[實用新型]復合離子源

有效

• 申請號: 201120260096.7
• 申請日: 2011-07-21
• 公開（公告）號: CN202172061U
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 何堅
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: H01J49/10
• 分類號: H01J49/10
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所 35200
• 代理人: 馬應森;劉勇

技術領域

本實用新型涉及質譜儀，尤其是涉及一種對氣態樣品電離的復合離子源。

背景技術

質譜儀是現代科學分析儀器領域中最重要的成員之一，是現代分析科學最先進的手段之一。它是先將樣品離子化，樣品離子再通過預先設定的電場或磁場后，實現質荷比分離，并檢測其相應峰強，從而達到對樣品的定性、定量分析的一種現代精密分析儀器。質譜法從最初的同位素分析，到現在已經逐漸成為化學、地質學、生物化學、藥物學、醫學、石油化工、能源、環保和食品加工等許多方面不可缺少的分析檢測手段。

無論是哪種類型的質譜儀，其基本組成都是相同的。它都包括進樣系統、離子源、質量分析器、離子檢測系統、真空系統、電源及控制系統六大部分。離子源是質譜儀的首要環節，它是使樣品的中性原子或分子電離成離子，并通過電磁學原理引出離子束的裝置。離子源的種類繁多，其中適合于氣態樣品的離子源主要包括電子轟擊源(Electron?Impact?Ionization，EI)、化學電離源(Chemical?Ionization，CI)、光致電離源(Photon?Ionization，PI)等等。

電子轟擊源是最早出現，也是目前應用最為廣泛的一種針對氣態樣品電離的一種離子源。季歐(季歐編.質譜分析法，上冊，原子能出版社，1975年)介紹的電子轟擊型離子源，它采用動能70電子伏特的電子束去轟擊中性的氣態分子，使之電離成帶正電的離子。電子轟擊源電離原理是：

M+e^-——→M⁺+2e^-

電子轟擊源具有電離效率較高，譜圖重現性好和離子流穩定性好等優點。由于它屬于一種硬電離源，不可避免地會產生很多碎片離子，這些碎片離子提供了樣品豐富的結構信息，是解譜的主要依據，但是不利的是碎片離子過多會造成譜圖解析困難，特別是在對多種復雜組份混合樣品的分析時，這個矛盾顯得尤為突出。

光致電離源是采用光子代替電子轟擊源的電子，常用的光子波長在紫外線波段，能量在10電子伏特左右。光致電離的反應機理為：

M+hv——→M⁺+e^-

相比于電子轟擊源，PI源的缺點是碎片離子弱，樣品結構信息少，電離效率低；優點是它以分子離子峰為主，而且能量分散小。因此，它非常有利于分析復雜混合物樣品。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種用于質譜儀，可綜合電子轟擊源和光致電離源這兩種離子源的優點，不僅同時獲得樣品的碎片信息和完整的分子離子峰，降低譜圖解析的難度，而且還可明顯提高樣品的利用率和離子化效率，進而提高質譜儀的靈敏度，適合于氣態樣品電離的復合離子源。

本實用新型設有電離室、樣品引入導管、推斥極、離子引出極片、聚焦極片、出射極片、上柵網、反射鏡、下柵網、玻璃窗、聚光鏡、光子發射管和燈絲；

電離室為空腔殼體，空腔殼體的殼壁設有左通孔、右通孔、上通孔和下通孔，左通孔與右通孔同軸心線，上通孔與下通孔同軸心線，左通孔與右通孔的軸心線垂直于上通孔與下通孔的軸心線；推斥極封蓋在電離室的左通孔上，引入導管右端與推斥極相連，引入導管與推斥極垂直，引入導管露于腔室外；離子引出極片、聚焦極片和出射極片由左向右依次設于電離室右端，離子引出極片、聚焦極片和出射極片均設有中心通孔，離子引出極片、聚焦極片、出射極片、推斥極和引入導管為同軸心線；上柵網和反射鏡由下向上依次設于電離室上端，上柵網蓋在電離室的上通孔上，反射鏡固于電離室的上端面；下柵網、玻璃窗、聚光鏡和光子發射管由上至下依次設于電離室的下端，下柵網蓋在電離室的下通孔上，玻璃窗位于電離室的下端面，聚光鏡設于玻璃窗下方，光子發射管設于聚光鏡下方，下柵網、玻璃窗、聚光鏡和光子發射管為同軸心線；燈絲設于電離室前端，燈絲對準設于電離室殼壁前端的電子束入射口，電子束入射口與電離室的左通孔與右通孔同軸心線。

所述電離室的截面外形最好為方形或圓形，電離室最好為不銹鋼電離室。

所述推斥極片可由不銹鋼、鋁或銅等金屬制成，推斥極片的中心通孔為樣品引入孔。

所述燈絲最好選用鎢絲、錸鎢絲或等電子逸出率較高的燈絲。

所述上柵網和下柵網最好均為金屬絲柵網，金屬絲柵網可為不銹鋼等金屬絲；所述上柵網和下柵網的直徑可為10～100微米，所述上柵網和下柵網的目數可為500～3000。

所述光子發射管為紫外波段光線產生裝置，紫外波段光線產生裝置可為紫外線燈、激光器等。

所述玻璃窗可為MgF₂玻璃窗或石英玻璃窗。