CN219233375U - 一种质谱离子源自动清洗装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种质谱离子源自动清洗装置，包括微片激光器模组、调节支架和XY二维运动平台，采用了大功率小体积的微片激光器模组，激光器模组首先固定在调整支架上，再将调整支架安装在XY二维运动平台上，在平台控制程序的操控下，能对离子源的引出电极，按照预设的轨迹途径进行自动扫描清洁，除去附着在电极上的污染物，很好地解决了因为离子源污染造成灵敏度下降的问题；而且本实用新型方案结构简单，可靠性高，并可以在仪器不停机和不拆离子源电极的情况下完成清洗工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及质谱仪技术领域，特别是涉及一种质谱离子源自动清洗装置。
背景技术
质谱仪是利用电磁学原理把离子依据质荷比不同进行分离，进而测量物质的质量与含量的科学仪器。基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOFMS)是质谱仪的一个分支，能够快速准确的同时对多种样品进行分析与鉴定。通常的流程是：首先样品与基质在靶板上的圆形靶点中央混合，干燥后形成共结晶；然后将靶板送入基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOFMS)中。MALDI-TOFMS的离子源由靶板电极、引出电极和接地电极组成。在质谱采集谱图之前通常靶板电极和引出电极施加有相同的电压。当脉冲激光器照射到靶板上的样品结晶体，会将中性的样品分子电离成离子；在激光器照射的同时，需要在靶板上方的引出电极施加一个脉冲电压，这样就能离子引入飞行时间质谱分析器，最后离子打到探测器上产生电信号形成最后的质谱谱图。
由于样品与基质的结晶中存在大量的基质小分子(是待测样品分子的1000～10000倍)，因此在电离过程中基质分子会被大量溅射出来，沉积在引出电极上，并且越积越多，在引出电极的中央形成一层不导电的基质污染物，最后影响了电极间的电场分布，造成仪器的灵敏度下降。一般解决的方法只能拆下离子源的电极用有机溶剂进行超声清洗，非常费时不方便，仪器必须停机。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种质谱离子源自动清洗装置，以解决上述现有技术存在的问题，在仪器不停机和不拆离子源电极的情况下采用了大功率小体积的红外微片激光器模组，通过安装在XY二维运动平台的调整支架上，在平台控制程序的操控下，能对离子源的电极进行自动扫描清洁，除去附着在电极的污染物，很好地解决了因为离子源污染造成灵敏度下降的问题；而且本实用新型方案结构简单，可靠性高。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种质谱离子源自动清洗装置，包括
微片激光器模组，所述微片激光器模组用于对电极上的污染物进行自动扫描清洁；以及
调节支架，所述微片激光器模组安装在所述调节支架上，且所述微片激光器模组在调节支架上的位置可调；以及
XY二维运动平台，所述调节支架安装在所述XY二维运动平台上，所述XY二维运动平台用于带动所述调节支架移动从而带动所述微片激光器模组进行位移；所述调节支架在所述XY二维运动平台上的位置可调。
优选地，所述微片激光器模组采用将半导体泵浦模块和激光晶体进行一体化封装的激光器。
优选地，所述调节支架的底部设置有多个槽孔，根据所述微片激光器模组的位置需要，选择不同的所述槽孔与XY二维运动平台进行连接。
优选地，所述调节支架的斜面上设置有多组激光器定位孔，根据所述微片激光器模组与电极间的距离需求，选择不同位置的所述激光器定位孔对所述微片激光器模组进行安装。
优选地，所述XY二维运动平台包括X方向平台和Y方向平台，所述调节支架安装在所述X方向平台上，所述Y方向平台位于所述X方向平台的底部。
优选地，所述XY二维运动平台还包括X轴导轨和Y轴导轨，所述Y轴导轨通过支座安装在离子源的工作平台上，Y轴步进电机用于驱动所述Y方向平台沿所述Y轴导轨运动；所述Y方向平台上设置有所述X轴导轨，X轴步进电机用于驱动所述X方向平台沿所述X轴导轨运动。
本实用新型相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
本实用新型中的质谱离子源自动清洗装置，包括微片激光器模组、调节支架和XY二维运动平台，采用了大功率小体积的微片激光器模组，激光器模组首先固定在调整支架上，再将调整支架安装在XY二维运动平台上，在平台控制程序的操控下，能对离子源的引出电极，按照预设的轨迹途径进行自动扫描清洁，除去附着在电极上的污染物，很好地解决了因为离子源污染造成灵敏度下降的问题；而且本实用新型方案结构简单，可靠性高，并可以在仪器不停机和不拆离子源电极的情况下完成清洗工作。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例中质谱离子源自动清洗装置的整体结构位置图；
图2为调节支架和微片激光器模组的安装细节侧视图；
图3为调节支架和微片激光器模组的安装主视图；
图4为调节支架和微片激光器模组装配方式图；
图5为引出电极自动扫描清洗路径示意图；
其中，1、微片激光器模组；2、调整支架；3、引出电极；4、接地电极；5、X方向平台；6、Y方向平台；7、X轴步进电机；8、Y轴步进电机；9、X轴导轨；10、Y轴导轨；11、靶板电极；12、离子源腔体；13、飞行管。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的目的是提供一种质谱离子源自动清洗装置，以解决上述现有技术存在的问题，在仪器不停机和不拆离子源电极的情况下采用了大功率小体积的红外微片激光器模组，通过安装在XY二维运动平台的调整支架上，在平台控制程序的操控下，能对离子源的电极进行自动扫描清洁，除去附着在电极的污染物，很好地解决了因为离子源污染造成灵敏度下降的问题；而且本实用新型方案结构简单，可靠性高。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1-图5所示，本实用新型提供一种质谱离子源自动清洗装置，包括
微片激光器模组1，微片激光器模组1用于对电极上的污染物进行自动扫描清洁；以及
调节支架，微片激光器模组1安装在调节支架上，且微片激光器模组1在调节支架上的位置可调；以及
XY二维运动平台，调节支架安装在XY二维运动平台上，XY二维运动平台用于带动调节支架移动从而带动微片激光器模组1进行位移；调节支架在XY二维运动平台上的位置可调。
具体地，质谱仪的离子源由同轴设置的靶板电极11、引出电极3和接地电极4三个电极组成。靶板电极11上固定有靶板，样品和基质的混合结晶施加在靶板上，靶板电极11随XY二维运动平台一起运动；靶板上方是引出电极3，引出电极3上方是接地电极4，接地电极4上方是飞行管13(图1中为了清晰的展示三个电极的相对位置关系，只展示了电极的位置并没有对电极的安装方式进行展示，因为离子源的具体结构已经是现有技术中已知的，所以此处不再过多赘述)。当样品和基质发生电离时会溅射大量的基质分子沉积在其上方的引出电极3，造成污染。
本实用新型采用了大功率小体积的微片激光器模组1，激光器模组首先固定在调整支架2上，再将调整支架2安装在XY二维运动平台上，在平台控制程序的操控下，能对离子源的引出电极3，按照预设的轨迹途径进行自动扫描清洁，除去附着在电极上的污染物，很好地解决了因为离子源污染造成灵敏度下降的问题；而且本实用新型方案结构简单，可靠性高，并可以在仪器不停机和不拆离子源电极的情况下完成清洗工作。
在其中一个实施例中，微片激光器模组1是一种将半导体泵浦模块和激光晶体进行一体化封装的微型激光器，非常小巧紧凑。
在其中一个实施例中，调节支架的底部设置有多个槽孔，根据微片激光器模组1的位置需要，选择不同的槽孔与XY二维运动平台进行连接，可以使得调节支架在XY二维运动平台上进行前后调节距离。调节支架的斜面上设置有多组激光器定位孔，根据微片激光器模组1与电极间的距离需求，选择不同位置的激光器定位孔对微片激光器模组1进行安装，可以上下调节激光器的位置。通过这种设计可以很方便地调整激光器与电极的距离，达到最佳的清洗效果。
在其中一个实施例中，XY二维运动平台包括X方向平台5和Y方向平台6，调节支架和靶板电极11均安装在X方向平台5上，调节支架位于靶板电极11的一侧，Y方向平台6位于X方向平台5的底部；XY二维运动平台还包括X轴导轨9和Y轴导轨10，Y轴导轨10通过支座安装在离子源的工作平台上，Y轴步进电机8用于驱动Y方向平台6沿Y轴导轨10运动；Y方向平台6上设置有X轴导轨9，X轴步进电机7用于驱动X方向平台5沿X轴导轨9运动。X轴步进电机7和Y轴步进电机8由平台控制程序控制工作状态。预先根据所需要清洁的引出电极3自动扫描清洗路径图，通过平台控制程序对X轴步进电机7和Y轴步进电机8的驱动方式进行设置(此处的单片机设置程序在现有技术中已经相对成熟，采用现有技术中的单片机控制程序对两个步进电机的驱动进行控制来实现X方向平台5和Y方向平台6的运动即可，此处不再对控制程序进行过多赘述)，使得X方向平台5上的调节支架能够带动微片激光器膜组对电机实现自动扫描清洗。
需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (6)
1.一种质谱离子源自动清洗装置，其特征在于：包括
微片激光器模组，所述微片激光器模组用于对电极上的污染物进行自动扫描清洁；以及
调节支架，所述微片激光器模组安装在所述调节支架上，且所述微片激光器模组在调节支架上的位置可调；以及
XY二维运动平台，所述调节支架安装在所述XY二维运动平台上，所述XY二维运动平台用于带动所述调节支架移动从而带动所述微片激光器模组进行位移；所述调节支架在所述XY二维运动平台上的位置可调。
2.根据权利要求1所述的质谱离子源自动清洗装置，其特征在于：所述微片激光器模组采用将半导体泵浦模块和激光晶体进行一体化封装的激光器。
3.根据权利要求1所述的质谱离子源自动清洗装置，其特征在于：所述调节支架的底部设置有多个槽孔，根据所述微片激光器模组的位置需要，选择不同的所述槽孔与XY二维运动平台进行连接。
4.根据权利要求1所述的质谱离子源自动清洗装置，其特征在于：所述调节支架的斜面上设置有多组激光器定位孔，根据所述微片激光器模组与电极间的距离需求，选择不同位置的所述激光器定位孔对所述微片激光器模组进行安装。
5.根据权利要求1所述的质谱离子源自动清洗装置，其特征在于：所述XY二维运动平台包括X方向平台和Y方向平台，所述调节支架安装在所述X方向平台上，所述Y方向平台位于所述X方向平台的底部。
6.根据权利要求5所述的质谱离子源自动清洗装置，其特征在于：所述XY二维运动平台还包括X轴导轨和Y轴导轨，所述Y轴导轨通过支座安装在离子源的工作平台上，Y轴步进电机用于驱动所述Y方向平台沿所述Y轴导轨运动；所述Y方向平台上设置有所述X轴导轨，X轴步进电机用于驱动所述X方向平台沿所述X轴导轨运动。
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