一种用于质谱仪真空接口的离子漏斗装置制造方法及图纸

技术编号:35944565 阅读:38 留言:0更新日期:2022-12-14 10:34
本实用新型专利技术涉及一种用于质谱仪真空接口的离子漏斗装置,包括:进样毛细管、离子漏斗腔室、离子漏斗、锥形挡块、离子引导杆、真空腔室,进样毛细管安装在离子漏斗腔室上,离子漏斗置于离子漏斗腔室内,离子漏斗腔室与真空腔室连通,离子引导杆置于真空腔室内,进样毛细管与离子漏斗的离子通道入口相对,离子引导杆与离子漏斗的离子通道出口相对,锥形挡块安装在离子漏斗内,锥形挡块朝向离子漏斗的离子通道入口。本实用新型专利技术在漏斗内部固定一个锥形挡块,与传统的射流挡板相比,本实用新型专利技术在阻挡中性粒子进入质量分析器的同时,也能减少样品离子的损失,提高离子传输效率,进而提升质谱仪的灵敏度。灵敏度。灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于质谱仪真空接口的离子漏斗装置


[0001]本技术涉及质谱分析
,特别涉及一种用于质谱仪真空接口的离子漏斗装置。

技术介绍

[0002]质谱分析法是将样品分子离子化后,利用不同质荷比的离子在电磁场中运动轨迹不同,实现彼此分离并进行检测的一种分析方法,目前广泛应用于药物、临床、环境监测、地质和生物技术等诸多领域。电喷雾电离技术(ESI)近年来发展迅速,逐渐成为质谱领域的前沿方向。其在大气压环境下实现样品分子的离子化,离子经由质谱仪三级真空进入质量分析器,其中真空接口部分作为初级真空区(真空度在1

10torr),离子由大气压进入此区域后,会出现射流膨胀,与环境中的气体分子不断发生碰撞,使得大量离子进行无规则扩散运动,无法进入质量分析器,形成传输损失,降低仪器的灵敏度。
[0003]离子漏斗作为近年来发展迅速的离子导引装置,其由一系列内径逐渐减小的环形电极组成,所有极片施加直流电场,相邻极片施加等值反相射频电场,可实现在1

10torr真空度下离子高效的聚焦与传输;但同时中性粒子也会掺杂在样品离子中,导致后级真空度升高,信号的噪声也会加大。目前已有结构中,可在漏斗中间添加射流挡板,使得中性粒子被阻挡,但部分掺杂在中性粒子流中的离子也会损失掉,降低离子传输效率。

技术实现思路

[0004]为了实现根据本技术的上述目的和其他优点,本技术的目的是提供一种用于质谱仪真空接口的离子漏斗装置,包括:进样毛细管、离子漏斗腔室、离子漏斗、锥形挡块、离子引导杆、真空腔室,所述进样毛细管安装在所述离子漏斗腔室上,所述离子漏斗置于所述离子漏斗腔室内,所述离子漏斗腔室与所述真空腔室连通,所述离子引导杆置于所述真空腔室内,所述进样毛细管与所述离子漏斗的离子通道入口相对,所述离子引导杆与所述离子漏斗的离子通道出口相对,所述锥形挡块安装在所述离子漏斗内,所述锥形挡块朝向所述离子漏斗的离子通道入口。
[0005]进一步地,所述离子漏斗包括若干金属极片、若干绝缘片、绝缘隔片、底座、电路板,所述绝缘片置于相邻所述金属极片之间,所述金属极片上设有作为离子通道的孔,所述金属极片和所述绝缘片固定在所述底座上,所述绝缘隔片置于所述金属极片与所述底座之间,所述金属极片与所述电路板电连接,所述底座固定在所述离子漏斗腔室上。
[0006]进一步地,所述金属极片包括若干等径极片和若干内径等距缩小的极片,若干所述等径极片位于所述离子通道入口处,若干所述内径等距缩小的极片位于所述离子通道出口处。
[0007]进一步地,所述金属极片等间距放置。
[0008]进一步地,:所述锥形挡块安装在所述金属极片的固定架上。
[0009]进一步地,所述金属极片上设有馈电引脚,所述电路板上设有馈电孔,所述金属极
片上的馈电引脚与所述电路板上对应位置的馈电孔电连接。
[0010]进一步地,所述金属极片、所述绝缘片上设有安装孔,所述金属极片、所述绝缘片通过所述安装孔和支撑柱固定。
[0011]进一步地,相邻极片上的馈电引脚相对放置,极片上的馈电引脚与所述电路板上对应位置的馈电孔适配。
[0012]进一步地,所述电路板对相对放置的馈电引脚施加电压幅值相等、相位相反的射频电压。
[0013]进一步地,所述离子漏斗的入口极片上施加有第一直流电压,所述离子漏斗的出口极片上施加有第二直流电压,所述离子漏斗中与锥形挡块连接的金属极片上施加有第三直流电压,所述离子漏斗的中间金属极片根据所述第一直流电压和所述第二直流电压施加等差降低的直流电压,所述中间金属极片为位于所述入口极片与所述出口极片之间,并且不与锥形挡块连接的金属极片。
[0014]与现有技术相比,本技术的有益效果是:
[0015]本技术提供一种用于质谱仪真空接口的离子漏斗装置,在漏斗内部固定一个锥形挡块,与传统的射流挡板相比,本技术在阻挡中性粒子进入质量分析器的同时,也能减少样品离子的损失,提高离子传输效率,进而提升质谱仪的灵敏度。
[0016]中性粒子被锥形挡块阻挡,在离子漏斗腔室内被抽出,未进入质量分析器,不会对后级区域的真空度造成影响,降低真空系统对分子泵抽速的要求。
[0017]本技术能根据实际应用场景确定极片数量、挡板形状,可自行装配为一个组件,对质谱仪的真空接口部分进行整体替换,安装方便,易于维护,对于质谱仪来说,成本略微增长,灵敏度能够获得大幅提高。
[0018]上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
[0019]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解,构成本申请的一部分,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:
[0020]图1为实施例1的一种用于质谱仪真空接口的离子漏斗装置示意图;
[0021]图2为离子漏斗装置部分结构示意图;
[0022]图3为金属极片结构示意图;
[0023]图4为锥形挡块极片结构示意图;
[0024]图5为离子漏斗装置电路示意图;
[0025]图6为锥形挡块形状示意图;
[0026]图7为离子漏斗装置仿真结果示意图。
[0027]图中:1、进样毛细管;2、离子漏斗腔室;3、离子漏斗;31、入口极片;311、孔;312、安装孔;313、馈电引脚;32、绝缘片;33、第N1+1极片;34、出口极片;35、支撑柱;36、绝缘隔片;37、底座;38、电路板;39、顶部固定螺钉;310、底部固定螺钉;314、锥形挡块极片;3141、极片
本体;3142、固定架;4、锥形挡块;5、离子引导杆;6、机械泵;7、分子泵;8、真空腔室。
具体实施方式
[0028]下面,结合附图以及具体实施方式,对本技术做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0029]在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本技术的说明,其本身没有特定的意义。因此,“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
[0030]实施例1
[0031]一种用于质谱仪真空接口的离子漏斗3装置,如图1所示,包括:进样毛细管1、离子漏斗腔室2、离子漏斗3、锥形挡块4、离子引导杆5、真空腔室8,进样毛细管1安装在离子漏斗腔室2上,离子漏斗3置于离子漏斗腔室2内,离子漏斗腔室2与真空腔室8连通,离子引导杆5置于真空腔室8内,进样毛细管1与离子漏斗3的离子通道入口相对,离子引导杆5与离子漏斗3的离子通道出口相对,锥形挡块4安装于离子漏斗3内,锥形挡块4朝向离子漏斗3的离子通道入口。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于质谱仪真空接口的离子漏斗装置,其特征在于,包括:进样毛细管、离子漏斗腔室、离子漏斗、锥形挡块、离子引导杆、真空腔室,所述进样毛细管安装在所述离子漏斗腔室上,所述离子漏斗置于所述离子漏斗腔室内,所述离子漏斗腔室与所述真空腔室连通,所述离子引导杆置于所述真空腔室内,所述进样毛细管与所述离子漏斗的离子通道入口相对,所述离子引导杆与所述离子漏斗的离子通道出口相对,所述锥形挡块安装在所述离子漏斗内,所述锥形挡块朝向所述离子漏斗的离子通道入口。2.根据权利要求1所述的一种用于质谱仪真空接口的离子漏斗装置,其特征在于:所述离子漏斗包括若干金属极片、若干绝缘片、绝缘隔片、底座、电路板,所述绝缘片置于相邻所述金属极片之间,所述金属极片上设有作为离子通道的孔,所述金属极片和所述绝缘片固定在所述底座上,所述绝缘隔片置于所述金属极片与所述底座之间,所述金属极片与所述电路板电连接,所述底座固定在所述离子漏斗腔室上。3.根据权利要求2所述的一种用于质谱仪真空接口的离子漏斗装置,其特征在于:所述金属极片包括若干等径极片和若干内径等距缩小的极片,若干所述等径极片位于所述离子通道入口处,若干所述内径等距缩小的极片位于所述离子通道出口处。4.根据权利要求2所述的一种用于质谱仪真空接口的离子漏斗装置,其特征在于:所述金属极片等间距放置。5.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:尚雪松张远清凌星孙慈晶贾颖吴杰程文播
申请(专利权)人:天津国科医疗科技发展有限公司
类型:新型
国别省市:

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