別設(shè)有若干個圓孔，兩根漆包線分別從奇偶數(shù)圓孔回旋穿過，固定在固定架中心環(huán)上，中心環(huán)內(nèi)的漆包線通過脫漆劑去除其上的絕緣漆，形成平行金屬絲，在中心環(huán)內(nèi)形成一個金屬絲平面。其缺點是：拉緊金屬絲很麻煩，容易拉斷。由于金屬絲的熱脹冷縮現(xiàn)象還可能導(dǎo)致金屬絲的松弛或折斷。金屬絲的松緊度不易控制，同時金屬絲平面的平整度難易保證。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本技術(shù)提供了一種離子?xùn)砰T，提高了離子?xùn)砰T的開關(guān)性能。第一方面，本技術(shù)提供一種離子?xùn)砰T，包括：絕緣圓環(huán)支架、以及固定在所述絕緣圓環(huán)支架的側(cè)面上的網(wǎng)柵電極；所述網(wǎng)柵電極包括：第一電極、第二電極、多個第一網(wǎng)柵絲條和多個第二網(wǎng)柵絲條，所述第一網(wǎng)柵絲條與所述第二網(wǎng)柵絲條間隔平行設(shè)置，所述第一網(wǎng)柵絲條的一端固定在所述第一電極上，另一端懸空且與所述第二電極的距離為預(yù)設(shè)第一距離；所述第二網(wǎng)柵絲條的一端固定在所述第二電極上，另一端懸空且與所述第一電極的距離為預(yù)設(shè)第二距離。可選的，所述第一電極和所述第二電極為弧形，所述第一電極上設(shè)置有第一電極引出孔，所述第二電極上設(shè)置有第二電極引出孔。可選的，固定在所述第一電極或所述第二電極最外側(cè)的第一網(wǎng)柵絲條或第二網(wǎng)柵絲條最短。可選的，所述網(wǎng)柵電極的厚度為0.1-0.15mm。可選的，所述絕緣圓環(huán)支架的內(nèi)徑為15-25mm。可選的，所述第一電極與所述第二電極的最短距離大于所述絕緣圓環(huán)支架的內(nèi)徑，且所述網(wǎng)柵電極的中心與所述絕緣圓環(huán)支架的中心相對應(yīng)。可選的，所述第一網(wǎng)柵絲條和所述第二網(wǎng)柵絲條的寬度均為0.08-0.12mm，所述第一網(wǎng)柵絲條和所述第二網(wǎng)柵絲條的中心距為0.8-1.2mm。可選的，所述絕緣圓環(huán)支架的材質(zhì)為陶瓷。由上述技術(shù)方案可知，本技術(shù)提供的一種離子?xùn)砰T，該離子?xùn)砰T結(jié)構(gòu)簡單，網(wǎng)柵電極平整，相鄰網(wǎng)柵絲條的平行度較好且間距一致，提高了離子?xùn)砰T的開關(guān)性能。附圖說明圖1為現(xiàn)有技術(shù)中離子?xùn)砰T應(yīng)用場景的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2A和圖2B分別為本技術(shù)一實施例提供的離子?xùn)砰T的主視圖和側(cè)視圖；圖3為本技術(shù)一實施例提供的待加工網(wǎng)柵電極的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖，對技術(shù)的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本技術(shù)的技術(shù)方案，而不能以此來限制本技術(shù)的保護范圍。圖2A和圖2B示出了本技術(shù)一實施例提供的離子?xùn)砰T的主視圖和側(cè)視圖，如圖2A和圖2B所示的一種離子?xùn)砰T，包括：絕緣圓環(huán)支架1、以及固定在所述絕緣圓環(huán)支架的側(cè)面上的網(wǎng)柵電極2；所述網(wǎng)柵電極2包括：第一電極21、第二電極22、多個第一網(wǎng)柵絲條23和多個第二網(wǎng)柵絲條24，所述第一網(wǎng)柵絲條23與所述第二網(wǎng)柵絲條24間隔平行設(shè)置，所述第一網(wǎng)柵絲條23的一端固定在所述第一電極21上，另一端懸空且與所述第二電極22的距離為預(yù)設(shè)第一距離；所述第二網(wǎng)柵絲條24的一端固定在所述第二電極22上，另一端懸空且與所述第一電極21的距離為預(yù)設(shè)第二距離。上述離子?xùn)砰T結(jié)構(gòu)簡單，網(wǎng)柵電極平整，相鄰網(wǎng)柵絲條的平行度較好且間距一致，提高了離子?xùn)砰T的開關(guān)性能。BradburyNielson離子?xùn)砰T類似這樣的結(jié)構(gòu)：拉緊的細金屬絲在同一平面以很小間隔平行排列，兩組各自連通的第一網(wǎng)柵絲條和第二網(wǎng)柵絲條在結(jié)構(gòu)上以叉指形式間隔分離，成為一對獨立的處在同一平面的電極。兩電極相互電絕緣一起固定在絕緣圓環(huán)支架上。叉指形式如圖2A所示，第一電極21和第一網(wǎng)柵絲條23、第二電極22和第二網(wǎng)柵絲條24組成兩片獨立的叉指網(wǎng)電極。絕緣圓環(huán)支架1，第一電極21和第一網(wǎng)柵絲條23、第二電極22和第二網(wǎng)柵絲條24組成兩片獨立的叉指網(wǎng)電極，它們定位并由粘接劑3粘接固定在絕緣圓環(huán)支架的一側(cè)端面。在本實施例的一個優(yōu)選的實施例中，所述第一電極和所述第二電極為弧形，所述第一電極上設(shè)置有第一電極引出孔25，所述第二電極上設(shè)置有第二電極引出孔26。第一電極引出孔25和第二電極引出孔用于施加離子?xùn)砰T脈沖電壓的孔。其主要工作原理為：當兩電極電位相同時，離子能通過電極平面區(qū)；當兩電極電位有一定電位差時，離子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)、不能通過電極區(qū)。在兩電極上施加一個脈沖電壓，離子?xùn)砰T便能實現(xiàn)離子開啟和關(guān)斷控制。其中，第一電極兩端點的最短距離可以為絕緣圓環(huán)支架的內(nèi)徑的長度，第二電極與第一電極類似。所述第一網(wǎng)柵絲條和所述第二網(wǎng)柵絲條的寬度均為0.08-0.12mm，所述第一網(wǎng)柵絲條和所述第二網(wǎng)柵絲條的中心距為0.8-1.2mm。在本實施例的一個優(yōu)選的實施例中，固定在所述第一電極或所述第二電極最外側(cè)的第一網(wǎng)柵絲條或第二網(wǎng)柵絲條最短。在本實施例的一個優(yōu)選的實施例中，所述網(wǎng)柵電極的厚度為材質(zhì)的厚度0.1-0.15mm，一般其材質(zhì)選為不銹鋼，在本實施例的一個優(yōu)選的實施例中，所述絕緣圓環(huán)支架的內(nèi)徑為15-25mm，其材質(zhì)可以為陶瓷，例如：95瓷或可加工陶瓷。在本實施例的一個優(yōu)選的實施例中，所述第一電極與所述第二電極的最短距離大于所述絕緣圓環(huán)支架的內(nèi)徑，且所述網(wǎng)柵電極的中心與所述絕緣圓環(huán)支架的中心相對應(yīng)。將第一電極與第二電極的最短距離大于絕緣圓環(huán)支架的直徑是為了將網(wǎng)柵電極固定在該絕緣圓環(huán)支架上。下面對上述實施例提供的離子?xùn)砰T的制作方法進行詳細說明，該方法包括以下步驟：301、將待加工網(wǎng)柵電極固定在絕緣圓環(huán)支架的側(cè)面上；302、對所述待加工網(wǎng)柵電極中與第二電極相連的多個第一網(wǎng)柵絲條本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種離子?xùn)砰T，其特征在于，包括：絕緣圓環(huán)支架、以及固定在所述絕緣圓環(huán)支架的側(cè)面上的網(wǎng)柵電極；所述網(wǎng)柵電極包括：第一電極、第二電極、多個第一網(wǎng)柵絲條和多個第二網(wǎng)柵絲條，所述第一網(wǎng)柵絲條與所述第二網(wǎng)柵絲條間隔平行設(shè)置，所述第一網(wǎng)柵絲條的一端固定在所述第一電極上，另一端懸空且與所述第二電極的距離為預(yù)設(shè)第一距離；所述第二網(wǎng)柵絲條的一端固定在所述第二電極上，另一端懸空且與所述第一電極的距離為預(yù)設(shè)第二距離。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種離子?xùn)砰T，其特征在于，包括：絕緣圓環(huán)支架、以及固
定在所述絕緣圓環(huán)支架的側(cè)面上的網(wǎng)柵電極；
所述網(wǎng)柵電極包括：第一電極、第二電極、多個第一網(wǎng)柵絲條和
多個第二網(wǎng)柵絲條，所述第一網(wǎng)柵絲條與所述第二網(wǎng)柵絲條間隔平行
設(shè)置，所述第一網(wǎng)柵絲條的一端固定在所述第一電極上，另一端懸空
且與所述第二電極的距離為預(yù)設(shè)第一距離；所述第二網(wǎng)柵絲條的一端
固定在所述第二電極上，另一端懸空且與所述第一電極的距離為預(yù)設(shè)
第二距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子?xùn)砰T，其特征在于，所述第一電
極和所述第二電極為弧形，所述第一電極上設(shè)置有第一電極引出孔，
所述第二電極上設(shè)置有第二電極引出孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的離子?xùn)砰T，其特征在于，固定在所述
第一電極或所述第二電極最外側(cè)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：沈國乃，王慧敏，李玉江，郝中原，張勇，陳長貴，張衛(wèi)東，
申請(專利權(quán))人：北京市北分儀器技術(shù)有限責任公司，
類型：新型
國別省市：北京;11