Source d'ions en oxyde d'yttrium à revêtement d'iridium et commutation automatique pour détecteur de fuites d'hélium

Introduction de la source ionique

La source ionique est le "cœur" du détecteur de fuite du spectromètre de masse à hélium (c'est-à-dire le composant du spectromètre de masse).Sa fonction est de convertir les molécules de gaz d'hélium entrant dans l'instrument en ions qui peuvent être détectés et mesurésIl est généralement fabriqué à partir de métaux spéciaux résistants aux températures élevées, avec d'excellentes propriétés d'émission d'électrons, et présente une conception compacte.ce qui en fait un composant interne de base de l'instrument.

Fonction de la source ionique

La source d'ions est la première et la plus critique étape pour permettre la fonction de détection d'un spectromètre de masse.
Émission d'électrons:
Le filament est chauffé électriquement jusqu'à incandescence (environ 2000 °C), ce qui lui permet d'émettre des électrons thermiques.
Accélération et confinement des électrons:
Une tension d'accélération (par exemple, 100-200V) est appliquée entre la chambre d'ionisation (anode) et le filament (cathode), provoquant l'accélération des électrons émis vers la chambre d'ionisation.
Simultanément, un champ magnétique faible (généré par des aimants permanents) perpendiculaire à la trajectoire du faisceau d'électrons oblige les électrons à se déplacer dans une trajectoire spirale,augmentant considérablement leur trajectoire de vol et donc la probabilité de collision avec des molécules de gaz.
Ionisation des molécules de gaz:
Lorsque des électrons à haute énergie entrent en collision avec des molécules de gaz d'hélium (et d'autres) entrant dans la chambre d'ionisation, l'énergie est transférée aux molécules,Ils perdent un électron et forment des ions d'hélium chargés positivement..
Ce processus peut être représenté comme suit: He + e− → He+ + 2e−
Extraction et focalisation des ions:
À l'extrémité opposée de la chambre d'ionisation, une électrode répulsive à haute tension négative pousse les ions hélium chargés positivement hors de la chambre.
Par la suite, un ensemble d'électrodes de mise au point (lentilles d'Einzel) utilise des champs électriques précis pour converger les ions dispersés dans un faisceau d'ions étroit et le diriger vers l'analyseur de masse ultérieur.