[實用新型]一種紅外光解離光譜儀裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920604838.X
• 申請日: 2019-04-28
• 公開（公告）號: CN209675237U
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃偉;彭秀球;徐才鑫;黃騰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學技術(shù)大學
• 主分類號: H01J49/00
• 分類號: H01J49/00;H01J49/42;G01N21/39
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王寶筠<國際申請>=<國際公布>=<進入

本申請實施例公開了一種紅外光解離光譜儀裝置，包括離子源、質(zhì)譜組成元件和光譜組成元件，所述離子源用于產(chǎn)生預(yù)設(shè)離子，所述質(zhì)譜組成元件用于從所述預(yù)設(shè)離子中篩選出特定離子，所述光譜組成元件用于獲得所述特定離子的光譜圖；其中，所述質(zhì)譜組成元件由雙曲面線性離子阱系統(tǒng)代替飛行時間質(zhì)譜系統(tǒng)，從而大大減小了所述質(zhì)譜組成元件的體積，進而減小了所述紅外光解離光譜儀裝置的體積，以便于攜帶用于外場實驗觀測。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及光譜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種紅外光解離光譜儀裝置。

背景技術(shù)

表征粒子(如氣相離子、團簇等)的幾何結(jié)構(gòu)、能級結(jié)構(gòu)以及化學反應(yīng)活性是分子反應(yīng)動力學中最活躍的研究方向之一。這些研究涉及化學成鍵的本質(zhì)、化學反應(yīng)和反應(yīng)體系內(nèi)部能量再分配等最基本問題。

基于激光技術(shù)的光譜方法是確定分子結(jié)構(gòu)等性質(zhì)的非常有效的實驗方法。其中，紅外光譜法是獲得氣相粒子結(jié)構(gòu)的最有效方法。由于絕大部分氣相化合物分子或離子均有紅外吸收，并且具有特征吸收峰，因此，通過紅外光譜分析，可以確定分子或離子的結(jié)構(gòu)，區(qū)分同分異構(gòu)體，同時還能給出分子或離子內(nèi)部的成鍵信息。但是，受到離子源性能和庫倫排斥力等因素的影響，氣相離子的濃度一般非常低，使得傳統(tǒng)的紅外吸收光譜的靈敏度非常低，無法在氣相中用直接吸收光譜方法進行光譜研究。

隨著可調(diào)諧激光技術(shù)的發(fā)展，利用光譜學和質(zhì)譜學的紅外光解離光譜不斷發(fā)展成為一個功能強大的研究氣相離子的重要方法，具體的，所述紅外光解離光譜是先利用質(zhì)譜儀測量粒子的質(zhì)量和豐度，篩選出特定質(zhì)量的粒子，然后再結(jié)合紅外或紫外激光得到光譜信息，進行后續(xù)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的表征研究。

現(xiàn)有研究氣相分子或離子團簇的紅外光解離光譜儀裝置的質(zhì)譜分析部分主要由飛行時間質(zhì)譜儀(TOF)組成，其中，所述飛行時間質(zhì)譜儀的體積較大，從而使得紅外光解離光譜儀裝置的體積較大，不方便攜帶用于外場實驗觀測。

實用新型內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本申請實施例提供了一種紅外光解離光譜儀裝置，以減小所述紅外光解離光譜儀裝置的體積，從而便于攜帶用于外場實驗觀測

為解決上述問題，本申請實施例提供了如下技術(shù)方案：

一種紅外光解離光譜儀裝置，包括離子源、質(zhì)譜組成元件和光譜組成元件，所述離子源用于產(chǎn)生預(yù)設(shè)離子，所述質(zhì)譜組成元件用于從所述預(yù)設(shè)離子中篩選出特定離子，所述光譜組成元件用于獲得所述特定離子的光譜圖；

其中，所述質(zhì)譜組成元件包括：離子傳輸系統(tǒng)、第一導(dǎo)引系統(tǒng)、離子篩選系統(tǒng)和雙曲面線性離子阱系統(tǒng)，所述離子傳輸系統(tǒng)用于將所述預(yù)設(shè)離子傳輸至所述第一導(dǎo)引系統(tǒng)，所述第一導(dǎo)引系統(tǒng)用于將所述離子傳輸系統(tǒng)輸出的預(yù)設(shè)離子導(dǎo)引至所述離子篩選系統(tǒng)，所述離子篩選系統(tǒng)用于從所述預(yù)設(shè)離子中篩選出所述特定離子，所述雙曲面線性離子阱系統(tǒng)用于存儲和冷卻所述特定離子；

所述光譜組成元件包括飛行時間質(zhì)譜系統(tǒng)及激光系統(tǒng)，所述飛行時間質(zhì)譜系統(tǒng)用于接收所述特定離子，獲取所述特定離子與所述激光系統(tǒng)發(fā)出的激光交互作用后形成的光譜圖。

可選的，所述離子傳輸系統(tǒng)包括：離子傳輸線、包裹在所述離子傳輸線表面的銅塊、給所述銅塊加熱的加熱單元、檢測所述銅塊溫度的溫度傳感器、基于所述溫度傳感器檢測到的溫度調(diào)節(jié)所述加熱單元加熱功率的溫度控制儀。

可選的，所述第一導(dǎo)引系統(tǒng)包括：八極桿和六極桿。

可選的，所述離子篩選系統(tǒng)包括四極桿濾質(zhì)器。

可選的，雙曲面線性離子阱系統(tǒng)包括：雙曲面線性離子阱和制冷裝置，其中，所述雙曲面離子阱中具有緩沖氣體；

所述特定離子在所述雙曲面線性離子阱中與所述緩沖氣體碰撞并在所述制冷裝置的作用下冷卻。