CN214848492U - 一种双电离源的电离装置及质谱仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于质谱设备技术领域，特别涉及一种双电离源的电离装置及质谱仪；包括紫外灯、两端分别设有紫外光进光孔和离子输出孔的电离室以及离子透镜组件，其中电离室内设有推斥极，紫外灯设置在电离室左端，离子透镜组件设在电离室右端，还包括辉光放电部件，其中辉光放电部件包括辉光放电阴极板和辉光放电阳极板，其中，且电离室底部设有电子入射孔，电子入射孔朝向辉光放电部件的开口设置；质谱仪包括设置在离子透镜组件出射端的质量分析器和设置在质量分析器出射端的离子检测器；同时拥有紫外光电离方式以及辉光放电电离方式，弥补EI源以及紫外光源的缺点，将其结合，解决现有EI源能量过大，碎片峰严重，灯丝损耗的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于质谱设备技术领域，特别涉及一种双电离源的电离装置及质谱仪。
背景技术
质谱法是通过被测样品的质荷比不同从而进行定性定量的一种手段，质谱仪根据不同质荷比带电粒子在电场和磁场中受力后偏转角度不同的原理，将其区分开来。质谱技术因为灵敏度高，特异性好，响应速度快的优点在现代众多分析检测技术中备受瞩目。现如今，质谱技术被广泛应用在生命科学，材料科学，食品安全，环境保护等领域。
离子源是质谱技术中的关键部分，它被用于将待测物通过不同的电离方式或手段，使其在电离室中从待测物分子变为待测物离子，能够被电场捕获，送往后端质量分析器，对整个质谱仪的分辨率，灵敏度等指标产生巨大影响。常用离子源包括EI(Electronimpact Ionization)电子轰击电离源，CI(Chemical Ionization)化学电离源，SPI(singlephoton ionization)单光子电离源等。
目前EI源通常使用70ev能量作为电子发射能量，因为该能量更容易将分子键断开，但是该能量也会因为较高导致待测物分子碎裂严重，从而导致质谱图碎裂峰增加，且可能导致重叠峰出现，无法准确定性。
EI源灯丝通过两端加上一定电压，使其发热，产生热电子，所以也就会出现灯丝损耗的现象。
对于EI源有碎裂峰和重叠峰的问题，目前是通过降低电子能量的方法来解决，但当降低灯丝能量的同时，会导致信号强度的降低。
紫外灯电离源是通过使用元素灯，如氩灯、氪灯、氙气等进行电离的一种软电离方式，通常使用氪灯作为光源，其能发出10.6ev电子能量光能，而空气中分子氧气、氮气、二氧化碳等都大于这个能量，所以当对某些特定物质(低于10.6ev)测量时，该种电离方式可以有效减少干扰，但同时缺点较为明显，能量偏低，可电离物质较少。
发明内容
为了克服上述为问题，本实用新型提供一种双电离源的电离装置及质谱仪，是电离装置一种离子源，同时拥有紫外光电离方式以及辉光放电电离方式，弥补EI源以及紫外光源的缺点，将其结合，解决现有EI源能量过大，碎片峰严重，灯丝损耗的问题。
一种双电离源的电离装置，包括紫外灯1、两端分别设有紫外光进光孔9和离子输出孔 13的电离室3以及离子透镜组件，其中电离室3内设有推斥极4，紫外灯1设置在电离室3 左端，离子透镜组件设在电离室3右端，还包括辉光放电部件，其中辉光放电部件包括辉光放电阴极板5和辉光放电阳极板6，其中，且电离室3底部设有电子入射孔11，电子入射孔11朝向辉光放电部件的开口设置。
所述辉光放电阳极板6为中间设有圆孔的阳极板，该圆孔即为辉光放电部件的开口，且辉光放电阳极板6与辉光放电阴极板5之间通过绝缘材料连接。
所述紫外灯1通过紫外灯支架2设置在电离室3左端。
所述电离室3靠近推斥极4的侧壁上设有紫外光进光孔9，电离室3右侧壁上设有离子输出孔13，电离室3的前侧壁上设有进样孔12。
所述离子透镜组件包括同轴设置的第一离子透镜7和第二离子透镜8，其中第一离子透镜7和第二离子透镜8沿着远离电离室3的方向依次设置在电离室3的右端，且第一离子透镜7为拉出电极透镜，第二离子透镜8为聚焦电极透镜。
所述推斥极4上设有推斥极板孔10，紫外灯1、紫外光进光孔9和推斥极板孔10同轴。
一种质谱仪，包括设置在离子透镜组件出射端的质量分析器和设置在质量分析器出射端的离子检测器。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型选用GDEI源，减少灯丝消耗，将其与紫外光电离源相互搭配。该双离子源可以将两个源同时开启，解决紫外光源能量低，可电离物质较少的问题，解决了降低ei源灯丝能量的同时，虽然导致了信号强度的降低，但是紫外光电离源为其进行了补充，在减少待测物碎片的情况下，不减弱其信号强度，能够有效避免待测物分子碎裂和谱峰重叠的现象出现。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
其中：1.紫外灯；2.紫外灯支架；3.电离室；4.推斥极；5.辉光放电阴极板；6.辉光放电阳极板；7.第一离子透镜；8.第二离子透镜；9.紫外光进光孔；10.推斥极板孔；11.电子入射孔；12.进样孔；13.离子输出孔。
具体实施方式
如图1所示，一种双电离源的电离装置，包括紫外灯1、两端分别设有紫外光进光孔9 和离子输出孔13的电离室3以及离子透镜组件，其中电离室3内设有推斥极4，紫外灯1 设置在电离室3左端，离子透镜组件设在电离室3右端，还包括辉光放电部件，其中辉光放电部件包括辉光放电阴极板5和辉光放电阳极板6，其中，且电离室3底部设有电子入射孔 11，电子入射孔11朝向辉光放电部件的开口设置。
所述辉光放电阳极板6为中间设有圆孔的阳极板，该圆孔即为辉光放电部件的开口，且其与辉光放电阴极板5之间通过绝缘材料连接。
所述紫外灯1通过紫外灯支架2设置在电离室3左端。
所述电离室3靠近推斥极4的侧壁即左侧壁上设有紫外光进光孔9，电离室3右侧壁上设有离子输出孔13，电离室3的前侧壁上垂直向里设有进样孔12。
所述离子透镜组件包括同轴设置的第一离子透镜7和第二离子透镜8，其中第一离子透镜7和第二离子透镜8沿着远离电离室3的方向依次设置在电离室3的右端，且第一离子透镜7为拉出电极透镜，为让离子束能够更好的从电离室出来，第二离子透镜8为聚焦电极透镜，是为了让离子束更加聚集，不发散。
所述推斥极4上设有推斥极板孔10，紫外灯1、紫外光进光孔9和推斥极板孔10同轴。
一种质谱仪，包括设置在离子透镜组件出射端的质量分析器和设置在质量分析器出射端的离子检测器。
使用时，通过紫外灯支架2，将紫外灯1架起，使之与电离室3的紫外光进光孔9和推斥极板孔10同轴，使光通过紫外光进光孔9能够照射进电离室3内部，辉光放电部件处于电离室3正下方，电离室3的电子入射孔11能够使辉光放电部件发出的电子进入电离室3 内部。
本离子源拥有两种电离方式，即紫外光电离，和辉光放电电子轰击电离。在测量待测物时，可以自由选择开启其中之一，当EI源导致碎裂产物过多，无法准确定性分析时，在紫外灯1两端加上-1500v直流高压，辉光放电部件两端加上-600v直流电压，可以使两种电离源全部开启。后降低EI源能量，将待测物通过进样孔12进入电离室3后，辉光放电部件不断产生电子，紫外灯1发射出光子，使待测物分子在电离室3内发生电离，成为待测物离子，推斥极4上附有电压，在电场的作用下，带电离子被向电离室3后方推进，从离子输出孔 13处进入离子透镜组件，依次进入第一离子透镜7和第二离子透镜8，第一离子透镜7作为引出离子的装置，附有负压，同样在电压作用下使离子穿过第一离子透镜7，再然后，通过第二离子透镜8的电场，聚焦并加速，从而使离子穿过第二离子透镜8进入后方的质量分析器中。
Claims (7)
1.一种双电离源的电离装置，包括紫外灯(1)、两端分别设有紫外光进光孔(9)和离子输出孔(13)的电离室(3)以及离子透镜组件，其中电离室(3)内设有推斥极(4)，紫外灯(1)设置在电离室(3)左端，离子透镜组件设在电离室(3)右端，其特征在于还包括辉光放电部件，其中辉光放电部件包括辉光放电阴极板(5)和辉光放电阳极板(6)，其中，且电离室(3)底部设有电子入射孔(11)，电子入射孔(11)朝向辉光放电部件的开口设置。
2.根据权利要求1所述的一种双电离源的电离装置，其特征在于所述辉光放电阳极板(6)为中间设有圆孔的阳极板，该圆孔即为辉光放电部件的开口，且辉光放电阳极板(6)与辉光放电阴极板(5)之间通过绝缘材料连接。
3.根据权利要求2所述的一种双电离源的电离装置，其特征在于所述紫外灯(1)通过紫外灯支架(2)设置在电离室(3)左端。
4.根据权利要求3所述的一种双电离源的电离装置，其特征在于所述电离室(3)靠近推斥极(4)的侧壁上设有紫外光进光孔(9)，电离室(3)右侧壁上设有离子输出孔(13)，电离室(3)的前侧壁上设有进样孔(12)。
5.根据权利要求4所述的一种双电离源的电离装置，其特征在于所述离子透镜组件包括同轴设置的第一离子透镜(7)和第二离子透镜(8)，其中第一离子透镜(7)和第二离子透镜(8)沿着远离电离室(3)的方向依次设置在电离室(3)的右端，且第一离子透镜(7)为拉出电极透镜，第二离子透镜(8)为聚焦电极透镜。
6.根据权利要求5所述的一种双电离源的电离装置，其特征在于所述推斥极(4)上设有推斥极板孔(10)，紫外灯(1)、紫外光进光孔(9)和推斥极板孔(10)同轴。
7.一种质谱仪，包括如权利要求1-6中任意一项所述的一种双电离源的电离装置，其特征在于还包括设置在该电离装置的离子透镜组件出射端的质量分析器和设置在该质量分析器出射端的离子检测器。
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