CN201378160Y - 动态离子迁移谱的均匀电场发生装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种动态离子迁移谱的均匀电场发生装置，它含有高压源和两个金属网片，所述高压源的两端分别与所述两个金属网片连接，所述两个金属网片之间交替设置有绝缘环和金属环，并且，相邻金属环之间均串接有电阻；所述金属环为金属网环。本实用新型设计合理、结构简单、电场相对均匀、能显著提高迁移图谱分辨率，推广后具有很好的经济效益。
Description
一.技术领域：
本实用新型涉及一种电场发生装置，特别是涉及一种动态离子迁移谱的均匀电场发生装置。
二.背景技术：
离子迁移谱仪是一种利用IMS(离子迁移谱)技术的专用探测仪，该技术特别适合于一些气体的微量和痕量探测，如化学战剂、毒品、爆炸物和大气污染物等。现在，该技术已经广泛应用于公安侦察、公共场所(如机场、火车站、海关)安检、反恐、缉毒、国防、环境检测、工业生产中有害气体监测等。该技术可以用来探测高压开关、全封闭组合电器等高压电气设备的六氟化硫气体中微量杂质组分及含量的分析，因为六氟化硫气体中微量杂质组分表征了不同的故障原因和部位，某些轻微的气体分解组份表征了设备内可能存在的潜伏故障。所以通过分析运行设备中的不同的六氟化硫气体中杂质含量可以判断设备内存在的故障和部位，分析设备内杂质成份含量的大小，可以判断设备内存在的故障隐患。这样，可以及时采取措施防范故障扩大，有计划处理和检修故障设备。
离子迁移管是离子迁移谱仪的核心部分，它用来产生均匀的电场，以使不同迁移率的离子进行分离。离子在迁移管中在电场力的作用下产生漂移，不同的离子由于其迁移率的不同因而具有不同的速度，从而到达法拉第接收盘的时间不同，便形成了离子迁移谱图。评价离子迁移谱的一个重要指标是谱图的分辨率，离子迁移管内电场的均匀性对谱图的分辨率有很大的影响。
目前，国内外商品化IMS的迁移管的内电场(迁移电场)都是两张金属网1、2上加高压电源4组成的(3为电阻)，结构图如图1，这种结构的电场内的等势线图如图2，其中，11表示均匀电场的等势线，12表示靠近管壁运动的离子的运动轨迹，13表示管轴中心离子的运动轨迹。从图中可以看出，迁移管内的电场分布并不均匀，越是靠近管壁运动的离子，其运动轨迹振荡得越厉害，这样，沿管壁周围运动的离子到达探测器5(法拉弟盘)所经过的路程就会大于沿管轴中心运动的离子，其迁移时间也会相应变长，最终导致谱线的加宽，影响谱图的分辨率。
三.实用新型的内容：
本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种设计合理、结构简单、电场相对均匀、能显著提高迁移图谱分辨率的动态离子迁移谱的均匀电场发生装置。
本实用新型的技术方案：一种动态离子迁移谱的均匀电场发生装置，含有高压源和两个金属网片，所述高压源的两端分别与所述两个金属网片连接，所述两个金属网片之间交替设置有绝缘环和金属环，并且，相邻金属环之间均串接有电阻。
所述金属环为金属网环。
本实用新型的有益效果：
1、本实用新型的高压源通过串联的电阻使得各金属环具有一定的电压，绝缘环主要用来使各金属环绝缘，这样在离子迁移谱的内部腔体中便形成一定程度上相当均匀的轴向电场，离子迁移管内腔的电场均匀性大大提高，离子在迁移管内电场的作用下迁移时，沿管壁周围运动的离子和沿管轴中心运动的离子的迁移时间相差不会很多，能显著提高迁移图谱的分辨率。
2、本实用新型设计合理、结构简单、容易制作、成本较低，其适用范围广，推广后具有很好的经济效益。
四.附图说明：
图1为现有技术中离子迁移谱仪的迁移管内电场结构图；
图2为图1所示离子迁移谱仪的迁移管内电场的等势线图；
图3是本实用新型的结构图；
图4本实用新型的电场等势线图。
五.具体实施方式：
实施例：参见图3和图4，图中，动态离子迁移谱的均匀电场发生装置含有高压源4和两个金属网片1、2，高压源4的两端分别与两个金属网片1、2连接，两个金属网片1、2之间交替设置有绝缘环6和金属环7，并且，相邻金属环7之间均串接有电阻3。金属环7为金属网环。
使用时，高压源4通过串联的电阻3使得各金属环7具有一定的电压，绝缘环6主要用来使各金属环7绝缘开，这样，由图4可以看出，在离子迁移谱的内部腔体中便形成一定程度上相当均匀的轴向电场。
在图4中，11表示均匀电场的等势线，12表示靠近管壁运动的离子的运动轨迹，13表示管轴中心离子的运动轨迹。由图中可以看出，靠近管壁运动的离子，其运动轨迹12的振荡幅度也显著减小。这样，沿管壁周围运动的离子和沿管轴中心运动的离子到达离子探测器5的迁移时间相差也会相应减小，能显著提高迁移图谱的分辨率。
改变绝缘环和金属环的数量、改变金属环的具体结构形式能够组成多个实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不一一详述。
Claims (2)
1.一种动态离子迁移谱的均匀电场发生装置，含有高压源和两个金属网片，所述高压源的两端分别与所述两个金属网片连接，其特征是：所述两个金属网片之间交替设置有绝缘环和金属环，并且，相邻金属环之间均串接有电阻。
2.根据权利要求1所述的动态离子迁移谱的均匀电场发生装置，其特征是：所述金属环为金属网环。
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