專利名稱：動(dòng)態(tài)離子遷移譜的高透過率、快速離子門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)態(tài)離子遷移譜的離子門，特別是涉 及一種動(dòng)態(tài)離子遷移譜的高透過率、快速離子門。
二.背景技術(shù)離子遷移譜儀是一種利用IMS(離子遷移譜)技術(shù)的專用探 測(cè)儀，可用于探測(cè)樣品氣體中的微量成分,也可探測(cè)空氣中的污染物或爆炸物，以 及用于麻醉品和毒品的探測(cè)。
離子門是離子遷移譜儀器中較為關(guān)鍵的部件，它位于電離區(qū)和遷移區(qū)之間， 主要用來控制離子源處的離子以周期性脈沖的方式進(jìn)入遷移管，樣品分子在離 化區(qū)形成離子后，并不直接進(jìn)入遷移區(qū)，而是先集結(jié)在離子門的前部，只有在 離子門開啟后，才能同步進(jìn)入遷移區(qū)中進(jìn)行漂移。
目前，現(xiàn)有的離子遷移譜儀的離子門是兩個(gè)靠的很近的金屬門柵中間夾著 一層絕緣膜片組成，參見圖l，金屬門柵之間的間隔厚度可由絕緣層的薄厚來改 變。在2個(gè)門柵加上與離子遷移方向相反的脈沖電壓信號(hào)，這樣就在2門柵中 間形成一反向脈沖電場(chǎng)。當(dāng)該脈沖電場(chǎng)的方向與遷移電場(chǎng)的反向時(shí)，即離子門 關(guān)閉時(shí)，由于該電場(chǎng)的作用，離子會(huì)被束縛在門柵之間，此時(shí)離子門關(guān)閉；相 反，電壓信號(hào)撤去時(shí)，即離子門開啟時(shí)，離子進(jìn)入遷移區(qū)內(nèi)在遷移電場(chǎng)的作用 下進(jìn)行遷移運(yùn)動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)存在以下不足1、由于門柵和絕緣膜片都很薄，而 且門柵上有電極引出，對(duì)制造工藝要求很高，制作成本較高。2、由于離化的離 子要經(jīng)過2道門柵才能進(jìn)入遷移區(qū)，離子透過率較低。3、當(dāng)在2門柵間加脈沖 電壓時(shí)，2門柵之間相當(dāng)于電容處于充電期間，當(dāng)電壓信號(hào)撤去時(shí)，2門柵之間 形成的電容處于放電期間。由于電容的充放電滯后效應(yīng)使得離子門的開啟和關(guān) 閉的速度總是較慢的。三. 實(shí)用新型的內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì) 合理、制造工藝簡單、成本較低且離子透過率較高、反應(yīng)迅速的動(dòng)態(tài)離子遷移 譜的高透過率、快速離子門。
本實(shí)用新型為解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案
一種動(dòng)態(tài)離子遷移譜的高透過率、快速離子門，含有兩個(gè)金屬門柵，所述 兩個(gè)金屬門柵處于同一平面上且均為梳子型，并且，所述兩個(gè)金屬門柵的梳齒 相互交錯(cuò)，相鄰梳齒之間留有縫隙，所述兩個(gè)金屬門柵之間連接有一個(gè)脈沖電 壓信號(hào)源。
本實(shí)用新型的有益效果
1、 本實(shí)用新型采用兩把梳子式的金屬絲片構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)簡單，對(duì)制造工藝 要求不高，成本低。其次，由于離化的離子只需要經(jīng)過一道金屬絲門就能進(jìn)入 遷移區(qū)，離子碰撞到金屬絲上的幾率很低，因而，離子透過率較高。再次，由 于兩個(gè)梳子式的金屬絲片構(gòu)成的金屬門柵處于同一平面上，兩門柵的軸向間并 沒有形成電容效益，所以離子門的開啟、關(guān)閉反映迅速，快捷。
2、 本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理、制作工藝簡單、成本較低，其適用范圍廣，推廣 后具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。
四.

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中離子門的結(jié)構(gòu)圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
五.具體實(shí)施方式
實(shí)施例參見圖2，圖中， 一種動(dòng)態(tài)離子遷移譜的高透過率、快速離子門, 含有兩個(gè)金屬門柵l，兩個(gè)金屬門柵l處于同一平面上且均為梳子型，并且，兩個(gè)金屬門柵1的梳齒相互交錯(cuò)，相鄰梳齒之間留有縫隙，兩個(gè)金屬門柵1之間 用脈沖電壓信號(hào)源3連接。
兩個(gè)金屬門柵1設(shè)置在遷移管2內(nèi)，當(dāng)兩個(gè)金屬門柵1的電壓相等時(shí)，離 子門開啟，因?yàn)樵陔x子門處近似只有軸向電場(chǎng)，離子可以穿過離子門；當(dāng)兩個(gè)
金屬門柵1具有一定的電壓差時(shí)，離子門關(guān)閉，因?yàn)樵撾妷翰钏a(chǎn)生的垂直與 軸向的電場(chǎng)使得離子在離子門處碰到兩個(gè)金屬門柵上而中和成中性分子，從而 沒有離子通過離子門進(jìn)入漂移區(qū)。
改變金屬門柵的具體結(jié)構(gòu)形式、改變金屬門柵和電壓源的具體連接方式能 夠組成多個(gè)實(shí)施例，均為本實(shí)用新型的常見變化范圍，在此不一一詳述。
權(quán)利要求1.一種動(dòng)態(tài)離子遷移譜的高透過率、快速離子門，含有兩個(gè)金屬門柵，其特征是所述兩個(gè)金屬門柵處于同一平面上且均為梳子型，并且，所述兩個(gè)金屬門柵的梳齒相互交錯(cuò)，相鄰梳齒之間留有縫隙，所述兩個(gè)金屬門柵之間連接有一個(gè)脈沖電壓信號(hào)源。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種動(dòng)態(tài)離子遷移譜的高透過率、快速離子門，它含有兩個(gè)金屬門柵，所述兩個(gè)金屬門柵處于同一平面上且均為梳子型，所述兩個(gè)金屬門柵的梳齒相互交錯(cuò)，相鄰梳齒之間留有縫隙，所述兩個(gè)金屬門柵之間連接有一個(gè)脈沖電壓信號(hào)源。本實(shí)用新型采用兩把梳子式的金屬絲片構(gòu)成金屬門柵，其結(jié)構(gòu)簡單，對(duì)制造工藝要求不高，成本低；其次，由于離化的離子只需要經(jīng)過一道金屬絲門就能進(jìn)入遷移區(qū)，離子碰撞到金屬絲上的幾率很低，離子透過率較高，再次，由于兩個(gè)梳子式的金屬絲片構(gòu)成的金屬門柵處于同一平面上，兩門柵的軸向間并沒有形成電容效益，離子門的開啟、關(guān)閉反映迅速，快捷。本實(shí)用新型推廣后具有很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)G01N27/62GK201378581SQ20092008895
公開日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者李建國, 汪獻(xiàn)忠 申請(qǐng)人:河南省日立信電子有限公司