脈沖電子碰撞源的基本結構和傳統的尼爾源相似。它的特點是能提供均勻的離子能量和好的空間聚焦,以適應飛行時間質譜計的要求。
在這種離子源中(圖12-13),電子束的控制柵設置在相對陰極為負的電位上,當在該柵極上施加一個短暫的正脈沖時,電子就可通過。正脈沖的持續時間為O,1s—0.5s。當離子柬截止后,在離子聚焦柵上施加- 250V的脈沖電壓,以1.5r_LS~5坶的時間將離子從離子源引入加速區。這種離子源的離子加速電壓為2.8kV。
飛行時間質譜計的一個重要進展是四柵式連續電子束離子源的出現(圖12-14)。
這種離子源的特點是控制柵極不加脈沖電壓。引出脈沖的~部分經過一個電阻和一個電容耦合到推斥極上,在引出柵極上加直流偏壓,電子控制柵極或電子狹縫相對陰極處于稍正的電位,以便供給離子源一個恒定的電子流,使整個工作周期都產生離子。在一個工作周期開始時,引出柵極上的脈沖電壓就將離子引出。而電子束則由引出脈沖偏離出有效電離區。在引出脈沖下降時,耦合到推斥極上的延遲脈沖就吸引離子,阻止這些離子離開離子源成為散焦“噪聲”。
經過改進后的這種連續電子束離子源的靈敏度要比脈沖電子束離子源高300倍,而且分辨本領也有所提高。