一體式離子遷移譜儀離子門的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及離子迀移譜儀離子門技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種一體式離子迀移譜儀離子門。
【背景技術(shù)】
[0002]離子迀移譜技術(shù)是20世紀(jì)60年代末70年代初發(fā)展起來(lái)的一種痕量化學(xué)、生物物質(zhì)分析檢測(cè)技術(shù)。它主要通過氣態(tài)離子的迀移率來(lái)表征各種不同的物質(zhì)，達(dá)到對(duì)各種物質(zhì)分析檢測(cè)的目的。在弱電場(chǎng)(小于lOOOV/cm)的范圍內(nèi)，離子速度正比于電場(chǎng)強(qiáng)度，離子的迀移率在弱電場(chǎng)的范圍內(nèi)為常數(shù)，其數(shù)值主要取決于離子的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、電荷數(shù)和尾吹氣體的種類等因素，不同的離子其迀移率各不相同。
[0003]離子迀移譜儀是采用離子迀移譜技術(shù)檢測(cè)物質(zhì)的裝置，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，通常由進(jìn)樣部分、電離源、離子門、迀移區(qū)、離子收集區(qū)、微電流放大器及數(shù)據(jù)處理控制部分等組成。電離源可以采用真空紫外燈(νυν燈)。離子門目前有兩種主要的類型:Bradbury-Nielson離子門和Tyndall型離子門。電離源將樣品電離成離子，離子在電場(chǎng)力的作用下沿著軸向向前運(yùn)動(dòng)。離子門用來(lái)控制離子以脈沖的方式進(jìn)入后面的迀移區(qū)，不同離子由于迀移率不同到達(dá)離子收集區(qū)的時(shí)間不同，便形成了離子迀移譜圖。因此離子門是控制離子進(jìn)入迀移管的關(guān)鍵部件。離子門能夠在開啟時(shí)保證離子有效通過離子門，關(guān)閉時(shí)有效攔截離子通過離子門。
[0004]通常，Bradbury-Nielson離子門采用繞線式，即兩組梳狀排布的金屬絲相互交叉繞制在支撐材料上，在兩組金屬絲之間加周期性的電壓脈沖。中國(guó)專利CN200610075935公開了一種離子門的制備方法，用金屬絲按照一定的順序繞制在印刷電路板上。但該離子門的制作方法工藝較復(fù)雜，金屬絲平整度較難保證。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的就在于提供一種制備簡(jiǎn)單、性能可靠的一體式離子迀移譜儀離子門。
[0006]本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]一體式離子迀移譜儀離子門，包括絕緣板、第一連接導(dǎo)線、第一金屬絲組、第二連接導(dǎo)線、第二金屬絲組，第一金屬絲組包括多根呈梳狀排布的第一金屬導(dǎo)線，第二金屬絲組包括多根呈梳狀排布的第二金屬導(dǎo)線，且第一金屬導(dǎo)線與第二金屬導(dǎo)線相互交錯(cuò)排布；第一連接導(dǎo)線與所有第一金屬導(dǎo)線相連，第二連接導(dǎo)線與所有第二金屬導(dǎo)線相連；所述第一連接導(dǎo)線、第二連接導(dǎo)線、第一金屬導(dǎo)線和第二金屬導(dǎo)線印刷在絕緣板上；絕緣板上在第一金屬導(dǎo)線與第二金屬導(dǎo)線之間開設(shè)有供離子通過的通孔。本方案中，將金屬導(dǎo)線印刷在絕緣板上，金屬導(dǎo)線的平整度、平行度以及之間的距離精度都可以很好地得到保證，且避免了金屬線纏繞方式帶來(lái)的復(fù)雜工藝問題，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，可靠性高。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一金屬絲組、第二金屬絲組位于第一連接導(dǎo)線和第二連接導(dǎo)線之間，所述第一連接導(dǎo)線連接第一金屬導(dǎo)線的靠近第一連接導(dǎo)線的一端，所述第二連接導(dǎo)線連接第二金屬導(dǎo)線的靠近第二連接導(dǎo)線的一端。
[0009]進(jìn)一步，所述第一金屬導(dǎo)線和第二金屬導(dǎo)線等間距相互交錯(cuò)排布。
[0010]進(jìn)一步，為了使絕緣板不對(duì)離子的通過造成影響，所述通孔的寬度等于位于通孔兩側(cè)且離通孔最近的第一金屬導(dǎo)線和第二金屬導(dǎo)線之間的距離。
[0011]進(jìn)一步，所述通孔為矩形通孔，其長(zhǎng)度等于第二金屬導(dǎo)線靠近第一連接導(dǎo)線的一端到第一金屬導(dǎo)線靠近第二連接導(dǎo)線的一端在通孔長(zhǎng)度方向上的距離。
[0012]進(jìn)一步，所述絕緣板厚度為0.5mm-2mm。
[0013]進(jìn)一步，所述第一連接導(dǎo)線、第二連接導(dǎo)線、第一金屬導(dǎo)線和第二金屬導(dǎo)線采用銅或不銹鋼或者鎳制成。
[0014]優(yōu)選的，所述第一金屬導(dǎo)線和第二金屬導(dǎo)線的寬度均為0.2mm-0.5mm，第一金屬導(dǎo)線與其緊鄰的第二金屬導(dǎo)線之間的距離為0.
[0015]優(yōu)選的，所述第一金屬導(dǎo)線和第二金屬導(dǎo)線的寬度均為0.3mm，第一金屬導(dǎo)線與其緊鄰的第二金屬導(dǎo)線之間的距離為0.8mm。
[0016]綜上，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0017]1、本實(shí)用新型將金屬導(dǎo)線印刷在絕緣板上，金屬導(dǎo)線的平整度、平行度以及之間的距離精度都可以很好地保證。
[0018]2、本實(shí)用新型采用離子門柵極金屬導(dǎo)線與支撐用絕緣板一體式的設(shè)計(jì)，避免了纏繞金屬線的復(fù)雜工藝問題，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，可靠性高。
[0019]3、本實(shí)用新型的支撐的金屬導(dǎo)線的絕緣板布設(shè)在金屬導(dǎo)線的后面，對(duì)離子流基本無(wú)影響。
【附圖說明】
[0020]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中離子迀移譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型的離子門關(guān)閉時(shí)離子軌跡示意圖；
[0023]圖4是本實(shí)用新型的離子門打開時(shí)離子軌跡示意圖。
[0024]附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:1_絕緣板；2_第一連接導(dǎo)線；3_第一金屬導(dǎo)線；4_第二連接導(dǎo)線；5_第二金屬導(dǎo)線；6_通孔。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地的詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0026]實(shí)施例1:
[0027]本實(shí)施例中的離子門為Bradbury-Nielson離子門。如圖2所示，一體式離子迀移譜儀離子門，包括絕緣板1、第一連接導(dǎo)線2、第一金屬絲組、第二連接導(dǎo)線4、第二金屬絲組，第一連接導(dǎo)線2、第一金屬絲組、第二連接導(dǎo)線4、第二金屬絲組印刷在絕緣板I的同一平面上，第一金屬絲組和第二金屬絲組位于第一連接導(dǎo)線2與第二連接導(dǎo)線4之間，第一連接導(dǎo)線2位于第一金屬絲組和第二金屬絲組左側(cè)，第二連接導(dǎo)線4位于第一金屬絲組和第二金屬絲組右側(cè)，且第一連接導(dǎo)線2與第二連接導(dǎo)線4之間相互絕緣。
[0028]第一金屬絲組包括多根呈梳狀排布的第一金屬導(dǎo)線3，第一金屬導(dǎo)線3左端與第一連接導(dǎo)線2相連；第二金屬絲組包括多根呈梳狀排布的第二金屬導(dǎo)線5，第二金屬導(dǎo)線5右端與第二連接導(dǎo)線4相連；第一金屬導(dǎo)線3與第二金屬導(dǎo)線5等間距相互交錯(cuò)排布，即相鄰兩根第一金屬導(dǎo)線3被I根第二金屬導(dǎo)線5隔開、相鄰兩根第二金屬導(dǎo)線5被I根第一金屬導(dǎo)線3隔開。從而，第一金屬絲組和第二金屬絲組在絕緣板I上形成交替排列、互相絕緣的等間距平行的金屬絲平面。前述的梳狀排布是指相應(yīng)的所有第一金屬導(dǎo)線3 (或第二金屬導(dǎo)線5)相互平行且以一定間距排布。
[0029]絕緣板I上在第一金屬導(dǎo)線3與第二金屬導(dǎo)線5之間開設(shè)有供離子通過的通孔6。
[0030]制作本實(shí)施例的離子門時(shí)，可首先將第一連接導(dǎo)線2、第二連接導(dǎo)線4、第一金屬導(dǎo)線3和第二金屬導(dǎo)線5按上述結(jié)構(gòu)印刷在絕緣板I的同一面上，再將金屬導(dǎo)線之間的絕緣材料去除，形成通孔6，該通孔6即離子通道。也可按第一金屬導(dǎo)線3和第二金屬導(dǎo)線5的上述結(jié)構(gòu)確定通孔6位置，先去除絕緣材料形成通