一种离子迁移谱仪制造技术

技术编号:24349911 阅读:28 留言:0更新日期:2020-06-03 01:24
本发明专利技术公开了一种通量离子迁移谱仪及其关键部件。本方法采用敞开式电离采样一体化设计的离子迁移谱,使样品在仪器内无停留,解决样品残留、响应时间长的难题,实现大气样品的实时无延迟高通量分析。本发明专利技术装置包括:钨针电极、钨钢电极、离子门、电极环、绝缘环、迁移区、保温层、栅网、法拉第盘、离子迁移管、分压电阻、Dopant瓶、高压电源、干净空气、质量流量计、信号放大器、计算机。本方法具有样品无残留、检测频率高(≥10Hz),检测限低(<0.01mg/L)等优点,可满足大气环境中危险化学品的高通量快速测量。

An ion mobility spectrometer

【技术实现步骤摘要】
一种离子迁移谱仪
本专利技术涉及一种通量检测的离子迁移谱仪及其关键部件。本专利论述了该装置的组成、构造、检测原理、测量方法等内容。本专利技术具有检测频率高(>10Hz),无管道低残留等特点,可满足大气环境中多种化合物的高通量测量。
技术介绍
新时期国际反恐防暴形势严峻,重大特大生产事故时有发生,我国国家安全面临着化学战剂(ChemicalWarfareAgents,CWAs)和工业有毒化学品(ToxicIndustrialChemicals,TICs)等化学毒剂的威胁是不争的事实。实时快速测量突发事件中化学毒剂的种类和浓度水平是制定疏散和防护策略,避免次生灾害,减少人员伤害和消除社会恐慌的前提。近年来,车载、机载等技术取得了巨大的进步,大大提升了仪器现场分析的能力。然而,受采样方式、传输方式、仪器原理、响应时间等方面的影响,严重制约了移动监测单元的走航能力,极大限制了全面获取区域化学毒剂信息的速度。离子迁移谱(IMS)通常指迁移时间离子迁移谱(DTIMS),它利用不同化合物所形成离子,在大气压均匀弱电场中(E/N≤2Td)表现出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离子迁移谱仪,其特征在于:/n装置包括离子迁移管(10):/n离子迁移管(10)从上至下依次包括电离区、锥台状中空反应区、离子门(3)、筒状中空迁移区(6)、栅网(8)、法拉第盘(9);/n电离区由钨针电极(1)和钨钢电极(2)构成;钨钢电极(2)为一中部带通孔的平板状电极,钨钢电极(2)与锥台状中空反应区上底面四周壁面密闭连接,钨钢电极(2)中部通孔位于锥台状中空反应区上底面上方,钨针电极(1)垂直于钨钢电极(2)表面置于钨钢电极(2)上方;钨针电极(1)的针尖在钨钢电极(2)的中部通孔几何中心的正上方;于钨钢电极(2)下方反应区内设有一锥台状电极,锥台状电极从上底面向下底面开设有锥...

【技术特征摘要】
1.一种离子迁移谱仪,其特征在于:
装置包括离子迁移管(10):
离子迁移管(10)从上至下依次包括电离区、锥台状中空反应区、离子门(3)、筒状中空迁移区(6)、栅网(8)、法拉第盘(9);
电离区由钨针电极(1)和钨钢电极(2)构成;钨钢电极(2)为一中部带通孔的平板状电极,钨钢电极(2)与锥台状中空反应区上底面四周壁面密闭连接,钨钢电极(2)中部通孔位于锥台状中空反应区上底面上方,钨针电极(1)垂直于钨钢电极(2)表面置于钨钢电极(2)上方;钨针电极(1)的针尖在钨钢电极(2)的中部通孔几何中心的正上方;于钨钢电极(2)下方反应区内设有一锥台状电极,锥台状电极从上底面向下底面开设有锥台状通孔,锥台状电极与钨钢电极(2)相贴接;锥台状电极锥台状通孔上底面与钨钢电极(2)中部通孔相连通;
锥台状中空反应区包括从上至下依次设置有3个以上的环状绝缘环和2个以上的环状电极环,环状电极环与环状电极环交替设置,且从上至下环状电极环与环状电极环中部的通孔逐渐增大;
筒状中空迁移区(6)包括从上至下依次设置有3个以上的环状绝缘环和2个以上的环状电极环,环状电极环与环状电极环交替设置;
于靠近法拉第盘(9)的迁移区(10)侧壁上和靠近锥台状电极的反应区侧壁上分别设有干净空气(15)进口。


2.按照权利要求1所述的离子迁移谱仪,其特征在于:
环状电极环和环状绝缘环均为圆环状;锥台状电极为圆锥台状,中部通孔为圆锥台状;钨钢电极中部通孔为圆孔。


3.按照权利要求1所述的离子迁移谱仪,其特征在于:
干净空气(15)经第一质量流量计(13)与靠近法拉第盘(9)的迁移区(10)侧壁上的干净空气(15)进口相连;
干净空气(15)经第二质量流量计(16)和Dopant瓶(12)后与靠近锥台状电极的反应区侧壁上的干净空气(15)进口相连。


4.按照权利要求1所述的离子迁移谱仪,其特征在于:
法拉第盘(9)经信号放大器(17)与(18)计算机相连;可控制离子门(3)中间的一片栅网,实现离子周期性的通过离子门(3)进入迁移区(6)进行分离,穿过栅网(8)到达法拉第盘(9)产生电信号,并由信号放大器(17)放大采集后由计算机(18)显示并输出处理。


5.按照权利要求1所述的离子迁移谱仪,其特征在于:于筒状中空迁移区(6)的外壁面上设有保温层(7);保温层(7)是由绝缘耐高温保温材料、加热片和温控器组成,可将离子迁移管(10)的温度保持在40-200℃之间的某一温度上,控温偏差<0.5℃。


6.根据权利要求1所述的一种离子迁移谱仪,其特征在于:离子迁移管(...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄卫李海洋王卫国仓怀文陈创李东明
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

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