Helium Sızıntı Detektörü için Otomatik Iridium Kaplı Yttrium Oksit İyon Kaynağı

İyon Kaynağı Tanıtımı

İyon kaynağı, helyum kütle spektrometre sızıntı dedektörünün (yani kütle spektrometre bileşeninin) "kalbi" dir.İşlevleri, cihazın içine giren helyum gazı moleküllerini tespit edilebilen ve ölçülebilen iyonlara dönüştürmektir.Genellikle yüksek sıcaklıklara dayanıklı, mükemmel elektron emisyon özelliklerine sahip özel metallerden yapılır ve kompakt bir tasarıma sahiptir.Enstrümanın iç çekirdek bileşenini oluşturur..

İyon Kaynağının Fonksiyonu

İyon kaynağı, bir kütle spektrometresinin algılama fonksiyonunu etkinleştirmenin ilk ve en kritik adımıdır.
Elektron yayımı:
Filament elektrikle yanmaya kadar (yaklaşık 2000 ° C) ısıtılarak termal elektronlar yayılmasına neden olur.
Elektron Hızlandırması ve Sınırlandırması:
Ionizasyon odası (anot) ve filament (katot) arasında bir ivme voltajı (örneğin 100-200V) uygulanır ve yayılan elektronların iyonizasyon odasına doğru hızlanmasına neden olur.
Aynı zamanda, elektron ışınının yoluna dik olan zayıf bir manyetik alan (kalıcı mıknatıslar tarafından üretilen) elektronları spiral bir yörüngede seyahat etmeye zorlar.Uçuş yollarını önemli ölçüde arttırır ve böylece gaz molekülleri ile çarpışma olasılığını artırır..
Gaz Moleküllerinin İyonizasyonu:
Yüksek enerjili elektronlar iyonizasyon odasına giren helyum (ve diğer) gaz molekülleriyle çarpıştığında, enerji moleküllere aktarılır,Bu da bir elektron kaybetmelerine ve pozitif şarjlı helyum iyonları oluşturmalarına neden olur..
Bu süreç şöyle ifade edilebilir: He + e− → He+ + 2e−
İyon çıkarma ve odaklama:
İyonlaşma odasının karşı ucunda, yüksek negatif voltajlı bir itici elektrot, pozitif şarjlı helyum iyonlarını odadan dışarı itiyor.
Daha sonra, bir dizi odak elektrotu (Einzel lensleri), dağılmış iyonları dar bir iyon ışınına dönüştürmek ve onu sonraki kütle analizatörüne yönlendirmek için hassas elektrik alanları kullanır.