介质阻挡放电离子源制造技术

本实用新型专利技术提供一种介质阻挡放电离子源，包括第一螺旋电极、第二螺旋电极、第一绝缘层和第二绝缘层。所述第一绝缘层设置于所述第一螺旋电极与所述第二螺旋电极相对的侧壁。所述第二绝缘层设置于所述第二螺旋电极与所述第一螺旋电极相对的侧壁。所述第一螺旋电极为带状，且由起始端向外螺旋延伸。所述第二螺旋电极为带状，且由起始端向外螺旋延伸。所述第二螺旋电极与所述第一螺旋电极共面且平行间隔设置。在螺旋状的放电电极之间设置细长连贯的放电沟道，减小了两放电电极之间的间隙。在不增大整体面积的情况下尽量的增大了样品电离的面积，从而使通过的样品流量增加，提高了电离效率。

Dielectric barrier discharge ion source

The utility model provides a dielectric barrier discharge ion source, which comprises a first spiral electrode, a second spiral electrode, a first insulating layer and a second insulating layer. The first insulating layer is arranged on the side wall opposite to the second spiral electrode. The second insulating layer is arranged on the side wall opposite to the first spiral electrode of the second spiral electrode. The first spiral electrode is banded and extends outward from the starting end. The second spiral electrode is banded and extends outward from the starting end. The second spiral electrodes are coplanar and spaced parallel to the first spiral electrode. A thin and continuous discharge channel is arranged between the spiral discharge electrodes to reduce the gap between the two discharge electrodes. The ionization area of the sample is increased as far as possible without increasing the overall area, so that the flow rate of the sample passing through increases and the ionization efficiency is improved.

【技术实现步骤摘要】
介质阻挡放电离子源
本技术涉及电离技术，特别是涉及一种介质阻挡放电离子源。
技术介绍
离子源是使中性原子或分子电离，并从中引出离子束流的装置。在样品气体流经放电区时，可以被电场电离成离子。但是，传统的离子源电离面积小，电离效率较低，使用的电压也较大。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统电离源电离面积小、电离效率低的问题，提供一种介质阻挡放电离子源。一种介质阻挡放电离子源，包括：第一螺旋电极，所述第一螺旋电极为带状，且由起始端向外螺旋延伸；第二螺旋电极，所述第二螺旋电极为带状，且由起始端向外螺旋延伸，所述第二螺旋电极与所述第一螺旋电极共面且平行间隔设置；第一绝缘层，所述第一绝缘层设置于所述第一螺旋电极与所述第二螺旋电极相对的侧壁；第二绝缘层，所述第二绝缘层设置于所述第二螺旋电极与所述第一螺旋电极相对的侧壁。在其中一个实施例中，所述第一螺旋电极与所述第二螺旋电极互补，并共同构成圆形结构。在其中一个实施例中，所述第一螺旋电极的起始端与所述第二螺旋电极的起始端为互补的太极头。在其中一个实施例中，第一螺旋电极包括第一螺旋条状基体，和覆盖所述第一螺旋条状基体的第一导电层；所述第二螺旋电极包括第二螺旋条状基体，和覆盖所述第二螺旋条状基体的第二导电层；所述第二螺旋条状基体与所述第一螺旋条状基体平行间隔设置。在其中一个实施例中，所述第一导电层设置于所述第一螺旋条状基体与所述第二螺旋条状基体相对的侧壁；所述第二导电层设置于所述第二螺旋条状基体与所述第一螺旋条状基体相对的侧壁。在其中一个实施例中，所述介质阻挡放电离子源还包括：第一支撑架，所述第一支撑架与所述第一螺旋电极的螺旋外围端固定连接；第二支撑架，所述第二支撑架与所述第二螺旋电极的螺旋外围端固定连接。在其中一个实施例中，所述第一螺旋电极与所述第二螺旋电极之间形成有螺旋放电沟道，所述螺旋放电沟道的延伸方向与所述第一螺旋电极和所述第二螺旋电极的延伸方向相同。在其中一个实施例中，所述螺旋放电沟道的宽度为10微米-100微米。在其中一个实施例中，所述螺旋放电沟道的纵宽比大于10:1。在其中一个实施例中，所述第一螺旋电极和所述第二螺旋电极相对的表面设置有多个第一凸点；所述第二螺旋电极和所述第一螺旋电极的表面设置有多个第二凸点。在其中一个实施例中，所述介质阻挡放电离子源进一步包括电源，所述电源分别与所述第二螺旋电极和所述第一螺旋电极电连接。上述介质阻挡放电离子源，采用共面且平行间隔设置的螺旋状的第一螺旋电极和第二螺旋电极，第一螺旋电极和第二螺旋电极之间的间隔用以通过样品并电离该样品。在螺旋状的放电电极之间设置细长连贯的通道，在不增大整体面积的情况下尽量的增大了样品电离的面积，从而使通过的样品流量增加，提高了电离效率。由于正负放电电极间的距离与外加电压大小正相关，所以上述介质阻挡放电离子源的结构减小了离子源所需的电压，减小了消耗，也避免了过大电压会对离子源周围设备产生影响。附图说明图1为本技术一实施例提供的介质阻挡放电的离子源结构的俯视示意图；图2为本技术一实施例提供的图1圈A部分的局部放大示意图；图3为本技术一实施例提供的介质阻挡放电离子源结构(有支撑架)的俯视示意图；图4为本技术一实施例提供的图3圈B部分(有凸点)的局部放大示意图；图5为本技术一实施例提供的介质阻挡放电的离子源结构的局部放电示意图。标号说明：10介质阻挡放电离子源100第一螺旋电极110第一螺旋条状基体120第一导电层130第一支撑架140第一凸点200第二螺旋电极210第二螺旋条状基体220第二导电层230第二支撑架240第二凸点300放电沟道400电源510第一绝缘层520第二绝缘层具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施的限制。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。参见图1和图2，本技术提供一种介质阻挡放电离子源10，包括第一螺旋电极100、第二螺旋电极200、第一绝缘层510和第二绝缘层520。所述第一螺旋电极100为带状，且由起始端向外螺旋延伸。所述第二螺旋电极200为带状，且由起始端向外螺旋延伸。所述第二螺旋电极200与所述第一螺旋电极100共面且平行间隔设置。在一个实施例中，所述第一螺旋电极100与所述第二螺旋电极200所使用的材料为导电材料。所述第一螺旋电极100与所述第二螺旋电极200是由一整片导电材料通过微加工工艺制作而成，因此带状的所述第一螺旋电极100的端面与带状的所述第二螺旋电极200的端面处于同一平面，即所述第一螺旋电极100和所述第二螺旋电极200共面。在另一个实施例中，所述第一螺旋电极100的侧壁与所述第二螺旋电极200的侧壁一部分相对，另一部分悬空。在一个实施例中，所述第一螺旋电极100和所述第二螺旋电极200是由一块有掺杂的硅圆片在微机电系统技术(MEMS)工艺下进行纵向深刻蚀制成。在一个实施例中，带状的所述第一螺旋电极100与带状的所述第二螺旋电极200可以是平滑状。在另一个实施例中，带状的所述第一螺旋电极100与带状的所述第二螺旋电极200也可以是波浪状，并且所述第一螺旋电极100的波峰与所述第二螺旋电极200的波峰对应，所述第一螺旋电极100的波谷与所述第二螺旋电极200的波谷对应。波浪状的电极之间的通道长度可以更长。所述介质阻挡放电离子源10可以将带状的所述第一螺旋电极100和带状的所述第二螺旋电极200的宽度缩小，增加螺旋通道的圈数从而能获得更长的螺旋电离通道，进一步扩大电离面积。所述第一螺旋电极100的起始端与所述第二螺旋电极200的起始端为开放端，并且间隔设置。所述第二螺旋电极200与所述第一螺旋电极100共面是指所述第二螺旋电极200的起始端与螺旋外围端所在的平面和所述第一螺旋电极100的起始端与螺旋外围端所在的平面处于同一平面。所述第二螺旋电极200与所述第一螺旋电极100在共面的情况下平行间隔设置，所述第二螺旋电极200与所述第一螺旋电极100的间隔用于通过样品气体。所述第一绝缘层510和第二绝缘层520用于实现介质阻挡放电。所述第一绝缘层510和第二绝缘层520的材料不限，只要是绝缘体即可。在一个实施例中，所述第一绝缘层510和第二绝缘层520的材料为云母、玻璃或陶瓷。在一个实施例中，所述第一绝缘层510设置于所述第一螺旋电极100与所述第二螺旋电极200相对的侧壁。所述第二绝缘层520设置于所述第二螺旋电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种介质阻挡放电离子源，其特征在于，包括：第一螺旋电极(100)，所述第一螺旋电极(100)为带状，且由起始端向外螺旋延伸；第二螺旋电极(200)，所述第二螺旋电极(200)为带状，且由起始端向外螺旋延伸，所述第二螺旋电极(200)与所述第一螺旋电极(100)共面且平行间隔设置；第一绝缘层(510)，所述第一绝缘层(510)设置于所述第一螺旋电极(100)与所述第二螺旋电极(200)相对的侧壁；第二绝缘层(520)，所述第二绝缘层(520)设置于所述第二螺旋电极(200)与所述第一螺旋电极(100)相对的侧壁。

【技术特征摘要】
1.一种介质阻挡放电离子源，其特征在于，包括：第一螺旋电极(100)，所述第一螺旋电极(100)为带状，且由起始端向外螺旋延伸；第二螺旋电极(200)，所述第二螺旋电极(200)为带状，且由起始端向外螺旋延伸，所述第二螺旋电极(200)与所述第一螺旋电极(100)共面且平行间隔设置；第一绝缘层(510)，所述第一绝缘层(510)设置于所述第一螺旋电极(100)与所述第二螺旋电极(200)相对的侧壁；第二绝缘层(520)，所述第二绝缘层(520)设置于所述第二螺旋电极(200)与所述第一螺旋电极(100)相对的侧壁。2.根据权利要求1所述的介质阻挡放电离子源，其特征在于，所述第一螺旋电极(100)与所述第二螺旋电极(200)互补，并共同构成圆形结构。3.根据权利要求2所述的介质阻挡放电离子源，其特征在于，所述第一螺旋电极(100)的起始端与所述第二螺旋电极(200)的起始端为互补的太极头。4.根据权利要求1所述的介质阻挡放电离子源，其特征在于，第一螺旋电极(100)包括第一螺旋条状基体(110)，和覆盖所述第一螺旋条状基体(110)的第一导电层(120)；所述第二螺旋电极(200)包括第二螺旋条状基体(210)，和覆盖所述第二螺旋条状基体(210)的第二导电层(220)；所述第二螺旋条状基体(210)与所述第一螺旋条状基体(110)平行间隔设置。5.根据权利要求4所述的介质阻挡放电离子源，其特征在于，所述第一导电层(120)设置于所述第一螺旋条状基体(110)与所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：左国民，杜正，王学峰，汪小知，高适，刘永静，李鹏，张荣，陈俊祥，张立功，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军防化学院，苏州微木智能系统有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11