离子化装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种离子化装置，包括电离室电极及离子推斥电极与离子聚焦电极；电离室电极为环形电极，定义内环区域为电离室；离子推斥电极为平板电极，且开设有与电离室连通的安装孔，安装孔内设有毛细管；毛细管用于将样品分子引入到电离室中；电离室电极的外侧设有多个光源，且在电极环与每个光源相对应的位置均开设有光子引入窗口；离子聚焦电极为与电离室电极同轴设置的环形电极，离子聚焦电极远离电离室电极的一侧设有隔离电极；隔离电极靠近离子聚焦电极的一侧开设有微孔。本发明专利技术通过在电离室电极的外侧设有多个光源，从而可通过控制光源开启的数量来提升进入电离室的总光通量，有效地提升离子源的电离效率。效地提升离子源的电离效率。效地提升离子源的电离效率。

【技术实现步骤摘要】
离子化装置


[0001]本专利技术涉及离子装置
，尤其涉及一种离子化装置。

技术介绍

[0002]光电离(PI)的原理是使分子吸收一定能量的光子，当光子的能量大于分子的离子化能量，即可使分子发生离子化。当分子只吸收一个光子即可发生离子化时，这种离子化装置称为单光子电离源(SPI)。单光子电离源是一种常用于气态分子电离的离子源，具有对真空条件要求低，产生的碎片离子少或基本没有碎片离子等优点。影响单光子电离源电离能力和效率的主要因素包括分子的电离能、电离源发射光子能量、电离源光通量等。其中，分子的电离能是物质本身的特性，商用的单光子电离源的光子能量一般为8.6eV、10.6eV、10.8eV、11.8eV等，很难进行调整，且这两个因素主要影响了电离源的可电离物质范围，并不直接影响离子化效率。
[0003]因此，单光子电离源电离源的光通量决定了离子源的离子化效率。而传统的单光子离子源设计结构中，不论是轴向结构还是径向结构，都只允许装有一个光源，导致在电离区域的光通量是有限的，进而使得离子源的电离效率较低。
[0004]鉴于此，实有必要提供一种离子化装置以克服上述缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种离子化装置，旨在解决传统的单光子离子源设计结构光通量较低的问题，提高整个单光子电离源装置的总光通量，有效地提升离子源的电离效率。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供一种离子化装置，包括电离室电极及分别设于所述电离室电极两侧的离子推斥电极与离子聚焦电极；所述电离室电极为环形电极，定义内环区域为电离室；所述离子推斥电极为平板电极，且开设有与所述电离室连通的安装孔，所述安装孔内设有毛细管；所述毛细管用于将样品分子引入到所述电离室中；所述电离室电极的外侧设有多个光源，且在电极环与每个所述光源相对应的位置均开设有光子引入窗口；所述离子聚焦电极为与所述电离室电极同轴设置的环形电极，所述离子聚焦电极远离所述电离室电极的一侧设有隔离电极；所述隔离电极靠近所述离子聚焦电极的一侧开设有微孔；所述样品分子进入到所述电离室后吸收所述光源自所述光子引入窗口射入的光子被离子化，然后分别在所述离子推斥电极、所述电离室电极、所述离子聚焦电极、所述隔离电极的加载电场的作用下从所述微孔牵引出所述电离室。
[0007]在一个优选实施方式中，所述电离室电极的电极环还开设有多个与所述光子引入窗口一一对应的光电子引入窗口；所述光电子引入窗口的中轴线与对应的所述光子引入窗口的中轴线位于同一条直线上，且与所述电离室的内圆的预设直径平行；每个所述光电子引入窗口均与所述电离室连通，且在远离所述电离室的一侧设有光电子发生电极。
[0008]在一个优选实施方式中，所述光电子发生电极的电压可在预设范围内进行调节，从而控制光电子的势能。
[0009]在一个优选实施方式中，所述光子引入窗口为直径1mm～8mm的通孔，所述光电子引入窗口为直径1mm～8mm的通孔或栅网。
[0010]在一个优选实施方式中，所述离子推斥电极呈直径不小于所述电离室电极的内径的圆形，且与所述电离室的中轴线垂直设置；所述安装孔开设于所述离子推斥电极的圆心处。
[0011]在一个优选实施方式中，所述电离室电极的内径为2mm～20mm，厚度为 3mm～20mm。
[0012]在一个优选实施方式中，所述离子聚焦电极的数量为至少一个；每个所述离子聚焦电极的内径为2mm～20mm，厚度为3mm～20mm；当所述离子聚焦电极的数量为多个时，多个所述离子聚焦电极平行设置。
[0013]在一个优选实施方式中，所述微孔的孔径沿自靠近所述离子聚焦电极向远离所述离子聚焦电极的方向不断增大形成锥形孔，所述锥形孔的中轴线与所述传输电极组的中轴线平行设置。
[0014]在一个优选实施方式中，所述隔离电极远离所述离子聚焦电极的一端设有与所述微孔同轴设置的传输电极组；所述传输电极组包括0
‑
8个传输电极，所述传输电极为厚度0.5mm～4mm，内径为3mm～8mm的圆环电极；所述传输电极组用于将通过所述微孔后的离子在传输到预设区域。
[0015]在一个优选实施方式中，所述光源为半导体发光二极管、激光器、气体真空紫外灯中的一种或多种。
[0016]本专利技术提供的离子化装置，通过在电离室电极的外侧设有多个光源，从而可通过控制光源开启的数量来提升进入电离室的总光通量，进而来控制电离效率，工作时可选择开启一个或多个光源，实现不同的检测需要；与传统的单光子电路源相比，本专利技术的离子化装置引入多个可控光源，使离子化效率得到成倍地提升，可以有效地提升离子源的电离效率。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0018]图1为本专利技术提供的离子化装置在yz平面的正视结构示意图；
[0019]图2为图1所示离子化装置在xy平面的正视结构示意图；
[0020]图3为本专利技术提供的离子化装置在一个实施例中光源数量为三个时在xy平面的正视结构示意图；
[0021]图4为本专利技术提供的离子化装置在另一实施例中光源数量为四个时在xy平面的正视结构示意图。
[0022]图中标号：100、离子化装置；10、电离室电极；11、电离室；12、光子引入窗口；13、光电子引入窗口；20、离子推斥电极；21、安装孔；30、离子聚焦电极；40、毛细管；50、光源；60、隔离电极；61、微孔；70、传输电极组； 80、光电子发生电极。
【具体实施方式】
[0023]为了使本专利技术的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本专利技术，并不是为了限定本专利技术。
[0024]还应当理解，在此本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0025]还应当进一步理解，在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/ 或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0026]在本专利技术的实施例中，提供一种离子化装置100，用于将气体分子离子化，从而提供电离源，并提升离子源的电离效率。
[0027]如图1与图2所示，离子化装置100包括电离室电极10及分别设于电离室电极10两侧的离子推斥电极20与离子聚焦电极30。
[0028]电离室电极10为环形电极，定义内环区域为电离室11。因此，电离室电极10 的加载电场可将电离室本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子化装置，其特征在于，包括电离室电极及分别设于所述电离室电极两侧的离子推斥电极与离子聚焦电极；所述电离室电极为环形电极，定义内环区域为电离室；所述离子推斥电极为平板电极，且开设有与所述电离室连通的安装孔，所述安装孔内设有毛细管；所述毛细管用于将样品分子引入到所述电离室中；所述电离室电极的外侧设有多个光源，且在电极环与每个所述光源相对应的位置均开设有光子引入窗口；所述离子聚焦电极为与所述电离室电极同轴设置的环形电极，所述离子聚焦电极远离所述电离室电极的一侧设有隔离电极；所述隔离电极靠近所述离子聚焦电极的一侧开设有微孔；所述样品分子进入到所述电离室后吸收所述光源自所述光子引入窗口射入的光子被离子化，然后分别在所述离子推斥电极、所述电离室电极、所述离子聚焦电极、所述隔离电极的加载电场的作用下从所述微孔牵引出所述电离室。2.如权利要求1所述的离子化装置，其特征在于，所述电离室电极的电极环还开设有多个与所述光子引入窗口一一对应的光电子引入窗口；所述光电子引入窗口的中轴线与对应的所述光子引入窗口的中轴线位于同一条直线上，且与所述电离室的内圆的预设直径平行；每个所述光电子引入窗口均与所述电离室连通，且在远离所述电离室的一侧设有光电子发生电极。3.如权利要求2所述的离子化装置，其特征在于，所述光电子发生电极的电压可在预设范围内进行调节，从而控制光电子的势能。4.如权利要求2所述的离子化装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟章，李庆运，李文峰，王磊，王东鉴，
申请(专利权)人：深圳市步锐生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：