Источник ионов

9) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Щ Н 01 ) 3/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Ордена Трудового Красного Знамени специальное конструкторское бюро аналитического приборостроения АН СССР(56) 1. Рик Г.Р. Масс-спектрометрия. М., 1953, с. 87/120.2. Хинтон Б,Б. и др. Сканирующий масс-спектрометр для исследования состава положительных ионов и нейтральных частиц в верхней атмосфере, Сб. 1 Масс-спектрометрия верхней атмосферы Эемли", Л., 1972.(54)(57) 1ИСТОЧНИК ИОНОВ, содержащий камеру ионизации, катод и отражатель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности, катод и отражатель выполнены в виде плоских рамок, охватывающих камеру ионизации у ее входного сечения и расположенных так, что плоскости рамок перпендикулярны направлению вытягивания ионов из источника.2. Источник ионов по п. 1, о л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, катод выполнен в виде замкнутой рамки и снабжен выводами для присоединения к источнику накального напряЩ жения в двух точках, разделяющих рамку на два плеча с одинаковыми сопротивлениямиС:ф г553879 Редактор Е. МесропОва ТехредМ.Гергель Корректор; А. Ференц Заказ 6516/2 Тираж 703 ВНИИПИ Росударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к областианалитического приборостроения,в частности к ионообразующим системам масс-спектрометрических анализаторов. Оно может быть использовано для образования ионных пучков 5малых энергий, например, в ионизационных камерах, вакуумметрах и др.,Один из основных параметров источника ионов - интенсивность ионного пучка. Во многих случаях - в динамических масс-спектрометрах радиочастотного и времяпролетного типовнеобходимо получать возможно большую площадь поперечного сечения ионного пучка при малом разбросе энергий ионов.Известны источники ионов различных типов, которые применяются вмасс-спектрометрии 11 .Наиболее близким к предложенному является источник ионовсодержащий камеру иониэации, отражатель ичетыре М-образных катода, расположенных вокруг ускоряющей сетки. Всекатоды выполнены независимыми иво время работы масс-спектрометра 25питание подается лишь на один изних, остальные три являются запасными и их можно последовательно включать по команде с Земли. Источникионов монтируется на кольцевых плас,- 30тинах из нержавеющей стали. Все детали ионного источника, включаякрепежные, позолочены, что вызванонеобходимостью надежной теплоотдачи в работающем источнике ионоврассеивается мощность около 12 Вт) 2.Основным недостатком известногоисточника ионов является невысокаяэффективность; так как М-образнаяформа нити не позволяет получитьлокализованный узкий электронныйпучок исоответственно, область зарождения ионов не имеет четкой границы и растянута по глубине, небольшой ионный ток в этом источнике обусловлен наличием только одной рабочей нити накала с одной стороны камеры ионизации).Целью изобретения является повышение эффективности источника.Цель достигается тем, что катод 0и отражатель выполнены в виде плос- . ких рамок, охватывающих, камеру ионн" зации у ее входного сечения, и расположенных так, что плоскости рамок перпендикулярны направлению вытягивания ионов из источника. Кроме того, с целью повышения надежности, катод выполнен в виде замкнутой рамки и снабжеи выводами для присоединения к источнику накального напряжения в двух точках, разделяющих, рамку на два плеча с одинаковыми сопротивлениями.На чертеже схематично показан пред ложенный источник ионов (темными стрелками показано направление электронного пучка, светлыми стрелками - направление молекулярного потока, стрелками со штриховкой - направление ионного пучка) .Источник ионов содержит. камеру ионизации 1, выполненную в виде замкнутой сетки из высокотемпературного провода, отражатель 2 и катод.З.Работает источник ионов следующим образом.Поступающий в камеру ионизации гаэ ионизуется электронами, а образовавшиеся ионы вытягиваются из,камеры и направляются. на анализ. Наличие осцилляцнй (колебаний) электронов .в камере резко повышает КПД в связи с увеличением пути движения электронов. Высокий КПД источника позволяет применить эффективный низкотемпературный катод с мощностью потребления менее 2 Вт.Полностью открытая для электронов камера, не имеющая закрытых зон для движенйя заряженных частиц, обеспечивает высокий уровень электронного тока, что также способствует уве" личению выхода ионов. В такой камере практически отсутствуют вторичные процессы, например процесс десорбции, определяемый бомбардировкой. Отсутствие щелей электронный пучок проходит непосредственно через сетку) полностью исключает влияние возможных перекосов, вибраций и длительности работы.Источник ионов предложенного типа прошел достаточно полный цикл испытаний и показал высокую эффективность.