[实用新型]一种BN型离子门

说明书

技术领域

本实用新型涉及分析仪器领域，具体地说是一种通过改变局部电场来改变离子飞行轨迹，达到偏转或阻断离子流作用的离子门。

背景技术

近年来，离子迁移谱(Ion Mobility Spectrometry,IMS)被广泛应用在机场安检和战地勘察，并在环境监测、工业生产及生物医学等方面获得应用。IMS技术主要是通过气相离子的迁移率来表征各种不同的化学物质，以达到对各种物质分析检测的目的。依据IMS技术建立起来的离子迁移谱仪的主体部分——迁移管，主要包括电离区、离子门、漂移区及离子接收和检测区。当样品气体进入电离区时，被电离源电离成离子。得到的样品离子通过周期性开启的离子门进入漂移区被分离，最后进入离子接收和检测区被接收和检测。因此，离子门是离子迁移谱仪的一个主要组成部分，其主要作用是控制样品离子的飞行路径。

目前国际上主要有两种离子门，即Tyndall Powell(TP)离子门和Bradbury Nielsen(BN)离子门。前者使用两片前后平行排列的栅网并施加反向于原电场的阻断电场来实现离子控制，后者则是使用两组等间距交替排列的平行金属丝形成共平面或者平行平面，在其间施加电场来控制离子的飞行路径。两者中应用比较广泛的是BN型离子门。近年来文献中报道了多种BN型离子门及其制作方法，这些离子门制作方法大部分基于机械纺织技术、微加工技术、电路板印刷技术等，如文献Rev.Sci.Instrum.76,3(2005),专利CN 1028967729 A，CN 104916511 A，CN 101958218 A，CN 204577397 U以及CN 104051203 A所述。但这些方法或多或少都存在工艺复杂、制作耗时长、易损坏、成本高以及引线麻烦，性能不可靠等特点。故我们这里提出一种新的BN型离子门及其制作方法，这种方法简单、快速、可靠，对制作人员技术要求不高，适合批量制作。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型的BN型离子门及其制作方法，这种方法简单、快速、可靠，对制作人员技术要求不高，适合批量制作。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

离子门的主体是由第一金属网、第二金属网及两片金属网中间的绝缘片组成，第一金属网、第二金属网均采用金属板通过激光切割工艺一体加工制成，包括边框、若干条平行的金属线以及定位部，绝缘片置于两片金属网中间，两金属网的金属线交替平行排列，相邻金属线相互绝缘，形成平行平面。

基于同一构思，本实用新型还提供一种BN型离子门及其制作方法，其特征在于：所述的BN型离子门的主体是由第一金属网和第二金属网以及中间的绝缘片组成，所述的第一金属网和第二金属网采用金属板通过激光切割工艺一体加工制成。

所述的第一金属网和第二金属网包括边框、若干条金属线和定位部，所述的若干条金属线平行等间距排列在所述边框内并与所述边框连接，所述定位部位于所述边框外并与所述边框连接。

所述的绝缘片为采用聚四氟乙烯、PEEK等绝缘材料制作的薄片，厚度为任何适合于制作离子门的厚度。所述绝缘片中部具有通孔，通孔内径尺寸不大于金属网边框内径。绝缘片外径可以为任一能够起到绝缘两金属片并适合于后面固定步骤的尺寸。

将所述的绝缘片置于两片金属网和中间，同时通过调整位置，使得两金属网的金属线交替平行排列，相邻金属线相互绝缘，形成平行平面，从而构成本实用新型的一种BN型离子门。

将上述BN型离子门固定于迁移管两金属电极之间，将两金属电极通过螺丝、销子等方式固定在一起成为一个整体。

如上所述制作的BN型离子门，先采用金属板通过激光切割工艺形成金属网，采用这样的工艺形成的金属网的各个金属丝张紧状态一致，各金属丝共面且平行等间距，再将两块金属网固定于两金属电极之间，中间用一具有通孔的绝缘薄片间隔开。通过调整两金属网的相对位置，使得两金属网的金属丝交替平行排列，形成平行平面；同时由于绝缘片的存在，相邻两金属线之间相互绝缘。

本实用新型的优点：

本实用新型提供的技术方案，由于预先形成金属网，适用于制作任何形状和尺寸的BN离子门。制作工艺使用了成熟的激光切割工艺，再配上简单的机械加工和装配，制作方法工艺简单，制作效率高，对制作人员要求不高，适合批量制作，制作出来的BN离子门，能够保证各金属丝平行等间距且张紧状态一致，达到离子门径向电场均匀、稳定的有益效果。

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例的BN型离子门的整体结构示意图。