[發明專利]一種用于納米顆粒物氣溶膠質譜儀的毛細管進樣接口裝置

有效

• 申請號: 201610955161.5
• 申請日: 2016-10-27
• 公開（公告）號: CN106449348B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 張為俊;郭曉天;唐小鋒;溫作贏;朱宇鵬;方波;趙衛雄
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: H01J49/04
• 分類號: H01J49/04;H01J49/34;G01N15/06
• 代理公司: 北京創遇知識產權代理有限公司11577
• 代理人: 呂學文,武媛

1.一種用于納米顆粒物氣溶膠質譜儀的毛細管進樣接口裝置，所述毛細管進樣接口裝置包括依次連接的通用接頭、緩沖腔和差分腔室；其特征在于，通用接頭設有與氣溶膠顆粒物預處理儀器相連接的氣溶膠入口及限流小孔；緩沖腔設有壓力計接口；差分腔室設有壓力計接口、電壓接口、真空泵接口，差分腔室內部包括毛細管、固定毛細管所用的定位陶瓷和定位螺釘、聚焦透鏡、固定聚焦透鏡和定位陶瓷所用的絕緣直筒和差分腔室出口；緩沖腔與差分腔室通過毛細管連接，毛細管的入口與緩沖腔的出口相連；

氣溶膠顆粒物預處理儀器對大氣中的納米顆粒物進行預處理，使納米顆粒物帶上電荷；在毛細管的表面施加電壓，使得帶電納米顆粒物能夠聚集在毛細管的中心軸線上。

2.根據權利要求1所述的用于納米顆粒物氣溶膠質譜儀的毛細管進樣接口裝置，其特征在于，定位陶瓷與毛細管保持同軸心，毛細管垂直穿過定位陶瓷的幾何中心孔，且定位陶瓷設置于毛細管的中前部。

3.根據權利要求2所述的用于納米顆粒物氣溶膠質譜儀的毛細管進樣接口裝置，其特征在于，聚焦透鏡由5塊電極片組成，第一塊電極片位于定位陶瓷的前側，第二塊位于毛細管的末端，從第三塊到第五塊依次位于毛細管出口后側，并且所有的電極片都與毛細管保持同軸心，且與毛細管垂直設置。

4.根據權利要求1或2或3所述的用于納米顆粒物氣溶膠質譜儀的毛細管進樣接口裝置，其特征在于，毛細管通過電壓接口外接電源來施加電壓。

5.根據權利要求1所述的用于納米顆粒物氣溶膠質譜儀的毛細管進樣接口裝置，其特征在于，氣溶膠顆粒物預處理儀器對大氣中的納米顆粒物進行預處理，使納米顆粒物帶上電荷，并實現粒徑選擇；帶電納米顆粒物和載氣通過管道連接至通用接頭，通過限流小孔傳輸至緩沖腔。

6.根據權利要求4所述的用于納米顆粒物氣溶膠質譜儀的毛細管進樣接口裝置，其特征在于，在緩沖腔中，氣體的壓強從一個大氣壓下降至千帕量級，實現第一級真空差分，并滿足毛細管對納米顆粒物的傳輸聚焦要求；載氣包裹著的帶電納米顆粒物通過毛細管傳輸匯聚進入差分腔室。

7.根據權利要求4所述的用于納米顆粒物氣溶膠質譜儀的毛細管進樣接口裝置，其特征在于，在毛細管的表面施加電壓，實現第二級真空差分。

8.根據權利要求4所述的用于納米顆粒物氣溶膠質譜儀的毛細管進樣接口裝置，其特征在于，聚焦透鏡對帶電納米顆粒物進行再次匯聚，只有帶電納米顆粒物通過差分腔室的出口，通過后接質譜儀器就能夠檢測納米顆粒物的化學組分。

9.根據權利要求8所述的用于納米顆粒物氣溶膠質譜儀的毛細管進樣接口裝置，其特征在于，在毛細管的出口處，真空泵接口外接的真空泵抽走載氣。

10.根據權利要求1-3、5-9中任一項所述的用于納米顆粒物氣溶膠質譜儀的毛細管進樣接口裝置，其特征在于，氣溶膠顆粒物預處理儀器是掃描式電遷移率顆粒物粒徑譜儀SMPS。