[發明專利]一種離子遷移譜儀及其遷移管

有效

• 申請號: 201210148966.0
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN102651302A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 倪凱;王曉浩;唐飛;陳熠;余泉;嚴翔;劉頂峰
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: H01J49/26
• 分類號: H01J49/26;H01J49/02;G01N27/62
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 易釗;高瑞

技術領域

本發明涉及離子遷移技術，尤其涉及一種離子遷移譜儀及其遷移管。

背景技術

離子遷移譜儀（IMS，Ion?Mobility?Spectrometry）是一種基于離子在電場中的遷移速度的差異來對樣品物質進行檢測的儀器，其基本原理是：使被檢測的樣品蒸汽或氣化后的固體微粒離化形成離子，然后在弱電場的作用下，離子在遷移管中進行定向遷移，由遷移管終端的檢測器實時測量離子電流隨時間的變化進而根據電流的變化可以計算出離子的遷移率（即單位電場強度作用下離子的遷移速度）。由于在一定的條件下，各種物質離子的遷移率具有特異性，和離子本身的質量、帶電荷數、空間結構等因素相關，因而將檢測得到的不同離子對應的遷移率與標準物質庫進行匹配，就可以判斷出物質的種類。

離子遷移譜儀的微型化是一種大趨勢，逐漸由車載式、臺式機向便攜式、手持式輕便儀器發展。現有的離子遷移譜儀多采用直線型遷移管，在需要小型化時只能簡單地將原有結構等比例縮小，致使遷移管長度減小。根據離子遷移譜理論，離子遷移譜儀的分辨率和靈敏度都將降低。?

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述在需要小型化時會使分辨率和靈敏度降低的缺陷，提供一種既能滿足小型化的趨勢又不會降低分辨率和靈敏度的離子遷移譜儀的遷移管。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種離子遷移譜儀的遷移管，包括彎曲形的基管。

在本發明所述的遷移管中，所述基管為U形、圓弧形、S形或螺旋形。

在本發明所述的遷移管中，所述遷移管還包括套在所述基管上的若干導電環，每個導電環上均加有恒定的直流電壓，且從所述基管的一端到另一端，各個導電環上所加的直流電壓單調遞增或遞減。

在本發明所述的遷移管中，所述基管的外壁覆蓋有電阻涂層，且所述電阻涂層的兩端加有恒定的直流電壓。

本發明還構造一種離子遷移譜儀，包括遷移管，所述遷移管包括彎曲形的基管。

在本發明所述的離子遷移譜儀中，所述基管為U形、圓弧形、S形或螺旋形。

在本發明所述的離子遷移譜儀中，所述遷移管還包括套在所述基管上的若干導電環，每個導電環上均加有恒定的直流電壓，且從所述基管的一端到另一端，各個導電環上所加的直流電壓單調遞增或遞減。

在本發明所述的離子遷移譜儀中，所述遷移管的外壁覆蓋有電阻涂層，且所述電阻涂層的兩端加有恒定的直流電壓。

在本發明所述的離子遷移譜儀中，?所述離子遷移譜儀還包括用于調節所述基管內腔氣壓和流速的調節模塊。

在本發明所述的離子遷移譜儀中，所述遷移管還包括：

設置在基管內腔的尾部且用于實時測量離子電流隨時間的變化的檢測器；及

設置在所述檢測器前端的金屬網格柵。

實施本發明的技術方案，離子遷移譜儀的遷移管由于采用彎曲形的基管，因此，相比直線形的基管，結構和尺寸更為緊湊，在實現離子遷移譜小型化的同時，保證了遷移管的長度，從而有效的提高了離子遷移譜的分辨率和靈敏度。另外，由于彎曲型遷移管的整體外形更為方正，使得其外圍支持系統（如溫度控制系統等）的設計更為簡便，工作效果更好。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：

圖1是本發明離子遷移譜儀的遷移管實施例一的結構示意圖；

圖2是本發明離子遷移譜儀的遷移管實施例二的結構示意圖；

圖3是本發明離子遷移譜儀的遷移管實施例三的結構示意圖；

圖4是本發明離子遷移譜儀的遷移管實施例四的結構示意圖；

圖5是本發明離子遷移譜儀的遷移管實施例五的結構示意圖；

圖6是本發明離子遷移譜儀的遷移管實施例六的結構示意圖；

圖7是本發明離子遷移譜儀的遷移管實施例七的結構示意圖；

圖8是本發明離子遷移譜儀的遷移管實施例八的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。