CN112993637B - 气电一体化接口装置、质谱系统及维护方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种气电一体化接口装置、质谱系统及维护方法，所述气电一体化接口装置包括毛细管和放电针，所述放电针设置在所述毛细管内；主体内具有第一通道、第二通道和第三通道，所述第二通道和第三通道分别和第一通道连通，所述放电针设置在所述第一通道内；第一导电体设置在所述第二通道内，并与所述放电针接触；基座上设置第二导电体和气体通道；限位模块设置在所述基座上，使得当所述主体处于所述基座和限位模块围出的区域内时，所述第二导电体和第一导电体接触，所述气体通道和第三通道连通；磁力吸附模块包括第一部分和第二部分，所述第一部分设置在所述主体上，所述第二部分设置在所述基座上。本发明具有维护快捷等优点。

Description

气电一体化接口装置、质谱系统及维护方法

技术领域

本发明涉及气电接口，特别涉及气电一体化接口装置、质谱系统及维护方法。

背景技术

美国Warner Instrument公司推出一种微电极持针器，其中，毛细针通过旋钮挤压O型圈固定，一根细不锈钢丝一端连接高压接口，另一端插入毛细针尾部，以实现高压施加；同时，气压接口实现气流辅助，从而将气路、电路集成于一体持针器上。在具体应用中，所述持针器固定在旋转臂上，并设置在箱体内，通过旋转臂的旋转去调整毛细针的位置。

当毛细针或者不锈钢丝需要维护时，无法在狭小的箱体内空间直接维护（拆卸和安装），必须拆下持针器或者旋转臂，移出箱体再维护，之后再安装到箱体内。这种维护方式带来诸多不足，如：

1.效率低，在拆卸持针器或旋转臂时，首先需要拆下连接不锈钢丝的高压线以及气路，维护结束，不但需要安装持针器或旋转臂，还需要连接高压线以及气路，这些工作都降低了维护效率；

气路的拆卸和安装，均需检漏，进一步降低了维护效率。

2.安全风险大，高压线以及气路的拆卸和安装，会存在气路密封不严导致泄漏的风险，还会存在电路上的风险。

发明内容

为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种气电一体化接口装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

气电一体化接口装置，所述气电一体化接口装置包括毛细管和放电针，所述放电针设置在所述毛细管内；所述气电一体化接口装置还包括：

主体，所述主体内具有第一通道、第二通道和第三通道，所述第二通道和第三通道分别和第一通道连通，所述放电针设置在所述第一通道内；

第一导电体，所述第一导电体设置在所述第二通道内，并与所述放电针接触；

基座，所述基座上设置第二导电体和气体通道；

限位模块，所述限位模块设置在所述基座上，使得当所述主体处于所述基座和限位模块围出的区域内时，所述第二导电体和第一导电体接触，所述气体通道和第三通道连通；

磁力吸附模块，所述磁力吸附模块包括第一部分和第二部分，所述第一部分设置在所述主体上，所述第二部分设置在所述基座上。

本发明的另一目的在于提供了应用上述气电一体化接口装置的质谱系统，该发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

质谱系统，所述质谱系统包括离子源和箱体，所述离子源设置在所述箱体内；所述离子源采用本发明申请的气电一体化接口装置。

本发明的另一目的在于提供了根据本发明申请的质谱系统的维护方法，该发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

质谱系统的维护方法，所述维护方法为：

在所述箱体内，使所述主体脱离所述区域，断开所述第一导电体和第二导电体的连接，断开所述第三通道和气体通道的连通；

将所述主体移出箱体，维护所述主体；

将维护后的主体放入箱体内的所述区域内，第一部分和第二部分吸附，使得所述第一导电体和第二导电体接触，所述第三通道和气体通道连通。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1.安装和拆卸方便、快捷，维护效率高；

在主体和基座分离时，仅克服磁力吸附模块的磁力即可，无需拆下高压电线和专门的气体管路（本发明的第一通道起到通过放电针和气体作用，非专门的气体管路），且实现了电和气同时断开；当主体和基座需要连接时，仅需将主体放入基座和限位模块形成的区域内即可，磁力吸附模块的第一部分和第二部分自动吸附，无需安装高压电线和专门的气体管路，且实现了电路和气路的同时导通，显著地提高了安装和拆卸的效率，也即维护效率高；

利用基座和限位模块形成允许主体卡入的区域，如凹槽，提高了主体安装（第一导电体和第二导电体的接触，第三通道和气体通道的连通）的准确性，也提高了安装效率；

当接口装置安装在质谱系统箱体内，在需要维护时，无需在箱体内狭小空间拆下和安装高压电线和专门的气体管路，进一步凸显了维护效率高的技术优势；

2.安全风险小；

在维护中，气路的断开和安装中，利用第三通道和气体通道方便、快捷连通，燕尾槽和密封件确保了密封，第一气体管道的使用进一步防止了气体泄漏，提高了安全性；

在维护中，电路是依靠第一导电体和第二导电体间的分离和连接，第一导电体一端的凹槽设置，提高了电路连接的稳定性，且整个维护过程操作人员无需接触导电体，相应提高了安全性。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是根据本发明实施例的气电一体化接口装置的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的毛细管的安装结构示意图。

具体实施方式

图1-2和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了解释本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

实施例1：

图1示意性地给出了本发明实施例1的气电一体化接口装置的结构图，如图1所示，所述气电一体化接口装置包括：

放电针3设置在毛细管21内；绝缘的主体1内具有第一通道6、第二通道和第三通道2，所述第二通道和第三通道2分别和第一通道6连通，所述放电针3设置在所述第一通道6内；

第一导电体4，所述第一导电体4设置在所述第二通道内，并与所述放电针3接触；基座14上设置第二导电体10和气体通道12；限位模块7设置在所述基座14上，使得当所述主体1处于所述基座14和限位模块7围出的区域内时，所述第二导电体10和第一导电体4接触，所述气体通道12和第三通道2连通；磁力吸附模块包括第一部分5和第二部分8，所述第一部分5设置在所述主体1上，所述第二部分8设置在所述基座14上。

为了提高可靠性，进一步地，所述第二通道和第三通道2的开口设置在所述主体1的下侧，所述第二导电体10以及所述气体通道12的开口设置在所述基座14的上侧。

为了防止气体泄漏，进一步地，所述气体通道12的开口处设置燕尾槽，密封件13设置在所述燕尾槽内。

为了进一步防止气体泄漏，进一步地，所述气电一体化接口装置还包括：

第一气体管道，所述第一气体管道插入所述第三通道2的开口，并允许穿过所述密封件13。

为了降低加工难度，进一步地，所述基座14的上侧和限位模块7围出允许所述主体1卡入的凹槽。

为了承载放电针3和毛细管21，进一步地，所述气电一体化接口装置还包括：

第二气体管道18，所述第二气体管道18的一端插入所述第一通道6内，所述毛细管21插入所述第二气体管道18的另一端；

弹性件16，如弹簧，所述弹性件16设置在第一通道6内，且处于所述放电针3和第二气体管道18之间，所述放电针3依次穿过所述弹性件16、第二气体管道18，进入所述毛细管21内。

为了固定毛细管21以及防止漏气，进一步地，如图2所示，所述气电一体化接口装置还包括：

螺母19，所述螺母19固定在所述第二气体管道18的另一端，所述毛细管21穿过所述螺母19；

密封件20，所述密封件20设置在所述第二气体管道18的另一端和螺母19之间。

实施例2：

根据本发明实施例1的气电一体化接口装置在质谱系统中的应用例。

在本应用例中，质谱系统包括箱体和离子源，所述离子源设置在所述箱体内，所述离子源包括：

如图1所示，主体1采用绝缘材料，第二通道和第三通道2平行设置，第一通道6垂直于第二通道；第一导电体4设置在第二通道内，并伸入到第一通道6内，第一导电体4的远离放电针3的一端具有允许第二导电体10的一端卡入的第一凹槽；第一气体管道的一端插入第三通道2的开口；

第二气体管道18的一端通过密封螺纹插入第一通道6内，从而将弹性件16挤压在放电针3和第二气体管道18之间，进而使放电针3牢固地与第一导电体4接触；

采用二组磁力吸附模块，第一组磁力吸附模块包括第一部分5和第二部分8，第二组磁力吸附模块包括第三部分17和第四部分15，第一部分5、第二通道的出口、第三通道2的出口以及第三部分17依次设置在本体1的下侧；

基座14采用绝缘材料，设置有倾斜的第二凹槽，与此对应地，插入第二凹槽内的主体1倾斜设置，第二凹槽的四个侧壁作为限位模块7，底壁依次设置第二部分8、第二导电体10（连接接电块9）、气体通道12（连通进气孔11）的开口和第四部分15，第二导电体10外凸；气体通道12的开口处设置燕尾槽，密封件13如柔性的“O”形圈设置在燕尾槽内，并允许所述第一气体管道的另一端穿过该“O”形圈，当主体1和基座14在磁力吸附下压紧，“O”形圈被压变形，实现了主体1和基座14间密封，防止气体通道12和第三通道2内的气体泄漏；

如图2所示，第二气体管道18的另一端为内凹形，卡紧螺母19通过螺纹固定在第二气体管道18的另一端，密封件20（柔性的“O”形圈）设置在所述第二气体管道18和螺母19之间，并被挤压，实现了毛细管21外壁和第二气体管道18外壁间的密封，防止了第二气体管道18内气体泄漏；放电针3依次穿过第一通道6、第二气体管道18，并进入毛细管21；毛细管21的一端插入第二气体管道18，另一端处于第二气体管道18外；

本实施例的质谱系统的维护方法，所述维护方法为：

在所述箱体内，用力扳动第二气体管道18，第一部分5和第二部分8分离，第三部分17和第四部分15分离，第一导电体4和第二导电体10分离，使所述主体1脱离所述第二凹槽；

将所述主体1移出箱体，维护所述主体1，如更换毛细管21，更换方式为，反向旋开螺母19，拔出毛细管21和取下密封件20，新的毛细管21插入第二气体管道18，密封件20套在新毛细管21外，正向旋紧螺母19；

将维护后的主体1放入箱体内的第二凹槽内，第一部分5和第二部分8吸附，第三部分17和第四部分15吸附，使得所述第一导电体4和第二导电体10接触（第二导电体10的一端卡入第一导电体4的第一凹槽内），第一气体管道插入燕尾槽内的柔性“O”形圈内，该“O”形圈处于第一气体管道外侧，并被主体1挤压，在实现所述第三通道2和气体通道12连通的同时，实现了主体1和基座14间的密封，第三通道2和气体通道12内的气体不会泄漏。

可见，在上述维护方法中，在箱体内拆下和安装主体时，无需在箱体的狭小空间内处理高压电线和专门的气体管路。

Claims (10)

1.气电一体化接口装置，所述气电一体化接口装置包括毛细管和放电针，所述放电针设置在所述毛细管内；其特征在于，所述气电一体化接口装置还包括：

主体，所述主体内具有第一通道、第二通道和第三通道，所述第二通道和第三通道分别和第一通道连通，所述放电针设置在所述第一通道内；

第一导电体，所述第一导电体设置在所述第二通道内，并与所述放电针接触；

基座，所述基座上设置第二导电体和气体通道；

限位模块，所述限位模块设置在所述基座上，使得当所述主体处于所述基座和限位模块围出的区域内时，所述第二导电体和第一导电体接触，所述气体通道和第三通道连通；

磁力吸附模块，所述磁力吸附模块包括第一部分和第二部分，所述第一部分设置在所述主体上，所述第二部分设置在所述基座上。

2.根据权利要求1所述气电一体化接口装置，其特征在于，所述第二通道的开口和第三通道的开口设置在所述主体的下侧，所述第二导电体以及所述气体通道的开口设置在所述基座的上侧。

3.根据权利要求2所述气电一体化接口装置，其特征在于，所述气体通道的开口处设置燕尾槽，密封件设置在所述燕尾槽内。

4.根据权利要求3所述气电一体化接口装置，其特征在于，所述气电一体化接口装置还包括：

第一气体管道，所述第一气体管道插入所述第三通道的开口，并允许穿过所述密封件。

5.根据权利要求1所述气电一体化接口装置，其特征在于，所述基座的上侧和限位模块围出允许所述主体卡入的凹槽。

6.根据权利要求1所述气电一体化接口装置，其特征在于，所述气电一体化接口装置还包括：

第二气体管道，所述第二气体管道的一端插入所述第一通道内，所述毛细管插入所述第二气体管道的另一端；

弹性件，所述弹性件设置在所述第一通道内，且处于所述放电针和第二气体管道之间，所述放电针依次穿过所述弹性件、第二气体管道，进入所述毛细管内。

7.根据权利要求6所述气电一体化接口装置，其特征在于，所述气电一体化接口装置还包括：

螺母，所述螺母固定在所述第二气体管道的另一端，所述毛细管穿过所述螺母；

密封件，所述密封件设置在所述第二气体管道的另一端和螺母之间。

8.根据权利要求7所述气电一体化接口装置，其特征在于，所述主体倾斜设置。

9.质谱系统，所述质谱系统包括离子源和箱体，所述离子源设置在所述箱体内；其特征在于，所述离子源采用权利要求1-8中任一项所述气电一体化接口装置。

10.根据权利要求9所述质谱系统的维护方法，所述维护方法为：

在所述箱体内，使所述主体脱离所述区域，断开所述第一导电体和第二导电体的连接，断开所述第三通道和气体通道的连通；

将所述主体移出箱体，维护所述主体；

将维护后的主体放入箱体内的所述区域内，第一部分和第二部分吸附，使得所述第一导电体和第二导电体接触，所述第三通道和气体通道连通。

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