[發明專利]一種非對齊多段式四極桿導引的離子傳輸裝置

在審

• 申請號: 201910129912.1
• 申請日: 2019-02-21
• 公開（公告）號: CN110189979A
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 李明;徐雪峰
• 申請（專利權）人: 上海市浦東新區周浦醫院（上海健康醫學院附屬周浦醫院）;江蘇汭博醫療科技有限公司
• 主分類號: H01J49/06
• 分類號: H01J49/06
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 吳肖敏

本發明公開了一種非對齊多段式四極桿導引的離子傳輸裝置，包括第一桿組、第二桿組，所述第一桿組、第二桿組相互平行設置；第一桿組包括第一正極桿、第一負極桿，第一正極桿、第一負極桿分別設置有兩根，第一正極桿、第一負極桿間隔設置，四根桿體相互平行且繞著同一根平行線均勻設置；第二桿組結構與第一桿組結構相同，設置有第二正極桿、第二負極桿；所述第一桿組、第二桿組桿體設置所圍繞的平行線相互重合，第一正極桿與第二正極桿在截面上相互錯開；所述第一正極桿與第二正極桿通過導線連接在射頻信號源正極端，第一負極桿與第二負極桿通過導線連接在射頻信號源負極端。

技術領域

本發明涉及質譜導引技術領域，具體為一種非對齊多段式四極桿導引的離子傳輸裝置。

背景技術

質譜分析方法是分析領域中的金標準，有賴于質譜儀的高靈敏度、高分辨能力和高特異性檢測，質譜儀系統的關鍵物理結構部件一般包括離子源、離子導引、質量分析器、離子檢測器等，而質譜儀的高靈敏度很大程度上依賴于位于離子源和質量分析器之間的離子導引。目前離子導引的研究集中在往高傳輸效率、無質量歧視、中性成分濾除等方向。

目前最常用的離子導引主要是施加了射頻電壓的四級桿，同時還有離子透鏡、離子漏斗、六級桿、八極桿或多種導引復合使用的形式。四極離子導引是由四根帶有射頻電壓的準確平行桿構成。其中相對的兩個電極上施加的是等電位，而相鄰電極之間施加的為反向點位。由于射頻電壓高速交變的特點，離子會在靠近和原理電極兩種狀態之間轉換，而通過合理配置電壓條件可以實現離子有序的通過四級桿。同樣的六極桿和八極桿也是類似。目前的實際應用過程中很少會出現單一四極桿導引的形式，一級導引的離子傳輸效率相對較低。大多采用復合導引的形式，如四極桿+四級桿、四級桿+六極桿、六極桿+八極桿等多種多樣的組合形式，而且在不同的導引桿之間還會設置靜電離子透鏡，修正由于電極兩端的邊緣場效應帶來的離子不規則運動帶來的損失。更有甚者會出現三級、四級導引傳輸的情況，還會復合包括離子漏斗等各類離子傳輸裝置。這些多級導引的方式提高了傳輸的效率，但大大增加了儀器的配套設施和配套電路的建設要求，這些無疑增加了儀器的體積和制造成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種非對齊多段式四極桿導引的離子傳輸裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種非對齊多段式四極桿導引的離子傳輸裝置，包括桿組，所述桿組設置有多組，相鄰的桿組分別設置為第一桿組、第二桿組，所述第一桿組、第二桿組相互平行設置；第一桿組包括第一正極桿、第一負極桿，第一正極桿、第一負極桿分別設置有兩根，第一正極桿、第一負極桿間隔設置，且互不對齊；四根桿體相互平行且繞著同一根平行線均勻設置；第二桿組結構與第一桿組結構相同，設置有第二正極桿、第二負極桿；所述第一桿組、第二桿組桿體設置所圍繞的平行線相互重合，第一正極桿與第二正極桿在截面上相互錯開；所述第一正極桿與第二正極桿通過導線連接在射頻信號源正極端，第一負極桿與第二負極桿通過導線連接在射頻信號源負極端。

優選的，所述第一桿組、第二桿組之間設置有非導電材料；所述非導電材料包括絕緣部件、離子透鏡和空氣。

優選的，所述桿組內設置的桿體個數包括但不限于四根、六根、八根、十根，分別對應四極桿、六極桿、八極桿、十極桿；且桿組之間的組合為任意多種桿組混合組合。

優選的，所述第一正極桿、第二正極桿與平行線連線之間的夾角設置為α，α不可為0°、90°、180°、270°。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明采用多組四極桿組合使用，使用一套射頻電源供電，有效節約了儀器成本和體積；且多組四極桿之間采用了同軸放置，而不同組四極桿的各個電極均離軸的放置方式，能夠有效的防止高氣壓、高電壓下的距離過近放電，也可以通過桿組間的邊緣高階場互相抵消，保障了離子傳輸過程的外源性動能獲得引起的自解離、互相碰撞等一系列能產生離子丟失的情況，大大提高離子傳輸效率。

附圖說明