Источник ионов Советский патент 1976 года по МПК H01J3/04 

мущественио фиксируются образующиеся на стенках ионизатора ионы, от длины ионизатора, отнесенной к его радиуоу.

Предлатае/мый источн1ик (см. фиг. 1) состоит из иопа-р.ителя 1 пробы, ион1изатара 2, соедшаительиой трубки 3, диэлекцрической шайбы 4 с формирующвм электродом, вытя1ГИ вающего электрода 5 и формирователя 6 пучка иоиав. Вытягивающий электрод 5 введей для увеличения Зффектищ.нооти вывода сфОКусирозан.ных у в,хо1Д1Ного отверстия иоло-в. Он помещен а небольшом расстояиии от электрода и имеет относительно ионизатора 2 такой иотенци-ал, ;который обеюнечит поле, достаточное для вытягивания .ионов в области выходного отверстия. Формирующий элек-лрод тонизатора выполнен неэквипотенциальным из материала с высокИМ электрическим со Прот.ивле нием в Biiae слоя тугонланкого металла, например вольфраМа, .паяыл-еш-юго на диэлектрическую шайбу, или из тонкой фольли. Дл.я обеспечения достаточного лар-епада напряжения на формирующе1м электроде -его подключают к отрлдательному полюсу 1источ1ни,ка питан.ия KaiK мож.но ближе к центру, т. е. у края центрального от1ве|рстия для вывода ионов. Для достижения большего перепада напряжения формирующий электрод может быть выполнен в В1И|Де сетки такой же формы, ка1К и шайба 4, причем внешняя 1гра,ница этого электро да-сетки .имеет контакт с ионизатором 2.

Предлагаемый источник работает следующим образом.

По1сле nipoinpeiBa ионизатора 2 любым известныМ Методом падают напряжение на формирующий электрод. При нагреъаНии испарителя 1 с пробой пары вещества пробы попадают на внутреннюю поверхность ионизатора 2. Здесь ато1мы претерпевают М1НОгократное столкновение с иопизирующей по верхностью -и при малой величи.не площади выходного отверстия имеют большую вероятность ионизации до вылета из ионизатора 2. Формирующий электрод создает в объеме иолизатора 2 такое поле, которое фокусирует oбpaзyющiиecя ионы в область выходного отвер:Стия. Поле вытягивающего электрода 5 ;прани1кает в объем ионизатора 2 через выходное отверстие формируюш,его электрода и увеличивает эффективность вывода сфокусированных в обл1асть выходного отверстия ио,нов, что позволяет уменьшить площадь выходного отверстия и увеличить коэффициент а1опользовапия пробы ионизатора. Расчет показывает, что эффективность ионизатора определяется соотр ощен1ием:

а -f р

где а - коэффициент поверхностной .ионизации вещества пробы.

где S - площадь ионизирующей поверхнО|Сти ио1низато1ра.

Таким образом, для элементов с а вполле реально достичь коэф.фи|Цие;нта использования пробы г| 0,5.

Фор .м у л а и 3 о б р е т е 1Н ,и я

Источник ионов с паверхностной ионизацией, содержащий испаритель пробы, ионизатор, выиолне.нный в виде полого цилинщра, соедиneiH.iiioro с положительны-м вь иводом источника пита:ния и снабженного электрический связанным с цилиндром форм .ирующим электродом, присоединенным -к отри1цателБНО:му выводу указанного источника питания, отличающийся те;м, что, с целью повышения эффектив1ности и упрощения конструкции, он снабжен диэл1ектричеокой шайбой, закрывающей без зазоров по внутреннему диаметру упомянутого цилиндра выходное его отверстие и

снабженной центральным отверстием, формирующий электрод выполнен в виде слоя тугоплавкого м.гталла, напримвр вольф рама, нанесенного на торцовую поверхность указанной шайбы, присоединенного к источнику питания

у края отверстия в шайбе, а к цилиндру --- у наружного края шайбы, причем диаметр отверстия в шайбе и дли1на полости в цилиндре составляют, соот1ветственно 0,1-0,15 и 0,8- 1,2 от радиуса полости в цилиндре.

Фиг. /

1 0,6 0,6 ОЛ 0,7 о 0,2 0,4 0 0,6 1

0.3

Фиг. 2