fusor离子源
常见问题-离子枪？什么？为什么？
这是该论坛中的第一个常见问题解答，我将对新手进行介绍。
进行聚变的过程的整个过程取决于或掌握一堆正的聚变燃料离子。（氘核）
在正常情况下，这些是通过场发射电离而产生的，在场中，我们通过施加在两个电极之间的巨大电势差迫使气体传导。（外壳和内部网格）这会导致气体分解，产生的电流使气体离子化并形成弱等离子体。等离子体理想地由电子和氘核组成。这个过程有些随意而且没有组织，但是它使我们能够在整个融合过程中进行融合。这是一个非常混乱的融合，但是融合。
尽管成本更高且难以实现，一种更加科学和适当的方法是使氘核在单独的区域内扩散，然后将其直接注入到熔丝中。然后，氘核可以在理想的位置释放，靠近外部带正电的外壳，并像枪一样瞄准对方和内部负加速器栅格。通过这种方式，我们寻求通过以远优于简单熔断器的方式“控制”过程来提高熔合产量。（***注意***在这些论坛中，通常都不需要或不需要通常制造的简单保险丝类型的离子枪！！）
只有那些会深入研究更复杂的结构和更受控的氘核的人发射会寻找并使用离子枪！
离子枪可以采用多种形式，但通常在细丝和引出电极之间的环形圆筒包围的封闭圆柱体中包含加热的细丝。灯丝提供电子，氘气在非常低的压力下进入，并引发了沉重的导电电弧，产生了许多氘核，它们渴望通过萃取电极中的微小孔。该离子枪圆柱体固定在保险丝的外壳上，氘核以铅笔状射束的形式射入保险丝中的加速器栅格。
简单的熔断器可以很容易地适应使用离子枪。1960年代使用的离子枪最初的Farnsworth装置。最多可以使用8支离子枪，但通常使用4支，而仅使用一两个离子枪会有所帮助。
离子枪决不限于上述类型的构造或激发。为此，此论坛位于此处。在这里或任何地方，很少有业余爱好者在其保险丝上使用过离子枪，但是希望使用这些电子枪将有助于改善保险丝的性能。
理查德·赫尔
OPTORUN镀膜机离子源的维护保养说明
O P T O R U N离子源的维护保养说明 1．离子源的维护和Grid的分解和组装方法 长时间运转後，石英杯内会被镀上一层的导电性膜，因此会引起输出功率下降，此时请进行打砂处理或使用洗净液（请使用不影响SiO2的洗净液）等除去膜层。 石英杯的清扫周期通常是50~100小时。（根据使用状况更改维护的周期）。 注意：请注意石英杯很容易损坏。 在对石英杯进行打砂时，请使用粒度＃100的Al粒子，并保持0.1～0.2M Ｐａ的低压力，离石英杯30cm以上进行打砂作业。 1．1绝缘子的清洁 长时间使用后，GridAssy部分的绝缘子会被镀上一层的导电性膜，此会引起Grid的短路，不能正常发挥作用。并会出现ACC电流值过大或Beam 电流上不去的现象，此时需清洁或交换绝缘子。由于绝缘子的清洁难度很大，建议您交换新品。 注意：确认各Grid间，2000Vdc时须20MΩ以上。 ① ②维护和交换时期 各Grid间绝缘子的状态呈恶化趋势时，用打砂纸清洁其外表部。 Grid维护周期为每50~100小时确认其外观?绝缘，如有异常请及时清扫或交换。如厚度有磨损，其磨损厚度为-0.02mm时，请交换新品。 （例如：t=1.0mm的绝缘子当变为t=0.98mm时，请交换新品。）注意：请注意绝缘子很容易碎裂。 1．2Grid的清洁 长时间使用后，各Grid的被镀上一层的导电性膜，特别是DecelGrid膜层很容易被剥离，请在不对着Grid的情况下用吸尘器除去的剥落的膜。ACCGrid 和SCRGrid请用测试仪点检，表面被绝缘时请及时清洗。 注意：Grid的分解和组装方法请参考添附资料。 1)浓度25%的洗净液（BR-55）里浸泡5~10小时。 （作为代替品25%的NaOH水溶液也可使用，但是洗净效果略差。）或者使用超声波洗净机，能得到同样的洗净效果。 注意：BR-55和NaOH为危险物品，使用时请小心。 用超声波洗净机时请注意Grid由于振动所引起的破损。 2)边用热水清洗边用清洁布擦洗Grid表面，约洗10分钟以上，NaOH和赃物 等将被洗净。 3)用干燥机干燥。 4)利用Grid固定夹具（参考照片1，2），并使用#300的砂纸摩擦Grid表面直 到表面的赃物和变色消失为止。
各类工业用离子源原理-国外资料
Broad-Beam Industrial Ion Sources 工业用宽光束离子源Staff of Kaufman & Robinson, Inc. H.R. Kaufman 考夫曼博士Technical Note KRI-01
介绍 一束宽的离子束通常直径几厘米或更大。光束直径也比德拜长度大得多，德拜长度是电场能穿透等离子体的典型距离。如果一束宽光束要保持在接近地电位，它就必须被中和(参见Tech. Note KRI-02)。为了中和，在离子束的每一体积中必须有大约相等数量的电子和带正电的离子。对于绝缘的目标，电子和closed-drift离子到达的数量必须相等。目标可以是溅射靶材，也可以是衬底。宽离子束中的离子能不超过2000ev。(单电荷离子通过2000伏特的电势差“跌落”获得2000 eV的能 量。)为了使损伤最小化，能量通常为1000 eV或更少。这里不考虑高能注入型的应用。只考虑防止加工表面损伤从而下降离子能量。宽束离子束有两大类:栅格型和无栅格型。 栅格离子源 栅格离子源的示意图如图1所示，其中描述了直流放电。离子是由圆形或长方形放电室中的放电产生的。可以使用几种类型的电子发射阴极。如图1所示热灯丝类型。离子也可以通过射频放电产生，而射频放电不需要电子发射阴极。通过束流电源，放电室保持在正电位。离子通过屏极上的小孔和加速器栅格被加速，这些栅格一起被称为离子光学。 可以使用不同的网格结构。最常见的是双栅极光学。直流放电时，屏栅极接近阴极电位。通过RF放电，屏栅极与束流电源的正端形成回路。正离子从正极放电室通过离子光学加速到达近地电位的目标。加速器栅格相对周围的真空室是负电位，以防止电子从中和器通过离子光学倒退。假设一个单电荷离子，在使用这类离子源时，离子获得的能量(单位为eV电子伏特)等于束流阳极电压，单位为V。 图一：有栅极离子源原理图 栅极离子源的工作压力在0.5毫托或以下。离子束的输出取决于离子光学设计。束流随着栅格间距的增大和孔径的增加而增大。根据栅格的形状和栅格中孔径的相对位置，离子束可以聚焦到一个小区域，平行，或者聚焦到一个大区域。对于给定的离子光学，离子束电流Ib取决于栅格之间的总电位差. 低电压下离子束电流急剧减小。通过增加负加速电压，可以在低电压下获得较大的离子束电流。但是一个大的负电压可以导致离子束散射，以至于到达目标的离子流实际上是减少了。三栅极光学可以在负电压较大的情况下减小光束散射，但效果有限，而且还会有其他的缺点。 无论使用何种离子光学器件，栅格离子源在低离子能量下都无法达到无栅格端霍尔离子源的离子电流容量。提供对离子轨迹控制的离子光学系统也是栅格离子源中最昂贵的部分，需要最多的维护。
离子源
目前，气相质谱和液相质谱的联用已经越来越普及。作为质谱仪中的一个重要组成部分—离子源有哪些种类以及各自不同的用途呢？ 首先对于气相质谱（GS/MS）来说，主要有电子轰击电离源（EI）、化学电离源（CI）和场致电离源（FI）及场解吸电离源（FD）。EI是利用一定能量的电子与气相中的样品分子相互作用（轰击），使分子失去电子，电离成离子。当分子离子具有的剩余能量大于其某些化学键的键能时，分子离子便发生碎裂，生成碎片离子。其优点在于它是非选择性电离，只要样品能气化都能够离子化，且离子化效率高、灵敏度高；能够提供丰富飞结构信息，是化合物的指纹谱；有庞大的标准谱库供检索。其缺点在于不适用于难挥发、热不稳定的样品，而且只能检测正离子，不检测负离子。CI是指引入一定的反应气进入离子化室，反应气在具有一定能量的电子流的作用下电离或裂解，生成的离子和反应气分子进一步反应或和样品分子发生离子分子反应，通过质子交换使样品分子电离。其优点在于可以通过控制反应，根据离子亲和力和电负性选择不用的反应试剂，用于不同化合物的选择性检测。其缺点在于也不适用于难挥发和热不稳定样品，谱图重复性不如EI图谱，而且反应试剂容易形成较高的本底，影响检测限。FI和FD是一种软电离方式，由一个电极和一组聚焦透镜组成，形成高达几千伏的强电场，使气态分子的电子被拉出而电离。其优点在于几乎没有碎片离子，没有本底，图谱很干净。缺点在于仅适用于扇形磁场质谱和飞行时间质谱仪，我们常见的四级杆质谱和离子肼质谱都不能配置FI和FD源，而且高压容易产生放电效应，操作也更难一些。EI源是我们最常见的气质离子源。
对于液相质谱（LC/MS）来说，主要有大气压离子源（API）、快原子轰击源（FAB）和基质辅助激光解析电离源（MALDI）三种电离方式。API主要给出分子量信息，一定条件下可以提供有限的信息结构，它又包括电喷雾电离（ESI）和大气压化学电离（APCI）。ESI是指样品溶液从毛细管流出时，在电场及辅助气流的作用下喷成雾状的带电液滴，液滴中溶剂被蒸发，使液滴直径变小，发生“库伦爆炸”，把液滴炸碎，此过程不断重复，形成样品离子。其优点在于能够给出分子量信息，适合于离子型和极性分析物，灵敏度高，高分子量测定，适合毛细管高效液相色谱，缺点在于对液相的流速有一定的限制，在高盐浓度下对离子有抑制。APCI是指样品被迫通过一根窄的管路喷雾针，使其得到较高的线速度，并且给喷雾针高温加热及雾化气，使液流在脱离管路的时候快速蒸发成液体，然后再大气压条件下利用尖端高压放电而使分析物发生气相化学电离。其优点在于使用方便，耐用性好，灵敏度高，可以匹配高流速，适合于非极性至弱极性样品，小分子样品以及抗菌素和碱性药物等。其缺点在于有可能发生热裂解，有低质量端的化学噪声大，有限的结构信息。因此ESI和APCI是互补的。FAB离子化能力强，适用于强极性、挥发性低、热稳定性差和相对分子质量大的样品，对非极性样品灵敏度下降、低质量区以下产生较多干扰峰。MALDI的准分子离子峰很强，几乎没有碎片离子，可以直接分析蛋白质酶解后多肽混合物，对样品中杂质的耐受量较大，适用于多肽、蛋白质、糖蛋白、DNA片段、多糖及其他生物技术产品的分析。API源是我们最常用的液质离子源。 ELEMENT GD双聚焦辉光放电质谱仪
离子源的功能和分类
离子源的功能和原理 3、离子辅助镀膜的薄膜特性： 1、镀层与工件表面同时存在物理气相沉积及化学反应，故镀层结合力高。 2、膜层均匀致密、韧性好； 3、光谱特性稳定，温漂小 4、吸水性减少 5、折射率升高 6、粗糙度降低 7、激光阈值降低 8、膜层发雾，光散射增加 4、离子源参数、性能比较
离子源简介－考夫曼离子源 阴极钨丝加热发射热电子；电子与气体原子或分子碰撞； 气体电离在放电室形成等离子体； 多孔栅极产生加速电场； 离子被加速电场引出、加速、获得能量；中和钨丝产生电子； 磁场对电子运动进行约束，增加离化率； 中和电子对引出离子中和形成等离子体。 考夫曼离子源工作原理 （Kaufman Ion Source） 离子源简介－考夫曼离子源 优点： 栅极加速能量大 离子可聚束能量调节范围宽结构较为简单 缺点： ×离子源结构仍复杂×馈入氧、氮等反应气体阴极中毒 ×更换阴极灯丝困难×不属主流，较少采用 离子源简介－射频离子源射频离子源工作原理 射频放电将气体电离 在放电室形成等离子体 多孔栅极产生加速电场；中和钨丝产生电子； 离子被加速电场引出、加速、获得能量； 中和电子对引出离子中和形成等离子体。离子源简介－射频离子源
特点 优点： 栅极加速能量大 离子可聚束能量调节范围宽适用反应气体离子束辅助主流 缺点： ×结构复杂，稳定性差×价格昂贵×栅极需经常维护×辐照均匀区较小离子源简介－霍耳离子源 阴极钨丝发射热电子向阳极迁移电子与气体原子碰撞使其离化磁场中电子形成霍耳电流产生电场 离子被霍耳电场加速引出、加速 阴极热电子对引出离子中和形成等离子体。 霍耳离子源工作原理 （Hall Ion Source） 离子源简介－霍耳离子源特点 优点： PowerIon-C-10A 典型参数 离子束流：5 A 离子能量：20-50 eV 无栅极、结构简单、维护简单 适用反应气体离子束辅助主流产品离子束流大易于控制等离子体中性以低能大束流工作 缺点：
离子源与质谱仪作用机理
离子源与质谱仪作用机理 质谱离子源及质量分析器的种类及作 用机理 课程名称掺伪掺杂食品鉴别与检验技术 学院专业姓名学号指导老师 二〇一四年七月 质谱离子源及质量分析器的种类及作用机理 质谱分析是一种测量离子荷质比（电荷-质量比）的分析方法，可用来分析同位素成分、有机物构造及元素成分等。其基本原理是使试样中各组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷的离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。在质量分析器中，再利用电场和磁场使发生相反的速度色散，将它们分别聚焦而得到质谱图，从而确定其质量。在众多的分析测试方法中，质谱学方法被认为是一种同时具备高特异性和高灵敏度且得到了广泛应用的普适性方法。与色谱分析技术同为现代掺伪掺杂技术的支撑，色谱是一种分离的手段，而质谱是一种鉴定手段，检验过程中通常采用质谱联用技术。质谱仪器一般由样品导入系统、离子源、质量分析器、检测器、数据处理系统等部分组成。 质谱分析作为一种新型的现代仪器分析手段，因其高灵敏性、高准确性、高选择性、分析检测范围宽以及其定性、定量方面的强大功能等特点，在食品添加剂、激素、抗生素，农兽药残留等食品分析检测领域得到了广泛的应用。下面主要介绍几种主要：质谱离子源及质量分析器的种类及作
用机理。 1 离子源类型——“接口”技术 离子源是使中性原子或分子电离，并从中引出离子束流的装置。它是各种类型的质谱仪不可缺少的部件。离子源的性能决定了离子化效率，很大程度上决定了质谱仪的灵敏度。常见的离子化方式有两种：一种是样品在离子源中以气体的形式被离子化，另一种为从固体表面或溶液中溅射出带电离子。在很多情况下进样和离子化同时进行。常用的离子源有以下几种。 1.1快原子轰击源(Fast Atomic bombardment，FAB) FAB是一种常用的离子源，由Barber研究小组于1981年研发成功并使用，适合于分析离子化能力强，极性强，分子量大、难气化、热稳定性差的样品，例如肽类、低聚糖、天然抗生素、有机金属络合物等，但对非极性样品灵敏度下降、低质量区以下产生较多干扰峰。FAB得到的质谱不仅有较强的准分子离子峰，而且有较丰富的结构信息。但是，它的分子量信息不是分子离子峰M，而往往是(M+H)+或(M+Na)+等准分子离子峰。FAB 主要用于磁式双聚焦质谱仪。 1.2电喷雾电离源(Electrospray ionization，ESI) 样品溶液经色谱柱分离，流经色谱管，到达喷雾针，针上加有3~5kV 的电压，在强电场和雾化气的作用下，溶液迅速雾化产生高电荷液滴，并形成扇状喷雾。在加热辅助气及高温条件下，溶剂迅速蒸发，带电液滴的表面积不断缩小，表面电荷密度逐渐增大。当密度达到“Rayleigh极限”时，带电雾滴中的样品就会由于雾滴发生“库伦爆裂”而分离出来，形成样品离子。带电的碎片离子就在电场的作用下进入质谱的质量分析器进行
DART实时直接分析质谱离子源介绍
DART实时直接分析质谱离子源介绍 字体: 小中大|打印|L发布: 2010-8-09 17:45 作者: webmaster 来源: 华质泰科查看: 26088次 实时直接分析（Direct Analysis in Real Time）简称DART，是一种热解析和离子化技术。 DART操作简单，样品置放于DART源出口和一台LC-MS质谱仪的离子采样口，便可进行分析。 适用于分析液、固、气态的各类型样品 由美国J. Laramee和R. Cody（美JEOL公司）于2005年发明，现由IonSense公司商品化生产、制造和销售。获得2005年Pittcon大奖。 DART已广泛应用于药物发现与开发（ADME）、食品药品安全控制与检测、司法鉴定、临床检验、材料分析、天然产品品质鉴定、及相关化学和生物化学等领域。
相比于现行通用的液质联用（LC-MS）技术，DART-MS分析将不再需要繁杂的样品制备和耗时的色谱分离。作为一种“绿色”分析检测技术，DART-MS将不需要化学溶剂的消耗，急剧缩短样品分析周期，和极大地减少对固定资产及人员的投资。 该技术在美欧等国的研究与应用已成燎原之势，并在著名大学（如Purdue，Rice，George Washington，U Maryland）、研究院（如Los Almos NL，NRCC Canada，US Army）、跨国制药公司（如Roche，Merck，Amgen，GSK，Pfizer，Eli Lilly）、国家执法部门（如FBI，FDA，EPA）等相继采用。 DART主要功能 DART能在几秒钟内分析存在于气体、液体、固体或材料表面的化合物，从而对样品无损耗
离子源技术
离子源技术 来源:深圳大学薄膜物理与应用研究所发布者:tfpa 发布时间:2010-1-7 9:49:43 浏览次数:667 离子源在我国应用得越来越多。但相对真空镀膜用户还是比较陌生。比如有什么不同种类？各种离子源又有何特点。那些真空镀膜工艺非离子源不可；那些镀膜工艺只是锦上添花；而那些镀膜场合离子源只是点缀。等等。希望各位大侠和前辈参加讨论 据说离子源起源于星球大战的美苏竞争。理论计算表明离子源作空间推进器能量密度大于常规液氢推进器。美国的研究以美国宇航局的Kaufman教授的栅格式离子源（现在这类离子源仍叫Kaufman离子源）为主，而苏联则以终端霍尔离子源为主。据说苏联技术优先一些。总共有几百台离子源在实验室或空间做过实验或试飞行，直到去年欧洲宇航局还在实验离子源推进器。 在离子源推进器实验中，人们发现有推进器材料从离子源飞出，这就开始了离子源在材料，特别是材料表面改性的应用。 离子源的另一个重要应用是高能物理。具体就是离子加速器。简单地说就是用一台离子源产生某种材料的离子，这个离子就在磁性环路上加速，从而轰击一个靶，产生新的物质或揭示新的物理规律。 离子源种类较多。主要有: kaufman离子源 射频离子源 霍尔离子源
冷阴极离子源 电子回旋离子源 阳极层离子源 感应耦合离子源 可能还有很多其它类型离子源未被提到。 离子源类型虽多，目的却无非在线清洗，改善被镀表面能量分布和调制增加反应气体能量。离子源可以大大改善膜与基体的结合强度，同时膜本身的硬度与耐磨耐蚀特性也会改善。 若是镀工具耐磨层，一般厚度较大而对膜厚均匀性要求不高，可采用离子电流较大能级也较高的离子源，如霍尔离子源或阳极层离子源。 阳极层离子源，与霍尔离子源原理近似。在一条环形（长方形或圆形）窄缝中施加强磁场，在阳极作用下使工作气体离子化并在射向工件。阳极层离子源可以做得很大很长，特别适合镀大工件，如建筑玻璃。阳极层离子源离子电流也较大。但其离子流较发散，且能级分布太宽。一般适用于大型工件，玻璃，磨损，装饰工件。但应用于高级光学镀膜并不太多。 考夫曼离子源是应用较早的离子源。属于栅格式离子源。首先由阴极在离子源内腔产生等离子体，让后由两层或三层阳极栅格将离子从等离子腔体中抽取出来。这种离子源产生的离子方向性强，离子能量带宽集中，可广泛应用于真空镀膜中。缺点是阴极（往往是钨丝）在反应气体中很快就烧掉了，另外就是离子流量有极限，对需要大离子流量的用户可能不适和。
OPTORUN镀膜机离子源的维护保养说明书
OPTORUN离子源的维护保养说明 1．离子源的维护和Grid的分解和组装方法 长时间运转後，石英杯会被镀上一层的导电性膜，因此会引起输出功率下降，此时请进行打砂处理或使用洗净液（请使用不影响SiO2的洗净液）等除去膜层。 石英杯的清扫周期通常是50~100小时。 （根据使用状况更改维护的周期）。 注意：请注意石英杯很容易损坏。 在对石英杯进行打砂时，请使用粒度＃100的Al粒子，并保持0.1～0.2M Ｐａ的低压力，英杯30cm以上进行打砂作业。 1．1 绝缘子的清洁 长时间使用后，Grid Assy部分的绝缘子会被镀上一层的导电性膜，此会引起Grid的短路，不能正常发挥作用。并会出现ACC电流值过大或Beam电流上不去的现象，此时需清洁或交换绝缘子。由于绝缘子的清洁难度很大，建议您交换新品。 注意：确认各Grid间，2000Vdc时须20MΩ以上。 ① ②维护和交换时期 各Grid间绝缘子的状态呈恶化趋势时，用打砂纸清洁其外表部。 Grid维护周期为每50~100小时确认其外观?绝缘，如有异常请及时清扫或 交换。如厚度有磨损，其磨损厚度为-0.02mm时，请交换新品。 （例如：t=1.0mm的绝缘子当变为t=0.98mm时，请交换新品。）注意：请注意绝缘子很容易碎裂。 1．2 Grid的清洁 长时间使用后，各Grid的被镀上一层的导电性膜，特别是Decel Grid膜层很容易被剥离，请在不对着Grid的情况下用吸尘器除去的剥落的膜。ACC Grid和SCR Grid请用测试仪点检，表面被绝缘时请及时清洗。 注意：Grid的分解和组装方法请参考添附资料。 1) 浓度25%的洗净液（BR-55）里浸泡5~10小时。 （作为代替品25%的NaOH水溶液也可使用，但是洗净效果略差。）或者使用超声波洗净机，能得到同样的洗净效果。 注意：BR-55和NaOH为危险物品，使用时请小心。 用超声波洗净机时请注意Grid由于振动所引起的破损。 2) 边用热水清洗边用清洁布擦洗Grid表面，约洗10分钟以上，NaOH和赃物等 将被洗净。 3) 用干燥机干燥。 4) 利用Grid固定夹具（参考照片1，2），并使用#300的砂纸摩擦Grid表面直到 表面的赃物和变色消失为止。 注意：不要使Grid变形。
离子源
离子源 本词条由oxl创建，共有8位协作者编辑了2次。最新协作者：悠哉乐然，tiger-c，上海抢包山，鬼魅娃娃008，天边月色。 使中性原子或分子电离，并从中引出离子束流的装置。它是各种类型的离子加速器、质谱仪、电磁同位素分离器、离子注入机、离子束刻蚀装置、离子推进器以及受控聚变装置中的中性束注入器等设备的不可缺少的部件。 纠错编辑摘要 目录 ? 1 正文 ? 2 配图 ? 3 相关连接 离子源 - 正文 气体放电、电子束对气体原子(或分子)的碰撞，带电粒子束使工作物质溅射以及表面电离过程都能产生离子，并被引出成束。根据不同的使用条件和用途，目前已研制出多种类型的离子源。使用较广泛的有弧放电离子源、PIG离子源、双等离子体离子源和双彭源。这些源都是以气体放电过程为基础的,常被笼统地称为弧源。高频离子源则是由气体中的高频放电来产生离子的，也有广泛的用途。新型重离子源的出现，使重离子的电荷态显著提高,其中较成熟的有电子回旋共振离子源(ECR)和电子束离子源(EBIS)。负离子源性能较好的有转荷型和溅射型两种。在一定条件下，基于气体放电过程的各种离子源，都能提供一定的负离子束流。 高频离子源利用稀薄气体中的高频放电现象使气体电离，一般用来产生低电荷态正离子，有时也从中引出负离子，作为负离子源使用。 在高频电场中，自由电子与气体中的原子(或分子)碰撞，并使之电离。带电粒子倍增的结果，形成无极放电，产生大量等离子体。高频离子源的放电管一般用派勒克斯玻璃或石英管制作。高频场可由管外螺线管线圈产生，也可由套在管外的环形电极产生。前者称为电感耦合,后者称为电容耦合。高频振荡器频率为106～108Hz，输出功率在数百瓦以上。 从高频离子源中引出离子可有两种方式。一种是在放电管顶端插入一根钨丝作为正极，在放电管尾端装一带孔负电极，并把该孔做成管形，从中引出离子流。另一种方式是把正极做成帽形，装在引出电极附近，而放电区则在它的另一侧。不管采用哪种引出方式，金属电极都要用石英或玻璃包起来，以减少离子在金属表面的复合。
OPTORUN镀膜机离子源的维护保养说明讲课讲稿
O P T O R U N镀膜机离子源的维护保养说明
OPTORUN离子源的维护保养说明 1．离子源的维护和Grid的分解和组装方法 长时间运转後，石英杯内会被镀上一层的导电性膜，因此会引起输出功率下降，此时请进行打砂处理或使用洗净液（请使用不影响SiO2的洗净液）等除去膜层。 石英杯的清扫周期通常是50~100小时。（根据使用状况更改维护的周期）。 注意：请注意石英杯很容易损坏。 在对石英杯进行打砂时，请使用粒度＃100的Al粒子，并保持0.1～ 0.2MＰａ的低压力，离石英杯30cm以上进行打砂作业。 1．1 绝缘子的清洁 长时间使用后，Grid Assy部分的绝缘子会被镀上一层的导电性膜，此会引起Grid的短路，不能正常发挥作用。并会出现ACC电流值过大或 Beam电流上不去的现象，此时需清洁或交换绝缘子。由于绝缘子的清洁难度很大，建议您交换新品。 注意：确认各Grid间，2000Vdc时须20MΩ以上。 ① ②维护和交换时期 各Grid间绝缘子的状态呈恶化趋势时，用打砂纸清洁其外表部。 Grid维护周期为每50~100小时确认其外观?绝缘，如有异常请及时清扫或交换。如厚度有磨损，其磨损厚度为-0.02mm时，请交换新品。 （例如：t=1.0mm的绝缘子当变为t=0.98mm时，请交换新品。）注意：请注意绝缘子很容易碎裂。 1．2 Grid的清洁 长时间使用后，各Grid的被镀上一层的导电性膜，特别是 Decel Grid膜层很容易被剥离，请在不对着Grid的情况下用吸尘器除去的剥落的膜。ACC Grid和SCR Grid请用测试仪点检，表面被绝缘时请及时清洗。 注意：Grid的分解和组装方法请参考添附资料。 1) 浓度25%的洗净液（BR-55）里浸泡5~10小时。 （作为代替品25%的NaOH水溶液也可使用，但是洗净效果略差。）或者使用超声波洗净机，能得到同样的洗净效果。 注意：BR-55和NaOH为危险物品，使用时请小心。 用超声波洗净机时请注意Grid由于振动所引起的破损。 2) 边用热水清洗边用清洁布擦洗Grid表面，约洗10分钟以上，NaOH和赃物 等将被洗净。 3) 用干燥机干燥。 4) 利用Grid固定夹具（参考照片1，2），并使用#300的砂纸摩擦Grid表面 直到表面的赃物和变色消失为止。
离子源
离子源★★★→ 电子轰击源（EI） 离子源的作用是使样品电离为离子，离子源的种类比较多，这里介绍几种常用的。 这是应用最普遍、发展最成熟的一种电离方法。电子轰击源对样品进行离子化的过程是这样的：首先，将样品气化后送入电离室（要使固体和液体样品气化，采用的是在较短时间内加热到一定的温度的方法）。然后，在维持较高的真空度(1.3×10Pa)和温度的电离室中，从阴极发射的电子束被加速到一定能量，飞向样品分子。如果电子的能量大于分子的电离能，分子将失去电子而发生电离（M+e─→M+2e）；如果电子的能量大于分子的电离能，则可以打断分子中的化学键，而产生各种各样的碎片。 ☆优点： ①易于实现，所得质谱图的再现性好。 ②含有较多的碎片离子信息，对于推测结构很有帮助。以后将要讲到的质谱解析就是基于EI产生的质谱图。 ☆缺点：当样品分子稳定性不高时，分子离子峰的强度弱，甚至没有分子离子峰。当样品不能气化或遇热分解时，则更看不见分子离子峰。 离子源★★★→ 化学电离源（CI） 离子源的作用是使样品电离为离子，离子源的种类比较多，这里介绍几种常用的。 化学电离源的基本结构与电子轰击源相似。使用时，往离子源中送入反应气和气化的样品，由于反应气分子与样品分子相比是比较多的，所以反应气先被轰击电子电离成离子，然后反应气离子和样品分子发生反应，产生样品离子。以甲烷反应气为例，部分反应为： CH + e ─→ CH + 2e CH + CH─→ CH + CH CH + M ─→ CH + MH 因此，质谱图上将看到样品的准分子离子峰MH。化学电离源常用的反应气有CH、
N、He、NH。 ☆ CI谱的特点： ①准分子离子峰的强度高，便于由它推算分子量。其原因有两点：一是化学电离产生的准分子离子的过剩的能量低，不易再断裂；二是化学电离产生的准分子离子是偶电子离子，较电子轰击产生的分子离子（其为奇电子离子）稳定。 ②碎片离子峰少，强度低。 可见，CI谱和EI谱构成较好的互补关系。 离子源★★★→ 场致电离源 离子源的作用是使样品电离为离子，离子源的种类比较多，这里介绍几种常用的。 采用强电场把阳极附近的样品分子的电子拉出去，形成离子。场致电离有两种技术：场电离（FI）和场解吸（FD），它们的区别在于：前者要求样品处于气态，后者则可将固体样品涂在电极上，不需气化而直接得以电离，因此，场解吸适合于难气化、热不稳定的样品，如肽类、有机酸盐、糖等。场电离由于其对样品的要求，而且灵敏度又低，应用逐渐减少。 ☆场解吸所得质谱的特点：准分子离子峰强，碎片离子少。 离子源★★★→ 快速原子轰击源（FAB） 离子源的作用是使样品电离为离子，离子源的种类比较多，这里介绍几种常用的。 它是将样品调在基质中，用高动能的重原子，如Ar、He等，对其轰击，从而导致样品的蒸发和离解，因此，FAB法也适用于难气化或热不稳定样品的分析。 ☆特点：快速原子轰击也是一种软电离技术，易于得到准分子离子峰。
质谱仪电子轰击离子源与化学电离源的清洗和安装
引言 经过一段时间的操作，最终需要清洗气相色谱—质谱仪离子源。如果分析物信号有损失，发现已经无法通过维护气相色谱进样口和色谱柱来改善；或者在离子源调谐时发现校正离子峰峰形较差或者推斥极或电子倍增器电压升高，则说明离子源需要清洗。参考图1，显示了几个农残组分在离子源正确清洗前后的响应对比。正确清洗和重新安装对于可靠稳定的分析操作而言至关重要，特别是化学电离源的重新安装。当今世界各 质谱仪电子轰击离子源与化学电离源的清洗和安装技术概述 地实验室中存在各种不同的离子源清洗方法，某些方法比较推崇抛光成分、肥皂或腐蚀剂。此类方法通常应用范围很有限而且无法达到长期有效性。例如大多数的抛光成分和某些肥皂含有分子量较大的蜡质，通常会导致背景噪声升高，信号响应下降。化学试剂会对离子源的表面化学起负作用，甚至增加化学活性。基于多年的实际经验，本技术概述说明了一个简便可行的方法来清洗和重新安装5973和5975电子轰击惰性离子源(EI)、电子轰击标准离子源和化学电离源(CI) 。 Charles Thomson, Max Ruemler, Mickey Freed, Dave Peterson and Harry Prest 图1.清洗离子源前（图中下面的谱线）后（上面的谱线），乙基谷硫磷（左）和内吸磷异构体（右）的RTIC 重叠图
2 预防安全措施 像所有涉及可燃或潜在有毒化学试剂的实验室工作一样，清洗离子源需要采取相应的预防安全措施。所有的试剂，玻璃容器和锡纸必须是洁净无污染的，清洗过程中需要进行必要的更换。 开始清洗之前，消耗品，例如灯丝，或备件；如推斥极陶瓷片都应该事先准备好。 清洗程序 按照硬件说明书和所附的录像（参考Agilent 5973和5975系列质谱仪硬件用户信息DVD ）拆卸离子源。重要的是所有陶瓷片、入口和离子聚焦镜绝缘体，离子加 热块，所有的螺母和灯丝都应该放置在一张干净，无纤维材料（例如经过溶剂洗涤的或火焰处理过的锡纸）上，并且避免与任何溶剂接触（参考图2）。将金属元件分离开来有助于更加容易地清洗离子源（参考图2和图3）。过去，砂纸被推荐用于清洗离子源。此方法仍然适用于Agilent 5971和5972 M SD 系列，但是不推荐用于清洗5973和5975 MSD 系列的新型离子源。而是要用以下程序清洗5973和5975系列质谱仪离子源。 1.向少量超细粉中加入去离子水，将超细铝粉调成均匀而浓稠的浆状（参考图4）。 2.用棉签将少量的超细铝粉浆状物涂在金属组件表面。摩擦去除表层附着的材料后，可获得光洁的金属表面。 清洗EI 和CI 离子源源体时，清洗灯丝孔也很重要。使用木质的牙签将超细铝粉浆状物涂在孔中，在离子源清洗程序结束之前再将灯丝孔中的超细铝粉浆状物清除掉。 最容易受污染的部件有离子源源体、推斥极和拉出极透镜。清洗这些部件时需要格外小心。3.用去离子水冲洗所有部件。尽可能将超细铝粉清除干净。 ? 图2.拆卸EI 离子源部件 图3.待清洁的EI 和CI 金属组件
质谱操作规程及维护
LC/MS/MS操作规程及维护 一、3Q 仪器开关机步骤 （一）开机顺序： 1．打开机械泵上的电源开关。 2．机械泵继续工作至少15分钟。 3．打开仪器电源主开关。 4．等系统真空到达1-2 x 10-5 Torr 后才可以正常操作仪器扫描。API-150/165 2-4 x 10-5. Q-Trap 检查低/中/高设定在2/3/4 x 10-5。 5、打开电脑开关，进入Windows 桌面，双击Analyst ，进入Analyst分析界面。（二）关机顺序 1．关掉仪器电源主开关停止真空泵系统。 2．机械泵继续工作至少15分钟。 3．关掉机械泵上的电源开关。 4．等至少10分钟让仪器“自然”卸真空。 5．通过仪器后部真空管的接口卸掉全部真空。 API-2000/3200 & Q-Trap经放气口卸真空。 注意： 以上操作程序适用于停机时间少于24-48小时的仪器或配置TW700分子泵的API4000在仪器安装或TW700分子泵更换后的首次开机操作。对于API3000及配置TV801分子泵的API4000在仪器安装或TV801 或V550plus / V551分子泵更换后的首次开机操作，必须首先进行相应的分子泵软启动操作程序。 I. PPG质量校准 1手动质量校准 1-1 开软件,连机,进入手动调谐状态,调用己有的质量校准方法 1-2 进质量校准溶液,调离子源喷雾针位置 1-3 采集PPG标准品质谱数据 1-4 质量校准数据计算 1-5 手动调整分辨率 1-6 质量校准 2自动质量校准 2-1 自动质量校准的设定 2-2 自动优化结果 II A.针泵进样ESI源MS-MS 方法手动优化 1. 先确定母离子: Q1 单级质谱实验（Q1全扫描） 2.Product Ion Scan（碎片离子扫描） 3. 碎片离子扫描之CE单参数寻优 4. Precursor Ion Scan（母离子扫描） 5. Neutral Loss Experiment（中性丢失扫描） II B. 针泵进样ESI源MRM定量方法手动优化
离子源介绍
离子源介绍 2.1 离子源概述 离子源是通过中性原子或分子电离，然后将它们引出并形成离子束流的装置。它是各种类型的离子加速器、质谱仪、离子推进器、离子束加工设备等仪器中不可缺少的关键部件。离子源一般分为气体型离子源和固体型离子源。 2.1.1 结构与组成 一般离子源的结构如图1.1所示，基本工作原理为：热发射或场致发射的电子在放电室里面被加速，被加速的电子撞击气体分子使之离解、电离，形成等离子体，由引出系统从等离子体中引出离子束。 图2.1 离子源的一般结构 2.1.2 离解、电离及复合过程 解离是指分子在载能电子的作用下离解成原子；电离是指分子或原子在载能电子的作用下电离形成离子。我们以氢为例给出一个典型的离解和电离方程： 1H + e （离解过程） 2H 2 + e → 2 1H + e → H++ 2e （电离过程） ++ 2e（分子离子） 2H 2 + e → H2 2H+ + e → 2H++ 3e （原子离子) 第1页
复合过程是指离子捕获电子形成中性原子或分子的过程。 离解、电离及复合是一动态过程，当电离过程与复合过程达到动态平衡，放电就达到了平衡，稳定的等离子体就形成了。 2.1.3 等离子体的密度 等离子体的密度是离子源的重要参数。等离子体的密度越高，引出的离子束流就越强，离子源的性能就越好。提高等离子体密度的方法，一般是在放电室中加一轴向磁场，其主要作用为： a）使电子做螺旋运动，提高电子与原子的碰撞次数，提高电离几率。 b）使离子受到径向的约束力，减少与放电室内壁碰撞而复合的几率。 2.1.4 离子源引出系统和聚焦系统 气体放电，电子与原子、分子的碰撞，用离子轰击阴极材料以及表面电离过程都能够产生离子，然后通过引出系统形成离子束。离子源的引出系统是离子源的重要结构。聚焦系统用于调节离子束的发射度、能散度和线性度等等，离子束的各项指标都与引出系统和聚焦系统密切相关。 2.2 离子源的种类 根据使用条件和用途的不同，离子源的类型有很多。其中，使用较为广泛的有高频离子源、弧形放电离子源、潘宁离子源、双等离子体离子源、双彭源，这些离子源都是以气体放电过程为基础的，它们都是常用的正离子源。性能较好的负离子源有转荷型负离子源和溅射型负离子源两种类型，并且，在一定条件下，以气体放电为基础的各种离子源都能够提供一定的负离子束流。 2.2.1 高频离子源 高频离子源是一种电子震荡式离子源，放电室内有高频的电磁场和轴向的稳恒磁场，放电室内的电子进行高速的回旋震荡，增加了电子与原子的碰撞次数，使气体分子充分电离，形成等离子体。然后利用阳极形成的轴向电场，将正离子从吸极的孔道中引出。在某些条件下，它也可以引出负离子束，当作负离子源使用。 高频离子源的电磁场的激励方式一般采用电感耦合或电容耦合。图2.2所给出的是电感耦合式，采用电容耦合式时，放电室上下层以两个金属材料制成的电容环代替高频电感线圈。 2
离子源说明书
西安工业学院 薄膜技术与光学检测重点实验室 2005年3月
目录 1.概述 2.宽束冷阴极离子源原理 3.宽束冷阴极离子源主要性能 4.离子源的基本结构与供电电源 5.离子源的安装 6.离子源的使用 7.离子源的维护及常见故障排除附录：离子源电源原理图
1. 概述 宽束冷阴极离子源是离子束辅助蒸发技术的关键设备。该源具有结构简单、操作方便、污染小、寿命长等特点。已成功地应用于多种金属膜（Al，Ag，Au等），介质膜（ZnS，MgF2，TiO2，SiO2，Al2O3，Sn:In2O3等）的离子束辅助蒸发。 通常，为适应不同尺寸真空镀膜室的使用要求，需制成不同口径的离子源，以保证离子束的辐照面积以及均匀性的要求。为提高装置的使用灵活性，将两个以上结构相同的宽束冷阴极离子源体（称之为多体）安装到较大尺寸的真空镀膜室中，这样用较小口径的离子源，可以获得较大范围的离子束。同时，各个离子源还可以单独使用。 2.宽束冷阴极离子源原理 多体宽束冷阴极离子源的各个离子源，具有相同的工作原理和结构尺寸。 图2.1为离子源原理示意图。气体在阳极电压Vd的作用下发生辉光放电，等离子体中的离子将向上阴极和下阴极运动；电子将向阳极运动，同时，在轴向磁场的作用下，电子作螺旋运动，由于电子运动路径增大，电子与气体碰撞几率增加。气体电离效率增大，使等离子体维持一定的浓度。在阴极电压Va的作用下，离子由下阴极和引出极组成的引出系统引出。 1 2 3 4 1.上阴极； 2.阳极； 3.下阴极； 4.引出极 图2.1离子源原理示意图 引出离子的能量：E = e [ Va+Vd ] (电子伏特) (2.1) 引出离子的电流：I ∝Va3/2 (2.2)
离子源介绍
离子源★★★→电子轰击源（EI） 离子源的作用是使样品电离为离子，离子源的种类比较多，这里介绍几种常用的。 这是应用最普遍、发展最成熟的一种电离方法。电子轰击源对样品进行离子化的过程是这样的：首先，将样品气化后送入电离室（要使固体和液体样品气化，采用的是在较短时间内加热到一定的温度的方法）。然后，在维持较高的真空度(1.3×10Pa)和温度的电离室中，从阴极发射的电子束被加速到一定能量，飞向样品分子。如果电子的能量大于分子的电离能，分子将失去电子而发生电离（M+e─→M+2e）；如果电子的能量大于分子的电离能，则可以打断分子中的化学键，而产生各种各样的碎片。☆优点： ①易于实现，所得质谱图的再现性好。 ②含有较多的碎片离子信息，对于推测结构很有帮助。以后将要讲到的质谱解析就是基于EI产生的质谱图。 ☆缺点：当样品分子稳定性不高时，分子离子峰的强度弱，甚至没有分子离子峰。当样品不能气化或遇热分解时，则更看不见分子离子峰。 离子源★★★→化学电离源（CI） 离子源的作用是使样品电离为离子，离子源的种类比较多，这里介绍几种常用的。 化学电离源的基本结构与电子轰击源相似。使用时，往离子源中送入反应气和气化的样品，由于反应气分子与样品分子相比是比较多的，所以反应气先被轰击电子电离成离子，然后反应气离子和样品分子发生反应，产生样品离子。以甲烷反应气为例，部分反应为： CH + e ─→ CH + 2e CH + CH ─→ CH + CH CH + M ─→ CH + MH 因此，质谱图上将看到样品的准分子离子峰MH。化学电离源常用的反应气有CH、 N、He、NH。☆ CI谱的特点： ①准分子离子峰的强度高，便于由它推算分子量。其原因有两点：一是化学电离产生的准分子离子的过剩的能量低，不易再断裂；二是化学电离产生的准分子离子是偶电子离子，较电子轰击产生的分子离子（其为奇电子离子）稳定。②碎片离子峰少，强度低。 可见，CI谱和EI谱构成较好的互补关系。 离子源★★★→场致电离源 离子源的作用是使样品电离为离子，离子源的种类比较多，这里介绍几种常用的。 采用强电场把阳极附近的样品分子的电子拉出去，形成离子。场致电离有两种技术：场电离（FI）和场解吸（FD），它们的区别在于：前者要求样品处于气态，后者则可将固体样品涂在电极上，不需气化而直接得以电离，因此，场解吸适合于难气化、热不稳定的样品，如肽类、有机酸盐、糖等。场电离由于其对样品的要求，而且灵敏度又低，应用逐渐减少。☆场
离子源及加速器的国内外发展简介
离子源及加速器的国内外发展 2.1离子源及其主要类型 离子源是加速器的重要部件，它的目的是将样品物质电离成带电地原子离子或分子离子。其工作原理为：热发射或者场致发射产生电子后在放电室内部被加速，得到能量，然后电子开始撞击气体分子使气体分子发生离解、电离，然后形成等离子体（等离子体离子源），最后用引出系统在等离子体中引出离子束。离子源应该具有电离效率高，聚焦性能好，离子初始能量发散小，传输效率高，离子流稳定等特点。根据不同使用条件以及用途，目前已研制出多种类型的离子源。使用比较广泛的就有弧放电离子源、PIG离子源、双等离子体离子源和双彭源。这些离子源都是以气体放电为基础的,因此常被统称为弧源。高频离子源却是利用稀薄气体进行高频放电来令气体电离，一般都用来生产低电荷态的正离子，有时也生产负离子，用作负离子源来使用。而新型的重离子源的出现，使得重离子的电荷态得到显著提高,其中比较稳定的有电子回旋共振离子源(ECR)以及电子束离子源(EBIS)。负离子源性能较好就有转荷型以及溅射型两种。在一定条件下，以气体放电作为基础的各类离子源，都可以提供一部分的负离子束流。 图2.1离子源
①高频离子源 图2.2高频离子源 利用稀薄气体中高频放电使气体发生电离，主要产生低电荷的正离子，不过有时候也生产负离子。 在高频电场之中，自由电子与气体中地原子发生(或分子)碰撞，最后发生电离。从而带电粒子倍增，最后形成无极放电，生产了大量的等离子体。高频离子源的放电管通常使用派勒克斯玻璃或者石英管来制造。高频场则可以由管外螺线管线圈来产生，也可以使用套在管外的圆形电极产生。前者通常称为电感耦合，后者则称之为电容耦合。高频振荡器的频率通常为10 ～10 Hz，输出功率则可以达到数百瓦或以上。 从高频离子源中引出离子的方法主要有两种，其一是在放电管顶端插入一根钨丝来作为正极，而在放电管的尾端则安装一个带孔地负电极，并将该孔做成管形，方便从中引出离子流。其二则是可以把正极做成帽形，然后装它在引出电极地附近，并且放电区就在它的另外一边。但无论采用那一种引出的方式，金属电极都使要用石英或玻璃包裹起来，这可减少离子会在金属表面的复合。
考夫曼维护指南(交流)K-17
北京安恩科技K-17考夫曼离子源维护指南 1 中和灯丝 当离子源使用一定时间后，中和灯丝会越烧越细(中和灯丝电流变小)，最终中和灯丝烧断。 中和电极螺母 中和灯丝总长240mm左右（含两端固定部分）的Φ0.4mm或0.5mm 的钨丝(灯丝规格根据电源型号而定)，直接安装在中和电极杆上，旋紧M4滚花螺母即可。请使用厂家标明规格的钨丝，否则离子源可能无法正常工作。更换中和灯丝时，尽量避免灯丝断后掉入栅网的孔内，方法1：使用盖子放置在栅网上方，遮挡中和灯丝碎片进入栅网孔内，以免引起栅网间异常放电。方法2：将外筒从离子源上移开后再更换中和灯丝。
2 栅网清洗 离子源经一段时间使用后，栅网表面会被污染，污染可能来自蒸发膜料的沉积，也可能来自离子束下游溅射基板带来的污染，通常绝缘沉积物会使栅网表面绝缘，因而引起栅网间异常放电出现。 而导电材料的污染，有可能使栅网绝缘片或绝缘子被污染后，引起栅网间绝缘下降或短路。栅网是考夫曼离子源的核心部件，请定期进行维护，保证离子源正常工作, 正确、及时的保养可以延长栅网的使用寿命。正常使用情况下，栅网可使用数年之久。 2.1栅网分解 将K-17离子源外筒拆下，如图2所示将两个栅网固定螺母松下来，然后可以将栅网组件整体拆下来。 图2 K-17考夫曼离子源 栅网架固定螺母
如图2所示，将栅架M4固定螺母松开，把栅网组件从源头上取出。 如图3所示为K-17离子源栅网组件，它由加速栅架、屏栅架、加速栅、屏栅、固定绝缘子、栅网绝缘片及固定螺钉、螺母组成。 图3 K-17考夫曼离子源栅网组件 图4 K-17考夫曼离子源加速栅架固定M5×10螺钉 如图3、4所示，将加速栅架M8×10固定螺钉松开（请选用M5×8-10 M5×10螺钉 M5×10螺钉 M5×10专用固 定螺钉 加速栅架 栅网