CN207730704U - 等离子体-质谱分析系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种等离子体‑质谱分析系统，所述等离子体‑质谱分析系统包括质谱分析仪、真空单元；矩管，所述矩管的出口竖直向上；取样锥，所述取样锥设置在所述矩管的离子出射方向上；第一阀门，所述第一阀门设置在所述离子出射方向上，且处于所述取样锥的下游；离子偏转单元，所述离子偏转单元设置在离子出射方向上，且处于第一阀门的下游，经过所述离子偏转单元后，离子偏转角度α；第二阀门，所述第二阀门设置在经过所述离子偏转单元偏转后的离子方向上。本实用新型具有检测精度高等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及质谱分析，特别涉及等离子体-质谱分析系统。
背景技术
在ICP-MS分析时，炬管全部采用水平放置，采用取样锥深入等离子体中截取其中的离子进入质谱仪进行质量分析。因为等离子体功率很高，所以需要采用水冷的取样锥和大流量抽风的风冷系统对等离子体、取样锥散热，这样不仅需要很大流量的冷却气(氩气)对炬管进行保护，以免烧毁炬管，另外大流量的风冷系统不可避免的会吹动等离子体，导致等离子体内部的进样通道会受到风的影响产生扰动，导致分析结果产生不必要的波动。
另外深入到等离子体中的截取锥也受到等离子体高温的影响，随着加热时间的变化，导致ICP-MS采集到的离子数逐渐变化，反映在一起性能上就是信号逐渐偏移，稳定性不好。
同时因为水平放置炬管,受热力学的正常影响,炬管的上部空间自然是温度较高，下部空间温度较低,等离子体分布不均匀、温度分布也不均匀，容易导致炬管上部空间更容易烧毁。
实用新型内容
为了解决上述现有技术方案中的不足，本实用新型提供了一种排除中性离子影响、离子传输效率高、稳定时间短、分析精密度高、可靠性好的等离子体-质谱分析系统。
一种等离子体-质谱分析系统，所述等离子体-质谱分析系统包括质谱分析仪、真空单元；所述等离子体-质谱分析系统进一步包括：
矩管，所述矩管的出口竖直向上；
取样锥，所述取样锥设置在所述矩管的离子出射方向上；
第一阀门，所述第一阀门设置在所述离子出射方向上，且处于所述取样锥的下游；
离子偏转单元，所述离子偏转单元设置在离子出射方向上，且处于第一阀门的下游，经过所述离子偏转单元后，离子偏转角度α；
第二阀门，所述第二阀门设置在经过所述离子偏转单元偏转后的离子方向上。
根据上述的等离子体-质谱分析系统，优选地，所述第一阀门和/或第二阀门采用滑动阀。
根据上述的等离子体-质谱分析系统，可选地，所述取样锥包括依次设置的第一取样锥和第二取样锥。
根据上述的等离子体-质谱分析系统，优选地，角度
根据上述的等离子体-质谱分析系统，优选地，所述离子偏转单元采用偏转电场。
与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：
1.相较于传统的离轴偏转，90度离轴可以完全消除中心粒子干扰，而且离子传输效率更高，在90度转弯空间布置合适的离子光学系统可以大幅度的提高离子传输效率；
2.等离子体设计符合热气体自动上行的特点，热量自动等离子体上部空间，对于炬管整体是均匀的，不会在炬管局部造成温度的集中，导致炬管过早损坏，提高使用寿命；
3.竖直等离子体炬管上的温度将会更低，对于冷却气消耗来说更加节省；常规的可以把冷却气的消耗量降低到10L/min以下，减少三分之一的氩气消耗量；
4.竖直炬管的热量直接被上方的水冷接口带走，设备热源更集中，有利于集中将热量排走，不会导致整机内部产生温升；
5.竖直放置的等离子体整体激发更加对称，等离子体相对于横向放置更加稳定，有利于提高仪器分析精密度；
6.两级阀门如滑动阀设计，可以更好的保证离子光学系统的真空，在维护和调整离子光学接口的时候可以不影响系统真空，减小真空建立时间，降低仪器稳定时间。
附图说明
参照附图，本实用新型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实用新型的技术方案，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：
图1是根据本实用新型实施例的等离子体-质谱分析系统的结构简图。
具体实施方式
图1和以下说明描述了本实用新型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实用新型。为了教导本实用新型技术方案，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实用新型的范围内。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实用新型的多个变型。由此，本实用新型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：
图1示意性地给出了本实用新型实施例的等离子体-质谱分析系统的结构简图，如图1所示，所述等离子体-质谱分析系统包括：
质谱分析仪、真空单元；这些都是本领域的现有技术，具体结构和工作方式在此不再赘述；
矩管，所述矩管的出口竖直向上；
取样锥，所述取样锥设置在所述矩管的离子出射方向上；所述取样锥包括依次设置的第一取样锥和第二取样锥；
第一阀门，如滑动阀，所述第一阀门设置在所述离子出射方向上，且处于所述取样锥的下游；
离子偏转单元，如离子偏转电场，所述离子偏转单元设置在离子出射方向上，且处于第一阀门的下游，经过所述离子偏转单元后，离子偏转角度α，如角度
第二阀门，如滑动阀，所述第二阀门设置在经过所述离子偏转单元偏转后的离子方向上。
上述等离子体-质谱分析系统的工作流程如下：
(A1)在所述聚光点燃等离子体且移动到设定位置后，所述第一阀门打开；
离子和中性粒子从所述矩管出射并竖直向上运动，依次穿过所述取样锥和第一阀门后进入所述离子偏转单元，离子在所述离子偏转单元内发生偏转，所述中性粒子按照原运动方向继续向上运动；
(A2)在离子接口真空达到设定后，再打开所述第二阀门；
偏转后的离子穿过所述第二阀门，进入下游；
(A3)矩管关闭，所述第一阀门和第二阀门关闭。
Claims (5)
1.一种等离子体-质谱分析系统，所述等离子体-质谱分析系统包括质谱分析仪；其特征在于：所述等离子体-质谱分析系统进一步包括：
矩管，所述矩管的出口竖直向上；
取样锥，所述取样锥设置在所述矩管的离子出射方向上；
第一阀门，所述第一阀门设置在所述离子出射方向上，且处于所述取样锥的下游；
离子偏转单元，所述离子偏转单元设置在离子出射方向上，且处于第一阀门的下游，经过所述离子偏转单元后，离子偏转角度α；
第二阀门，所述第二阀门设置在经过所述离子偏转单元偏转后的离子方向上。
2.根据权利要求1所述的等离子体-质谱分析系统，其特征在于：所述第一阀门和/或第二阀门采用滑动阀。
3.根据权利要求1所述的等离子体-质谱分析系统，其特征在于：所述取样锥包括依次设置的第一取样锥和第二取样锥。
4.根据权利要求1所述的等离子体-质谱分析系统，其特征在于：角度
5.根据权利要求1所述的等离子体-质谱分析系统，其特征在于：所述离子偏转单元采用偏转电场。
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| CN108152358A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-06-12 | 杭州谱育科技发展有限公司 | 等离子体-质谱分析系统及其工作方法 |
| CN112241132A (zh) * | 2020-09-20 | 2021-01-19 | 杭州谱育科技发展有限公司 | 四级杆质谱仪扫描速率的控制装置和方法 |
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