[发明专利]一种紧凑型偏转会聚离子束的静电透镜

摘要

本发明涉及质谱中实现离子束偏转会聚功能的离子光学系统，具体的说是利用静电场对离子束实现偏转角度调节及离子束径向会聚功能的一种离子光学透镜。该透镜体积小巧，结构紧凑，包括主透镜电极组件和三维定位绝缘组件，依次施加有不同电压；离子束开始沿透镜轴线方向运动，经过主透镜电极后，离子束的运动方向发生偏转，且在径向方向产生会聚。偏转的角度可以通过主透镜电极电压差来调节，而会聚的焦点通过主透镜的电位来调节。本发明所涉及的紧凑型偏转会聚离子束的静电透镜系统，采用尽量少的电源模块，实现离子束偏转角度和会聚焦面的控制，且减少离子传输损失。

主权项

一种紧凑型偏转会聚离子束的静电透镜，其特征在于：包括入射离子束(1)、光阑(2)、三维定位绝缘组件(3)、下偏转电极(4)、上偏转电极(5)，屏蔽电极(6)以及出射离子束(7),各部分之间沿z同轴依次固定连接；下偏转电极(4)和上偏转电极(5)为精密加工得到的相同环形结构电极，分别与三维定位绝缘组件(3)中心处上下对称分布的圆弧槽型结构配合连接，确定了两个偏转电极之间的间隔距离，沿z轴转动的角度以及两个偏转电极之间的同轴度，两个偏转电极在x‑z对称分布，且与z方向同轴，电极材料为不锈钢，采用精磨制成，保证光洁度和平面度；下偏转电极(4)和上偏转电极(5)分别施加电压‑(V0‑Vd/2)和‑(V0+Vd/2)的电位；其中V0为透镜实现会聚功能的电位，Vd为透镜两个偏转电极电位差，用于控制离子偏转。