[發明專利]一種多功能敞開式復合離子源及其使用方法

有效

• 申請號: 201710358698.8
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107195528B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 白玉;艾萬鵬;劉虎威;聶洪港
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H01J49/10
• 分類號: H01J49/10;G01N27/62;G01N27/68
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理有限公司 11360
• 代理人: 李稚婷

1.一種多功能敞開式復合離子源，包括針電極、管電極、導電環狀電極、雙層毛細管和管介質層，其中：所述針電極從管介質層的一端插入其內部，管電極嵌入到管介質層的另一端并與針電極組成電極對；導電環狀電極纏繞在管介質層外表面；雙層毛細管平行于針電極插入到管介質層內，并從管介質層另一端延伸出；，當所述多功能敞開式復合離子源作為采用直流放電方式的離子源時，對應于針電極和管電極組成的電極對，針電極接直流高壓端，管電極作為接地電極，針電極與管電極之間的距離為1～15mm；當所述多功能敞開式復合離子源作為采用交流放電方式的離子源時，對應于針電極和導電環狀電極組成的電極對，針電極同時接地和交流高壓端，導電環狀電極只接交流高壓端，針電極與導電環狀電極的重疊度為0～100％；當所述多功能敞開式復合離子源作為電噴霧類離子源時，所述雙層毛細管包括用于導電溶液流通的內管和用于霧化氣流通的外管，該雙層毛細管從管介質層出口處延伸出0～3mm。

2.如權利要求1所述的復合離子源，其特征在于，所述復合離子源還包括激光源和/或真空泵。

3.如權利要求2所述的復合離子源，其特征在于，所述激光源為半導體激光器或固體激光器。

4.如權利要求1所述的復合離子源，其特征在于，在所述復合離子源在管介質層外部設有環狀加熱器。

5.如權利要求1所述的復合離子源，其特征在于，所述管介質層的材料為石英玻璃、陶瓷、普通玻璃、聚合物或硼玻璃，其內徑為1～15mm，厚度為0.5～3mm；所述針電極外徑為0.6～3mm；所述管電極內徑為0.5～6mm，厚度為0.1～6mm；所述雙層毛細管的材料為熔融石英玻璃、不銹鋼、銅或鋁。

6.權利要求1所述多功能敞開式復合離子源的使用方法，根據樣品的不同采用不同的離子化條件：當直接將樣品點設于樣品板時，所述復合離子源的入射角度為30～60°，離子源前端距離樣品高度為1～3mm，此時質譜入口距離樣品的水平距離為1～3mm；當采用直接蘸樣的方式對樣品進行離子化時，所述復合離子源水平放置，并與質譜入口共線，距離質譜入口0.5～2.5cm，樣品置于兩者之間。

7.如權利要求6所述的使用方法，其特征在于，分下述三種情況設定離子源參數：

1)用作直流放電類離子源時，針電極接直流高壓端，管電極作為接地電極，工作氣體流速為0.20～4.00L/min，工作氣體選自氮氣、氦氣、氬氣和氖氣中的一種或多種，直流電壓為400～6000V，直流電流為0.2～60mA；

2)用作交流放電類離子源時，針電極同時接地和交流高壓端，導電環狀電極接交流高壓端，工作氣體流速為0.20～4.00L/min，工作氣體選自氮氣、氦氣、氬氣和氖氣中的一種或多種，交流電壓為500～10000V；

3)用作電噴霧類離子源時，雙層毛細管的內管用于導電溶液流通，流速為3～20μL/min；外管用于霧化氣流通，霧化氣壓力為0.4～1.2Mpa，霧化氣為空氣、氮氣、氦氣、二氧化碳或氬氣；直流導電電壓為1000～5000V。