Источник ионов с поверхностной ионизацией

 

Союз Советских

: Социалистимеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

397984

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М, Кл. Н Oij 3/04

Заявлено 29.V.1972 (¹ 1789716/26-25) с присоединением заявки №вЂ”

Приор|итет—

Оп оликсзано 17.iX.1973. Бюллетень ¹ 37

Хосударстеенный комитет

Совета Министроа СССР по делам иэооретений и открытий Д К 621 384 6 (088 8) Дата опубликования описания 4.1.1974

Авторы изобретения

В. В. Калыгин и В. М. Прокопьев

Заявитель

ИСТОЧНИК ИОНОВ С ПОВЕРХНОСТНОЙ ИОНИЗАЦИЕЙ

Изооретение относится к источникам ионов и может быть использовано в масс-спектрометрии, а также в технологии электромагнитного разделения изотопов.

Известен, источник ионов с поверхностной ионизацией, содержащий испа ритель и ионизатор, выполненный в виде закрытой с одного конца трубки из материала с большой работой выхода. Закрытый конец трубки соединен с выводом источника питания той же полярности, что и полярность ионов, эмиттируемых источником.

В этом устройстве протекающий по корпусу ионизатора ток нагревает его до рабочей температуры и создает внутри трубки однородное осевое электрическое поле, служащее для вывода ионов из источника.

Наиболее существенными нелсстатками известного источника ионов являются низкий коэффициент использования пробы и большой разорос ионов по энЕргияи.

В предложенном источнике ионов эти недсстатки устранены благодаря тому, что в трубку ионизатора большой длины, подогреваемую любым способом, не дающим перепада напряжения на ней, введен полый электрол с высокопрозрачными боковыми стенками, выполненный, например, в виде спирали и соединенный с закрытым концом трубки. Другой конец электрода подключен к выводу источника напряжения, полярность которого противоположна по знаку полярности вводимых ионов.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого источника ионов; на фиг. 2 показаны траектории движения .ионов в координатах. отнесенных к радиусу трубки.

Источник ионов (фиг. 1) состоит из ионпзатора 1, электрода 2, испарителя 3, соединительной трубки 4, формирователя пучка ионов б. Электрод-спираль изготавливают из тонкой гровслоки тугоплавкого металла для достижения большой прозрачности и электрическо го сопротивления.

После прогрега понизатора I подают напряжение на электрод 2. При нагревании испарителя 8 с просой пары вещества пробы через соединительную трубку 4 попадают на внутреннюю поверхность ионизатора 1. Здесь атомы многократно сталкиваются с ионизирующей поверхностью. При большой длине ионизатсра имеется большая вероятность ионизации атомов до вылета их из корпуса.

Электрод, по длине которого создается постоянное падение потенциала, создает в объеме ионизатора, .имеющего эквипотенциальную ионизирующую поверхность, < наклонный потенциальный желоб». Все образующиеся ионы попадают в него и без столкновения с поверхностью ионизатора вылетают, проходя через

397984

%us 1 а os oa

Г

Фиг. 2

Составитель В. Ким

Техред T. Курилко

Корректор О. Тюрина

Редактор Т. Орловская

Заказ 743/2451 Изд. ¹ 985 Тираж 780 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харак. фнл. пред. «Патент» одну и ту же разность потенциалов, в сторону системы формирования пучка 5.

Предмет изобретения

Источник ионов с поверхностной ионизацией, содержащий испа ритель пробы, источник питания, ионизатор, выполненный в виде закрытой с одного конца трубки из материала с большой работой выхода .и присоединен ный закрытым концом к выводу источника питания той же полярности, что .и полярность ионов, эмиттируемых источником, и нагрева(Г тель ионизатора, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента использования пробы и устранения разброса ионов по скоростям, нагреватель изолирован от иоки5 затора, внутри которого расположен соосно с ним полый электрод с высокопрозрачными боковыми стенками, например спираль, присоединенный к ионизатору у закрытого конца трубки и не имеющий контакта с ним в ос19 тальных точках, а другим концом присоединенный к свободному выводу источника питания.