一种长效离子源系统结构技术方案

本实用新型专利技术公开了一种长效离子源系统结构，包括一真空腔，所述真空腔内安设有离子源，其特点为，还包括一内部充填有储氢合金的容器，所述容器的顶侧外壁上贴附有隔热层，所述隔热层的另一侧与所述真空腔的底侧外壁相贴合；所述真空腔与所述容器的内腔经一毛细管相连通，所述毛细管上设置有电磁阀；所述容器的底侧外壁上贴附有散热片；所述容器的侧壁上连接有一引自外部的通气管路，所述通气管路上设置有开关阀。

A system structure of long acting ion source

The utility model discloses a long-acting ion source system structure, which comprises a vacuum chamber with an ion source. The vacuum chamber is characterized by including a container filled with hydrogen storage alloy, the top outer wall of the container is attached with a heat insulation layer, the other side of the heat insulation layer and the bottom outer wall of the vacuum chamber. The vacuum chamber is connected with the inner cavity of the container through a capillary tube, and the capillary tube is provided with an electromagnetic valve; the bottom outer wall of the container is attached with a radiator; the side wall of the container is connected with an external air passage, and the ventilation pipeline is provided with a switch valve.

【技术实现步骤摘要】
一种长效离子源系统结构
本技术涉及一种长效离子源系统结构。
技术介绍
离子源是使待测样品中的中性原子或分子电离，并从中引出离子束流的装置，是质谱仪器的关键部件。在质谱仪器运行过程中，样品及其基质的残留会导致质谱性能发生改变甚至劣化，通常表现为信号的降低和背景噪声的增加以及突然出现的尖噪等。这就需要对离子源进行清洗。常规的离子源清洗方法是将质谱仪放空(即卸掉真空系统)，将离子源各部件拆下，使用Al2O3擦拭，再使用有机溶剂清洗并烘干，这一过程通常耗时很长，并且只能暂时解决问题，而重新组装的离子源，其各项参数均会有所变化，进而影响仪器重复性，并且卸掉真空系统也会导致在真空腔内引入杂质(水峰会很高)，而影响仪器的响应信号。其中，在真空腔内部，安装有质谱离子源，传统的离子源是由进样管、离子化室、灯丝、一组电极等构成。离子化室等一般由304不锈钢(即铁的一种合金，0Cr18Ni9)制作，灯丝多为钨材质。长期使用后，被电子轰击后的金属表面多有Fe2O3等氧化物生成，而灯丝也会氧化而损耗，造成质谱仪信号下降、灵敏度降低等问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种能够实现不拆机自清洁的长效离子源系统。其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。一种长效离子源系统结构，包括一真空腔，所述真空腔内安设有离子源，还包括一内部充填有储氢合金的容器，所述容器的顶侧外壁上贴附有隔热层，所述隔热层的另一侧与所述真空腔的底侧外壁相贴合；所述真空腔与所述容器的内腔经一毛细管相连通，所述毛细管上设置有电磁阀；所述容器的底侧外壁上贴附有散热片；所述容器的侧壁上连接有一引自外部的通气管路，所述通气管路上设置有开关阀。作为本技术方案的进一步改进，所述毛细管位于所述真空腔一侧的出口设于所述离子源的灯丝相邻位。也作为本技术方案的进一步改进，还包括一用于检测或监测所述容器内腔压力的压力表。还作为本技术方案的进一步改进，所述通气管路形成一带压氢气气源接口。作为本技术的优选实施例，所述离子源为EI型质谱离子源。采用上述技术方案的长效离子源系统结构，提供了一种能在保持真空的条件下快速自清洁，并能够长期使用的离子源系统。其具有能够长时间使用，不需拆机清洁的优点。附图说明图1为本技术长效离子源系统结构示意图；图中：1——真空腔，2——质谱离子源，3——电磁阀，4——毛细管，5——隔热层，6——容器，7——储氢合金，8——散热片，9——管道，10——压力表具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步的说明。本技术提供创新性的为离子源设计了一套长效使用系统。具体结构如下：在真空腔1内部，安装有质谱离子源2(EI型)，在真空腔1外有一个容器6，容器内部装有储氢合金7，容器6与真空腔腔体之间有隔热层5，容器6通过一根毛细管4进入腔体，出口在离子源的灯丝附近，毛细管4上设置有电磁阀3。在容器6的另外一侧装有压力表10和管道9，管道9上装有开关阀。容器6上贴有散热片8。使用方法如下：1.氢气的填充：在管道9上接入带压氢气，用压力表10进行观察，储氢合金7在压力下，吸收大量氢气，并释放大量热能，通过散热片8排除，填充完毕后关闭管道9的阀门；2.对离子源的保护：一般的离子源在使用一段时间之后会被污染，需要清洁等操作。本结构控制定期开启电磁阀3，储氢合金7可以释放出高纯氢气，通过毛细管4的限流，少量高纯氢到达离子源。由于氢气具有较强的还原性，进而发生如下反应：3H2+Fe2O3＝高温＝2Fe+3H2O(置换反应)由此达到了离子源的自动恢复，保证了质谱信号的稳定性，达到长效使用的目的。该结构具有如下优点：1.离子源可以长效使用，具有无需拆机、自清洁、抗污染、稳定性强的特点。2.对进入容器的氢气纯度要求极低，储氢合金有提纯氢气的作用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长效离子源系统结构，包括一真空腔，所述真空腔内安设有离子源，其特征在于，还包括一内部充填有储氢合金的容器，所述容器的顶侧外壁上贴附有隔热层，所述隔热层的另一侧与所述真空腔的底侧外壁相贴合；所述真空腔与所述容器的内腔经一毛细管相连通，所述毛细管上设置有电磁阀；所述容器的底侧外壁上贴附有散热片；所述容器的侧壁上连接有一引自外部的通气管路，所述通气管路上设置有开关阀。

【技术特征摘要】
1.一种长效离子源系统结构，包括一真空腔，所述真空腔内安设有离子源，其特征在于，还包括一内部充填有储氢合金的容器，所述容器的顶侧外壁上贴附有隔热层，所述隔热层的另一侧与所述真空腔的底侧外壁相贴合；所述真空腔与所述容器的内腔经一毛细管相连通，所述毛细管上设置有电磁阀；所述容器的底侧外壁上贴附有散热片；所述容器的侧壁上连接有一引自外部的通气管路，所述通气管路上设置有开关阀。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱新强，王华，董小鲁，黎路，
申请(专利权)人：上海舜宇恒平科学仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31