专利汇可以提供一种通过直流增强的常压光电离源装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及质谱仪电离源,具体的说是一种通过直流增强的常压电离源装置。装置主要包括常压射频灯,四氟绝缘密封片, 电极 系统,梯度 电压 系统。本发明本质上是实现了在常压下利用直流 电场 对离子的操纵,减少了常压下气流流动对离子传输造成的损失。该装置结构简单,可以与质谱或者其他离子分析仪器进行 串联 ,对比没有使用该装置的 信号 强度可以提高3倍以上。,下面是一种通过直流增强的常压光电离源装置专利的具体信息内容。
1.一种通过直流增强的常压电离源装置,其特征在于:
装置包括射频灯(2)、电极系统和梯度电压系统和四氟绝缘密封片;
电极系统包括中部带通孔的灯头环电极(3)、中部带通孔的出口环电极(5)、2个以上的中部带通孔的大内径环电极(9);四氟绝缘密封片包括中部带通孔的环状出口四氟密封件(6)、中部带通孔的环状小内径四氟密封件(8)、中部带通孔的环状大内径四氟密封件(10);
梯度电压系统包括分压电阻(4)、直流电源(12)和接地(13);
灯头环电极(3)中部的通孔为圆台形通孔,射频灯(2)置于灯头环电极(3)圆台形通孔上底面上方,射频灯(2)的出光口与灯头环电极(3)上底面圆台形通孔的四周边缘密闭连接,于灯头环电极(3)圆台形通孔下底面下方依次同轴间隔设置有2个以上的大内径环电极(9)、出口环电极(5);于灯头环电极(3)和大内径环电极(9)之间、以及2个以上的大内径环电极(9)之间分别均设有与相邻电极密闭连接的大内径四氟密封件(10);于大内径环电极(9)与出口环电极(5)之间设有与相邻电极密闭连接的小内径四氟密封件(8),于出口环电极(5)下方远离大内径环电极(9)的一侧设有与出口环电极(5)密闭连接的出口四氟密封件(6);
灯头环电极(3)、大内径环电极(9)、大内径四氟密封件(10)、出口环电极(5)、小内径四氟密封件(8)、出口四氟密封件(6)通孔同轴,并由它们的通孔构成一中空腔室;射频灯(2)的出射光从灯头环电极(3)上方沿圆台形通孔的轴向射入中空腔室内;
灯头环电极(3)圆台形通孔下底面直径大于上底面直径;圆台形通孔下底面直径、大内径环电极(9)通孔直径、大内径四氟密封件(10)通孔直径相等;大内径环电极(9)通孔直径大于出口环电极(5)通孔直径,出口环电极(5)通孔直径与小内径四氟密封件(8)通孔直径相等;出口四氟密封件(6)通孔直径小于出口环电极(5)通孔直径;
于灯头环电极(3)的侧壁上开设有作为装置进气口(11)的通孔,装置进气口(11)的轴向与圆台形通孔轴向相垂直;出口四氟密封件(6)的中部通孔作为装置出气口(7);
直流电源(12)的直流电压直接加载在灯头环电极(3)上,从上至下的灯头环电极(3)、2个以上的大内径环电极(9)、出口环电极(5)的相邻2个电极之间均经分压电阻(4)导线连接,即在相邻环电极之间串联有一个电阻分压,出口环电极(5)通过一个的电阻接地。
2.据权利要求1所述的通过直流增强的常压电离源装置,其特征在于:装置进气口(11)用于传输样品气体,吹入的样品气体被顶部的射频光电离,最后在气流和电场的共同作用下,从装置出气口(7)进入后端串联的离子分析仪器;
装置内部是由四氟密封件和环电极形成的中空腔体,同时腔体的内径是变化的,腔体顶部的内径大于底部的内径;直流电压直接加载在灯头环电极(3)上,同时每个环电极之间串联有一个电阻分压,出口环电极(5)通过一个的电阻接地;装置内从顶部到底部电压呈现由高到低的分布,同时电极内径的变化导致装置内部形成特殊的物理梯度电场,可以推动离子在向装置出气口(11)运动的同时汇聚,减少腔体内壁上的离子碰撞损失。
3.据权利要求1所述的通过直流增强的常压电离源装置,其特征在于:
所述的灯头环电极(3)是中部通孔内径从小到大的电极,并且内径较小的一面面向射频灯(2),内径较大的一面和大内径四氟密封件(10)相接,为了保证射频灯光电离的效率,灯头环电极小内径尺寸在7~8mm,大内径8mm~10mm,厚度在5mm~7mm;灯头环电极内壁的一侧是装置进气口(11),装置进气口的内径在3mm~4mm。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:
所述的电极系统除了灯头环电极以外,出口环电极(5)和大内径环电极(9)都是中部通孔内径固定的圆环,厚度都为1.0mm~1.5mm,出口环电极的中部通孔内径在5.5mm~6mm,大内径环电极(9)中部通孔内径和灯头环电极(3)中部通孔内径较大一面的内径相等。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:
所述的四氟绝缘密封片厚度都为1.0~1.5mm,出口四氟密封件(6)的中部通孔内径为
3mm~3.5mm,小内径四氟密封件(8)的中部通孔内径和出口环电极的中部通孔内径相等,大内径四氟密封件(10)的中部通孔内径和大内径环电极(9)的中部通孔内径相等。
6.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于:
所述的梯度电压系统是装置内部形成梯度电场的根本原因;每个环电极之间串联有电阻,电阻大小在0.6MΩ~1MΩ之间,用以将直流电源(12)的电压分压,因而装置内部从灯头环电极到出口环电极上的电压会逐渐的降低;直流电场的梯度越大,直流增强常压电离源装置的增强效果会逐渐增强,仪器的信号强度最终会趋于稳定,直流电场梯度在150~
250V/mm;直流电源的电压可调2000V~5000V,电压过高时,装置内部有可能会发生放电,此时应该考虑降低电压或者增加环电极之间的四氟绝缘密封片的厚度。
7.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于:
所述的装置进气口(11)的流量对直流增强常压电离源装置的增强效果有很大影响,气体的流量越大,直流增强的效果越明显;这里使用的气体的流量为500mL/min~600mL/min,装置出气口(7)后端可以连接给各种离子分析仪器,例如质谱或者迁移谱。
8.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于:于射频灯(2)外部设有射频灯卡套(1)。
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