离子漂移管组件、离子漂移管及离子迁移谱制造技术

本实用新型专利技术涉及一种离子漂移管组件、离子漂移管及离子迁移谱。该离子漂移管组件包括环状结构的绝缘基片、设在所述绝缘基片外侧表面的导电材料镀层、贯穿通过绝缘基片与导电材料镀层的连接插针及设在所述导电材料镀层的外侧表面的分压电阻。该离子漂移管电场分布均匀，分辨率高，定性能力强，并且装配和维护较方便。

Ion drift tube assembly, ion drift tube, and ion mobility spectrum

The utility model relates to an ion drift tube assembly, an ion drift tube and an ion mobility spectrum. The ion drift tube assembly comprises an annular structure of the insulating substrate, the substrate is arranged on the outside surface of the insulation conductive material coating, through an insulating substrate and a conductive material layer is arranged on the connecting pin and electrically conductive coating layer on the outer surface of the divider resistance. The ion drift tube has the advantages of uniform electric field distribution, high resolution, strong qualitative ability, and convenient assembly and maintenance.

【技术实现步骤摘要】
离子漂移管组件、离子漂移管及离子迁移谱
本技术涉及物质分析检测仪器
，特别是涉及物质分析检测仪器中的离子漂移管组件、离子漂移管及离子迁移谱。
技术介绍
离子迁移谱(IMS)、选择离子流动管质谱(SIFT-MS)或质子转移反应质谱(PTR-MS)等现代科学分析仪器，需要使用能够形成线性匀强电场的漂移管实现离子的分离或促进离子反应。其中离子迁移谱(IMS)是在大气压条件下利用电离手段使得气体化的待检测物质电离，并在电场与反向迁移气体碰撞的共同作用下迁移。因为每个离子都具有特定的迁移率，从而根据迁移率识别每个离子所对应的物质。漂移管电场的均匀性对离子迁移谱的分辨率至关重要，漂移管电场均匀性越好，离子信号峰宽加宽程度越低，分辨率越高，定性能力越强。传统的漂移管采用较厚的金属环电极和绝缘垫片组成的离子漂移管组件依次堆叠形成漂移管。由于电极厚度较大，漂移管中产生的电场不均匀，尤其在漂移管中靠近电极边缘的地方，电场分布的不均匀性更加突出，导致位于边缘部分的离子奋力时间较长且不稳定，从而降低迁移谱的分辨率。以不锈钢为例，电极之间的距离为10mm，如果电极厚度为1mm，则边缘处电场的不均匀度约为10％，如果电极厚度减少为0.1mm，则边沿电场不均匀性降低为1％左右。但是由于材料强度和形状等因素限制，金属环电极厚度越小，加工装配难度越大，漂移管的生产成本比较高。而且，为了给金属环电极施加电压，需要从电极上引线并串联电阻，这样在装配和维护等方面也很不方便。
技术实现思路
基于此，有必要针对电场不均匀性和装配维护不方便问题，提供一种离子漂移管组件、离子漂移管及离子迁移谱。一种离子漂移管组件，包括：绝缘基片，所述绝缘基片为环状结构，所述绝缘基片端部设有贯穿通过所述绝缘基片的第一通孔；导电材料镀层，所述导电材料镀层设在所述绝缘基片外侧表面；所述导电材料镀层端部设有贯穿通过所述导电材料镀层的第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔相连通；连接插针，所述连接插针贯穿通过所述第一通孔与所述第二通孔；以及分压电阻，所述分压电阻设在所述导电材料镀层的外侧表面。在其中一个实施例中，所述绝缘基片的内径为10mm～30mm，外径为50mm～70mm，厚度为5mm～15mm。在其中一个实施例中，所述绝缘基片的材料为陶瓷，其截面为圆形。在其中一个实施例中，所述导电材料镀层的厚度为2μm～15μm。在其中一个实施例中，所述导电材料镀层的厚度为2μm～5μm。在其中一个实施例中，所述导电材料镀层的截面为圆形。上述离子漂移管组件通过采用基片镀层技术，特别是采用陶瓷材料的基片镀层技术，可以使电极厚度降低到几微米到十几微米，具有电场均匀性好，平面度高，尺寸精确等优势。其中陶瓷材料具有绝缘性好，气密性高、热膨胀系数低、耐高温等优点，特别适用于漂移管的绝缘材料。此外，本技术涉及的离子漂移管组件，集成了分压电阻，无需通过外部连接即可实现电压分压，离子漂移管组件装配简单，维护方便，更易与其他部件进行集成。一种离子漂移管，包括以上任一实施例所述的离子漂移管组件。在其中一个实施例中，所述离子漂移管由多个所述离子漂移管组件依次叠加而成，其中相邻两层所述离子漂移管组件，上层所述离子漂移管组件的所述连接插针与下层所述离子漂移管组件的所述导电材料镀层外侧表面相接触。在其中一个实施例中，所述绝缘基片外侧为凸台结构，所述绝缘基片内侧为凹槽结构，所述离子漂移管组件依次叠加时，其中相邻两层所述离子漂移管组件，上层所述离子漂移管组件的凹槽与下层所述离子漂移管组件的凸台相配合。一种离子迁移谱，包括上述任一实施例所述的离子漂移管。上述离子迁移谱中的离子漂移管电场分布均匀，分辨率高，定性能力强，并且装配和维护较方便。附图说明图1为一实施例的离子漂移管组件的结构组成图；图2为一实施例的离子漂移管组件组成的离子漂移管的结构图；图3为一实施例的离子漂移管组件组成的离子漂移管的A-A剖面图；图4为一实施例的离子漂移管电场分布情况；图5为传统技术相同尺寸的离子漂移管电场分布情况；图6为一实施例的离子漂移管电场强度径向分量波动示意图；图7为传统技术相同尺寸的离子漂移管电场强度径向分量波动示意图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。如图1所示，一实施方式的离子漂移管组件100包括绝缘基片101、导电材料镀层102、连接插针103和分压电阻104。本实施方式中，绝缘基片101为环状结构，内径为10mm～30mm，外径为50mm～70mm，厚度为5mm～15mm。绝缘基片101由具有高机械强度、热膨胀系数小、化学稳定性高、绝缘性好的材料加工而成。优选的，绝缘基片101的材料是陶瓷材料。绝缘基片101的截面呈圆形，一侧为凸台结构，相对一侧为凹槽结构。绝缘基片101上设有贯穿该绝缘基片的第一通孔。优选的，该通孔设在绝缘基片101的端部位置。可以理解，在其他实施方式中，绝缘基片101的横截面为三角形、矩形或正方形等形状。导电材料镀层102设在绝缘基片101的外侧表面，优选的，导电材料镀层102设在绝缘基片外侧凸台结构的表面。导电材料镀层102的厚度为2um～15um。优选的，绝缘基片101的厚度为2um～5um，均匀铺设。导电材料镀层102的截面为圆形，导电材料镀层102的材料为可导电的金属材料。导电材料镀层102上设有贯穿该导电材料镀层的第二通孔，优选的，该通孔设在导电材料镀层102的端部位置。绝缘基片101中的第一通孔与导电材料镀层102中的第二通孔相连通，连接插针103贯穿通过绝缘基片101中的第一通孔与导电材料镀层102中的第二通孔。连接插针103的材料为导电材料，优选为可导电的金属材料。分压电阻104设在所述导电材料镀层102的外侧表面，起到分压的作用。优选的，分压电阻104的阻值为1MΩ～5MΩ，分压电阻104设在导电材料镀层102外侧的端部，且在导电材料镀层102中的第二通孔的内侧。如图2和图3所示，一实施方式的离子漂移管11包括多个离子漂移管组件100依次叠加而成。优选的，离子漂移管11由5～30个离子漂移管组件100依次叠加而成。在本实施方式中，离子漂移管组件100中的绝缘基片101的外侧为凸台结构，绝缘基片101的的内侧为凹槽结构，离子漂移管组件101依次叠加时，相邻两层离子漂移管组件，上层离子漂移管组件101的凹槽与下层离子漂移管组件101的凸台相配合；且上层离子漂移管组件100的连接插针本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离子漂移管组件，其特征在于，包括：绝缘基片，所述绝缘基片为环状结构，所述绝缘基片端部设有贯穿通过所述绝缘基片的第一通孔；导电材料镀层，所述导电材料镀层设在所述绝缘基片外侧表面；所述导电材料镀层端部设有贯穿通过所述导电材料镀层的第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔相连通；连接插针，所述连接插针贯穿通过所述第一通孔与所述第二通孔；以及分压电阻，所述分压电阻设在所述导电材料镀层的外侧表面。

【技术特征摘要】
1.一种离子漂移管组件，其特征在于，包括：绝缘基片，所述绝缘基片为环状结构，所述绝缘基片端部设有贯穿通过所述绝缘基片的第一通孔；导电材料镀层，所述导电材料镀层设在所述绝缘基片外侧表面；所述导电材料镀层端部设有贯穿通过所述导电材料镀层的第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔相连通；连接插针，所述连接插针贯穿通过所述第一通孔与所述第二通孔；以及分压电阻，所述分压电阻设在所述导电材料镀层的外侧表面。2.根据权利要求1所述的离子漂移管组件，其特征在于，所述绝缘基片的内径为10mm～30mm，外径为50mm～70mm，厚度为5mm～15mm。3.根据权利要求1所述的离子漂移管组件，其特征在于，所述绝缘基片的材料为陶瓷，其截面为圆形。4.根据权利要求1所述的离子漂移管组件，其特征在于，所述导电材料镀层的厚度为2μm～15μm。5.根据权利要求1所述的离子漂移管...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪义，谭国斌，高伟，乔佳，喻佳俊，苏海波，刘丹，
申请(专利权)人：广州智纯科学仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44