一種質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜離子傳輸裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜離子傳輸裝置，包括從左至右依次連接的多段多極桿結(jié)構(gòu)、聚焦電極結(jié)構(gòu)、柵網(wǎng)電極結(jié)構(gòu)以及偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)，其中，多段多極桿結(jié)構(gòu)的外端靠近離子和載氣進(jìn)入的錐形孔，偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)的外端靠近質(zhì)量分析器，且多段多極桿結(jié)構(gòu)連接有電壓可調(diào)的射頻電源，聚焦電極結(jié)構(gòu)、柵網(wǎng)電極結(jié)構(gòu)以及偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)均連接有電壓可調(diào)的直流穩(wěn)壓電源。其可以調(diào)節(jié)離子束的運(yùn)動(dòng)速度，截面大小和運(yùn)動(dòng)方向，使得離子聚焦至質(zhì)量分析器入口，提高質(zhì)量分析器的靈敏度和分辨率。
【專利說(shuō)明】一種質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜離子傳輸裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及離子傳輸【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜離子傳輸裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)普遍存在于室內(nèi)外空氣中，主要來(lái)源于石油化工生產(chǎn)、污水和垃圾處理廠、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣以及生活排放等，包含含氧烴類、含齒烴類、氮烴類、硫烴類及低沸點(diǎn)多環(huán)芳烴類等復(fù)雜成分，其中許多物質(zhì)具有致癌、致畸、致突變性。此外，空氣中的VOCs還會(huì)參與光化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致氣候的惡劣變化，嚴(yán)重污染大氣并威脅人類健康。
[0003]國(guó)內(nèi)外測(cè)量VOCs的手段包括氣相色譜一質(zhì)譜法、質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜、選擇離子流動(dòng)管、激光光譜、傅里葉變換紅外光譜、氣溶膠質(zhì)譜等檢測(cè)技術(shù)。大部分測(cè)定方法都需有樣品預(yù)處理系統(tǒng)，如溶劑解吸、濃縮、固相微萃取等，不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，容易引起樣品的二次污染，而且響應(yīng)速度較慢，所得譜圖分析難度大。隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷擴(kuò)大，尤其是石化企業(yè)的不斷涌現(xiàn)，致使VOCs的排放及監(jiān)測(cè)也越來(lái)越受人們的重視。然而，VOCs的來(lái)源復(fù)雜、品種繁多，其檢測(cè)技術(shù)，尤其是對(duì)于環(huán)境中衡量有害氣體的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，都面臨一系列的挑戰(zhàn)。
[0004]質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜(PTR-MS)是一種痕量揮發(fā)性有機(jī)物在線檢測(cè)技術(shù)，產(chǎn)生于20世紀(jì)90年代初，是在選擇離子流動(dòng)管質(zhì)譜(SIFT-MS)的研究基礎(chǔ)上，由奧地利Innsbruke大學(xué)的W.Lindinger研究組首次提出的，其結(jié)合了化學(xué)電離思想和流動(dòng)漂移管模型技術(shù)，通過(guò)質(zhì)子轉(zhuǎn)移的方式將待測(cè)VOCs離子化，經(jīng)分子-離子反應(yīng)實(shí)現(xiàn)定性與定量檢測(cè)。
[0005]目前，大多數(shù)質(zhì)譜儀器中的離子傳輸裝置采用靜電透鏡、多級(jí)桿導(dǎo)引(美國(guó)專利5179278)、離子漏斗(美國(guó)專利6107628)、離子導(dǎo)向(美國(guó)專利6417511)或者它們的組合等裝置，但仍然存在如離子傳輸效率不高、存在離子歧視效應(yīng)、有害的場(chǎng)效應(yīng)等等的問(wèn)題，這些都不利于后續(xù)質(zhì)量分析器靈敏度和分辨率的提高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提出一種質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜離子傳輸裝置，其可以調(diào)節(jié)離子束的運(yùn)動(dòng)速度，截面大小和運(yùn)動(dòng)方向，使得離子聚焦至質(zhì)量分析器入口，提高質(zhì)量分析器的靈敏度和分辨率。
[0007]為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0008]一種質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜離子傳輸裝置，包括從左至右依次連接的多段多極桿結(jié)構(gòu)、聚焦電極結(jié)構(gòu)、柵網(wǎng)電極結(jié)構(gòu)以及偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)，其中，所述多段多極桿結(jié)構(gòu)的外端靠近離子和載氣進(jìn)入的錐形孔，所述偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)的外端靠近質(zhì)量分析器，且所述多段多極桿結(jié)構(gòu)連接有電壓可調(diào)的射頻電源，所述聚焦電極結(jié)構(gòu)、所述柵網(wǎng)電極結(jié)構(gòu)以及所述偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)均連接有電壓可調(diào)的直流穩(wěn)壓電源。
[0009]其中，所述多段多極桿結(jié)構(gòu)包括固定裝置，所述固定裝置的內(nèi)部設(shè)置有與所述錐形孔對(duì)應(yīng)的第一過(guò)孔，所述第一過(guò)孔的內(nèi)側(cè)貫穿設(shè)置有多段多極桿，所述多段多極桿包括多段間隔依次排布的多極桿，多極桿包括環(huán)形均布的多個(gè)極桿，相鄰的兩段多極桿的極桿一一對(duì)應(yīng)并同軸設(shè)置；多極桿連接射頻電源。
[0010]其中，所述多極桿的段數(shù)為大于等于2，每個(gè)所述多極桿的極桿的數(shù)量為大于等于4的偶數(shù)，所述固定裝置的所述第一過(guò)孔的兩端向外延伸有第一凸臺(tái)固定部，每段所述多極桿分別與對(duì)應(yīng)側(cè)的所述第一凸臺(tái)固定部連接。
[0011]其中，所述聚焦電極結(jié)構(gòu)包括多片間隔排布且同軸的聚焦電極極片，每個(gè)所述聚焦電極極片的內(nèi)部開設(shè)有與所述第一過(guò)孔對(duì)應(yīng)的第二過(guò)孔；所述聚焦電極極片連接所述直流穩(wěn)壓電源。
[0012]其中，所述柵網(wǎng)電極結(jié)構(gòu)包括從外至內(nèi)依次同軸設(shè)置的柵網(wǎng)電極固定套、穩(wěn)定套以及柵網(wǎng)電極極片組，所述柵網(wǎng)電極極片組包括多個(gè)呈弧形狀的柵網(wǎng)電極極片，多個(gè)所述柵網(wǎng)電極極片環(huán)形排布且圍成與所述第二過(guò)孔對(duì)應(yīng)的第三過(guò)孔；所述柵網(wǎng)電極極片連接所述直流穩(wěn)壓電源。
[0013]其中，所述固定裝置設(shè)置有第一連接孔，所述聚焦電極極片設(shè)置有第二連接孔，所述柵網(wǎng)電極固定套的左端設(shè)置有第三連接孔，固定螺桿從左至右依次穿過(guò)所述第一連接孔、所述第二連接孔、所述第三連接孔，以實(shí)現(xiàn)所述固定裝置、所述聚焦電極極片、以及所述柵網(wǎng)電極固定套的連接；其中，位于靠近所述固定裝置的所述聚焦電極極片與所述固定裝置之間的所述固定螺桿套設(shè)有絕緣套，位于相鄰兩個(gè)所述聚焦電極極片之間、以及位于靠近所述柵網(wǎng)電極固定套的所述聚焦電極極片與所述柵網(wǎng)電極固定套之間的所述固定螺桿套設(shè)有絕緣環(huán)。
[0014]其中，所述柵網(wǎng)電極極片為由兩段呈弧形狀的弧形邊、以及兩段直邊圍成的框架結(jié)構(gòu)，且所述弧形邊的外邊緣設(shè)置有鋸齒狀凹槽。
[0015]其中，所述偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)包括偏轉(zhuǎn)電極，所述偏轉(zhuǎn)電極的內(nèi)部開設(shè)有第四過(guò)孔，所述第四過(guò)孔的內(nèi)側(cè)環(huán)形均布有多個(gè)偏轉(zhuǎn)電極極片，且所述偏轉(zhuǎn)電極極片與靠近的所述第四過(guò)孔的內(nèi)側(cè)之間設(shè)置有絕緣隔層；所述偏轉(zhuǎn)電極極片連接所述直流穩(wěn)壓電源。
[0016]其中，所述偏轉(zhuǎn)電極的所述第四過(guò)孔的兩端向外延伸有第二凸臺(tái)固定部，所述偏轉(zhuǎn)電極極片與所述第二凸臺(tái)固定部連接；所述柵網(wǎng)電極固定套的右端設(shè)置有第四連接孔，所述偏轉(zhuǎn)電極設(shè)置有第五連接孔，連接螺桿從右至左依次穿過(guò)所述第五連接孔與所述第四連接孔，以實(shí)現(xiàn)所述柵網(wǎng)電極固定套與所述偏轉(zhuǎn)電極的連接，連接后，所述偏轉(zhuǎn)電極極片的左端接近于所述柵網(wǎng)電極極片的右端。
[0017]其中，所述射頻電源的電壓幅值為-10KV?10KV，所述直流穩(wěn)壓電源的電壓幅值為-1KV ?1KV。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0019]本實(shí)用新型的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜離子傳輸裝置，包括從左至右依次連接的多段多極桿結(jié)構(gòu)、聚焦電極結(jié)構(gòu)、柵網(wǎng)電極結(jié)構(gòu)以及偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)，其中，多段多極桿結(jié)構(gòu)的外端靠近離子和載氣進(jìn)入的錐形孔，偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)的外端靠近質(zhì)量分析器，且多段多極桿結(jié)構(gòu)連接有電壓可調(diào)的射頻電源，聚焦電極結(jié)構(gòu)、柵網(wǎng)電極結(jié)構(gòu)以及偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)均連接有電壓可調(diào)的直流穩(wěn)壓電源，其通過(guò)調(diào)控連接在多段多級(jí)桿結(jié)構(gòu)的射頻電源的電壓的幅值，來(lái)控制離子束流經(jīng)聚焦電極結(jié)構(gòu)時(shí)的截面積大小，通過(guò)多段多級(jí)桿結(jié)構(gòu)的內(nèi)部的壓降將離子束向著聚焦電極結(jié)構(gòu)推進(jìn)，并調(diào)節(jié)連接在聚焦電極結(jié)構(gòu)和柵網(wǎng)電極結(jié)構(gòu)的直流穩(wěn)壓電源的電壓幅值，控制離子束前進(jìn)的速度和方向，減小離子束的空間分散和能量分散，以實(shí)現(xiàn)最大程度的離子束傳輸，通過(guò)調(diào)控連接在偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)上的直流穩(wěn)壓電源的電壓幅值，改變從偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)出來(lái)的離子束的截面大小和方向，形成與后續(xù)質(zhì)量分析器的入口形狀一致的離子束截面，減少因碰撞質(zhì)量分析器外表面造成離子束的損失，提高了質(zhì)量分析器的分辨率和靈敏度。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜離子傳輸裝置的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是圖1中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜離子傳輸裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3是圖1中的多段多極桿結(jié)構(gòu)的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4是圖3中的多段多極桿結(jié)構(gòu)的右視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖5是圖3中的多段多極桿結(jié)構(gòu)的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖6是圖3中的多段多極桿結(jié)構(gòu)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖7是圖1中的聚焦電極極片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖8是圖1中的柵網(wǎng)電極結(jié)構(gòu)的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖9是圖8中的柵網(wǎng)電極結(jié)構(gòu)的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖10是圖8中的柵網(wǎng)電極結(jié)構(gòu)的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖11是圖8中的柵網(wǎng)電極極片的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖12是圖1中的偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖13是圖12中的偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖中:100-多段多極桿結(jié)構(gòu)；200_聚焦電極結(jié)構(gòu)；300_柵網(wǎng)電極結(jié)構(gòu)；400_偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)；
[0034]1-多段多極桿；2_固定螺桿；3_固定裝置；4_絕緣套；5_聚焦電極極片；6_絕緣環(huán)；7_柵網(wǎng)電極固定套；8_穩(wěn)定套；9_柵網(wǎng)電極極片；10_偏轉(zhuǎn)電極；11-偏轉(zhuǎn)電極極片；12-絕緣隔層；13-連接螺桿；
[0035]31-第一連接孔；32-第一凸臺(tái)固定部；33-第一過(guò)孔；51-第二過(guò)孔；52-第二連接孔；71_第三連接孔；72_第四連接孔；91_第三過(guò)孔；92_直邊；93_弧形邊；101_第五連接孔；102-第四過(guò)孔；103-第二凸臺(tái)固定部。

【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖并通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0037]如圖1至13所示，一種質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜離子傳輸裝置，包括從左至右依次連接的多段多極桿結(jié)構(gòu)100、聚焦電極結(jié)構(gòu)200、柵網(wǎng)電極結(jié)構(gòu)300以及偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)400，其中，多段多極桿結(jié)構(gòu)100的外端靠近離子和載氣進(jìn)入的錐形孔，偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)400的外端靠近質(zhì)量分析器，且多段多極桿結(jié)構(gòu)100連接有電壓可調(diào)的射頻電源，聚焦電極結(jié)構(gòu)200、柵網(wǎng)電極結(jié)構(gòu)300以及偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)400均連接有電壓可調(diào)的直流穩(wěn)壓電源。其通過(guò)調(diào)控連接在多段多級(jí)桿結(jié)構(gòu)的射頻電源的電壓的幅值，來(lái)控制離子束流經(jīng)聚焦電極結(jié)構(gòu)時(shí)的截面積大小，通過(guò)多段多級(jí)桿結(jié)構(gòu)的內(nèi)部的壓降將離子束向著聚焦電極結(jié)構(gòu)推進(jìn)，并調(diào)節(jié)連接在聚焦電極結(jié)構(gòu)和柵網(wǎng)電極結(jié)構(gòu)的直流穩(wěn)壓電源的電壓幅值，控制離子束前進(jìn)的速度和方向，減小離子束的空間分散和能量分散，以實(shí)現(xiàn)最大程度的離子束傳輸，通過(guò)調(diào)控連接在偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)上的直流穩(wěn)壓電源的電壓幅值，改變從偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)出來(lái)的離子束的截面大小和方向，形成與后續(xù)質(zhì)量分析器的入口形狀一致的離子束截面，減少因碰撞質(zhì)量分析器外表面造成離子束的損失，提高了質(zhì)量分析器的分辨率和靈敏度。
[0038]具體地，多段多極桿結(jié)構(gòu)100包括固定裝置3，固定裝置3的內(nèi)部設(shè)置有與錐形孔對(duì)應(yīng)的第一過(guò)孔33，第一過(guò)孔33的內(nèi)側(cè)設(shè)置有多段多極桿1，多段多極桿I包括多段間隔依次排布的多極桿，多極桿包括環(huán)形均布的多個(gè)極桿，相鄰的兩段多極桿的極桿一一對(duì)應(yīng)并同軸設(shè)置；多極桿連接射頻電源。這里需要說(shuō)明的是，每一段的多極桿的電壓不同，此時(shí)，調(diào)節(jié)加載在每段的多極桿上的射頻電源的電壓幅值，可以控制進(jìn)入每段多極桿的離子束的截面大小，并由于射頻電源頻率的變化，相鄰的兩段多極桿之間存在電壓壓降，這個(gè)電壓壓降就能實(shí)現(xiàn)離子束的推進(jìn)，提高傳輸速率。
[0039]多段多級(jí)桿I由金屬材料或表面鍍了金屬的非金屬材料制成，多段多極桿I為:多極桿的段數(shù)為大于等于2，每個(gè)所述多極桿的極桿的數(shù)量為大于等于4的偶數(shù)，具體數(shù)量因?qū)嶋H需要傳輸離子束進(jìn)行選定。優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，多段多極桿I為二段四極桿，固定裝置3的第一過(guò)孔33的兩端向外延伸有第一凸臺(tái)固定部32，每段多極桿分別與對(duì)應(yīng)側(cè)的第一凸臺(tái)固定部32連接。利用第一凸臺(tái)固定部32將極桿固定連接,保證連接穩(wěn)定可靠,因而連接的形式并不僅限于此，能實(shí)現(xiàn)上述連接目的即可，此處不再贅述。
[0040]其中，四個(gè)多段極桿環(huán)形均布后圍成一個(gè)近似圓孔，這個(gè)近似圓孔與第一過(guò)孔33為同軸，且與離子和載氣進(jìn)入的錐形孔相對(duì)應(yīng)，以使得離子和載氣進(jìn)入經(jīng)錐形孔后進(jìn)入到多段多級(jí)桿結(jié)構(gòu)100中，進(jìn)而用于后續(xù)傳輸。
[0041]具體地，聚焦電極結(jié)構(gòu)200包括多片間隔排布且同軸的聚焦電極極片5，每個(gè)聚焦電極極片5的內(nèi)部開設(shè)有與第一過(guò)孔33對(duì)應(yīng)的第二過(guò)孔51 ;聚焦電極極片5連接直流穩(wěn)壓電源。其中，聚焦電極極片5的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要任意選用，一般為大于等于2。優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，聚焦電極極片5的數(shù)量為4片并間隔排布。通過(guò)調(diào)控加載在聚焦電極極片5上的直流穩(wěn)壓電源的電源幅值，使得相鄰的聚焦電極極片5之間存在一定的電壓壓降，帶電離子束在壓降的壓力下向前運(yùn)動(dòng)，改變電壓幅值就能改變離子束向前運(yùn)動(dòng)的速度大小。除此之外，加工不同直徑的第二過(guò)孔51的聚焦電極極片5，在加載電壓下，也能改變穿過(guò)聚焦電極結(jié)構(gòu)200的離子束的截面的大小。也就是說(shuō)，聚焦電極結(jié)構(gòu)200的多個(gè)聚焦電極極片5的第二過(guò)孔51從左至右依次減小，使得離子束能夠通過(guò)的路徑截面變小，因而能夠起到推進(jìn)離子束前進(jìn)的目的。
[0042]優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，聚焦電極極片5的形狀為空心圓環(huán)或空心圓筒，也就是說(shuō)，聚焦電極極片5的寬度(高度)因?qū)嶋H需要選用不同數(shù)值。
[0043]具體地，柵網(wǎng)電極結(jié)構(gòu)300包括從外至內(nèi)依次同軸設(shè)置的柵網(wǎng)電極固定套7、穩(wěn)定套8以及柵網(wǎng)電極極片組，柵網(wǎng)電極極片組包括多個(gè)呈弧形狀的柵網(wǎng)電極極片9，多個(gè)柵網(wǎng)電極極片9環(huán)形排布且圍成與第二過(guò)孔51對(duì)應(yīng)的第三過(guò)孔91 ;柵網(wǎng)電極極片9連接直流穩(wěn)壓電源。進(jìn)一步地，柵網(wǎng)電極極片9為由兩段呈弧形狀的弧形邊93、以及兩段直邊92圍成的框架結(jié)構(gòu)，且弧形邊93的外邊緣設(shè)置有鋸齒狀凹槽。裝配時(shí)，一個(gè)柵網(wǎng)電極極片9的一個(gè)直邊92與相鄰的另一個(gè)柵網(wǎng)電極極片9的另一個(gè)直邊92配合，多個(gè)柵網(wǎng)電極極片9環(huán)形排布且圍成第三過(guò)孔91 ;并且該鋸齒狀凹槽用于金屬細(xì)絲纏繞在柵網(wǎng)電極極片9上形成柵網(wǎng)，當(dāng)調(diào)節(jié)加載在柵網(wǎng)電極極片9上的直流穩(wěn)壓電源的電壓幅值時(shí)，柵網(wǎng)上承載的電壓發(fā)生改變，使進(jìn)入到柵網(wǎng)電極極片9之間的離子束的截面發(fā)生變化，中性氣體通過(guò)柵網(wǎng)之間的間隙時(shí)，減少了殘留在柵網(wǎng)電極極片9空間內(nèi)中性氣體的濃度，減少中性氣體與目標(biāo)離子發(fā)生碰撞，增大了后面質(zhì)量分析器對(duì)目標(biāo)離子的靈敏度。
[0044]具體地，偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)400包括偏轉(zhuǎn)電極10，偏轉(zhuǎn)電極10的內(nèi)部開設(shè)有第四過(guò)孔102，第四過(guò)孔102的內(nèi)側(cè)環(huán)形均布有多個(gè)偏轉(zhuǎn)電極極片11，且偏轉(zhuǎn)電極極片11與靠近的第四過(guò)孔102的內(nèi)側(cè)之間設(shè)置有絕緣隔層12 ;偏轉(zhuǎn)電極極片11連接直流穩(wěn)壓電源。利用絕緣隔層12可以避免加載電壓下偏轉(zhuǎn)電極極片11與偏轉(zhuǎn)電極10之間形成電流回路，絕緣隔層12為不具有揮發(fā)性氣體的紙張絕緣材料制成，有市售。調(diào)節(jié)連接在四個(gè)偏轉(zhuǎn)電極極片11上的直流穩(wěn)壓電源的電壓幅值，控制進(jìn)入到偏轉(zhuǎn)電極極片11之間的離子束截面大小，在與柵網(wǎng)電極結(jié)構(gòu)300存在一定大小的電壓壓降的壓力下，改變離子束進(jìn)入到質(zhì)量分析器入口處速度與方向，避免過(guò)多離子碰撞至質(zhì)量分析器的表面，增強(qiáng)質(zhì)量分析器的靈敏度與分辨率。
[0045]進(jìn)一步地，偏轉(zhuǎn)電極10內(nèi)的第四過(guò)孔102可以為矩形孔，也可以為圓孔，在本實(shí)施例中，為了更好地布局偏轉(zhuǎn)電極極片11，第四過(guò)孔102為矩形孔，這時(shí)，四個(gè)偏轉(zhuǎn)電極極片11按照上下左右均勻排列在矩形孔內(nèi)表面，其連接布局更加方便。
[0046]為了使得多段多級(jí)桿結(jié)構(gòu)100、聚焦電極結(jié)構(gòu)200、以及柵網(wǎng)電極結(jié)構(gòu)300在離子傳輸過(guò)程中能夠保持較好的同軸同心度，提高離子束傳輸穩(wěn)定度以及傳輸速率，在本實(shí)施例中，固定裝置3設(shè)置有第一連接孔31，聚焦電極極片5設(shè)置有第二連接孔52，柵網(wǎng)電極固定套7的左端設(shè)置有第三連接孔71，固定螺桿2從左至右依次穿過(guò)第一連接孔31、第二連接孔52、第三連接孔71，以實(shí)現(xiàn)固定裝置3、聚焦電極極片5、以及柵網(wǎng)電極固定套7的連接；并且，以免相鄰的部件之間竄動(dòng)或者碰撞，增加限位部件，即位于靠近固定裝置3的聚焦電極極片5與固定裝置3之間的固定螺桿2套設(shè)有絕緣套4，位于相鄰兩個(gè)聚焦電極極片5之間、以及位于靠近柵網(wǎng)電極固定套7的聚焦電極極片5與柵網(wǎng)電極固定套7之間的固定螺桿2套設(shè)有絕緣環(huán)6 ;偏轉(zhuǎn)電極10的第四過(guò)孔102的兩端向外延伸有第二凸臺(tái)固定部103，偏轉(zhuǎn)電極極片11與第二凸臺(tái)固定部103連接；柵網(wǎng)電極固定套7的右端設(shè)置有第四連接孔72，偏轉(zhuǎn)電極10設(shè)置有第五連接孔101，連接螺桿13從右至左依次穿過(guò)第五連接孔101與第四連接孔72，以實(shí)現(xiàn)柵網(wǎng)電極固定套7與偏轉(zhuǎn)電極10的連接，連接后，偏轉(zhuǎn)電極極片11的左端接近于柵網(wǎng)電極極片9的右端。
[0047]進(jìn)一步地，固定螺桿2、固定裝置3、絕緣套4、絕緣環(huán)6、穩(wěn)定套8以及連接螺桿13均為不能散發(fā)揮發(fā)性氣體的絕緣材料制成的結(jié)構(gòu)，以免影響離子束的傳輸和增加對(duì)所測(cè)目標(biāo)尚子峰的干擾。
[0048]在本實(shí)施例中，射頻電源的電壓幅值為-10KV?10KV，直流穩(wěn)壓電源的電壓幅值為-1KV ?1KV。
[0049]本實(shí)用新型的質(zhì)子轉(zhuǎn)移質(zhì)譜離子傳輸裝置主要是對(duì)質(zhì)子轉(zhuǎn)移質(zhì)譜質(zhì)量分析器中的離子傳輸?shù)牟糠指倪M(jìn)，可用于其它儀器離子傳輸領(lǐng)域，通過(guò)調(diào)節(jié)連接各電極電源上的電壓幅值，改變通過(guò)電極中離子束的截面大小和速度方向，實(shí)現(xiàn)離子傳輸效率的最大化，提高質(zhì)量分析器的靈敏度和分辨率。
[0050]以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本實(shí)用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實(shí)用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉專绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本實(shí)用新型的其它【具體實(shí)施方式】，這些方式都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜離子傳輸裝置，其特征在于，包括從左至右依次連接的多段多極桿結(jié)構(gòu)(100)、聚焦電極結(jié)構(gòu)(200)、柵網(wǎng)電極結(jié)構(gòu)(300)以及偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)(400),其中，所述多段多極桿結(jié)構(gòu)(100)的外端靠近離子和載氣進(jìn)入的錐形孔，所述偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)(400)的外端靠近質(zhì)量分析器，且所述多段多極桿結(jié)構(gòu)(100)連接有電壓可調(diào)的射頻電源，所述聚焦電極結(jié)構(gòu)(200),所述柵網(wǎng)電極結(jié)構(gòu)(300)以及所述偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)(400)均連接有電壓可調(diào)的直流穩(wěn)壓電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜離子傳輸裝置，其特征在于，所述多段多極桿結(jié)構(gòu)(100)包括固定裝置(3),所述固定裝置(3)的內(nèi)部設(shè)置有與所述錐形孔對(duì)應(yīng)的第一過(guò)孔(33),所述第一過(guò)孔(33)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有多段多極桿(1),所述多段多極桿(1)包括多段間隔依次排布的多極桿，多極桿包括環(huán)形均布的多個(gè)極桿，相鄰的兩段多極桿的極桿一一對(duì)應(yīng)并同軸設(shè)置；所述多極桿連接所述射頻電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜離子傳輸裝置，其特征在于，所述多極桿的段數(shù)為大于等于2，每個(gè)所述多極桿的極桿的數(shù)量為大于等于4的偶數(shù)，所述固定裝置(3)的所述第一過(guò)孔(33)的兩端向外延伸有第一凸臺(tái)固定部(32),每段所述多極桿分別與對(duì)應(yīng)側(cè)的所述第一凸臺(tái)固定部(32)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜離子傳輸裝置，其特征在于，所述聚焦電極結(jié)構(gòu)(200)包括多片間隔排布且同軸的聚焦電極極片(5),每個(gè)所述聚焦電極極片(5)的內(nèi)部開設(shè)有與所述第一過(guò)孔(33)對(duì)應(yīng)的第二過(guò)孔(51)；所述聚焦電極極片(5)連接所述直流穩(wěn)壓電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜離子傳輸裝置，其特征在于，所述柵網(wǎng)電極結(jié)構(gòu)(300)包括從外至內(nèi)依次同軸設(shè)置的柵網(wǎng)電極固定套(7)、穩(wěn)定套(8)以及柵網(wǎng)電極極片組，所述柵網(wǎng)電極極片組包括多個(gè)呈弧形狀的柵網(wǎng)電極極片(9)，多個(gè)所述柵網(wǎng)電極極片(9)環(huán)形排布且圍成與所述第二過(guò)孔(51)對(duì)應(yīng)的第三過(guò)孔(91)；所述柵網(wǎng)電極極片(9)連接所述直流穩(wěn)壓電源。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜離子傳輸裝置，其特征在于，所述固定裝置(3)設(shè)置有第一連接孔(31),所述聚焦電極極片(5)設(shè)置有第二連接孔(52),所述柵網(wǎng)電極固定套(7)的左端設(shè)置有第三連接孔(71),固定螺桿(2)從左至右依次穿過(guò)所述第一連接孔(31)、所述第二連接孔(52)、所述第三連接孔(71),以實(shí)現(xiàn)所述固定裝置(3)、所述聚焦電極極片(5)、以及所述柵網(wǎng)電極固定套(7)的連接；其中，位于靠近所述固定裝置(3)的所述聚焦電極極片(5)與所述固定裝置(3)之間的所述固定螺桿(2)套設(shè)有絕緣套(4),位于相鄰兩個(gè)所述聚焦電極極片⑶之間、以及位于靠近所述柵網(wǎng)電極固定套⑵的所述聚焦電極極片(5)與所述柵網(wǎng)電極固定套(7)之間的所述固定螺桿(2)套設(shè)有絕緣環(huán)(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜離子傳輸裝置，其特征在于，所述柵網(wǎng)電極極片(9)為由兩段呈弧形狀的弧形邊(93)、以及兩段直邊(92)圍成的框架結(jié)構(gòu)，且所述弧形邊(93)的外邊緣設(shè)置有鋸齒狀凹槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜離子傳輸裝置，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)電極結(jié)構(gòu)(400)包括偏轉(zhuǎn)電極(10),所述偏轉(zhuǎn)電極(10)的內(nèi)部開設(shè)有第四過(guò)孔(102),所述第四過(guò)孔(102)的內(nèi)側(cè)環(huán)形均布有多個(gè)偏轉(zhuǎn)電極極片(11),且所述偏轉(zhuǎn)電極極片(11)與靠近的所述第四過(guò)孔(102)的內(nèi)側(cè)之間設(shè)置有絕緣隔層(12)；所述偏轉(zhuǎn)電極極片(11)連接所述直流穩(wěn)壓電源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜離子傳輸裝置，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)電極(10)的所述第四過(guò)孔(102)的兩端向外延伸有第二凸臺(tái)固定部(103),所述偏轉(zhuǎn)電極極片(11)與所述第二凸臺(tái)固定部(103)連接；所述柵網(wǎng)電極固定套(7)的右端設(shè)置有第四連接孔(72),所述偏轉(zhuǎn)電極(10)設(shè)置有第五連接孔(101),連接螺桿(13)從右至左依次穿過(guò)所述第五連接孔(101)與所述第四連接孔(72),以實(shí)現(xiàn)所述柵網(wǎng)電極固定套(7)與所述偏轉(zhuǎn)電極(10)的連接，連接后，所述偏轉(zhuǎn)電極極片(11)的左端接近于所述柵網(wǎng)電極極片(9)的右端。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜離子傳輸裝置，其特征在于，所述射頻電源的電壓幅值為-10.?10.，所述直流穩(wěn)壓電源的電壓幅值為-1.?1.。
【文檔編號(hào)】H01J49/42GK204167258SQ201420485671
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】程平, 肖文偉, 彭真, 伍小梅, 黃正旭, 周振 申請(qǐng)人:昆山禾信質(zhì)譜技術(shù)有限公司