一种离子源装置、产生离子脉冲的方法、应用和质谱仪制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种离子源装置、产生离子脉冲的方法，以及在材料分析、材料沉积和/或表面处理中的应用和质谱仪。该装置包括摩擦纳米发电机和离子源，其中，所述摩擦纳米发电机为所述离子源提供电源。利用摩擦纳米发电机高的输出电压能够产生单极性的或者正负交替极性的离子脉冲，实现在质谱分析等系统中定量的控制总的离子化电荷，在分析过程中，不仅分辨率高，喷雾离子的持续时间、脉冲频率和极性都可以调节，而且能够使样品的消耗降到最低。可以用来分析各种化学成分，并且天然蛋白的构象能够得到很好的保存。

Ion source device, method for producing ion pulse, application and mass spectrometer

The present invention provides an ion source device, a method of generating an ion pulse, and an application and a mass spectrometer for material analysis, material deposition and / or surface treatment. The device comprises a friction nano generator and an ion source, wherein the friction nano generator provides power for the ion source. The output voltage of the high friction nano generator can produce unipolar or alternating positive and negative ion polarity pulse, quantitative mass spectrometry analysis in the control system of the total ionization charge, in the analysis process, not only high resolution, continuous time, ion spray and the polarity of the pulse frequency can be adjusted, but also can make sample consumption to a minimum. It can be used to analyze a variety of chemical components, and the conformation of natural proteins can be well preserved.

【技术实现步骤摘要】
一种离子源装置、产生离子脉冲的方法、应用和质谱仪
本专利技术涉及电源领域，特别涉及为分析仪器离子源装置、产生离子脉冲的方法，以及在材料分析、材料沉积和/或表面处理中的应用和质谱仪。
技术介绍
由于质谱分析仪的高灵敏度和无法超越的分子独特性，在生物医药、食品科学、系统生物学、药物鉴定等各领域中都是一个关键性的分析工具。作为质谱分析之前的一个环节，需要在离子源上加上一个电压来(这个电压通常作为基础标准参数)将中性的物质转化为气相的离子。但是，这个过程中产生的离子量跟施加的电压值并不存在一个直接的关系，这是因为，分子质谱分析系统中的离子源通常采用直流电源供电，用户无法控制总的电荷产生量。因此在中性物质离子化过程中，控制电荷的量经常是不可能的一件事情。另外，由于脉冲的、离子陷阱的低自然占空比，离子迁移率、菲涅尔变换、电荷探测和其他先进的离子分析系统的使用，使得大部分的直流电产生的离子都被浪费了。这样一来，通过nA至uA量级的电流产生的离子，实际上只有pA的量级到达了质谱分析部件中。所有这些复杂的东西的使用，极大影响了样品的利用效率，限制了其探测极限、定量性和工作周期。此外，传统用来为离子源供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离子源装置，其特征在于，包括摩擦纳米发电机和离子源，其中，所述摩擦纳米发电机为所述离子源提供电源。

【技术特征摘要】
1.一种离子源装置，其特征在于，包括摩擦纳米发电机和离子源，其中，所述摩擦纳米发电机为所述离子源提供电源。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述摩擦纳米发电机为垂直接触分离模式(CS)摩擦纳米发电机，其结构为：包括两个相对运动部件，其中，第一部件包括摩擦层和设置在所述摩擦层上的第一电极层，第二部件包括第二电极层，在第一部件与第二部件互相垂直接触分离相对运动时，带动第二电极层与摩擦层互相接触和分离，第一电极层和第二电极层为摩擦纳米发电机的输出端，第一电极层和第二电极层的边缘之间连接运动触发的开关，在第一部件与第二部件互相垂直接触分离到足够距离后用以在摩擦层与第二电极层两摩擦层接触的时候重置其静电状态，以产生单极性的电荷脉冲。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述摩擦纳米发电机为平行滑动模式(LS)、单电极接触结构(SEC)、滑动式摩擦层自由移动结构(SFT)或接触式摩擦层自由移动结构(CFT)。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括整流元件，用于将所述摩擦纳米发电机产生的交替极性的电荷脉冲转变为单极性的电荷脉冲，提供给所述离子源。5.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，还包括调节电阻，所述调节电阻与所述离子源串联连接在所述摩擦纳米发电机的两个电极上。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述调节电阻的阻值范围可以为0.001GΩ-10GΩ；优选为1.25GΩ、1GΩ或0.5GΩ。7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置，其特征在于，所述摩擦纳米发电机提供的电压为5KV-9KV。8.根据权利要求1-7中任一项所述的装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王中林，訾云龙，李安寅，郭恒宇，F·M·费尔南德兹，
申请(专利权)人：北京纳米能源与系统研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11