一种无离子歧视的离子门装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及离子迁移谱仪器中离子迁移管的重要组件离子门，具体地说是一种实现迁移率K不同的离子均一、无歧视地通过的离子门装置及控制方法。其充分利用电场对离子空间分布和时域运动特性的影响，通过在离子迁移管内部离子迁移方向上依次设置能够透过离子的第一栅网、第二栅网和第三栅网，形成连接离子迁移管电离区和迁移区的独立离子门区；通过控制各个栅网电极上的电压随时间做周期性时序变化，一方面实现离子在离子门内的富集，另一方面消除不同离子透过离子门所需时间的差异，有利于IMS分辨能力和灵敏度的同时提高。

An Ion Door Device without Ion Discrimination and Its Control Method

The invention relates to an ion gate which is an important component of an ion transfer tube in an ion transfer spectrometer, in particular to an ion gate device and a control method for achieving uniform and non-discriminatory passage of ions with different mobility K. It makes full use of the influence of electric field on the spatial distribution and time domain motion characteristics of ions, and forms independent ion gates connecting ionization and migration zones of ion transfer tubes by setting the first, second and third grids which can penetrate ions in turn in the direction of ion migration inside the ion transfer tube. By controlling the voltages on each grid electrode, periodic time series varies with time. On the one hand, it can enrich ions in ion gates, on the other hand, it can eliminate the difference of time required for different ions to pass through ion gates, which is conducive to improving the resolution and sensitivity of IMS.

【技术实现步骤摘要】
一种无离子歧视的离子门装置及控制方法
本专利技术涉及离子迁移谱仪器中离子迁移管的重要组件离子门，具体地说是一种实现迁移率K不同的离子均一、无歧视地通过的离子门装置及其控制方法。
技术介绍
离子迁移谱的分辨能力(ResolvingPower,R)决定了离子迁移谱可同时检测识别目标物的数量：分辨能力越高，单张离子迁移谱图的峰容量就越大，越有利于IMS对目标物的准确识别[3]。对于迁移区长度L固定的IMS，其分辨能力R由离子门开门时间winj以及离子团迁移造成的峰展宽(16kBTln2/eUd)1/2(L2/KUd)决定，如公式1所示。在仪器参数固定时，离子团迁移造成的峰展宽固定不变，离子门开门时间winj就成了R的唯一决定因素：winj越小，R越高。其中，L为离子迁移区长度，K为离子迁移率(K＝K0(T/273.5)(760/P)，T为温度，P为压强)，Ud为迁移区总电压，td为离子峰迁移时间，w0.5为离子峰半峰宽，winj为离子门开门时间，16kBTln2/eUd为离子扩散造成峰展宽系数。Bradbury-Nielsen离子门(BNG)是目前商品化IMS仪器中普遍采用的离子门构型。B本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无离子歧视的离子门装置及控制方法，其特征在于：在离子迁移管内部沿离子迁移方向上依次相对设置相互绝缘的第一门电极组件、第二门电极组件和第三门电极组件；第一门电极组件、第二门电极组件和第三门电极组件处于三个相互平行平面上,且第一门电极组件、第二门电极组件和第三门电极组件所处的平面与离子迁移方向相垂直；第一门电极组件、第二门电极组件和第三门电极组件为可以透过离子的电极；第一门电极组件和第二门电极组件在离子迁移方向上的距离为0.05～10mm(优选1～5mm)，其间的区域为第一离子门区；第二门电极组件和第三门电极组件在离子迁移方向上的距离为0.05～3mm(优选0.5～1mm)，其间的区域为第...

【技术特征摘要】
1.一种无离子歧视的离子门装置及控制方法，其特征在于：在离子迁移管内部沿离子迁移方向上依次相对设置相互绝缘的第一门电极组件、第二门电极组件和第三门电极组件；第一门电极组件、第二门电极组件和第三门电极组件处于三个相互平行平面上,且第一门电极组件、第二门电极组件和第三门电极组件所处的平面与离子迁移方向相垂直；第一门电极组件、第二门电极组件和第三门电极组件为可以透过离子的电极；第一门电极组件和第二门电极组件在离子迁移方向上的距离为0.05～10mm(优选1～5mm)，其间的区域为第一离子门区；第二门电极组件和第三门电极组件在离子迁移方向上的距离为0.05～3mm(优选0.5～1mm)，其间的区域为第二离子门区；在离子迁移管内部沿离子迁移方向上依次形成电离区、第一离子门区、第二离子门区、迁移区；在第一预设时间间隔内，第一门电极组件上施加第一电压，第二门电极组件上施加第二电压，第三门电极组件上施加第三电压；其中第一电压高于第二电压，第三电压高于第一电压，第一离子门区内形成与离子迁移方向相同的电压梯度，电离区中的离子进入第一离子门区并在其中富集，第二离子门区内形成与离子迁移方向相反的电压梯度，阻止第一离子门区中的离子进入到迁移区中；在第二预设时间间隔内，第一门电极组件上仍施加第四电压，第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈创，陈红，厉梅，李海洋，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21