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面向MEMS质谱仪离子源的场发射针尖阵列研制及性能
1
作者
吴章旭
程玉鹏
+5 位作者
李山
朱五林
沈琛
胡郑蕊
徐椿景
陈池来
《微纳电子技术》
CAS
2024年第9期100-107,共8页
针对微电子机械系统(MEMS)质谱仪应用中对高工作气压和高电子电流的需求,同时保持MEMS技术在体积和质量上的优势,研制了一种用于MEMS质谱仪离子源的基于场发射原理的针尖阵列。通过MEMS加工技术实现了最大44个/mm^(2)的针尖密度,并在4和...
针对微电子机械系统(MEMS)质谱仪应用中对高工作气压和高电子电流的需求,同时保持MEMS技术在体积和质量上的优势,研制了一种用于MEMS质谱仪离子源的基于场发射原理的针尖阵列。通过MEMS加工技术实现了最大44个/mm^(2)的针尖密度,并在4和6英寸(1英寸=2.54 cm)的硅基晶圆上完成平行批量制造。实验结果显示,1600个针尖组成的阵列在3.4×10^(-3)Pa气压下最大发射电流达到1.28 mA,在23.71 Pa的气压下达到92.93μA,同时单片集成结构使其具备与永磁体结合的放电增强能力,磁场下针尖阵列的最大放电电流提升175.79%。初步的测试结果证实了场发射针尖阵列作为离子源在MEMS质谱仪中的应用潜力。
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关键词
质谱仪
微电子机械系统(MEMS)
针尖阵列
离子源
场发射
电子发射
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职称材料
题名
面向MEMS质谱仪离子源的场发射针尖阵列研制及性能
1
作者
吴章旭
程玉鹏
李山
朱五林
沈琛
胡郑蕊
徐椿景
陈池来
机构
中国科学技术大学
中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所
中国科学技术大学精密机械与精密仪器系
出处
《微纳电子技术》
CAS
2024年第9期100-107,共8页
基金
国家重点研发计划(2021YFC2800301)
中国科学院战略先导专项(XDA22020503)
+1 种基金
中国科学院科研装备研制项目(YJKYYQ20210008)
中国科学院合肥物质科学研究院院长基金(YZJJ202203-CX)。
文摘
针对微电子机械系统(MEMS)质谱仪应用中对高工作气压和高电子电流的需求,同时保持MEMS技术在体积和质量上的优势,研制了一种用于MEMS质谱仪离子源的基于场发射原理的针尖阵列。通过MEMS加工技术实现了最大44个/mm^(2)的针尖密度,并在4和6英寸(1英寸=2.54 cm)的硅基晶圆上完成平行批量制造。实验结果显示,1600个针尖组成的阵列在3.4×10^(-3)Pa气压下最大发射电流达到1.28 mA,在23.71 Pa的气压下达到92.93μA,同时单片集成结构使其具备与永磁体结合的放电增强能力,磁场下针尖阵列的最大放电电流提升175.79%。初步的测试结果证实了场发射针尖阵列作为离子源在MEMS质谱仪中的应用潜力。
关键词
质谱仪
微电子机械系统(MEMS)
针尖阵列
离子源
场发射
电子发射
Keywords
mass spectrometer
micro-electromechanical system(MEMS)
tip array
ion source
field emission
electron emission
分类号
TH843 [机械工程—精密仪器及机械]
TH703 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向MEMS质谱仪离子源的场发射针尖阵列研制及性能
吴章旭
程玉鹏
李山
朱五林
沈琛
胡郑蕊
徐椿景
陈池来
《微纳电子技术》
CAS
2024
0
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