[發明專利]低電壓弱場加速離子成像式小型光解碎片平動速度譜儀

有效

• 申請號: 201710290581.0
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107144360B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 朱起鶴;祁文科;程敏;蔣攀;林丹;杜宜奎
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所;中國科學院大學
• 主分類號: G01J7/00
• 分類號: G01J7/00;G01J3/28
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;劉美麗

1.一種低電壓弱場加速離子成像式小型光解碎片平動速度譜儀，其特征在于，該平動速度譜儀包括源室、反應室、真空泵系統、脈沖閥、準直器、光解激光和電離激光、低電壓弱場離子加速和聚焦系統、微通道板、熒光屏、數據采集系統、時序控制系統和計算機；所述時序控制系統用于控制所述脈沖閥、光解激光和電離激光、以及數據采集系統的時序；

所述真空泵系統用于維持所述源室和反應室的高真空度，所述脈沖閥固定設置在所述源室內；所述脈沖閥將樣品分子噴向所述源室內被超聲冷卻，冷卻后的樣品分子經設置在所述源室內的所述準直器準直后形成超聲分子束到達所述反應室，被超聲冷卻的所述超聲分子束與設置在光解區域的所述光解激光垂直相交使一部分分子光解，光解分子的某一選定碎片被所述電離激光共振增強多光子電離形成離子，離子被所述低電壓弱場離子加速和聚焦系統二級加速并聚焦到所述微通道板前的檢測柵網，當離子撞擊所述微通道板產生的電子經所述微通道板倍增后得到大量具有位置信息的次級電子，次級電子高速撞擊所述熒光屏發出熒光經所述數據采集系統發送到所述計算機；

所述低電壓弱場離子加速和聚焦系統是由一系列中心帶孔但不加柵網的金屬極板組成，所述金屬極板分別為推斥極、加速極和接地極，所述推斥極與加速極之間相距14.5毫米，所述加速極與接地極相距14.5毫米，所述推斥極中心孔徑為2毫米，所述加速極的中心孔徑為26毫米，所述接地極的中心孔徑為45毫米，所述推斥極和加速極之間連接一可變電阻，所述加速極與接地極之間連接一固定電阻，所述推斥極和加速極之間的電壓U1與所述加速極和接地極之間的電壓U2的比值U1/U2影響著離子聚焦的效果，通過調整所述可變電阻的阻值以改變總電壓在U1和U2上的分配，進而影響著離子的聚焦效果。

2.如權利要求1所述的一種低電壓弱場加速離子成像式小型光解碎片平動速度譜儀，其特征在于，若樣品分子所對應的所述電離激光的波長恰好在所述光解激光的光解波長的范圍內，則采用同一束激光同時進行光解和電離的操作；若樣品分子所對應的所述電離激光的波長不在所述光解激光的光解波長的范圍內，則采用兩束激光分別進行光解和電離，所述光解激光和電離激光分別與樣品分子束垂直相交。

3.如權利要求1或2所述的一種低電壓弱場加速離子成像式小型光解碎片平動速度譜儀，其特征在于，所述源室和反應室腔體總尺寸為長度60cm×寬度30cm×高度40cm。

4.如權利要求1或2所述的一種低電壓弱場加速離子成像式小型光解碎片平動速度譜儀，其特征在于，光解點到所述微通道板的距離為12cm。