一種長軸多級桿離子聚焦傳輸部件制造技術

本實用新型專利技術公開了長軸多級桿離子聚焦傳輸部件，包括多根圍繞同一軸心成空間對稱結構的長軸等徑導電極桿，形成入口口徑大于出口孔徑的圓錐結構；多個支撐座，支撐座具有內部通孔，長軸等徑導電極桿固定聯結在通孔內側，出口口徑大于等于2mm，長軸等徑導電極桿直徑大于等于1mm，且小于等于50mm；支撐座與長軸等徑導電極桿交錯聯結，且聯結可與長軸導電極桿形成圓錐結構內部的射頻電場和軸向梯度電場的外部電源；本實用新型專利技術大大降低現有裝置的體積、降低成本；還能明顯改善離子束的提純效果，減少離子源對質譜分析器的污染，降低檢測背景，大大提升檢測的靈敏度，采用此結構，可以形成成本低廉、結構簡單、靈敏度更高的離子檢測設備。

A long axis multi pole ion focusing transmission unit

【技術實現步驟摘要】
一種長軸多級桿離子聚焦傳輸部件
本技術涉及離子聚焦傳輸領域，尤其是一種基于長軸多級桿離子聚焦傳輸部件。
技術介紹
質譜儀是一種用于檢測物質化學成分的高靈敏度、高分辨率的儀器，它首先將樣品轉換成氣態離子，然后通過電場將離子按照質荷比（m/z）的大小進行分離，再測量出離子的強度形成質譜圖，根據質譜圖可以定性或定量的得到物質的化學成分。用于由質譜分析法分析的分析物離子可以由各種離子化系統中的任何系統來產生。例如，AP-MALDI、APPI、ESI、APCI和ICP系統可以被用在質譜分析系統中來產生離子。這些系統中的許多在大氣壓或接近大氣壓下（760Torr）產生離子。在產生離子之后，分析物離子必須被引入或采樣到質譜中。通常，質譜儀的分析器部分被保持在從10-4Torr到10-8Torr的高真空水平。實踐中，對離子進行采樣包括將分析物離子以精細限定的離子束的形式從離子源經由一個或多個中間真空室傳輸到高真空質譜儀室。中間真空室的每個都保持在前后室之間的真空水平，其中分析物離子以階梯的方式從與離子形成相關聯的壓力水平過渡到質譜儀的壓力水平。在大部分應用中，期望將離子在沒有顯著的離子損失的狀態下傳輸通過質譜儀系統的各種室中，通常在MS系統中使用離子引導來使得離子沿著限定的方向移動。目前市場上離子傳輸產品是均勻直徑的六級桿，而且6根六級桿內切圓構成的入口直徑和出口直徑是一樣的。六級桿施加射頻電場和軸向梯度電場后，離子會聚焦在六級桿內部，然后從入口進入到出口，由于離子源是在真空外面的大氣壓中，離子和中性氣體一起被真空和大氣壓的壓力差驅動，通過一個很小的窄孔進入，入口孔徑擴大，可以進入真空的離子量和中性氣體的總量會增加，但是需要的更大抽速的真空泵，才能維持離子和中性氣體的分離，保證更好的檢測離子必須的本底真空。而且相應地，六級桿的內切園圓需要更大，才能使大部分離子，經過小孔后急速膨脹后，進入六級桿內，受到交流電場的約束，然后聚焦。但是六級桿內切圓直徑大了以后，出口處的聚焦效果變差，會導致更多的離子出了六級桿后，發散，損失了，難以進入下級離子光路中，因此需要尋找一種既能在入口處獲得更多的數量的待檢測離子，又能在出口處獲得更好的聚焦離子，同時也可以得到更好的檢測背景以獲得更高靈敏度的方式和方法。
技術實現思路
有鑒于此，需要克服現有技術中的上述缺陷中的至少一個，本技術提供了一種長軸多級桿離子聚焦傳輸部件，包括多根長軸等徑導電極桿，所述長軸等徑導電極桿圍繞同一軸心成空間對稱結構，形成入口口徑大于出口口徑的圓錐結構；多個支撐座，所述支撐座具有內部通孔，所述長軸等徑導電極桿固定聯結在所述通孔內側，所述出口口徑大于等于2mm，所述長軸等徑導電極桿直徑大于等于1mm，且小于等于50mm；所述支撐座與所述長軸等徑導電極桿交錯聯結，且聯結可與所述長軸等徑導電極桿形成所述圓錐結構內部的射頻電場和軸向梯度電場的外部電源。根據本專利
技術介紹
中對現有技術所述，由于離子束入口和離子束出口的口徑相同，導致無法同時滿足以較低的成本或簡單的方法達到既能不去增加整體設備的成本和復雜度，同時又能提升聚焦能力的問題；而本技術公開的長軸多級桿離子聚焦傳輸部件，通過采用具有離子束入口口徑大于離子束出口口徑的長軸多級桿離子聚焦傳輸部件，不僅能在采用現有技術上不變的長軸桿件低成本的基礎上，能夠大大降低現有裝置的體積，同時可以在提供電場和真空的設備上降低成本；還能明顯改善離子束的提純效果，不僅能通過電場沿軸線的進一步變化進一步對離子束進行聚焦，還能清除了離子束中絕大部分的中性分子，提高了離子化效率，減少了離子源對質譜分析器的污染，降低檢測背景，可以大大提升檢測的靈敏度，采用此結構，可以形成成本低廉、結構簡單、靈敏度更高的離子檢測設備。離子源位于真空外面的大氣壓中，離子和中性氣體一起被真空和大氣壓的壓力差驅動，通過一個很小的窄孔進入多級桿離子聚焦傳輸裝置，多級桿本體施加射頻電場和軸向梯度電場后，離子會聚焦在多級桿內部，從入口進入到出口；多級桿入口口徑大，可以使更多的離子，經過小孔急速膨脹后，進入多級桿內，受到交流電場的約束，然后聚焦，同時多級桿出口內切圓直徑小于入口內切圓直徑，由于內部電場和原有結構形成的均勻電場不同，更有利于出口處離子聚焦，使更多的離子出了六級桿后，更好的進入下級離子光路中，同時由于形成的錐形結構，使得離子和中性粒子的占比進一步擴大，由此可以帶來更好的檢測背景，提升檢測的靈敏度。另外，根據本技術公開的一種長軸多級桿離子聚焦傳輸部件還具有如下附加技術特征：進一步地，所述長軸等徑導電極桿為長軸圓形金屬桿件或外部具有導電涂層的長軸圓形桿件或者內部具有導電部件的長軸圓形桿件。進一步地，所述導電極桿4或6或8根。進一步地，所述空間對稱結構的錐度小于等于30度且大于0度。當空間對稱結構的錐度為0時，則意味著與傳統結構相同，無法形成出口口徑小于入口口徑的更優結構；進一步地，所述入口口徑小于等于75mm。本技術附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本技術的實踐了解到。附圖說明本技術的上述和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：圖1是本技術實施例的結構示意圖；圖2是本技術實施例的多級桿桿件示意圖。其中，1圓錐結構，2長軸等徑導電極桿，3支撐座，11入口，12出口，31絕緣板，32第一導電片，33第二導電片。具體實施方式下面詳細描述本技術的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件；下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本技術，而不能解釋為對本技術的限制。在本技術的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”、“底”、“頂”、“前”、“后”、“內”、“外”、“橫”、“豎”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本技術的限制。在本技術的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“聯接”、“連通”、“相連”、“連接”、“配合”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，一體地連接，也可以是可拆卸連接；可以是兩個元件內部的連通；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連；“配合”可以是面與面的配合，也可以是點與面或線與面的配合，也包括孔軸的配合，對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本技術中的具體含義。本技術的技術構思如下，提供一種長軸多級桿離子聚焦傳輸部件，通過采用具有離子束入口口徑大于離子束出口口徑的長軸多級桿離子聚焦傳輸部件，不僅機構制作簡易方便，成本低廉，遞進式多極桿對離子束進行調節，是離子束在入口大出口小的多極桿間電場中進行聚本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種長軸多級桿離子聚焦傳輸部件，其特征在于，包括多根長軸等徑導電極桿，所述長軸等徑導電極桿圍繞同一軸心成空間對稱結構，形成入口口徑大于出口口徑的圓錐結構；多個支撐座，所述支撐座具有內部通孔，所述長軸等徑導電極桿固定聯結在所述通孔內側，所述出口口徑大于等于2mm，所述長軸等徑導電極桿直徑大于等于1mm，且小于等于50mm；/n所述支撐座與所述長軸等徑導電極桿交錯聯結，且聯結可與所述長軸等徑導電極桿形成所述圓錐結構內部的射頻電場和軸向梯度電場的外部電源。/n

【技術特征摘要】
1.一種長軸多級桿離子聚焦傳輸部件，其特征在于，包括多根長軸等徑導電極桿，所述長軸等徑導電極桿圍繞同一軸心成空間對稱結構，形成入口口徑大于出口口徑的圓錐結構；多個支撐座，所述支撐座具有內部通孔，所述長軸等徑導電極桿固定聯結在所述通孔內側，所述出口口徑大于等于2mm，所述長軸等徑導電極桿直徑大于等于1mm，且小于等于50mm；
所述支撐座與所述長軸等徑導電極桿交錯聯結，且聯結可與所述長軸等徑導電極桿形成所述圓錐結構內部的射頻電場和軸向梯度電場的外部電源。


2.根據權利要求1所述的一種長軸多...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉召貴，周專，張相明，姜永澤，周立，
申請(專利權)人：江蘇天瑞儀器股份有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32