环形电离源制造技术

描述了用于离子迁移率光谱仪的环形电离源。所述电离源可用于电离来自目标样品的分子，以基于离子识别所述分子。在一项实施方案中，电离源包括在电接触件之间呈环形的电线。所述电线用于形成响应在所述电线与电离室壁之间施加的电压的电晕。所述电晕可在所述电线与所述壁之间施加足够电压时形成。在所述电线与形成其中包含所述电线的电离室的壁之间的电势差可用于吸引离子离开所述电线。在实施方案中，可加热所述电线以减小用于冲击所述电晕的电压。随后，所述离子可电离来自目标样品的分子。所述环形电晕源也可用于质谱仪（MS）中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】环形电离源相关申请案本专利技术主张2011年6月16日提交的美国临时申请序列号61/497,681的效益，其以全文引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及环形电离源，其可用于（例如）离子迁移率光谱仪或质谱仪中。在某些实施方案中，环形电离源是用于电离来自目标样品的分子以基于离子识别分子。在特定实施方案中，电离源包括电线，其在电接触件之间呈环形，用于形成响应在电线与电离室的壁之间施加的电压的电晕。
技术介绍
离子迁移率光谱仪（IMS）使用电离源以电离来自目标样品的分子以识别所述分子。一旦分子被电离，IMS测量离子到达检测器所花的时间。这种类型的IMS被称为飞行时间IMS。IMS可使用离子的飞行时间以识别分子，因为不同离子基于离子的离子迁移率具有不同飞行时间。IMS可包括放射性源或电源以电离分子。例如，IMS可包括放射性镍63（63Ni）源以电离分子。利用电源的IMS通过使电流放电以电离分子。虽然可使用不同的电压，但是电源的电压通常足够高以造成分子具有单一的正电荷或负电荷，尽管碎裂和不同的质荷比是可能的。
技术实现思路
本专利技术描述可用于（例如）离子迁移率光谱仪或其它装置的环形电离源。电离源可用于电离来自目标样品的分子，以基于离子识别所述分子。在实施方案中，电离源包括电线，其在电接触件之间呈环形。电线用于形成响应在电线与电离室的壁之间施加电压的电晕。电晕可在电线与壁之间施加足够电压时形成。在电线与形成其中包含电线的电离室的壁之间的电势差可用于吸引离子离开电线。在实施方案中，可加热电线以降低用于冲击电晕的电压。随后，离子可电离来自目标样品的分子。在一些实施方案中，本专利技术提供光谱仪，其包括：a）壁，其能够导电，形成电离室；和b）电离源，其为环形，被布置在电离室中，电离室被构造成在电连接件之间传导电流并展示在电离源和壁之间的电势差以形成电晕。在某些实施方案中，光谱仪包括离子迁移率光谱仪，其被构造成实质上在环境压力下操作。在其它实施方案中，电离源包括环形电线，其被构造成冲击实质上邻近环形电线的中点的电晕。在特定实施方案中，电离源被构造成在约1000摄氏度（例如，950℃…1000℃…1100℃）下冲击电晕。在其它实施方案中，电离源包括由以下的至少一种形成的电线：铂；铑；镍铬合金；铱；钨；钽；铂-铑合金；铂-铑-铱合金；铂-铱合金或铁-铬-铝合金。在其它实施方案中，电线被构造成从一个电连接件传递电到另一个电连接件。在一些实施方案中，电离源被构造成在近似电离源的橙色热温度下冲击电晕。在其它实施方案中，电流包括交流电或直流电。在某些实施方案中，电线是成形为线圈。本专利技术提供离子迁移率光谱仪，其包括：电离源，其包括：环形电线，所述环形电线导电且在与包含电离源的电离室的壁电绝缘的两个电连接件之间延伸，其中电离源和壁被构造成充电到不同电势，因此吸引邻近环形电线所形成的离子朝向壁。在某些实施方案中，电离源被构造成通过环形电线传递交流电。在一些实施方案中，环形电线的直径在20微米与80微米之间（20μm至80μm）（例如，20…30…45…55…70…和80）。在一些实施方案中，环形电线沿电线的长度盘绕成线圈或圆形。在其它实施方案中，电离室实质上在环境压力下。在某些实施方案中，环形电线是由以下的至少一种所形成：铂；铑；镍铬合金；铱；钨；钽；铂-铑合金；铂-铑-铱合金；铂-铱合金或铁-铬-铝合金。在特定实施方案中，电离源被构造成大体上绕环形电线的中点沿环形电线的长度形成电晕。本专利技术提供离子迁移率光谱仪，其包括：壁，其由导电材料形成，其界定电离室；和电线，其在与壁电绝缘的电接触件之间呈环形，电线被构造成沿电线的长度形成电晕以电离来自目标样品的分子，其中壁被构造成带有吸引离子从电晕朝向分子的电荷。在一些实施方案中，电线被构造成沿电线的中点比在邻近电接触件的电线的末端更热。在其它实施方案中，电线的直径在20微米与80微米之间（20μm至80μm）且电线的长度在1毫米至100毫米之间（1mm至100mm）长。在其它实施方案中，离子迁移率光谱仪被构造成对电线施加约0.7安培的电流以引起电晕。在特定实施方案中，电线被构造成在约1000摄氏度（1000℃）下形成电晕。在其它实施方案中，离子迁移率光谱仪被构造成通过电线传递交流电或直流电中的至少一种以加热电线。本专利技术提供光谱仪，其包括：电离室；和电离源，其被布置在电离室中，其中电离源为环且其中电离源可传导电流且其中可在电离源和壁之间形成电势差以形成电晕。提供本专利技术概要以呈简化形式介绍概念的选择，其将在以下具体实施方式中作进一步说明。本专利技术概要并不旨在标识所要求保护的标的的关键特征或必要特征，也不是旨在用于帮助确定所要求保护的标的的范围。附图说明参考附图描述具体实施方式。在附图中，参考标号最左边的数字标识所述参考标号首次出现的附图。在说明书和附图中的不同实例中使用相同的参考标号可以指示相似或相同的项目。图1是光谱仪的图示，所述光谱仪被构造成实施呈环形的电离源；图2是根据本专利技术的实施方案的电气系统的示意图；图3是根据本专利技术的隔离变压器的二次侧的示意图；图4是样品等离子体色谱图的图示，所述等离子体色谱图是从包括根据本专利技术的电离源的光谱仪获得；图5是描绘在实施环形电离源的示例性实施方案中的程序的流程图；图6是描绘在环形电离源的示例性实施方案中的清洁程序的流程图。具体实施方式图1是示例性光谱仪如离子迁移率光谱仪（IMS）100的图示，离子迁移率光谱仪100实施在目标样品中的分子的电喷雾电离。IMS可使用直流电（DC）和/或交流电（AC）。在实施方案中，电流可用于加热电线。IMS100可识别大量分子，如爆炸物和毒品，例如麻醉剂、有毒工业化学品等等。如图所示，IMS包括电离室102和漂移室104，其等流体连通但被闸106隔开，闸106可控制离子通过漂移室。检测器108可通过检测在分子存在下电离源放电时所形成的离子来识别分子。如图所示的IMS100包括入口结构110，其可将分子引入电离室102。入口结构110（例如）可使用流体，如空气流（气流）以吸引分子进入电离室102。可使用用于吸引样品进入电离室102的任何合适的方法。示例性方法包括但不限于风扇、加压气体系统、通过使漂移气体流过漂移室所创建的真空等。可使用各种不同的其它流体以吸引样品进入电离室。虽然可使用气流，但是IMS100实质上在环境压力下操作。IMS100可包括其它结构，如解吸塔、加热器和/或预浓缩器以助于将分子引入电离室102。例如，解吸塔可用于使分子汽化和/或造成分子进入其气相。如图所示，电离源112包括电线114，其可在邻近电线处产生电晕以电离分子。电离源可在将足够高的电压施加到电线114时产生电晕。在实施方案中，当邻近电线114存在种子离子时产生电晕。种子离子可基于热离子效应形成或来自光电离。电线114可在导电的电接触件如两个接头（分别为116、118）之间呈环形，但电线114也可呈线圈式长丝的形式。接头116、118可在电线上卷曲或电线可以其它方式机械地固定到接头。在实施方案中，接头116、118是由不锈钢或其它合适的导电材料形成。但接头可由任何导电材料形成。在图示的实施方案中，电离源112与电离室102电绝缘，所以在壁120或形成电离室102的壁与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光谱仪，其包括：a）壁，其能够导电，其形成电离室；和b）电离源，其为环形，被布置在电离室中，所述电离源被构造成在电连接件之间传导电流并展示在所述电离源与所述壁之间的电势差以形成电晕。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.16 US 61/497,6811.一种光谱仪，其包括：a)壁，其形成电离室；和b)包括电线的电离源，其为一个电连接件和另一个电连接件之间的环形，并被布置在电离室中，所述电离源被构造成在一个所述电连接件和另一个所述电连接件之间通过所述电线传导电流以加热所述电线并展示在所述电离源与所述壁之间的电势差以形成电晕。2.根据权利要求1所述的光谱仪，其中所述光谱仪包括被构造成在环境压力下操作的离子迁移率光谱仪。3.根据权利要求2所述的光谱仪，其中所述电离源包括环形电线，其被构造成冲击邻近所述环形电线的中点的电晕。4.根据权利要求2所述的光谱仪，其中所述电离源被构造成在约1000摄氏度(1000℃)下冲击电晕。5.根据权利要求2所述的光谱仪，其中所述电离源包括由以下中的至少一种所形成的电线：铂；铑；镍铬合金；铱；钨；钽；铂-铑合金；铂-铑-铱合金；铂-铱合金或铁-铬-铝合金。6.根据权利要求2所述的光谱仪，其中所述电线被构造成从一个所述电连接件传递电到另一个所述电连接件。7.根据权利要求2所述的光谱仪，其中所述电离源被构造成在近似所述电离源的橙色热温度下冲击电晕。8.根据权利要求1所述的光谱仪，其中所述电流包括交流电或直流电。9.根据权利要求1所述的光谱仪，其中所述电线是成形为线圈。10.根据前述任一项权利要求所述的光谱仪，其中所述壁能够导电。11.根据权利要求1所述的光谱仪，其中所述电线的直径在20微米与80微...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·莱文，V·谢尔盖耶夫，V·邦达伦科，B·埃塔曼初克，Q·边，H·扎列斯基，M·皮涅尔司基，S·菲尔德山，R·杰克逊，
申请(专利权)人：蒙特利尔史密斯安检仪公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA