Электрический ионный затвор

Электрический ионный затвор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: относится к масс-спектрометрии высокого давления и плазменной хроматографии. Сущность изобретения: металлические электроды 3 выполнены в виде металлических пленок, нанесенных на торцовые поверхности пластины 1 вакуумным напылением. В пластине 1 выполнены цилиндрические каналы 2, параллельные между собой и перпендикулярные торцовым поверхностям пластины. К металлическим электродам 3 прикладывают разность потенциалов. В зависимости от знака и абсолютной величины разности потенциалов изменяется эффективность пропускания затвора от 0 до 0,6. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

Р Е СПУБЛ ИК (!9) (!!) (s!)s Н 05 Н 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4 (л)

V

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3053938/21 (22) 25.10.82 (46) 30.05.92. Бюл. ¹ 20 (7.1) Московский физико-технический институт (72) Г. В. Карачевцев, А. 3. Маруткин и В. В, Савкин (53) 621.384.6(088.8) (56) Korasek F. W. Plasma Chromotograghy, Anal, Chem., 1974, ¹ 8, р. 711.

Мак-Даниель И. и др. Подвижность и диффузия ионов в газах, М,: Мир, 1976, гл, 2, с. 140. (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИОННЫЙ ЗАТВОР (57) Использование: относится к масс-спектрометрии высокого давлейия и плазменной хроматографии. Сущность изобретения: металлические электроды 3 выполнены в виде металлических пленок,. нанесенных на торцовые поверхности- пластины 1 вакуумным напылением. В пластине 1 выполнены цилиндрические каналы 2, параллельные между собой и перпендикулярные торцовым поверхностям плаСтины. К металлическим электродам 3 прикладывают разность потенциалов. В зависимости от знака и абсолютной величины разности потенциалов изменяется эффективность пропускания затвора от 0 до 0,6. 1 ил.

1737770 д/1 = 0,17/ V .

Доля а-ионов, которые пройдут через отверстие радиуса R при величине d, определяемой соотношением (1), определяется согласно выражению а=1 — — =1—

d 0,17(10

R V (2) Формула изобретения

Составитель Е.Громов

Техред М.Моргентал Корректор О.Ципле

Редактор Н.Швыдкая

Заказ 1908 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Изобретение относится к масс-спектрометрии высокого давления, плазменной хроматографии и может быть использовано при создании электрических ионных затворов.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

На чертеже изображен предлагаемый ионный затвор, разрез.

Затвор состоит из полупроводящей пластины 1, изготовленной из свинцового стекла толщиной 5 . 10 м, В пластине, 1

-4 выполнены цилиндрические каналы 2, параллельные между собой и перпендикулярные торцовые плоскостям пластины.

Диаметр канала 5 10 м и расстояние между каналами 2 — 6 10 м.

Металлические электроды 3 выполнены в виде металлических пленок, нанесенных на торцовые поверхности пластины 1 вакуумным напылением, Затвор работает следующим образом.

К металлическйм электродам 3 прикладывают разность потенциалов. В зависимости от знака и абсолютной величины разности потенциалов изменяется эффективность пропускания а предложенного затвора от 0 до 0,8.

Электроды 3 имеют электрический контакт с соответствующими торцами полупроводящей пластины. Проволочные сеточные электроды здесь служат электрическими контактами для подвода потенциалов к торцам пластины, В данном случае короткое замыкание между сетками не может произойти ни при обрыве проволочной сетки, ни при попадании на сетку проводящей части, так как сетки разделены полупроводящей пластиной. Металлические электроды с отверстиями могут быть выполнены также в виде металлических пленок.

Необходимый радиус каналов в полупроводящей пластине, выбирают исходя из эффективности прохождения ионов через канал а 0,8. Отношение среднего поперечного смещения d иона к размеру области дрейфа является функцией падения напряжения V(B) на участке дрейфового движения ионов

В соответствии с выражением (2) для обеспечения эффективности пропускания канала а 0,8 при разности потенциалов на торцах пластины V=100 B должно выполняться соотношение R=0,09, например при толщине пластины L=0,5 мм радиус канала равен R=5 . 10 м. Прозрачность микроканальной пластины (отношение площади, занимаемой каналами, к площади торца пластины) может превышать 0,7, что примерно соответствует прозрачности металлических сеток с размерами ячеек, равными диаметрам каналов микроканальной полупроводящей пластины. В связи с этим полная пропускная способность ионного затвора с использованием микроканальной полупроводящей пластины не меньше пропускной способности известного затвора с двумя последовательными металлическими

30 сетками. Таким образом, повы шенив надежности достигается без уменьшения эффективности пропускания ионов затвором.

Электрический ионный затвор, содержащий два параллельно расположенных сетчатых электрода, подключенных к источ40 нику регулируемого напряжения, о тл и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности затвора, в него введена разделительная пластина, сетчатые электроды укреплены на двух противоположных торцовых поверхностях пластины, в которой перпендикулярно поверхностям электродов выполнены сквозные каналы, поверхность которых покрыта слоем полупроводникового материала.