专利名称:一种二级反射器的制作方法
技术领域:
本发明涉及反射器的制作技术领域,尤其涉及一种ニ级反射器的制作方法。
背景技术:
ニ级反射器作为ー个基本部件被广泛应用于飞行时间质谱仪。反射器首先由 Mamyrin提出,后经Wiley和McLaren的改进而在エ业界中得以推广及运用。其主要目的在 于利用有限的空间通过电场的调节加长离子的飞行距离。与此同吋,反射器还可以补偿具 有能量分布的同一种离子的飞行时间差,使该种离子能够在同一时刻到达探测器从而提高 仪器的分辨率。
图1为ー个简单的飞行时间质谱仪的示意图。这里先给出在不考虑栅网效应时的 ニ级反射器设计的计算公式。设离子的初始能量为V0,共用去T时间从离子入口到离子探 测器。L_eff表示如果没有反射器,能量为VO的离子自由飞行T时间所对应的有效飞行距
肉o设X = V0/Vt这里Vt第一级反射器末端所加电压,以离子源入ロ处电压为地,这 里电压等同于能量。一旦L_eff,x and VO都已知,则关于反射器的其它參数也就可根据如 下公式推出。具体的公式推导这里暂且省略。
权利要求
1.一种二级反射器的制作方法,其包括如下步骤5100准备两个绝缘套筒,在所述绝缘套筒上其电极的引出位置处,进行打孔,并对其内壁和端面进行研磨和抛光;5101将该绝缘套筒彻底清洗;5102在上述绝缘套筒的内壁上制作出金属电极阵列,并通过小孔将电极引出至绝缘套筒的外侧;S103:制作两个反射电极;S104:将其中一个反射电极组装在一个所述绝缘套筒的一端,将另一个所述反射电极组装在所述两个绝缘套筒之间;S105 完成二级反射器的组装。
2.根据权利要求1所述的一种二级反射器的制作方法,其特征在于所述步骤S102中的制作所述内壁电极的步骤包括S1021 将上述绝缘套筒、电阻丝和待蒸发的金属放置在一个真空腔内;S1022:加热该电阻丝,使得待蒸发的金属熔化蒸发,金属蒸汽到达绝缘套筒内壁后淀积成膜;51023在所述绝缘套筒的内壁喷涂一层光刻胶,并将其烘干;51024使用曝光系统将需要曝光的光刻胶曝光;51025将所述光刻胶显影,制作出电极图形,并保留被所述光刻胶覆盖的金属,移出未被所述光刻胶覆盖的金属;51026将光刻完毕后的绝缘套筒内放入腐蚀液腐蚀金属,制作出环状电极;51027将绝缘套筒内表面的光刻胶除去;S1028:完成内壁电极的制作。
3.根据权利要求2所述的一种二级反射器的制作方法,其特征在于所述步骤SlOM 中的曝光系统包括线性位移调节架、聚焦透镜和设置在所述调节架上的激光器,所述绝缘套筒的端面上设置有套管端面位置传感器;曝光时,以所述绝缘套筒的端面作为参照面,在所述套管端面位置传感器作用下对激光器发出的激光束照射位置进行实时校准定位,所述激光束被聚焦透镜聚焦在所述绝缘套筒内壁上,通过旋转所述绝缘套筒,曝光需要曝光的光刻胶。
4.根据权利要求2所述的一种二级反射器的制作方法,其特征在于在金属蒸发时,上下移动所述绝缘套筒,以使其小孔侧壁上也有良好的金属覆盖。
5.根据权利要求2所述的一种二级反射器的制作方法,其特征在于所述绝缘套筒内壁后淀积成的金属薄膜为一种金属或多种金属的组合。
6.根据权利要求5所述的一种二级反射器的制作方法,其特征在于所述金属薄膜为金和铬。
7.根据权利要求2所述的一种二级反射器的制作方法,其特征在于所述步骤Sl026 中还包括将绝缘套筒内未被金属覆盖的区域进行氧化硅的腐蚀,以制作凹槽。
8.根据权利要求1所述的一种二级反射器的制作方法,其特征在于所述步骤S103中的制作所述反射电极的步骤包括S1031 选择高平整度的硅片,其中该硅片厚度变化小于1微米,其直径稍大于所述绝缘套筒的外径;51032将所述硅片的双面淀积低应力的氮化硅薄膜;51033将所述硅片一面的氮化硅薄膜进行栅网结构图形化,对其另一面的氮化硅薄膜进行窗口结构图形化;S1034:将所述硅片放入氢氧化钾中腐蚀,直至氮化硅电极栅网结构完全悬空,并所述硅片进行清洗;51035清洗后,在氮化硅电极栅网结构上淀积金属薄膜;51036完成所述发射电极的制作。
9.根据权利要求1所述的一种二级反射器的制作方法,其特征在于所述步骤SlOO中的制作所述的绝缘套筒由具有低热膨胀系数的材料构成,如熔融石英玻璃,玻璃或陶瓷。
10.根据权利要求1所述的一种二级反射器的制作方法,其特征在于所述步骤SlOO 中的制作所述绝缘套筒的打孔方法可为超声打孔,激光打孔,激光水刀打孔方法及其组合。
全文摘要
本发明公开了一种二级反射器的制作方法,其包括如下步骤S100准备两个绝缘套筒,在所述绝缘套筒上其电极的引出位置处,进行打孔,并对其内壁和端面进行研磨和抛光;S101将该绝缘套筒彻底清洗;S102在上述绝缘套筒的内壁上制作出金属电极阵列,并通过小孔将电极引出至绝缘套筒的外侧;S103制作两个反射电极;S104将其中一个反射电极组装在一个所述绝缘套筒的一端,将另一个所述反射电极组装在所述两个绝缘套筒之间;S105完成二级反射器的组装。
文档编号B81C1/00GK102568976SQ201110418670
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者施林伟, 李维, 杨忠钰, 王文辉, 邓江东 申请人:深圳市盛喜路科技有限公司