[发明专利]一种团簇的质量选择装置及团簇粒子的选择方法

权利要求书

1.一种团簇的质量选择装置，其特征在于，包括质量选择器和电场施加装置，所述电场施加装置通过电源线与所述质量选择器相连接，所述质量选择器设置有粒子选择腔，所述粒子选择腔内从上到下依次设置有第一电极板、第二电极板、第三电极板和第四电极板，所述第一电极板和所述第二电极板之间形成所述质量选择器的加速区，所述第二电极板和所述第三电极板之间形成所述质量选择器的飞行区，所述第三电极板和所述第四电极板之间形成所述质量选择器的减速区；

所述第二电极板设置有供团簇粒子由所述加速区进入所述飞行区的第一连通口，所述第三电极板上设置有供团簇粒子由所述飞行区进入所述减速区的第二连通口，所述质量选择器对应所述减速区的侧壁上设置有供筛选出的团簇粒子射出的通道出口；

当所述电场施加装置对所述质量选择器施加高频电场时，所述加速区内形成使团簇粒子加速的加速电场，所述减速区内形成使团簇粒子减速的减速电场。

2.根据权利要求1所述的团簇的质量选择装置，其特征在于，所述团簇的质量选择装置还包括对团簇束流进行聚焦的离子光学透镜，所述离子光学透镜的出口与所述质量选择器的入口相连通，所述离子光学透镜包括两个同轴且相对设置的单透镜。

3.根据权利要求2所述的团簇的质量选择装置，其特征在于，在所述离子光学透镜的入口与所述单透镜之间设置有两个偏转板组，每个所述偏转板组均包括两个相互平行的偏转板，两个所述偏转板对称设置于两个所述单透镜轴线的两侧。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的团簇的质量选择装置，其特征在于，所述第一电极板和所述第二电极板的宽度值均大于1.5倍的所述第一电极板和所述第二电极板之间的距离值。

5.根据权利要求4所述的团簇的质量选择装置，其特征在于，所述团簇的质量选择装置还包括超真空传样系统，所述质量选择器的所述通道出口与所述超真空传样系统的入口相连通。

6.一种团簇粒子的选择方法，其特征在于，团簇粒子由质量选择器的进口射入，进入被施加加速高频电场的加速区，所述加速高频电场使团簇粒子沿电场方向加速运动；

由所述加速区筛选出的团簇粒子进入所述质量选择器的飞行区；

由所述飞行区筛选出的团簇粒子进入被施加减速高频电场的减速区，所述减速高频电场使团簇粒子沿电场方向的反方向减速运动；

由所述减速区筛选出的团簇粒子从所述质量选择器的通道出口射出。

7.根据权利要求6所述的团簇粒子的选择方法，其特征在于，团簇粒子经离子光学透镜聚焦后再进入所述质量选择器的所述加速区，所述离子光学透镜采用两个同轴且相对设置的单透镜。

8.根据权利要求7所述的团簇粒子的选择方法，其特征在于，在通过两个所述单透镜进行聚焦之前，通过偏转板组对所述团簇粒子的飞行方向进行修正。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的团簇粒子的选择方法，其特征在于，对所述加速区和所述减速区施加的所述高频电场的频率可调节。

10.根据权利要求9所述的团簇粒子的选择方法，其特征在于，进入所述质量选择器的团簇粒子控制在小于或等于1000000amu。