專(zhuān)利名稱(chēng):一種用于內(nèi)離子源質(zhì)譜儀的電子傳輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及質(zhì)譜儀中電子的傳輸,尤其是ー種用于內(nèi)離子源質(zhì)譜儀的電子傳
輸裝置。
背景技術(shù):
質(zhì)譜分析法主要是通過(guò)對(duì)樣品離子質(zhì)荷比的分析而實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品進(jìn)行定性和定量 的ー種方法。質(zhì)譜儀的基本組成都包括離子源、質(zhì)量分析器、檢測(cè)器和真空系統(tǒng)。離子源的作用是將待分析的樣品電離,得到帶有樣品信息的離子。按離子化過(guò)程所在的空間劃分,離子源可分為內(nèi)離子源和外離子源。其中,離子化過(guò)程在質(zhì)量分析器內(nèi)完成的稱(chēng)為內(nèi)離子源,電子通過(guò)ー個(gè)傳輸裝置進(jìn)入質(zhì)量分析器內(nèi)部,該傳輸裝置用于實(shí)現(xiàn)電子在離子化過(guò)程中進(jìn)入質(zhì)量分析器,而在非離子化過(guò)程中保證電子不能進(jìn)入質(zhì)量分析器。目前,普遍的做法是在電子源和質(zhì)量分析器之間設(shè)置一個(gè)電極作為傳輸裝置,如圖I所示。通過(guò)改變電極上的電勢(shì),從而決定電子源產(chǎn)生的電子流通過(guò)與否。上述傳輸裝置主要有以下不足在關(guān)閉電子門(mén)后,在產(chǎn)生電子的空間中還有機(jī)會(huì)發(fā)生離子化,此時(shí)電子門(mén)處于負(fù)電勢(shì),產(chǎn)生的離子突破負(fù)電勢(shì)的限制,穿過(guò)質(zhì)量分析器,到達(dá)電子倍増管,由信號(hào)的檢流和放大輸出后,形成化學(xué)噪聲譜,造成干擾。嚴(yán)重的情況會(huì)對(duì)質(zhì)譜儀器的噪聲和譜圖匹配造成極大的影響。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足,本實(shí)用新型提供了提供了一種可標(biāo)定倍增管、噪聲基線小的用于內(nèi)離子源質(zhì)譜儀的電子傳輸裝置。 本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種用于內(nèi)離子源質(zhì)譜儀的電子傳輸裝置,包括電源;特點(diǎn)是,所述傳輸裝置還包括在電子源的ー側(cè)依次設(shè)置電極a、電極b,電極a、電極b上設(shè)有便于電子源產(chǎn)生的電子流通過(guò)的通孔,各個(gè)電極間相互隔離;電源分別為所述電子源、電極a、電極b供電;在分析階段,所述電源為電極a施加方波電壓信號(hào),高電勢(shì)V1 G [50V,250V],低電勢(shì)V3 G [-250V, -50V];所述電源為電極b施加方波電壓信號(hào),高電勢(shì)V2大于20V,低電勢(shì)V4 G [-10V,10V]。根據(jù)上述的傳輸裝置,優(yōu)選地,所述電極a和電極b同軸。根據(jù)上述的傳輸裝置,優(yōu)選地,沿著所述通孔方向,所述電極b的長(zhǎng)度大于10mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益效果I、克服離子的泄漏,降低化學(xué)噪音;利用離子透鏡方式,可以有效地抑制電子源帶來(lái)的離子漏射,比較起傳統(tǒng)的內(nèi)離子源方式,降低了電子源處因中性分子電離引起的化學(xué)噪聲和干擾,提高了系統(tǒng)的信噪比,同時(shí)有助于提升譜圖在譜庫(kù)檢索中的匹配度水平。2、保證倍增管標(biāo)定離子時(shí)的可控出射;采用離子透鏡的方式,控制在標(biāo)定的過(guò)程中,允許離子的可控漏射,根據(jù)漏射和信號(hào)的峰度,完成倍増管的増益標(biāo)定。3、可免受后面射頻場(chǎng)的影響,保證電子能量的一致性和發(fā)射電子流的穩(wěn)定性;電極b的長(zhǎng)度較長(zhǎng),因此質(zhì)量分析器的射頻場(chǎng),很難作用到電子源的內(nèi)場(chǎng),因此保證了發(fā)射電子流的穩(wěn)定性,同時(shí)也保證了電子出射能量的一致性。
參照附圖,本實(shí)用新型的公開(kāi)內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是這些附圖僅僅用于舉例說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而并非意在對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍構(gòu)成限制。圖中圖I是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中電子傳輸裝置的基本結(jié)構(gòu)圖;圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電子傳輸裝置的基本結(jié)構(gòu)圖;圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電子傳輸裝置的電極a、b的A-A截面圖;圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電極a、b上的電壓示意圖;圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電極a、b上的電壓信號(hào)的另ー示意圖;圖6是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電極a、b在標(biāo)定階段的電壓信號(hào)的示意圖。
具體實(shí)施方式
圖2-6和以下說(shuō)明描述了本實(shí)用新型的可選實(shí)施方式以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實(shí)施和再現(xiàn)本實(shí)用新型。為了教導(dǎo)本實(shí)用新型技術(shù)方案,已簡(jiǎn)化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解源自這些實(shí)施方式的變型或替換將在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本實(shí)用新型的多個(gè)變型。由此,本實(shí)用新型并不局限于下述可選實(shí)施方式,而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。實(shí)施例圖2示意性地給出了本實(shí)用新型實(shí)施例的用于內(nèi)離子源質(zhì)譜儀的電子傳輸裝置的基本結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示,所述電子傳輸裝置包括電子源,可采用燈絲作為電子源。當(dāng)然還可以采用其它電子源,這些都是本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。電極a、電極b按軸向依次排布,軸心在同一條直線上,上述電極設(shè)置在電子源的ー側(cè),并相互隔離。上述電極上設(shè)有便于電子流通過(guò)的通孔,通孔的方向相同。所述孔為任意形狀,如三棱柱、四棱柱、圓柱等形狀。如圖3所示,所述電極a上的通孔為三棱柱形,電極b上的通孔為四棱柱形。優(yōu)選地,沿著所述通孔方向,所述電極b的長(zhǎng)度大于10_。所述電源分別為電子源、電極a、電極b供電,如圖4所示,在分析階段,所述電源為電極a施加方波電壓信號(hào),高電勢(shì)V1 G [50V,250V],低電勢(shì)V3 G [-250V, -50V];所述電源為電極b施加方波電壓信號(hào),高電勢(shì)V2大于20V,低電勢(shì)V4 G [-10V, 10V] 本實(shí)施例還給出了一種用于內(nèi)離子源質(zhì)譜儀的電子傳輸方法,所述傳輸方法為[0033]提供上述電子傳輸裝置;在分析階段,如圖4所示,電源為電極a施加方波電壓信號(hào),高電勢(shì)V1 G [50V,25(^],低電勢(shì)%£ [-250V, -50V];所述電源為電極b施加方波電壓信號(hào),高電勢(shì)V2大于20V,低電勢(shì) V4 G [-10V, 10V] o由于施加到上述電極a、b上的電壓信號(hào)并不是絕對(duì)的方波,是存在下降沿和上升沿,故而可選地,在離子化時(shí)間內(nèi),離子化開(kāi)始的時(shí)間點(diǎn)T1晚于電極b上的高電勢(shì)向低電勢(shì)過(guò)渡的結(jié)束時(shí)間點(diǎn)Tfl,如圖5所示,從而提高了定量分析的精度。由于施加到上述電極a、b上的電壓信號(hào)并不是絕對(duì)的方波,是存在下降沿和上升沿,故而可選地,在離子化時(shí)間內(nèi),離子化結(jié)束的時(shí)間點(diǎn)Tf2早于電極b上的低電勢(shì)向高電勢(shì)過(guò)渡的開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)T2,如圖5所示,從而提高了定量分析的精度。
可選地,在増益標(biāo)定階段,將所述電極a的電壓從高電勢(shì)V1降到低電勢(shì)V3,所述電極b的電壓設(shè)置為V4,如圖6所示。在此階段中,在電子源區(qū)域產(chǎn)生的離子受控地通過(guò)電極a、b,之后穿過(guò)質(zhì)量分析器被倍増管接收,從而完成倍増管的増益標(biāo)定。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例達(dá)到的益處在于較長(zhǎng)的電極b設(shè)計(jì),避免了質(zhì)量分析器的射頻場(chǎng)影響電子源,抑制了電子源帶來(lái)的離子漏射,噪聲基線小。同時(shí)在增益標(biāo)定中,允許離子的可控漏射,根據(jù)漏射和信號(hào)的峰度,完成倍増管的増益標(biāo)定。還提供了定量分析的精度。
權(quán)利要求1.一種用于內(nèi)離子源質(zhì)譜儀的電子傳輸裝置,包括電源;其特征在于所述傳輸裝置還包括 在電子源的ー側(cè)依次設(shè)置電極a、電極b,電極a、電極b上設(shè)有便于電子源產(chǎn)生的電子流通過(guò)的通孔,各個(gè)電極間相互隔離; 電源分別為所述電子源、電極a、電極b供電; 在分析階段,所述電源為電極a施加方波電壓信號(hào),高電勢(shì)V1 G [50V,250V],低電勢(shì)V3 G [-250V, -50V];所述電源為電極b施加方波電壓信號(hào),高電勢(shì)V2大于20V,低電勢(shì)V4 G [-10V,10V]。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其特征在于所述電極a和電極b同軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其特征在于沿著所述通孔方向,所述電極b的長(zhǎng)度大亍 10mnin
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于內(nèi)離子源質(zhì)譜儀的電子傳輸裝置,包括電源;所述傳輸裝置還包括在電子源的一側(cè)依次設(shè)置電極a、電極b,電極a、電極b上設(shè)有便于電子源產(chǎn)生的電子流通過(guò)的通孔,各個(gè)電極間相互隔離;源分別為所述電子源、電極a、電極b供電;在分析階段,所述電源為電極a施加方波電壓信號(hào),高電勢(shì)V1∈[50V,250V],低電勢(shì)V3∈[-250V,-50V];所述電源為電極b施加方波電壓信號(hào),高電勢(shì)V2大于20V,低電勢(shì)V4∈[-10V,10V]。本實(shí)用新型具有噪聲基線小、可標(biāo)定倍增管等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01J49/06GK202405229SQ20112057767
公開(kāi)日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者俞建成, 劉立鵬, 吳先偉, 李曉旭, 鄧豐濤, 聞路紅 申請(qǐng)人:聚光科技(杭州)股份有限公司