复合离子源小型便携飞行时间质谱系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种复合离子源小型便携飞行时间质谱系统，一种复合离子源小型便携飞行时间质谱系统，包括复合离子源、推斥极、离子加速区、离子无场飞行区、反射区和低真空检测器，离子无场飞行区的顶部左侧设置有离子加速区，离子加速区的上方设置有推斥极，离子加速区的左侧顶部设置有复合离子源，离子无场飞行区的顶部右侧设置有低真空检测器，离子无场飞行区的底部设置有反射区，紫外灯离子源的下方设置有电离室，电离室的右侧设置有聚焦电极，本实用新型专利技术结构设计合理，体积小，方便便携，且采用低气压下稳定工作的低真空检测器，使得飞行时间质谱仪在较差真空下依然保持稳定工作，同时使质谱具备软电离和硬电离功能。

【技术实现步骤摘要】
复合离子源小型便携飞行时间质谱系统
本技术涉及应急检测
，具体涉及一种复合离子源小型便携飞行时间质谱系统。
技术介绍
质谱技术因其高灵敏度、高准确度等特点，被广泛应用于化学分析，飞行时间质谱仪是最常用的质谱质量分析器之一，它根据在相同电场下，不同离子飞行时间的大小来判别检测物质的质荷比，从而推导出检测物质的相对分子质量，小型化的便携式质谱仪器，以实时在线检测、准确分析的特性满足快速测量样品的要求，主要应用于应急检测、过程控制等领域，近些年来，小型化质谱仪在环境检测、食品安全检疫、产品源头质量监控、突发事件应急等领域的应用越来越广泛。目前常用的飞行时间质谱仪大部分为台式结构，体积很大，且需要工作在高真空下，高真空的维持需要昂贵的真空设备，同时离子源单一，不具备软电离和硬电离功能，为此，我们提出一种复合离子源小型便携飞行时间质谱系统。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种复合离子源小型便携飞行时间质谱系统，体积小，方便便携，且采用低气压下稳定工作的低真空检测器，使得飞行时间质谱仪在较差真空下依然保持稳定工作，同时使质谱具备软电离和硬电离功能。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本技术是通过以下技术方案实现：一种复合离子源小型便携飞行时间质谱系统，包括复合离子源、推斥极、离子加速区、离子无场飞行区、反射区和低真空检测器，所述离子无场飞行区的顶部左侧设置有离子加速区，所述离子加速区的上方设置有推斥极，所述离子加速区的左侧顶部设置有复合离子源，所述离子无场飞行区的顶部右侧设置有低真空检测器，所述离子无场飞行区的底部设置有反射区；所述复合离子源是由紫外灯离子源和EI离子源组成，且紫外灯离子源位于EI离子源的左侧上方，所述紫外灯离子源的下方设置有电离室，且电离室位于EI离子源的左侧；所述电离室的右侧设置有聚焦电极，所述聚焦电极的右侧设置有引出电极，所述引出电极的右侧壁开设有离子出入孔；所述离子无场飞行区包括中空方形电极，所述中空方形电极的顶部开设有第一离子入射口和第二离子入射口，且第一离子入射口位于第二离子入射口的左侧，所述中空方形电极的底部开设有第三离子入射口，且第三离子入射口、第二离子入射口和第一离子入射口均与中空方形电极的内腔相通；所述反射区包括反射电极，所述反射电极的顶部自上而下等间距设置有第一叠加电极，所述第一叠加电极上开设有方形孔；所述低真空检测器包括低真空微通道板，所述低真空微通道板的顶部设置有信号极。优选地，上述用于复合离子源小型便携飞行时间质谱系统中，所述紫外灯离子源采用V-UV波段的100-200nm波，所述紫外灯离子源选用氙灯(9.6eV)、氪灯(10.6eV)或氩灯(11.7eV)，方便用于检测样品的软电离。优选地，上述用于复合离子源小型便携飞行时间质谱系统中，所述EI离子源为电子轰击离子源，通过采用高速高能量的电子束冲击样品，从而产生电子和分子离子，分子离子继续受到电子轰击而引起化学键重拍，继而产生多种碎片离子，得到检测样品的多重信息。优选地，上述用于复合离子源小型便携飞行时间质谱系统中，所述推斥极采用304型号的不锈钢导电材料制作而成，便于在其上面施加一定的脉冲电压，将离子束推入离子加速区。优选地，上述用于复合离子源小型便携飞行时间质谱系统中，所述离子加速区是由自上而下等间距排布的第二叠加电极组合而成，所述第二叠加电极上开设有加速方孔，所述加速方孔的尺寸为40*30mm，用于离子束通过。优选地，上述用于复合离子源小型便携飞行时间质谱系统中，所述离子无场飞行区的长度为105mm，所述离子加速区和反射区的尺寸与离子无场飞行区的尺寸均呈正比，通过减小离子无场飞行区的体积，离子加速区和反射区尺寸也大大减小，从而使得飞行时间质量分析器尺寸控制在长宽高155*115*175mm内，从而使飞行时间质谱仪在硬件尺寸上实现了小型化、便携化。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：本技术结构设计合理，第一：通过紫外灯离子源采用V-UV波段的100-200nm波，方便用于检测样品的软电离；第二：通过复合离子源、推斥极、离子加速区、离子无场飞行区、反射区和低真空检测器的配合，方便用于检测样品的硬电离，从而便于进行分析检测，同时采用低气压下稳定工作的低真空检测器，使得飞行时间质谱仪在较差真空下依然保持稳定工作。第三：通过离子无场飞行区设计长度尺寸为105mm，离子加速区和反射区尺寸与离子无场飞行区尺寸存在着一定的正比例关系，通过减小离子无场飞行区的体积，离子加速区和反射区尺寸也大大减小，从而使得飞行时间质量分析器尺寸控制在长宽高155*115*175mm内，从而使飞行时间质谱仪在硬件尺寸上实现了小型化、便携化。当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的使用状态结构示意图；图2为本技术的复合离子源的结构示意图一；图3为本技术的复合离子源的结构示意图二；图4为本技术的推斥极的结构示意图；图5为本技术的加速方孔的结构示意图；图6为本技术的离子无场飞行区的结构示意图；图7为本技术的图6的俯视图；图8为本技术的反射区的结构示意图；图9为本技术的低真空检测器的结构示意图；图10为本技术的低真空微通道板的结构示意图；附图中，各标号所代表的部件列表如下：1-复合离子源，2-推斥极，3-离子加速区，4-离子无场飞行区，401-中空方形电极，402-第一离子入射口，403-第二离子入射口，404-第三离子入射口，5-反射区，501-方形孔，502-第一叠加电极，503-反射电极，6-低真空检测器，601-信号极，602-低真空微通道板，7-电离室，8-紫外灯离子源，9-EI离子源，10-聚焦电极，11-引出电极，12-离子出入孔，13-加速方孔。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-10所示，一种复合离子源小型便携飞行时间质谱系统，包括复合离子源1、推斥极2、离子加速区3、离子无场飞行区4、反射区5和低真空检测器6，离子无场飞行区4的顶部左侧设置有离子加速区3，离子加速区3是由自上而下等间距排布的第二叠加电极组合而成，第二叠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合离子源小型便携飞行时间质谱系统，包括复合离子源(1)、推斥极(2)、离子加速区(3)、离子无场飞行区(4)、反射区(5)和低真空检测器(6)，其特征在于：所述离子无场飞行区(4)的顶部左侧设置有离子加速区(3)，所述离子加速区(3)的上方设置有推斥极(2)，所述离子加速区(3)的左侧顶部设置有复合离子源(1)，所述离子无场飞行区(4)的顶部右侧设置有低真空检测器(6)，所述离子无场飞行区(4)的底部设置有反射区(5)；/n所述复合离子源(1)是由紫外灯离子源(8)和EI离子源(9)组成，且紫外灯离子源(8)位于EI离子源(9)的左侧上方，所述紫外灯离子源(8)的下方设置有电离室(7)，且电离室(7)位于EI离子源(9)的左侧；/n所述电离室(7)的右侧设置有聚焦电极(10)，所述聚焦电极(10)的右侧设置有引出电极(11)，所述引出电极(11)的右侧壁开设有离子出入孔(12)；/n所述离子无场飞行区(4)包括中空方形电极(401)，所述中空方形电极(401)的顶部开设有第一离子入射口(402)和第二离子入射口(403)，且第一离子入射口(402)位于第二离子入射口(403)的左侧，所述中空方形电极(401)的底部开设有第三离子入射口(404)，且第三离子入射口(404)、第二离子入射口(403)和第一离子入射口(402)均与中空方形电极(401)的内腔相通；/n所述反射区(5)包括反射电极(503)，所述反射电极(503)的顶部自上而下等间距设置有第一叠加电极(502)，所述第一叠加电极(502)上开设有方形孔(501)；/n所述低真空检测器(6)包括低真空微通道板(602)，所述低真空微通道板(602)的顶部设置有信号极(601)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种复合离子源小型便携飞行时间质谱系统，包括复合离子源(1)、推斥极(2)、离子加速区(3)、离子无场飞行区(4)、反射区(5)和低真空检测器(6)，其特征在于：所述离子无场飞行区(4)的顶部左侧设置有离子加速区(3)，所述离子加速区(3)的上方设置有推斥极(2)，所述离子加速区(3)的左侧顶部设置有复合离子源(1)，所述离子无场飞行区(4)的顶部右侧设置有低真空检测器(6)，所述离子无场飞行区(4)的底部设置有反射区(5)；
所述复合离子源(1)是由紫外灯离子源(8)和EI离子源(9)组成，且紫外灯离子源(8)位于EI离子源(9)的左侧上方，所述紫外灯离子源(8)的下方设置有电离室(7)，且电离室(7)位于EI离子源(9)的左侧；
所述电离室(7)的右侧设置有聚焦电极(10)，所述聚焦电极(10)的右侧设置有引出电极(11)，所述引出电极(11)的右侧壁开设有离子出入孔(12)；
所述离子无场飞行区(4)包括中空方形电极(401)，所述中空方形电极(401)的顶部开设有第一离子入射口(402)和第二离子入射口(403)，且第一离子入射口(402)位于第二离子入射口(403)的左侧，所述中空方形电极(401)的底部开设有第三离子入射口(404)，且第三离子入射口(404)、第二离子入射口(403)和第一离子入射口(402)均与中空方形电极(401)的内腔相通；
所述反射区(5)包括反射电极(503)，所述反射...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵高升，施月娥，
申请(专利权)人：杭州蔚领知谱检测技术有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33