[實(shí)用新型]一種可光電模式切換的真空紫外燈質(zhì)譜電離源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721124168.9
• 申請(qǐng)日: 2017-09-04
• 公開（公告）號(hào): CN207542196U
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁沁沁;張龍飛;唐彬;朱立平;羅宗昌;韓方源;張潔明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H01J49/10
• 分類號(hào): H01J49/10;H01J49/14;H01J49/16
• 代理公司: 南寧東智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 戴燕桃;巢雄輝

本實(shí)用新型公開了一種可光電模式切換的真空紫外燈質(zhì)譜電離源，真空紫外燈、微通道板和陽(yáng)極電極依次同軸設(shè)置于電離源腔體內(nèi)部，推斥電極和差分電極分別位于微通道板和陽(yáng)極電極兩者之間所成空間的上方和下方，并平行設(shè)置，差分電極匹配設(shè)置于電離源腔體的底面開設(shè)的開口上，推斥電極中心設(shè)置有通孔，差分電極中心設(shè)置有圓形差分孔，差分孔與推斥電極的中心通孔同軸設(shè)置，傳輸腔體位于電離源腔體下面、差分電極的下方，通過(guò)差分孔與電離源腔體連通，傳輸腔體的底面設(shè)置有位于差分孔的下方的出口，組成傳輸電極的圓環(huán)電極之間以及圓環(huán)電極和差分孔同軸設(shè)置。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)光電模式切換，并將產(chǎn)生的電子加速用于電離樣品，實(shí)現(xiàn)高效電子轟擊電離。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及質(zhì)譜分析儀器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可光電模式切換的真空紫外燈質(zhì)譜電離源。

背景技術(shù)

可光電模式切換的真空紫外燈質(zhì)譜電離源具有體積小、功耗低、靈敏度高、壽命長(zhǎng)、譜圖簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，適合于復(fù)雜樣品分析及樣品的在線監(jiān)測(cè)、過(guò)程監(jiān)控等領(lǐng)域。真空紫外光（VUV）能夠使電離能（IE）低于其光子能量的有機(jī)物分子發(fā)生軟電離，主要產(chǎn)生分子離子，幾乎沒(méi)有碎片離子，特別適合于快速的定性定量分析。目前真空紫外光源光子能量最高為11.8 eV，所以，電離能低于11.8 eV的有機(jī)物分子能夠得到有效電離。但是，對(duì)于一些常見的有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)分子，如CH₄（IE=12.61eV）、SO₂（IE=12.35eV）、N₂O（IE=12.89eV）等，則無(wú)法電離。

2010年我國(guó)李海洋小組的吳慶浩博士發(fā)展了一種VUV單光子電離和光電子電離復(fù)合電離源（Int. J. Mass Spectrom. 2010 , 295 ,60-64.），利用光電效應(yīng)，通過(guò)VUV燈照射金屬表面產(chǎn)生電子，通過(guò)加速電子對(duì)樣品進(jìn)行電離，可實(shí)現(xiàn)類似電子轟擊電離（EI）的效果，且對(duì)單光子電離和光電子電離兩種模式進(jìn)行切換，拓寬了真空紫外光電離的可電離范圍。然而，利用金屬表面光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子產(chǎn)率較低，并且隨著使用時(shí)間的增加金屬表面逐漸氧化，光電子產(chǎn)率逐漸下降。

微通道板是一種特殊光學(xué)纖維器件，其每個(gè)通道內(nèi)壁都涂有能發(fā)射次級(jí)電子的半導(dǎo)體材料，當(dāng)給微通道板施加一定電壓后，就會(huì)在通道中產(chǎn)生均勻電場(chǎng)。低能或高能粒子（光子、離子或電子）與通道內(nèi)壁碰撞后產(chǎn)生次級(jí)電子，在電場(chǎng)的作用下次級(jí)電子被加速，碰到內(nèi)壁上產(chǎn)生更多的新的次級(jí)電子。從而，對(duì)于一個(gè)入射粒子，微通道板的輸出端會(huì)產(chǎn)生很多的電子，能極大地增加光電子產(chǎn)率。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種可光電模式切換的真空紫外燈質(zhì)譜電離源，將微通道板應(yīng)用于真空紫外燈電離源，利用微通道板對(duì)真空紫外燈產(chǎn)生的光子進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，以增加光電子產(chǎn)率，并將產(chǎn)生的電子加速用于電離樣品，實(shí)現(xiàn)高效電子轟擊電離。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種可光電模式切換的真空紫外燈質(zhì)譜電離源，包括電離源腔體、真空紫外燈、微通道板、陽(yáng)極電極、氣體進(jìn)樣管、推斥電極、差分電極、傳輸腔體和傳輸電極，

所述真空紫外燈、微通道板和陽(yáng)極電極設(shè)置于所述電離源腔體內(nèi)部，所述微通道板和陽(yáng)極電極沿所述真空紫外燈光線出射方向依次設(shè)置，所述真空紫外燈、微通道板和陽(yáng)極電極同軸設(shè)置；

所述推斥電極和差分電極分別位于所述微通道板和陽(yáng)極電極兩者之間所成空間的上方和下方，所述電離源腔體的底面開設(shè)有開口，所述差分電極匹配設(shè)置于所述開口上；所述推斥電極和差分電極均為平板結(jié)構(gòu)，所述推斥電極和差分電極平行設(shè)置；所述推斥電極中心設(shè)置有通孔，所述氣體進(jìn)樣管一端穿過(guò)所述電離源腔體頂部，另一端穿過(guò)所述推斥電極的中心通孔；所述差分電極中心設(shè)置有圓形差分孔，所述差分孔與所述推斥電極的中心通孔同軸設(shè)置；