一种正交加速区装置，包括推斥板、至少两块电极板及调压电路，调压电路包括可调电阻器和若干个电阻，可调电阻器的一端和若干个电阻串联后的一端通过高压脉冲开关接地，另一端均接地，推斥板通过所述高压脉冲开关接地，最后一个电极板接地，其余的电极板分别接到串联电阻之间的结点，可调电位器的可调端连接到串联的电阻的线路上，串联的电阻置于时间质谱分析仪的真空腔体内部，可调电阻器置于真空腔体外部。本实用新型专利技术还公开了使用正交加速区装置的飞行时间质量分析器以及质谱仪。本实用新型专利技术具有以下优点：能够直接通过在时间质谱分析仪的真空腔体外部调节可调电位器改变两级电场分压比，以获得较好的质谱信号强度，分辨率等参数，不需破坏真空。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及质谱领域，特别涉及到一种用于样品离子加速的装置。
技术介绍
质谱分析法，是指将待测物质分子经电离后依照不同质荷比(质量与电荷之比)在电电场控制下按空间位置和时间先后加以区分和定量分析。一套质谱仪的主要结构一般包括：进样系统，离子源，离子传输系统，质量分析器，离子探测及数据处理系统。其中，离子源和质量分析器是其最核心的部分。质量分析器，顾名思义，即将离子按照不同的质荷比分离开来的装置。质量分析器的重要性不言而喻。飞行时间质量分析器作为质谱仪器中应用最为广泛的一种质量分析器，可以与电子轰击离子源，化学电离源，电喷雾电离源等各种离子源，四极杆，六极杆，八极杆等离子导入装置联用，组建成用于各个领域的质谱仪器。飞行时间质谱在通常的应用中，离子通常由前级垂直引入，进而经过90度偏转进入飞行时间质量分析器。这是因为正交加速式飞行时间质谱(oa-TOF-MS)具有以下优势：第一,离子束沿质谱方向的能量分散大大降低；第二,更方便在离子进入质谱之前对其调制,改变离子的动能和分布等。因而其更容易获得较高的分辨率。飞行时间质量分析器通常分为直线式和反射式两种，其基本结构包括：加速区、自由飞行区，探测器区。不管哪一种结构，都包括加速区。经过不断的发展，现今常用的加速区的基本结构均为Wiley-Mclarren式结构。通常设计一台飞行时间质谱，首先需要使用静电透镜模拟软件对所需要的电极板几何参数和电学参数进行模拟，根据模拟参数进行机械加工和电路设计，然后将加工完成的零件组装，调试。在实际调试中，由于加工精度，装配精度，电子元器件的精度不同，导致所使用的电压参数实际值会与模拟值有出入，如果正交加速区的分压比完全按照模拟值来设计，往往会导致在调试过程中陷入被动，无法达到较好的调试效果。此外，正交加速装置置于真空中，若正交加速区的分压比固定，当其分压比不合适的情况下，调节分压比还需打开真空腔，破坏原有的低真空。若能将正交加速区的电路结构设计为腔体外分压比可调式，那么在后期的调试过程中，可以大大方便调试，不仅能够保持原有的真空度不被破坏，还能根据采集到的质谱图实时调试加速区分压比，以期获得较好的质谱峰型，分辨率，信号强度等参数。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供了一种可调分压比例的正交加速区电路，能快速有效的根据采集到的质谱图调节分压比，以获得较好的质谱信号强度，分辨率等参数。本技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种正交加速区装置，包括推斥板以及至少两块电极板，所述电极板与推斥板相距一定距离平行放置，电极板与电极板之间间隔一定距离，所述推斥板与所述电极板组成的双级电场，本技术的改进点在于，该正交加速区装置还包括调压电路，所述调压电路包括可调电阻器和若干个电阻，可调电阻器的一端通过高压脉冲开关接地，另一端接地，若干个电阻串联后的一端通过所述高压脉冲开关接地，另一端接地，推斥板通过所述高压脉冲开关接地，最后一个电极板接地，其余的电极板分别接到串联电阻之间的结点，可调电位器的可调端连接到串联的电阻的线路上，串联的电阻置于时间质谱分析仪的真空腔体内部，可调电阻器置于时间质谱分析仪的真空腔体外部。进一步优化的，所述推斥板以及所述电极板为平板。进一步优化的，所述推斥板以及所述电极板的形状为矩形或圆形的平板。进一步优化的，所述推斥板中心开孔或者不开孔，所述电极板中心开孔。进一步优化的，所述中心开孔为圆孔或者矩形孔。进一步优化的，所述中心开孔上粘有至少一层栅网。进一步优化的，所述推斥板和电极板的厚度一致，为0.3-2mm，所述推斥板和电极板的长和宽分别一致，均为50-100mm，所述推斥板和电极板的间距为10-30mm，所述电极板两两之间的距离为1-10mm。本技术还公开了一种使用上述任一项技术方案所述的正交加速区装置的飞行时间质量分析器，包括加速区装置、自由飞行区装置和探测器区装置。本技术还公开了一种使用上述任一项技术方案所述的正交加速区装置的质谱仪，包括离子源、进样系统、离子传输系统、飞行时间质量分析器，离子探测及数据处理系统，所述飞行时间质量分析器包括加速区装置、自由飞行区装置和探测器区装置，所述加速区装置包括推斥板以及至少两块电极板，所述电极板与推斥板相距一定距离平行放置，电极板与电极板之间间隔一定距离，所述推斥板与所述电极板组成的双级电场，所述加速区装置还包括调压电路，所述调压电路包括可调电阻器和若干个电阻，可调电阻器的一端通过高压脉冲开关接地，另一端接地，若干个电阻串联后的一端通过所述高压脉冲开关接地，另一端接地，推斥板通过所述高压脉冲开关接地，最后一个电极板接地，其余的电极板分别接到串联电阻之间的结点，可调电位器的可调端连接到串联的电阻的线路上。进一步优化的，所述进样系统为锥型进样孔，所述离子传输系统包括导引杆和狭缝，所述导引杆为导引四极杆。本技术相比现有技术具有以下优点：本技术提供分压比可调的正交加速区电路，能使得加速区的两级电场的分压比可调，能快速有效的根据采集到的质谱图调节分压比，以便获得较好的质谱信号强度，分辨率等参数，并且若采集到的质谱分辨率较差，则可以直接通过在时间质谱分析仪的真空腔体外部调节可调电位器改变两级电场分压比，不需破坏真空。附图说明图1为典型的Wiley-Mclarren正交加速区结构示意图；图2是双电场加速结构示意图；图3是双电场加速电势变化示意图；图4一种具体结构尺寸下的分压比可调式正交加速区结构示意图；图5本技术的实施例一的正交加速区装置的电路示意图；图6为本技术实施例三的正交加速区装置作为整体的一个具体的应用实例图。图中标号：101-推斥板；102-引入电极板；103-引出电极板；201-推斥板；202-208电极板；10-离子源；20-进样系统；30-导引杆；40-狭缝；50-飞行时间质量分析器；60-离子探测器。具体实施方式下面对本技术的实施例作详细说明，本实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例一图1为典型的Wiley-Mclarren正交加速区结构示意图。典型的Wiley-Mclarren正交加速区结构包括一个推斥板101、一个引入电极板102，以及引出电极板103。其中推斥板101与引入电极板102之间组成电场强度为E1的一级加速场；引入电极板102与引出电极板103之间组成电场强度为E2的二级加速场；离子以垂直方向引入，在推斥板101脉冲高压的作用下进行二级加速，实现二阶空间聚焦，图1中虚实箭头方向表示离子运动方向。本技术提供的加速区是根据Taylor公式二级展开，大致计算出所需的电极板几何参数和电压参数。如图2和图3所示，离子需要经历两级加速电场后进入自由飞行区，这两级加速电场的电场强度分别为Es和Ed，电厂宽度分别为S0和d，离子所处的实际位置为S，自由飞行区长度为D，离子经过两级加速区和自由飞行区的时间分别为： t s = 2 m q 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种正交加速区装置，包括推斥板以及至少两块电极板，所述电极板与推斥板相距一定距离平行放置，电极板与电极板之间间隔一定距离，所述推斥板与所述电极板组成的双级电场，其特征在于，还包括调压电路，所述调压电路包括可调电阻器和若干个电阻，可调电阻器的一端通过高压脉冲开关接地，另一端接地，若干个电阻串联后的一端通过所述高压脉冲开关接地，另一端接地，推斥板通过所述高压脉冲开关接地，最后一个电极板接地，其余的电极板分别接到串联电阻之间的结点，可调电位器的可调端连接到串联的电阻的线路上，串联的电阻置于时间质谱分析仪的真空腔体内部，可调电阻器置于时间质谱分析仪的真空腔体外部。
【技术特征摘要】
1.一种正交加速区装置，包括推斥板以及至少两块电极板，所述电极板与推斥板相距一定距离平行放置，电极板与电极板之间间隔一定距离，所述推斥板与所述电极板组成的双级电场，其特征在于，还包括调压电路，所述调压电路包括可调电阻器和若干个电阻，可调电阻器的一端通过高压脉冲开关接地，另一端接地，若干个电阻串联后的一端通过所述高压脉冲开关接地，另一端接地，推斥板通过所述高压脉冲开关接地，最后一个电极板接地，其余的电极板分别接到串联电阻之间的结点，可调电位器的可调端连接到串联的电阻的线路上，串联的电阻置于时间质谱分析仪的真空腔体内部，可调电阻器置于时间质谱分析仪的真空腔体外部。2.根据权利要求1所述的正交加速区装置，其特征在于，所述推斥板以及所述电极板为平板。3.根据权利要求2所述的正交加速区装置，其特征在于，所述推斥板以及所述电极板的形状为矩形或圆形的平板。4.根据权利要求2或3所述的正交加速区装置，其特征在于，所述推斥板中心开孔或者不开孔，所述电极板中心开孔。5.根据权利要求4所述的正交加速区装置，其特征在于，所述中心开孔为圆孔或者矩形孔。6.根据权利要求4所述的正交加速区装置，其特征在于，所述中心开孔上粘有至少一层栅网。7.根据权利要求1所述的正交加速区装置，其特征在于，所述推斥板和电极板的厚度一致，为...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱治祥，徐春风，胡修稳，张锋，戚丽，
申请(专利权)人：合肥美亚光电技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34
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