[發明專利]復合電離源及其使用方法

有效

• 申請號: 201811486565.X
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN111293030B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 陳偉章;范榮榮;洪義;譚國斌;張業榮;黃豆;曹迅
• 申請（專利權）人: 廣州禾信儀器股份有限公司;昆山禾信質譜技術有限公司
• 主分類號: H01J49/16
• 分類號: H01J49/16
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 曾銀鳳

本發明公開了一種復合電離源及其使用方法。該復合電離源包括電離室、紫外光源、光電子發生極以及離子光學透鏡組；電離室具有電離腔以及連通電離腔的樣品引入窗口、光子引入窗口、電子引入窗口以及離子引出窗口，樣品引入窗口與離子引出窗口相對設置，光子引入窗口與電子引入窗口相對設置；紫外光源設在電離室外且與光子引入窗口相對；光電子發生極設在電離室外且與電子引入窗口相對；離子光學透鏡組具有透鏡通孔，離子門具有出射通孔，電離室、離子光學透鏡組以及離子門依次順序設置，且離子引出窗口、透鏡通孔以及出射通孔均相對設置。該復合電離源可實現光電離模式、碰撞誘導解離電離模式和光電子電離模式的切換，可提升電離源的可檢測范圍。

技術領域

本發明涉及一種復合電離源及其使用方法。

背景技術

目前，常用用于氣態物質電離的電離源包括70eV電子轟擊離子源(EI)及真空紫外單光子電離源(VUV-SPI)，但這兩中電離源都存在明顯的缺陷：1、EI源選擇性差，會將空氣中的氮氣、氧氣和水一起電離，從而干擾有機物的檢測，且會使得檢測器的衰減嚴重。另外，EI源是一種硬電離源，會產生大量的碎片離子，影響質譜譜圖的分析。2、VUV-SPI源無法將電離能大于其光子能量的物質電離，而目前常用的VUV-SPI源光子能量為10.6eV，VUV-SPI源能檢測的種類受到了極大的限制。

發明內容

基于此，有必要提供一種可實現光電離(PI)模式、碰撞誘導解離電離(CIDI)模式和光電子電離(PEI)模式的切換，可提升電離源的可檢測范圍同時避免EI源具有的產生的碎片離子過多等問題的復合電離源及其使用方法。

一種復合電離源，包括電離室、紫外光源、光電子發生極、離子光學透鏡組以及離子門；

所述電離室具有電離腔以及連通所述電離腔的用于樣品引入的樣品引入窗口、用于光子引入的光子引入窗口、用于電子引入的電子引入窗口以及用于離子引出的離子引出窗口，所述樣品引入窗口與所述離子引出窗口相對設置，所述光子引入窗口與所述電子引入窗口相對設置；

所述紫外光源設在所述電離室外且與所述光子引入窗口相對設置；

所述光電子發生極設在所述電離室外且與所述電子引入窗口相對設置；

所述離子光學透鏡組具有透鏡通孔，所述離子門具有出射通孔，所述電離室、所述離子光學透鏡組以及所述離子門依次順序設置，且所述離子引出窗口、所述透鏡通孔以及所述出射通孔均相對設置。

在其中一個實施例中，所述光子引入窗口的數量為多個，多個所述光子引入窗口均勻分布。

在其中一個實施例中，所述紫外光源包括氣體真空紫外燈和/或產生紫外光的發光二極管器件。

在其中一個實施例中，所述氣體真空紫外光燈出射光子最大能量包括但不限于8.6eV、10.6eV、10.8eV、11.8eV，所述氣體真空紫外光燈內工作氣體包括但不限于氪氣、氦氣、氘氣。

在其中一個實施例中，所述電離室為一端封閉且另一端開口的筒形，所述電離室的封閉端形成引入端面，所述引入端面上具有所述樣品引入窗口，所述電離室的開口端形成所述離子引出窗口。

在其中一個實施例中，所述引入端面上的所述樣品引入窗口的數量為多個。

在其中一個實施例中，所述離子光學透鏡包括多個離子光學透鏡，多個所述離子光學透鏡均平行設置，各個所述離子光學透鏡的軸線共線。

在其中一個實施例中，相鄰的兩個所述離子光學透鏡之間的間距相等。

在其中一個實施例中，所述光電子發生極為平板結構或帶有曲率的弧面結構，所述光電子發生極的內弧面朝向所述電子引入窗口。

一種所述的復合電離源的使用方法，包括如下步驟：