應(yīng)用在離子源中的放電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及質(zhì)譜分析，特別涉及應(yīng)用在離子源中的放電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)的大氣壓下現(xiàn)場(chǎng)離子源中，一種采用毛細(xì)管放電針的方式，直接進(jìn)氣和發(fā)生放電，這種方式雖然安裝簡(jiǎn)單，但存在放電電壓要求高，容易打火，其次氣流噴射集中，離子射流大，因此需要較長(zhǎng)的導(dǎo)引以煙滅離子，也使得高能粒子數(shù)量大大減少，離子源靈敏度降低；此外還有從放電針旁的放電腔處引入，這種方法容易使得進(jìn)氣不均勻，此外因高壓絕緣原因，使得放電腔體整體結(jié)構(gòu)和安裝設(shè)計(jì)復(fù)雜，同時(shí)因?yàn)榇嬖诜烹娽樢蚴茈x子長(zhǎng)時(shí)間轟擊，表面金屬濺射，并隨風(fēng)脫落，導(dǎo)致放電針壽命不長(zhǎng)，頻繁更換等問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)方案中的不足，本實(shí)用新型提供了一種穩(wěn)定性好、靈敏度高、壽命長(zhǎng)的應(yīng)用離子源中的放電裝置。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種應(yīng)用在離子源中的放電裝置，所述放電裝置包括中空容器；所述放電裝置還包括:
[0006]放電針，所述放電針設(shè)置在所述容器內(nèi)，包括尖端部分及后端部分；所述后端部分的內(nèi)部具有相互連通的軸向孔及徑向孔，所述徑向孔均勻分布；
[0007]放電腔，所述放電腔呈筒形，設(shè)置在所述容器內(nèi)的放電針的一側(cè)，所述尖端部分深入到放電腔內(nèi)；所述放電腔沿其軸向的截面為對(duì)稱的兩側(cè)，所述截面的臨著軸向的一側(cè)為曲線；所述放電腔接地；
[0008]電源，所述電源為放電針和放電腔之間引入高壓。
[0009]根據(jù)上述的放電裝置，優(yōu)選地，所述高壓為直流高壓或10kHz以下的交流高壓。
[0010]根據(jù)上述的放電裝置，優(yōu)選地，所述放電針采用單晶硅。
[0011]根據(jù)上述的放電裝置，優(yōu)選地，所述離子源為大氣壓下現(xiàn)場(chǎng)離子源。
[0012]根據(jù)上述的放電裝置，優(yōu)選地，所述放電針和放電腔的軸線共線。
[0013]根據(jù)上述的放電裝置，優(yōu)選地，沿著所述尖端的指向，所述放電腔內(nèi)的中空部分逐漸收縮。
[0014]根據(jù)上述的放電裝置，優(yōu)選地，所述尖端部分為錐形。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的有益效果為:
[0016]1、中空放電針的引入，以及放電針的錐型設(shè)計(jì)，降低了放電電壓，在后端部分的均勻開孔則保證氣體的均勻進(jìn)入。
[0017]2、放電腔的曲面式流場(chǎng)設(shè)計(jì)，使得放電針處的流速接近零點(diǎn)，因此放電針處離子濺射低，保證放電針的使用壽命，同時(shí)基于流場(chǎng)的設(shè)計(jì)，放電針處的氣體低流速可以保證放電不易熄滅，達(dá)到穩(wěn)定的放電。
[0018]3、優(yōu)選的單晶硅材料進(jìn)一步提高了放電針的使用壽命。
【附圖說明】
[0019]參照附圖，本實(shí)用新型的公開內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是:這些附圖僅僅用于舉例說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而并非意在對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中:
[0020]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的放電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]圖1和以下說明描述了本實(shí)用新型的可選實(shí)施方式以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實(shí)施和再現(xiàn)本實(shí)用新型。為了教導(dǎo)本實(shí)用新型技術(shù)方案，已簡(jiǎn)化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解源自這些實(shí)施方式的變型或替換將在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本實(shí)用新型的多個(gè)變型。由此，本實(shí)用新型并不局限于下述可選實(shí)施方式，而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。
[0022]實(shí)施例:
[0023]圖1示意性地給出了本實(shí)用新型實(shí)施例的應(yīng)用在大氣壓下現(xiàn)場(chǎng)離子源中的放電裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，如圖1所示，所述放電裝置包括:
[0024]中空容器11，呈圓筒形；該部件是本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述；
[0025]放電針，所述放電針設(shè)置在所述容器11內(nèi)，包括尖端部分21及后端部分22，尖端部分21為圓錐形；所述后端部分22的內(nèi)部具有相互連通的軸向孔23及徑向孔24，所述徑向孔24均勻分布；所述放電針采用單晶硅材料；
[0026]放電腔31，所述放電腔31呈筒形，沿著尖端的指向，所述放電腔31內(nèi)的中空部分逐漸收縮，設(shè)置在所述容器內(nèi)的放電針的一側(cè)，所述尖端部分深入到放電腔內(nèi)；所述放電腔沿其軸向的截面為對(duì)稱的兩側(cè)，所述截面的臨著軸向的一側(cè)32為曲線；所述放電腔接地，所述放電針和放電腔的軸線共線
[0027]電源，所述電源為放電針和放電腔之間引入高壓，所述高壓為直流高壓或10kHz以下的交流高壓。
[0028]本實(shí)用新型實(shí)施例的上述放電裝置的工作方法，所述工作方法包括以下步驟:
[0029](Al)載氣進(jìn)入軸向孔內(nèi)，如圖1中箭頭所示，之后從徑向孔均勻流出；
[0030](A2)載氣沿著尖端部分的外緣向放電腔內(nèi)流動(dòng)，在尖端處流速接近于零；
[0031](A3)在所述放電針的尖端處放電。
[0032]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例1達(dá)到的益處在于:放電針尖端部分的錐型設(shè)計(jì)，降低了放電電壓；在后端部分的均勻開孔則保證氣體的均勻進(jìn)入，且放電腔的曲面式流場(chǎng)設(shè)計(jì)，使得放電針尖端處的流速接近零點(diǎn)，因此放電針處離子濺射低，保證放電針的使用壽命，同時(shí)基于流場(chǎng)的設(shè)計(jì)，放電針尖端處的氣體的低流速流動(dòng)保證放電不易熄滅，達(dá)到穩(wěn)定的放電的。優(yōu)選的單晶硅材料進(jìn)一步提高了放電針的使用壽命。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)用在離子源中的放電裝置，所述放電裝置包括中空容器；其特征在于:所述放電裝置還包括: 放電針，所述放電針設(shè)置在所述容器內(nèi)，包括尖端部分及后端部分；所述后端部分的內(nèi)部具有相互連通的軸向孔及徑向孔，所述徑向孔均勻分布； 放電腔，所述放電腔呈筒形，設(shè)置在所述容器內(nèi)的放電針的一側(cè)，所述尖端部分深入到放電腔內(nèi)；所述放電腔沿其軸向的截面為對(duì)稱的兩側(cè)，所述截面的臨著軸向的一側(cè)為曲線；所述放電腔接地； 電源，所述電源為放電針和放電腔之間引入高壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電裝置，其特征在于:所述高壓為直流高壓或10kHz以下的交流高壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電裝置，其特征在于:所述離子源為大氣壓下現(xiàn)場(chǎng)離子源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電裝置，其特征在于:所述放電針和放電腔的軸線共線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電裝置，其特征在于:沿著所述尖端的指向，所述放電腔內(nèi)的中空部分逐漸收縮。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電裝置，其特征在于:所述尖端部分為錐形。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)用在離子源中的放電裝置，所述放電裝置包括中空容器，還包括：放電針，所述放電針設(shè)置在所述容器內(nèi)，包括尖端部分及后端部分；所述后端部分的內(nèi)部具有相互連通的軸向孔及徑向孔，所述徑向孔均勻分布；放電腔，所述放電腔呈筒形，設(shè)置在所述容器內(nèi)的放電針的一側(cè)，所述尖端部分深入到放電腔內(nèi)；所述放電腔沿其軸向的截面為對(duì)稱的兩側(cè)，所述截面的臨著軸向的一側(cè)為曲線；所述放電腔接地；電源，所述電源為放電針和放電腔之間引入高壓。本實(shí)用新型具有穩(wěn)定性好、靈敏度高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H01J49-00, H01J49-12, H01J49-04, H01J49-10
【公開號(hào)】CN204289368
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420866447
【發(fā)明人】俞建成, 聞路紅, 趙鵬, 胡舜迪, 孫明超, 吳勇, 寧錄勝
【申請(qǐng)人】寧波大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月26日