一种用于质谱的新型离子阱及质谱仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于质谱的新型离子阱及质谱仪，所述新型离子阱为质谱仪的核心部件，用于电离、捕获、存储、碎裂和分离离子，本实用新型专利技术在离子阱本体的入口处设置有两个或多个电气不相连的半电极，半电极之间设有供气体分子通过的开口，半电极还连接有可改变电压的电压调节装置，电压调节装置能调节半电极上的电压以形成电场电离通过开口处的气体分子，通过电压调节装置改变半电极上的电压可以切换新型离子阱工作于电离模式或质量分析模式。与现有技术相比，本实用新型专利技术将离子阱和电离源结合成一体式离子阱，简化了质谱仪的内部结构，便于一体化设计、一体化加工、以及安装和维护，降低了质谱仪本身重量，对微小仪器的设计方向增加了可能性。方向增加了可能性。方向增加了可能性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于质谱的新型离子阱及质谱仪


[0001]本技术涉及离子阱质谱分析
，特别是一种用于质谱的新型离子阱及质谱仪。

技术介绍

[0002]质谱仪是最为精密的现代分析仪器之一，代表着分析仪器未来发展的方向。在目前的质谱领域，离子阱和电离源均是设计为两个结构各自独立作用的，从而导致在质谱仪的安装、维修、以及生产成本和便携减重等方面有了相当大的局限性。
[0003]因此，设计一种用于质谱的新型离子阱及质谱仪，将离子阱和电离源一体成型设计，简化结构，提高集成度，具有重要的实用价值和意义。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中，离子阱和电离源分别设计，导致质谱仪的安装、维修、以及生产成本和便携减重等方面存在局限性的问题，本技术提出了一种用于质谱的新型离子阱及质谱仪。
[0005]本技术的技术方案为，提出了一种用于质谱的新型离子阱，包括离子阱本体、多个设于所述离子阱本体的入口处以用于形成前离子门的半电极，且至少具有一对所述半电极之间互不电连接，在所述半电极上连接有可改变电压的电压调节装置，在互不电连接的一对半电极之间设有可供气体分子通过的开口，所述新型离子阱通过改变所述半电极上的电压以切换所述新型离子阱工作于电离模式或质量分析模式。
[0006]进一步，所述半电极包括互不电连接的第一半电极和第二半电极，且所述第一半电极与所述第二半电极分别连接有一电压调节装置，所述开口设于所述第一半电极与所述第二半电极之间，所述新型离子阱通过调节所述第一半电极与所述第二半电极的电压差以切换所述新型离子阱工作于电离模式或质量分析模式。
[0007]进一步，当所述第一半电极与所述第二半电极之间的电压差大于第一阈值电压时，所述新型离子阱工作于电离模式，所述第一半电极与所述第二半电极之间生成放电电压，并将通过所述开口处的气体分子电离。
[0008]进一步，当所述第一半电极与所述第二半电极之间的电压差小于第二阈值电压时，所述新型离子阱工作于质量分析模式，且所述第一半电极和所述第二半电极束缚位于所述开口处的样品离子。
[0009]进一步，还包括设于所述离子阱本体出口处的后离子门，所述后离子门用于与所述半电极一同封闭所述离子阱本体。
[0010]本技术还提出了一种质谱仪，所述质谱仪具有上述新型离子阱。
[0011]进一步，所述质谱仪包括设于所述离子阱本体入口处的脉冲阀，所述脉冲阀的入口用于气体分子导入，出口朝向所述第一半电极与所述第二半电极之间的开口设置。
[0012]进一步，所述质谱仪包括与所述离子阱本体配套使用的检测器，所述检测器的另
一端连接到终端设备，以用于质谱分析并生成质量谱图。
[0013]进一步，还包括设于所述离子阱本体侧面的倍增器，所述倍增器与所述检测器连接，用于加强传输给所述检测器的检测信号。
[0014]进一步，还包括用于容纳所述离子阱本体的真空腔，在所述真空腔尾部还设有一用于维持所述真空腔真空状态的分子泵。
[0015]与现有技术相比，本技术至少具有如下有益效果：
[0016]本技术将离子阱和电离源结合成一种新型的一体式离子阱，简化了离子阱的结构，降低了质谱仪的本身重量，对微小型仪器设计方向增加了可能。此外，采用该一体式离子阱，可以减少装配后的矫正环节，降低了成本，提高了生产效率，保证了质谱仪量产的一致性，便于批量生产。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本技术新型离子阱的结构示意图；
[0019]图2为本技术的工作流程图；
[0020]图3为本技术新型离子阱的结构示意图；
[0021]图4为本技术质谱仪的整体结构示意图；
[0022]图5为本技术工作于电离模式的示例原理图；
[0023]图6为本技术工作于质量分析模式的示例原理图；
[0024]图7为样品苯的测试谱图；
[0025]其中，1为第一半电极、2为第二半电极、3为离子阱本体、4为后离子门、5为检测器、6为倍增器、7为终端设备、8为电磁阀、9为分子泵、10为真空腔、11为电极。
具体实施方式
[0026]为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0027]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0028]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0029]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安
装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0030]在目前的质谱领域，离子阱和电离源均是设计为两个结构各自独立作用的，从而导致在质谱仪的安装、维修、以及生产成本和便携减重等方面有了相当大的局限性。本技术的思路在于，将离子阱和电离源结合成一体式离子阱，简化离子阱的结构，降低质谱仪的本身重量。
[0031]请参见图1及图3，本技术提出的新型离子阱，包括离子阱本体3、设于离子阱本体3入口处的第一半电极1和第二半电极2，其第一半电极1和第二半电极2一同组成离子阱本体3的前离子门，用于在对离子分析时封闭离子阱本体3以束缚离子，在第一半电极1与第二半电极2之间设有一可容纳气体分子通过的开口，同时，第一半电极1与第二半电极2还分别连接有一用于改变电压大小的电压调节装置，通过电压调节装置的作用，可以分别调节第一半电极1和第二半电极2上的电压，通过调节第一半电极1和第二半电极2之间的电压差，能够使第一半电极1和第二半电极2对开口处的气体分子起到电离作用或样品离子的束缚作用，从而使本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于质谱的新型离子阱，其特征在于，包括离子阱本体、多个设于所述离子阱本体的入口处以用于形成前离子门的半电极，且至少具有一对所述半电极之间互不电连接，在所述半电极上连接有可改变电压的电压调节装置，在互不电连接的一对半电极之间设有可供气体分子通过的开口，所述新型离子阱通过改变所述半电极上的电压以切换所述新型离子阱工作于电离模式或质量分析模式。2.根据权利要求1所述的新型离子阱，其特征在于，所述半电极包括互不电连接的第一半电极和第二半电极，且所述第一半电极与所述第二半电极分别连接有一电压调节装置，所述开口设于所述第一半电极与所述第二半电极之间，所述新型离子阱通过调节所述第一半电极与所述第二半电极的电压差以切换所述新型离子阱工作于电离模式或质量分析模式。3.根据权利要求2所述的新型离子阱，其特征在于，当所述第一半电极与所述第二半电极之间的电压差大于第一阈值电压时，所述新型离子阱工作于电离模式，所述第一半电极与所述第二半电极之间生成放电电压，并将通过所述开口处的气体分子电离。4.根据权利要求3所述的新型离子阱，其特征在于，当所述第一半电极与所述第二半电极之间的电压差小于...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁信琼，李子威，张家雷，
申请(专利权)人：深圳至秦仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：