[發(fā)明專利]用于氣體混合物的化學(xué)電離的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680018368.8
• 申請(qǐng)日: 2016-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN107873105B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·布賴滕萊希納;A·漢塞爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 因斯布魯克大學(xué)
• 主分類號(hào): H01J49/06
• 分類號(hào): H01J49/06;H01J49/14;G01N30/72
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 呂晨芳

1.用于借助于離子-原子反應(yīng)或離子-分子反應(yīng)將氣體混合物化學(xué)電離的方法，其中，所述氣體混合物由至少一種主要組分或載氣和一種或多種反應(yīng)物氣體或分析物組成，其中，進(jìn)行電離，使得通過與附加引入氣體混合物中的初級(jí)離子的反應(yīng)，從反應(yīng)物氣體的中性原子或分子產(chǎn)生產(chǎn)物離子，

其中，所述方法包括以下方法步驟：

(a)將所述氣體混合物引入反應(yīng)體積(1)，所述反應(yīng)體積具有平行于軸向方向并且與徑向方向和徑向平面正交的中心線(5)，

其中，所述反應(yīng)體積的表面由第一頂面(2)、第二頂面(3)和在兩個(gè)頂面(2,3)之間延伸的側(cè)面(4)組成，并且所述中心線(5)從第一頂面(2)延伸至第二頂面(3)并且完全在所述反應(yīng)體積中延伸；

(b)將適合于所述一種或多種反應(yīng)物氣體組分化學(xué)電離的初級(jí)離子引入所述反應(yīng)體積(1)中；

(c)借助于時(shí)間上的周期性電場(chǎng)E(x,t)加速位于反應(yīng)體積(1)中的初級(jí)離子以及產(chǎn)生的產(chǎn)物離子，

(d)其中，E(x,t)在所有處于中心線(5)上的點(diǎn){Z}處具有與該中心線(5)正交的徑向場(chǎng)矢量分量E_r(Z,t)，所述徑向場(chǎng)矢量分量周期性地旋轉(zhuǎn)，使得在周期時(shí)間T期間正好在徑向平面內(nèi)完成360°旋轉(zhuǎn)，并且徑向場(chǎng)矢量分量的大小|E_r(Z,t)|在處于周期時(shí)間T內(nèi)的時(shí)間的大于80％上不等于零，

(e)其中，E(x,t)在所有處于中心線(5)上的點(diǎn){Z}處具有與中心線(5)平行的軸向場(chǎng)矢量分量E_axi(Z,t)，并且軸向場(chǎng)矢量分量的大小|E_axi(Z,t)|小于旋轉(zhuǎn)的徑向場(chǎng)矢量分量的大小|E_r(Z,t)|，并且

(f)其中，t為時(shí)間，x為位置矢量，Z為處于中心線(5)上的點(diǎn)的位置矢量，{Z}為所有屬于中心線(5)的位置矢量Z的集合且T為E_r(Z,t)的360°旋轉(zhuǎn)的周期時(shí)間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，大小|E_r(Z,t)|在所有處于中心線(5)上的點(diǎn){Z}處在處于周期時(shí)間T內(nèi)的時(shí)間的大于80％上最高變動(dòng)其最大值E_max(Z)的50％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，大小|E_r(Z,t)|在中心線(5)的長度的至少80％上改變其最大值的最多50％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，徑向場(chǎng)矢量分量E_r(Z,t)的旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)于諧波環(huán)狀運(yùn)動(dòng)，使得E_r(Z,t)以笛卡爾坐標(biāo)(X,Y)示出，徑向場(chǎng)矢量分量處于與中心線(5)正交的相應(yīng)點(diǎn)Z處，E_r(Z,t)滿足以下方程：

E_r(Z,t)＝u_x·[A_x(Z,t)·sin(ωt+Φ₀)]+u_y·[A_y(Z,t)·cos(ωt+Φ₀)],

其中，u_x為X-坐標(biāo)的單位矢量且u_y為Y-坐標(biāo)的單位矢量，ω為旋轉(zhuǎn)的圓頻率，Φ₀為全局相偏移，并且

其中，大小|E_r(Z,t)|改變最多±10％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，徑向場(chǎng)矢量分量E_r(Z,t)的大小|E_r(Z,t)|在所有時(shí)間t上和在所有處于中心線上的點(diǎn){Z}處不等于零并且與在其時(shí)間方面和位置方面平均的中值E₀偏差最大±10％，并且

其中，軸向場(chǎng)矢量分量E_axi(Z,t)在所有時(shí)間等于零。