[發明專利]縱向高場不對稱波形離子遷移譜裝置

有效

• 申請號: 200710023322.8
• 申請日: 2007-06-06
• 公開（公告）號: CN101067616A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 陳池來;孔德義;林丙濤;朱榮華
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62;H01J49/40
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司
• 代理人: 趙曉薇

1.一種縱向高場不對稱波形離子遷移譜儀，包括抽氣系統、離子遷移管、介質阻擋放電離化源、屏蔽電極、檢測儀，所述的抽氣系統置有氣泵(8)、出氣口(9)、進氣口(18)和由硼硅玻璃(1)即第一硼硅玻璃和第二硼硅玻璃與硅條組成的矩形氣流通道(20)，第一硼硅玻璃和第二硼硅玻璃皆為矩形，定義矩形的長邊方向為X方向，寬邊方向為Y方向，與XY平面垂直的方向為Z方向，第一硼硅玻璃和第二硼硅玻璃在Z方向上平行相對設置，所述的矩形氣流通道(20)包含遷移區(14)、離化區(17)、檢測區(11)和離化區遷移區間隙(15)，所述的離化區遷移區間隙(15)介于遷移區(14)和離化區(17)之間，所述的硅條包括端硅條(10)，和側硅條(21)，端硅條(10)即第一端硅條和第二端硅條，側硅條(21)即第一側硅條和第二側硅條，四條硅條呈矩形地被夾于硼硅玻璃(1)中的第一硼硅玻璃和第二硼硅玻璃之間且與硼硅玻璃(1)中的第一硼硅玻璃和第二硼硅玻璃鍵合成一個長方體空腔；

所述的離子遷移管置有遷移電極(5)和遷移電路(13)，所述的遷移電極(5)包括第一遷移電極和第二遷移電極是分別鍍于硼硅玻璃(1)即第一硼硅玻璃和第二硼硅玻璃內側的長條狀金屬薄層，所述的遷移區(14)是遷移電極(5)即第一遷移電極和第二遷移電極之間的矩形氣流通道(20)，所述的遷移電路(13)能夠為遷移電極(5)中的第一遷移電極和第二遷移電極提供一個遷移電壓；

其特征在于：

所述的介質阻擋放電離化源包括阻擋介質，即硼硅玻璃(1)以及鍍于硼硅玻璃(1)上的離化電極(2)和離化電路(16)，所述的硼硅玻璃(1)包括第一硼硅玻璃和第二硼硅玻璃，所述的離化電極(2)包括第一離化電極和第二離化電極，第一離化電極和第二離化電極之間的氣流通道是離化區(17)，所述的離化電路(16)為離化電極(2)提供高頻脈沖高壓；

所述的屏蔽電極置有分別平行鍍于硼硅玻璃(1)上即第一硼硅玻璃和第二硼硅玻璃上的離化遷移內屏蔽電極(3)、離化遷移外屏蔽電極(4)和遷移檢測屏蔽電極(6)，所述的離化遷移內屏蔽電極(3)的形狀是矩形且包括第一離化遷移內屏蔽電極和第二離化遷移內屏蔽電極，所述的離化遷移外屏蔽電極(4)包括第一離化遷移外屏蔽電極和第二離化遷移外屏蔽電極，所述的遷移檢測屏蔽電極(6)包括第一遷移檢測屏蔽電極和第二遷移檢測屏蔽電極，其中第一離化遷移外屏蔽電極和第一遷移檢測屏蔽電極鍍于第一硼硅玻璃的外側，第二離化遷移外屏蔽電極和第二遷移檢測屏蔽電極鍍于第二硼硅玻璃的外側，離化遷移內屏蔽電極(3)中的第一離化遷移內屏蔽電極和第二離化遷移內屏蔽電極分別鍍于硼硅玻璃(1)即第一硼硅玻璃和第二硼硅玻璃的內側；

所述的離化遷移內屏蔽電極(3)即第一離化遷移內屏蔽電極和第二離化遷移內屏蔽電極在X方向上覆蓋了離化區遷移區間隙(15)的大部分；所述的離化遷移外屏蔽電極(4)即第一離化遷移外屏蔽電極和第二離化遷移外屏蔽電極在X方向上覆蓋了離化區遷移區間隙(15)大部分和遷移電極(5)即第一遷移電極和第二遷移電極的小部分；遷移檢測屏蔽電極(6)即第一遷移檢測屏蔽電極和第二遷移檢測屏蔽電極在X方向上覆蓋了遷移電極(5)即第一遷移電極和第二遷移電極的小部分和檢測電極(7)即第一檢測電極和第二檢測電極的大部分；

所述的檢測儀置有檢測電極(7)和檢測電路(12)，所述的檢測電極(7)包括第一檢測電極和第二檢測電極，分別鍍于硼硅玻璃(1)即第一硼硅玻璃和第二硼硅玻璃內側，第一檢測電極和第二檢測電極是矩形金屬薄層，在Y方向上的尺度等于或者小于遷移電極(5)，檢測電極(7)即第一檢測電極和第二檢測電極之間的氣流通道是檢測區(11)，所述的檢測電路(12)置有直流電壓源和皮安表；

進氣樣品(19)在抽氣系統作用之下依次通過離化區(17)、遷移區(14)、檢測區(11)，所述的進氣樣品(19)先在離化區(17)被離化，成為低溫等離子體，低溫等離子體包括待測物質離子和非待測物質離子，低溫等離子體進入遷移區(14)，其中的非待測物離子在遷移電壓作用下被過濾掉，只有待測物離子隨氣流進入檢測區(11)，在檢測電壓作用下流向檢測電極(7)即第一檢測電極和第二檢測電極形成電流，被檢測電路(12)中的皮安表檢測到。

2.根據權利要求1所述的一種高場不對稱波形離子遷移譜儀，其特征是：所述的阻擋介質硼硅玻璃(1)即第一硼硅玻璃和第二硼硅玻璃處于離化電極(2)即第一離化電極和第二離化電極之間的部分能夠加工成柱狀、尖端狀。