【技术实现步骤摘要】
本技术涉及离子迁移谱仪制造领域，尤其是一种小型化复合结构的离子迁移管。
技术介绍
1、迁移时间离子迁移谱（ion mobility spectrometry，ims）是一种类似飞行时间质谱的，以被测物分子、离子在常压气体环境下的间隙式离子团分离与检测技术。在一密闭的管体内，布置均匀的电极环，施加梯度的稳恒电场，注入的离子团因其分子质量和尺寸的不同而实现离子的分离，从而进行检测。
2、离子迁移谱的分辨率
3、r=td/w0.5
4、其中，w0.5 为半峰宽，td离子峰出峰位置的时间；
5、而离子峰出峰位置的时间
6、td=l2/(k0u)
7、其中l为迁移区的长度，k0为被测物的迁移率，u为迁移电压。
8、显然，迁移管长度的减少，将以平方律降低迁移时间，从而显著降低分辨率。根据理论计算与工程经验，一般迁移管的迁移区应达到100mm，才能获得较好的分辨率。然而，以该长度的迁移区设计迁移管，加上离化区、壳体等，总长度达150mm，对于固定式应用没有问题，而一些特别的应用场景如手持式设备，无人飞行器搭载等，显然不能接受；
9、传统设计的迁移管，多采用金属陶瓷环在轴向交叉焊接而成，制造工艺、结构复杂，成本高，在冲击和振动的环境下容易造成漏气、断裂等而导致管体报废。
10、另一方面，迁移管在振动环境下，其谱图会严重叠加机械振动的波形，形成强烈的干扰，甚至导致设备无法工作。
技术实现思路
2、本技术的技术方案具体如下：
3、一种小型化复合结构离子迁移管，包括高电压大气离子化装置、迁移管前封盖、离子控制电路模块、迁移管主体、迁移管后封盖；
4、其中，高电压大气离子化装置通过迁移管前封盖设于迁移管主体一端，迁移管后封盖设于迁移管主体另一端；迁移管主体由peek材料加工，peek材料上设有离化区，内部镶嵌有陶瓷内胆；在离化区与迁移区陶瓷内胆之间设置内部离子门栅网；
5、离子控制电路模块设于迁移管主体侧面，离子控制电路模块通过两个第一弹性顶针与第一电极环和第二电极环连接，通过第二弹性顶针与内部离子门栅网连接。
6、进一步地，迁移管主体的管体外侧还设有测量迁移气进气压力和温度的传感器以及测量迁移气排气压力和温度的传感器。
7、进一步地，迁移管前封盖内部设置有正极性针状电极、正极性孔状电极；负极性针状电极和负极性孔状电极；
8、正极性高压与正极性针状电极连接，并与正极性孔状电极构成离化环境；负极性高压与负极性针状电极连接，并与负极性孔状电极构成离化环境；正极性针状电极、负极性针状电极的轴心处于负极性针状电极和负极性孔状电极的圆心轴线上，距离2-8mm。
9、进一步地，小型化复合结构离子迁移管还包括离子检测器屏蔽盖，离子检测器屏蔽盖设于离子检测器上。
10、进一步地，包括正极性高压电源输入端子和负极性电源输入端子，用于形成正负极公共电流回路的输入端，迁移电源的输入端子、正极性孔状电极、负极性孔状电极和用于形成迁移电场的平板电极。
11、进一步地，迁移管后封盖内部设置有离子检测器，离子检测器由第一电路板和第二电路板组成。
12、进一步地，离化区与迁移区的长度比例调整为1：2.5，缩短了离化区，从而缩短了迁移管的总长度。
13、与现有技术相比，本技术具有显著的有益效果：
14、本技术采用了陶瓷材料的内胆作为迁移区，迁移区的物理特性更加稳定；不同于传统的陶瓷迁移管，本技术的陶瓷内胆使用整体陶瓷，没有焊接端，整体强度高、不易破损；进一步，本技术的陶瓷迁移管，置于绝缘材料的主体壳体内部，不承受安装机械应力和环境应力的影响，更加可靠，同时具有稳定的温度环境，检测的结构更精确、稳定；
15、本技术的离化区的环状电极与传统迁移管的数量少，仅使用两个环状电极，按传统需使用至少5个环状电极，本技术的离化区使用peek材料制作，与壳体一次加工成型，免去了使用陶瓷材料制作的高成本问题。
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1.一种小型化复合结构离子迁移管，其特征在于：包括高电压大气离子化装置（1）、迁移管前封盖（2）、离子控制电路模块（3）、迁移管主体（4）、迁移管后封盖（5）；其中，高电压大气离子化装置（1）通过迁移管前封盖（2）设于迁移管主体（4）一端，迁移管后封盖（5）设于迁移管主体（4）另一端；迁移管主体（4）由PEEK材料加工，PEEK材料上设有离化区（450）；内部镶嵌有陶瓷内胆（406）作为迁移区；在离化区与迁移区陶瓷内胆（406）之间设置内部离子门栅网（433）；
2.根据权利要求1所述的小型化复合结构离子迁移管，其特征在于：迁移管主体（4）的管体外侧还设有测量迁移气进气压力和温度的传感器（405）以及测量迁移气排气压力和温度的传感器（404）。
3.根据权利要求1所述的小型化复合结构离子迁移管，其特征在于：迁移管前封盖（2）内部设置有正极性针状电极（215）、正极性孔状电极（205）；负极性针状电极（216）和负极性孔状电极（206）；
4.根据权利要求1所述的小型化复合结构离子迁移管，其特征在于：所述小型化复合结构离子迁移管还包括离子检测器屏
5.根据权利要求1所述的小型化复合结构离子迁移管，其特征在于：所述的高电压大气离子化装置（1），包括正极性高压电源输入端子（201）和负极性电源输入端子（203），用于形成正负极公共电流回路的输入端（202），迁移电源的输入端子（204）、正极性孔状电极（205）、负极性孔状电极（206）和用于形成迁移电场的平板电极（207）。
6.根据权利要求1所述的小型化复合结构离子迁移管，其特征在于：迁移管后封盖（5）内部设置有离子检测器（6），离子检测器（6）由第一电路板（601）和第二电路板（602）组成。
7.根据权利要求1所述的小型化复合结构离子迁移管，其特征在于：离化区与迁移区的长度比例调整为1：2.5。
...【技术特征摘要】
1.一种小型化复合结构离子迁移管，其特征在于：包括高电压大气离子化装置（1）、迁移管前封盖（2）、离子控制电路模块（3）、迁移管主体（4）、迁移管后封盖（5）；其中，高电压大气离子化装置（1）通过迁移管前封盖（2）设于迁移管主体（4）一端，迁移管后封盖（5）设于迁移管主体（4）另一端；迁移管主体（4）由peek材料加工，peek材料上设有离化区（450）；内部镶嵌有陶瓷内胆（406）作为迁移区；在离化区与迁移区陶瓷内胆（406）之间设置内部离子门栅网（433）；
2.根据权利要求1所述的小型化复合结构离子迁移管，其特征在于：迁移管主体（4）的管体外侧还设有测量迁移气进气压力和温度的传感器（405）以及测量迁移气排气压力和温度的传感器（404）。
3.根据权利要求1所述的小型化复合结构离子迁移管，其特征在于：迁移管前封盖（2）内部设置有正极性针状电极（215）、正极性孔状电极（205）；负极性针状电极（216）和负极性...
【专利技术属性】
技术研发人员：王灿，李娟，陈桂坤，邵兰，
申请(专利权)人：昆明龙创新辉科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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