專利名稱:Ims檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種IMS檢測儀。
背景技術(shù):
離子遷移譜(IMS)檢測,是利用被檢測物質(zhì)分子的化學(xué)特性的使被檢測物質(zhì)分子離子化,如毒品屬于生物堿(如海洛因和可卡因是從植物中提煉出來的三元替代烷基生物堿),具有很高的質(zhì)子親和力,尤其是在氣相條件下,其俘獲質(zhì)子的能力更大,極易俘獲質(zhì)子而成為正離子,而大部分的爆炸物電子親和力很大,易俘獲電子成為負(fù)離子。
IMS檢測儀中的工作氣體(載氣)在離子源(射線,激光等方法)的作用下離子化,離子化后的載氣與樣品氣體發(fā)生作用,使樣品氣體離子化(二次離子化),離子化后的待測氣體離子團(tuán)在電場作用下向收集極漂移,對應(yīng)不同的物質(zhì),形成對應(yīng)的不同時間峰,從而被區(qū)分。
現(xiàn)有的IMS檢測儀是兩段分區(qū),即電離區(qū)和漂移分離區(qū),將漂移分離區(qū)分出一部分,作為離子交換區(qū),其采用一個電子脈沖門離子注入技術(shù),在加速電場里邊設(shè)置可以阻隔離子運(yùn)動的絲網(wǎng)門結(jié)構(gòu)。
上述現(xiàn)有的IMS檢測儀的結(jié)構(gòu)中,其離子交換區(qū)中還有比較強(qiáng)的電場梯度,待檢測的樣品離子生成以后,在電子脈沖門關(guān)閉期間,生成的樣品離子在電場作用下,全部打擊到絲網(wǎng)上損耗掉,降低了儀器檢出的靈敏度,并且不利于漂移氣體離子與待測樣品分子進(jìn)行離子交換,降低了樣品分子離子化幾率,影響了離子的檢測。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中由于離子交換區(qū)存在電勢差、使得待測離子打到,提供一種新型的IMS檢測儀。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種IMS檢測儀,包括一個電離室、一個漂移管和一個第一門電極,還包括一個第二門電極,所述第二門電極設(shè)在該電離室和該漂移管之間,該第一、第二門電極之間形成有一個離子交換區(qū)。
其中,在該漂移管均勻設(shè)置多個環(huán)形電極。該第一門電極設(shè)在第一個環(huán)形電極的后部。
并且,該第一門電極為絲網(wǎng)狀。
另外,該第二門電極為一個圓環(huán)形柵極板。該柵極板上設(shè)有多個氣孔。
另外,該電離室成圓筒狀。
本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于采用雙脈沖門的離子注進(jìn)結(jié)構(gòu),樣品離子產(chǎn)生以后,在脈沖門關(guān)閉期間,樣品離子被限制在一個無場區(qū)中,而不是直接打到脈沖門上損失掉,提高了樣品離子的檢出效率,降低了離子的檢出線,從本質(zhì)上有效提高了儀器檢測靈敏度,交換區(qū)沒有電場,有利于離子與樣品分子之間的離子交換。
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例,以詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
如圖1所示,一種IMS檢測儀,包括一個電離室1、一個漂移管2和一個第一門電極3,還包括一個第二門電極,所述第二門電極設(shè)在該電離室1和該漂移管2之間,該第一門電極3和第二門電極之間形成有一個離子交換區(qū)。
在該漂移管2均勻設(shè)置多個環(huán)形電極21,在各個環(huán)形電極加等電壓而產(chǎn)生均勻電場。
該第一門電極3設(shè)在第一個環(huán)形電極21的后部,為絲網(wǎng)狀??梢云鸬诫姶牌帘蔚淖饔茫乐闺姶鸥蓴_,從而保持漂移管中的電場均勻。
另外,該第二門電極為一個圓環(huán)形的柵極板4。該柵極板上設(shè)有多個氣孔41。
所述電離室1采用的是圓筒狀結(jié)構(gòu),一端設(shè)有進(jìn)樣孔11,產(chǎn)生的是“雙曲線”電場,有使離子向中心軸線聚焦的作用,可限制離子流的方向。
開始時,電離室1、柵極板4、第一門電極3之間是等電勢的,離子被約束在電離室1與柵極板4之間。然后,向柵極板4施加第一脈沖,是柵極板4帶電一段時間,這個時間就是脈沖的寬度,在這個脈沖的作用下,離子注入到柵極板4與第一門電極3之間的區(qū)域,即離子交換區(qū),通過調(diào)整脈沖的幅度與寬度可是實(shí)現(xiàn)離子有效約束在這個區(qū)域內(nèi)。離子充分交換電荷以后,向第一門電極3施加第二脈沖,離子才由離子交換區(qū),進(jìn)入漂移區(qū)域。同樣第二脈沖的寬度和幅度是可調(diào)節(jié)的。
所述離子交換區(qū),在未向第一門電極施加第二脈沖時,該區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)處于等電勢,有利于離子之間的電荷交換和能量交換。而在“電子脈沖門”開合的時候,瞬間成為一個高電場區(qū),使離子進(jìn)入漂移區(qū)域。
權(quán)利要求1.一種IMS檢測儀,包括一個電離室、一個漂移管和一個第一門電極,其特征在于,其還包括一個第二門電極,所述第二門電極設(shè)在該電離室和該漂移管之間,該第一、第二門電極之間形成有一個離子交換區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IMS檢測儀,其特征在于,在該漂移管均勻設(shè)置多個環(huán)形電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的IMS檢測儀,其特征在于,該第一門電極設(shè)在第一個環(huán)形電極的后部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的IMS檢測儀,其特征在于,該第一門電極為絲網(wǎng)狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的IMS檢測儀,其特征在于,該第二門電極為一個圓環(huán)形柵極板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的IMS檢測儀,其特征在于,該柵極板上設(shè)有多個氣孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的IMS檢測儀,其特征在于,該電離室成圓筒狀。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種IMS檢測儀,包括一個電離室、一個漂移管和一個第一門電極,還包括一個第二門電極,所述第二門電極設(shè)在該電離室和該漂移管之間,該第一、第二門電極之間形成有一個離子交換區(qū)。本實(shí)用新型采用雙脈沖門的結(jié)構(gòu),樣品離子產(chǎn)生以后,在脈沖門關(guān)閉期間,樣品離子被限制在一個無場區(qū)中,而不是直接打到脈沖門上損失掉,提高了樣品離子的檢出效率,降低了離子的檢出線,從本質(zhì)上有效提高了儀器檢測靈敏度,交換區(qū)沒有電場,有利于離子與樣品分子之間的離子交換。
文檔編號G01N27/66GK2862027SQ20052004749
公開日2007年1月24日 申請日期2005年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月14日
發(fā)明者蔣大真, 魏永波 申請人:中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所