Источник ионов

Источник ионов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к источникам ионов для масс-спектрометрии и может быть использовано для микроопределения изотопного состава микро- 1троб в технологии переработки радиоактивного топлива. Целью изобретения является обеспечение возможности использования источника в масс-спектрометрах любого типа при сохранении высокой эффективности источника ионов . Источник содержит ионизатор 1, испаритель 2, шток 3, на котором креt ..:.-. пятся блоки ионизатора и испарителя с их устройствами нагрева 5, вакуумный шлюз 4, через которьй ионизатор и испаритель подаются из камеры загрузки пробы в рабочую вакуумируемую камеру во внутреннюю полость теплового экрана 6, окружающего ионизатор и испаритель и образованного извлекающим электродом 7, имеющим отверстие 8, перекрытое сеткой, через которое ионы пробы вытягиваются потенциалом электрода 13 ионно-оптической системы 12. Между вытягивающим, электродом и извлекающим электродом для отражения паразитных ионов и ионов пониженной энергии и улучшения монохроматичности ионного пучка установлен охлаждающий отражающий электрод 9 с коническим отверстием 10, обращенным большим диаметром в сторону. вытягивающего электрода. Температура электрода 9 стабилизируется теплообменником 11, что устраняет интенсивные паразитные токи ионов и перегрев йонно-оптической системы, улучшает процесс вытягивания и формирования ионного пучка при работе. 1 ил. i . (Л 05 о 00 о со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1308091 (51)4 Н 01 J 27/QQ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0THPbITHA

Н АBTOPCHÎMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 07. 06. 88. Бюл. Ф 21 (21) 3875792/24-25 (22) 01,04,85 (72) В.В,Колыгин (53) 533.9(088.8) (56) Галль Л,Н., Галль P.Н, и др. . Трехленточный источник ионов. — Журнал технической физики., т. 32, 1962, с. 202-207.

Калыгин В.В., Габескирия В.Я, и др,.Ионный источник для микроколичественного изотопного анализа трансурановых элементов. — Приборы и техника эксперимента, 1980, В 4, с. 171 †1. (54) ИСТОЧНИК ИОНОВ (57) Изобретение относится к источ; никам ионов для масс-спектрометрии и может быть использовано для микроопределения изотопного состава микроироб в технологии переработки радиоактивного топлива. Целью изобретения является обеспечение возможности использования источника в масс-спектрометрах любого типа при сохранении высокой эффективности источника ионов. Источник содержит ионизатор 1, нспаритель 2, шток 3, на котором креIIHTcH блоки ионизатора и HcrIapHTeJIsl с их устройствами нагрева 5, вакуумный шлюз 4, через который ионизатор и испаритель подаются из камеры загрузки пробы в рабочую вакуумируемую камеру во внутреннюю полость теплового экрана 6, окружающего ионизатор и испаритель и образованного извлекающим электродом 7, имеющим отверстие 8, перекрытое сеткой, через которое ионы пробы вытягиваются потенциалом электрода 13 ионно-оптической системы 12. Между вытягивающим электродом и извлекающим электродом для отражения паразитных ионов и ионов пониженной энергии и улучшения монохроматичности ионного пучка установлен охлаждающий отражающий электрод 9 с коническим отверстием 10, обращенным большим диаметром в сторону. вытягивающего электрода, Температура электрода 9 стабилизируется теплообменником 11, что устраняет интенсивные.паразитные токи ионов и перегрев Ионно-оптической системы, улучшает процесс вытягивания и формирования ионного пучка при работе.

1 ил.

1 1308091 2

Изобретение относится к источни- 12 в пучок с параметрами, обеспечикам ионов для масс-спектрометрии и вающими получение паспортного значеможет быть использовано при определе- ния разрешающей силы масс-спектромет,нии изотопного состава микропроб н ра, Охлаждение отражающего электрода технологии переработки радиоактинно- 5 9 с помощью теплообменника 11 препятго топлива. ствует испусканию его поверхностью

Целью изобретения является обес- паразитных ионов и теплового излучепечение воэможности использования ния, нагревающего оптику 12, что соэисточника в масс-спектрометрах любо- дает условия для стабильной работы го типа при сохранении нысокой эффек- 1О прибора, Наличие установленного нетиннасти источника ионов. посредственно за ионизатором сетки

На чертеже представлена схема ис- извлекающего электрода, имеющего отточника. рицательный относительно ионизатора

Он содержит иониэатор 1, испари- потенциал и перекрытое сеткой отнерстель 2, шток 3, вакуумный шлюз 4, 15 тие, а также размещенного нслед эа катоды 5 нагрева иониэатора и испа- ним н определенном положении относирителя, тепловой экран 6, извлекаю" тельно нонна-оптической системы ох- . щий электрод 7, отверстие 8, пере- лаждаемого и находящегося под потенкрытое сеткой, охлаждаемый отражаю- циалом иониэатора отражающего электщий электрод 9, коническое отверстие 20 рода предложенной формы, позноляет

10, теплообменник 11, ионна-оптичес- наиболее полно собрать образующиеся кую систему 12, вытягивающий элект- ионы пробы, снизить их разброс по род !3 ионна-оптической системы. энергиям до теплового, устранить наиУстройство работает следующим .об- более интенсивные паразитные токи разом. ионов и перегрев ионно-оптической

Шток 3 с испарителем 2 и иониза- системы и подать на вход ионна-оптитором 1 извлекают через шлюз 4 и по- ческой системы масс-анализатора любомещают в испаритель вещество пробы. го типа ионный пучок с параметрами, Затем перемещают ионизатор с испари- сохраняющими высокую эффективность телем в рабочее положение и подни- ЗО источника ионов и аналитические хамают ток нагрева катода ионизатора рактеристики анализатора. до величины 10-14 А так, чтобы ток электронной бомбардировки ионизатора Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я достиг значения 0,2 А при напряжении между катодом и ианизатором 35 Источник ионов для масс-спектро300 В. При этом температура последне- метра, содержащий расположенные на го достигнет 2700 К. С помощью на- конно-оптической оси испаритель с грена катода испарителя поднимают устройством нагрева иониэатор с усттемпературу испарителя 2 до значения, ройством нагрева, иэнлекающий электпри котором ток ионов пробы достиг- 4Î род, совмещенный с тепловым экраном, нет нужной для анализа величины. окружающим испаритель с ионизатором, В процессе анализа пары пробы из имеющий отверстие на ионна-оптической испарителя 2 попадают в иониэатор 1, оси для прохода ионов, последовательгде при многократном столкновении но расположенные вдоль оси, охлаждас его нагретой поверхностью ионизи- 45 емый вытягивающий электрод, ионноруются и образуют в полости ионизато- оптическую систему, а также вакуумра плазму с высокой степенью иониза- ный шлюз, отличающийся цич атомов пробы. Их ионы извлекают- тем> что, с целью обеспечения возможся полем электрода 7 и собираются в ности его использования в масс-спектотверстие 10 электрода 9, который от- 50 рометрах любого типа при сохранении ражает паразитные ионы конструкцион- высокой эффективности источника иоиов, ных материалов и ионы пробы, облада- между вытягивающим и извлекающим ющие пониженной энергией, электродом расположен на ионна-оптиПоле вытягивающего электрода 13, ческой оси охлаждаемый отражающий < проникая в отверстие 10, отбирает 5„ электрод с коническим отверстием больионы пробы, разброс которых по энер- шим основанием обращенным н сторону гиям близок к тепловому и которые фор- извлекающего электрода, на отверстие мируются ионно-оптической системой которого установлена сетка, 13()8091

Составитель В,Спиридонов

Техред Л.Олийнык Корректор А.Обручар

Редактор Н.Коляда

Заказ 3393

Тираж 746

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное,Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4