一種電子電離源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及質(zhì)譜分析，特別涉及電子電離源。
【背景技術(shù)】
[0002]氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀器是分析儀器領(lǐng)域的重要成員之一，混合的有機物分子經(jīng)過氣相色譜柱分離后進入質(zhì)譜，質(zhì)譜使有機物分子離子化，并使各種離子在電場或磁場的作用下，按照質(zhì)荷比大小進行分離，并檢測其相應(yīng)的強度，得到的質(zhì)譜信號能對物質(zhì)進行定性鑒定和定量分析。
[0003]氣象色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀器的離子源主要是電子電離源(EI)，EI源由一個半封閉的離子盒和一組透鏡構(gòu)成，從氣相色譜柱隨著載氣流出的化合物質(zhì)進入一個半封閉的離子盒中，離子盒兩端放置有一種發(fā)熱能溢出電子的燈絲，電子進入離子盒中與化合物分子進行碰撞，通過能量轉(zhuǎn)移和電子轉(zhuǎn)移的使化合物的化學(xué)鍵發(fā)生裂解，從而產(chǎn)生化合物的碎片離子。碎片離子在一組施加了直流電壓的透鏡的作用下，傳輸進入四級桿質(zhì)量分析器，由四級桿進行選擇，最終根據(jù)質(zhì)量分析器過濾出的離子撞擊到檢測器上產(chǎn)生響應(yīng)的質(zhì)譜信號。
[0004]化合物分子在離子盒及其透鏡組內(nèi)的傳輸效率是影響質(zhì)譜靈敏度的最重要的因素，目前商品化的氣相色譜-質(zhì)譜儀器的離子盒都是采用圓柱形的筒狀結(jié)構(gòu)，離子在推斥極電壓的作用下，通過離子盒底部的一個小孔進入透鏡組，由于離子盒置于高真空中，為了維持離子盒中具有一定的化合物密度，離子盒上離子出射的孔不能開太大，一般在2-4mm之間。通過離子光學(xué)模擬軟件對目前的商用質(zhì)譜上的離子盒進行電場模擬，顯示由于離子盒開孔較小的緣故，外部透鏡很難影響到離子盒內(nèi)部的電場，離子盒內(nèi)部的電場主要受到推斥極的影響，離子光學(xué)模擬顯示，大部分離子都撞在離子盒壁上，只有少部分離子(僅40% )能通過小孔進入離子源的透鏡組，離子傳輸效率低。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)方案中的不足，本實用新型提供了一種離子出射效率高的電子電離源，有助于提高化合物的離子化效率，提高質(zhì)譜儀器的靈敏度。
[0006]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]一種電子電離源，所述電離源包括電子源、推斥電極、離子透鏡；所述電子電離源進一步包括:
[0008]第一筒狀部件，所述電子源設(shè)置在所述第一筒狀部件的側(cè)部；所述推斥電極設(shè)置在兩端開口的第一筒狀部件內(nèi)；
[0009]環(huán)形部件，所述環(huán)形部件設(shè)置在所述第一筒狀部件的一側(cè)，其中遠(yuǎn)離所述第一筒狀部件的一側(cè)具有出口，所述環(huán)形部件的中空內(nèi)部的沿著離子出射方向的內(nèi)徑逐漸收縮；
[0010]第二筒狀部件，所述第二筒狀部件設(shè)置在所述出口內(nèi)；所述離子透鏡設(shè)置在所述第二筒狀部件一側(cè)的沿著離子出射方向上。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有的有益效果為:
[0012]改變環(huán)形部件內(nèi)的電場分布，使得產(chǎn)生的大部分離子都能聚焦到離子出口處，使大部分離子都能從離子盒出口出來，提高了離子出射效率，進而提高了氣相色譜-質(zhì)譜儀器的靈敏度以滿足痕量檢測的需求。
【附圖說明】
[0013]參照附圖，本實用新型的公開內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是:這些附圖僅僅用于舉例說明本實用新型的技術(shù)方案，而并非意在對本實用新型的保護范圍構(gòu)成限制。圖中:
[0014]圖1是根據(jù)本實用新型實施例的電子電離源的剖視圖。
【具體實施方式】
[0015]圖1和以下說明描述了本實用新型的可選實施方式以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實施和再現(xiàn)本實用新型。為了教導(dǎo)本實用新型技術(shù)方案，已簡化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解源自這些實施方式的變型或替換將在本實用新型的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本實用新型的多個變型。由此，本實用新型并不局限于下述可選實施方式，而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。
[0016]實施例:
[0017]圖1示意性地給出了本實用新型實施例的電子電離源的剖視圖，如圖1所示，所述電子電離源包括:
[0018]電子源、推斥電極12、離子透鏡15 ;
[0019]第一筒狀部件11，所述電子源設(shè)置在所述第一筒狀部件的側(cè)部；所述推斥電極設(shè)置在兩端開口的第一筒狀部件內(nèi)；
[0020]環(huán)形部件13，所述環(huán)形部件設(shè)置在所述第一筒狀部件的一側(cè)，其中遠(yuǎn)離所述第一筒狀部件的一側(cè)為平板，平板的中心具有離子出口，所述環(huán)形部件的中空內(nèi)部的沿著離子出射方向的內(nèi)徑逐漸收縮，中空部分呈錐臺狀；
[0021]第二筒狀部件14，所述第二筒狀部件設(shè)置在所述出口內(nèi)；所述離子透鏡設(shè)置在所述第二筒狀部件一側(cè)的沿著離子出射方向上。
[0022]上述電子電離源的工作過程為:
[0023]電源為電子電離源的不同部件施加不同的直流電壓，如，在推斥極、第一筒狀部件、環(huán)形部件、第二筒狀部件及離子透鏡上施加的電壓值分別為:2V、0V、1V、-15V、-20V、-120V ；
[0024]化合物分析進入第一筒狀部件內(nèi)，電子源產(chǎn)生的電子進入第一筒狀部件內(nèi)，撞擊化合物分子使其離子化，環(huán)形部件產(chǎn)生的電場將離子聚焦在所述離子出口處，經(jīng)過離子透鏡聚焦后進入質(zhì)量分析器內(nèi)。
[0025]通過模擬顯示，60個質(zhì)荷比為100的離子，只有5個離子被撞擊在離子盒體上，其它離子都能被聚焦傳輸?shù)劫|(zhì)量分析器中。
【主權(quán)項】
1.一種電子電離源，所述電離源包括電子源、推斥電極、離子透鏡；其特征在于:所述電子電離源進一步包括: 第一筒狀部件，所述電子源設(shè)置在所述第一筒狀部件的側(cè)部；所述推斥電極設(shè)置在兩端開口的第一筒狀部件內(nèi)； 環(huán)形部件，所述環(huán)形部件設(shè)置在所述第一筒狀部件的一側(cè)，其中遠(yuǎn)離所述第一筒狀部件的一側(cè)具有出口，所述環(huán)形部件的中空內(nèi)部的沿著離子出射方向的內(nèi)徑逐漸收縮； 第二筒狀部件，所述第二筒狀部件設(shè)置在所述出口內(nèi)；所述離子透鏡設(shè)置在所述第二筒狀部件一側(cè)的沿著離子出射方向上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子電離源，其特征在于:所述環(huán)形部件的遠(yuǎn)離所述第一筒狀部件的一側(cè)為平板狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子電離源，其特征在于:所述環(huán)形部件內(nèi)部呈中空錐臺。
【專利摘要】本實用新型提供了一種電子電離源，所述電離源包括電子源、推斥電極、離子透鏡；所述電子電離源進一步包括：第一筒狀部件，所述電子源設(shè)置在所述第一筒狀部件的側(cè)部；所述推斥電極設(shè)置在兩端開口的第一筒狀部件內(nèi)；環(huán)形部件，所述環(huán)形部件設(shè)置在所述第一筒狀部件的一側(cè)，其中遠(yuǎn)離所述第一筒狀部件的一側(cè)具有出口，所述環(huán)形部件的中空內(nèi)部的沿著離子出射方向的內(nèi)徑逐漸收縮；第二筒狀部件，所述第二筒狀部件設(shè)置在所述出口內(nèi)；所述離子透鏡設(shè)置在所述第二筒狀部件一側(cè)的沿著離子出射方向上。本實用新型具有離子出射效率高等優(yōu)點。
【IPC分類】H01J49-04, H01J49-10
【公開號】CN204464234
【申請?zhí)枴緾N201520013329
【發(fā)明人】吳先偉, 劉立鵬, 鄧豐濤, 韓雙來, 鄭毅
【申請人】聚光科技(杭州)股份有限公司, 杭州譜育科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年1月8日