一种在线测量超细颗粒物化学成分的气溶胶质谱仪制造技术

本发明专利技术公开了一种在线测量超细颗粒物化学成分的气溶胶质谱仪，包括带电器、粒径分析器、水基生长管、浓缩器、空气动力学透镜、热解析气化器、电离源、离子导入器和质量分析器等部分。带电器使超细颗粒物带上电荷，粒径分析器选择出特定粒径的颗粒物，水基生长管实现超细颗粒物粒径的快速增长，浓缩器对增长后的颗粒物进行浓缩。颗粒物由空气动力学透镜传输到质谱仪中，吸收热解析气化器的热量后形成气态分子，并由电离源离子化，经过离子导入器传输到质量分析器中，获得超细颗粒物的化学组分信息。

【技术实现步骤摘要】
一种在线测量超细颗粒物化学成分的气溶胶质谱仪
本专利技术涉及质谱
，具体涉及一种在线测量超细颗粒物化学成分的气溶胶质谱仪装置。
技术介绍
气溶胶质谱仪是一种测量颗粒物化学成分信息的仪器，被广泛地应用于空气质量检测和环境科学研究等领域，其核心部件由气溶胶进样接口、电离源和质量分析器等组成。气溶胶质谱仪常采用空气动力学透镜进样接口，将颗粒物传入到质谱仪中进行化学成分检测。然而，受布朗运动的影响，即气体分子与颗粒物间不断发生碰撞，小粒径的颗粒物容易偏离轨迹做无规则运动，进而使空气动力学透镜进样接口难以用于传输和聚焦超细颗粒物。此外，由于超细颗粒物的粒径小(粒径小于100nm)、质量浓度低，对质谱仪的检测灵敏度要求高。因此，在线检测超细颗粒物的化学成分具有技术挑战。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种在线测量超细颗粒物化学成分的气溶胶质谱仪。利用超细颗粒物在水基生长管中的冷凝生长过程，使其粒径迅速增大到微米量级，进而可以避免布朗运动对超细颗粒物的传输和聚焦影响，实现超细颗粒物的质谱仪进样和高效率传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在线测量超细颗粒物化学成分的气溶胶质谱仪，其特征是，所述的气溶胶质谱仪包括带电器(1)、粒径分析器(2)、水基生长管(3)、浓缩器(4)、空气动力学透镜(5)、热解析气化器(6)、电离源(7)、离子导入器(8)、质量分析器(9)，并依次序连接；即带电器(1)的出口与粒径分析器(2)连接，粒径分析器(2)后面连接水基生长管(3)，水基生长管(3)后面连接浓缩器(4)，浓缩器(4)的出口与空气动力学透镜(5)连接，后面依次连接有热解析气化器(6)、电离源(7)、离子导入器(8)和质量分析器(9)。/n

【技术特征摘要】
1.一种在线测量超细颗粒物化学成分的气溶胶质谱仪，其特征是，所述的气溶胶质谱仪包括带电器(1)、粒径分析器(2)、水基生长管(3)、浓缩器(4)、空气动力学透镜(5)、热解析气化器(6)、电离源(7)、离子导入器(8)、质量分析器(9)，并依次序连接；即带电器(1)的出口与粒径分析器(2)连接，粒径分析器(2)后面连接水基生长管(3)，水基生长管(3)后面连接浓缩器(4)，浓缩器(4)的出口与空气动力学透镜(5)连接，后面依次连接有热解析气化器(6)、电离源(7)、离子导入器(8)和质量分析器(9)。


2.根据权利要求1所述的一种在线测量超细颗粒物化学成分的气溶胶质谱仪，其特征是：颗粒物通过带电器(1)带上电荷，然后传入到粒径分析器(2)中进行粒径选择；所述带电器(1)选用软X-射线、α放射源和电场放电方式之一使颗粒物进行带电。


3.根据权利要求1所述的一种在线测量超细颗粒物化学成分的气溶胶质谱仪，其特征是：通过改变粒径分析器(2)的电压，能够选出对应粒径的单分散颗粒物；所述粒径分析器(2)有两种工作模式，即通过扫描电压来依次分粒径选择超细颗粒物，或者固定电压使某一预定粒径的颗粒物通过。


4.根据权利要求1所述的一种在线测量超细颗粒物化学成分的气溶胶质谱仪，其特征是：所述水基生长管(3)由冷-热-冷三段不同温度分布的管道组成，内部的水汽呈过饱和状态；当颗粒物通过水基生长管(3)时，水汽在颗粒物表面凝结生长，颗粒物的粒径增大到微米量级。


5.根据权利要求1所述的一种在线测量超细颗粒物化...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐小锋，温作赢，顾学军，张为俊，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽;34