一種真空室氣壓調(diào)節(jié)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及質(zhì)譜儀調(diào)壓系統(tǒng)，具體的說是一種真空室氣壓調(diào)節(jié)器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來質(zhì)譜技術(shù)發(fā)展很快，尤其是真空技術(shù)和離子探測技術(shù)的發(fā)展，質(zhì)譜技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣。由于質(zhì)譜分析具有靈敏度高，樣品量少，分析快，分離和鑒定可以同時進行等優(yōu)點，因此，質(zhì)譜技術(shù)廣泛的應(yīng)用于化學、化工、環(huán)境、能源、醫(yī)藥、運動醫(yī)學、刑偵科學、生命科學和材料科學等各個領(lǐng)域。
[0003]由于質(zhì)譜儀的檢測器和分析器對真空要求較高，而真空的獲得一般是通過體積較大的分子泵獲得的，這限制了便攜式質(zhì)譜的發(fā)展。隨著社會的發(fā)展，便攜式現(xiàn)場快速檢測越來越迫切。為了減小質(zhì)譜儀體積，將電離區(qū)和分析器分別放置在一個腔體內(nèi)，通過小孔隔開，利用靜電透鏡或者四級桿將電離區(qū)的離子傳輸?shù)椒治銎髦?。這種方法不僅可以提高電離區(qū)的氣壓，同時檢測區(qū)的氣壓仍可滿足要求。
[0004]為了保持質(zhì)譜儀的高真空，質(zhì)譜儀的進氣量每分鐘僅有I?100ml。毛細管成為了質(zhì)譜儀進樣的理想選擇，氣體在大氣壓下通過毛細管導入到電離區(qū)內(nèi)。如果毛細管長度確定，質(zhì)譜儀電離區(qū)氣壓也隨之確定。如果要改變質(zhì)譜儀電離區(qū)氣壓需要重新更換毛細管，更換毛細管需要對質(zhì)譜儀進行停機，十分麻煩。
[0005]在電離區(qū)配備一個前級泵直接與電離區(qū)連接，通過調(diào)節(jié)前級泵的抽速來調(diào)節(jié)質(zhì)譜儀電離區(qū)的氣壓，但新配置的前級泵不僅會增加質(zhì)譜的體積，同時也會增加成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是在于提供一種真空室氣壓調(diào)節(jié)器。在常規(guī)毛細管進樣裝置的基礎(chǔ)上，加入真空室氣壓調(diào)節(jié)器，提高質(zhì)譜儀氣壓可調(diào)節(jié)的范圍，避免頻繁更換毛細管帶來的拆裝質(zhì)譜儀的麻煩。通過調(diào)節(jié)真空調(diào)節(jié)閥可以靈活地實現(xiàn)對質(zhì)譜儀電離區(qū)內(nèi)氣壓的調(diào)節(jié)。
[0007]為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0008]一種真空室氣壓調(diào)節(jié)器，包括真空室真空調(diào)節(jié)閥真空泵分流腔體；所述分流腔體為中空的腔體，腔體上設(shè)置有三個通孔，其中第一通孔通過管道一與外界空接，第二通孔通過管道二與真空室密封相連，第三通孔通過管道三與真空泵密封相連；所述真空調(diào)節(jié)閥設(shè)置在真空泵和分流腔體之間的管道三上。
[0009]更進一步的，所述真空室氣壓調(diào)節(jié)器中，所述分流腔體內(nèi)設(shè)置三通管，三通管的三個管口分別與分流腔體上的三個通孔密封連接。
[0010]更進一步的，所述真空室氣壓調(diào)節(jié)器中，所述第一管道為毛細管A ;第二管道為毛細管B。
[0011]更進一步的，所述真空室氣壓調(diào)節(jié)器中，所述分流腔體上，分流腔體與第一管道的連接處和分流腔體與第二管道的連接處分別設(shè)置壓帽，壓帽內(nèi)設(shè)置密封墊；通過壓帽和密封墊的擠壓將第一管道第二管道同分流腔體密封。
[0012]更進一步的，所述真空室氣壓調(diào)節(jié)器中，所述分流腔體外壁設(shè)置加熱體，分流腔體外壁與加熱體內(nèi)壁相互貼合；于分流腔體外壁上設(shè)置分流腔真空規(guī)，真空規(guī)與分流腔體內(nèi)部相連通。
[0013]更進一步的，所述真空室氣壓調(diào)節(jié)器中，所述真空室側(cè)壁上設(shè)置分子泵和真空室真空規(guī)，分子泵和真空室真空規(guī)分別與真空室內(nèi)部空間相連通。
[0014]分流腔體上面設(shè)置有加熱體和真空規(guī)，用于分流腔體加熱和真空測量；
[0015]真空室氣壓調(diào)節(jié)器通過真空室壁上設(shè)置的分子泵維持。于真空室壁上設(shè)置有真空規(guī)，用于顯示真空室內(nèi)壓強變化。
[0016]真空室氣壓調(diào)節(jié)器上氣體通過毛細管A進入分流腔體內(nèi)，通過控制真空調(diào)節(jié)閥控制真空泵的抽速，進而決定通過毛細管B進入真空室的氣體量和質(zhì)譜儀真空室內(nèi)壓強。
[0017]本發(fā)明在常規(guī)毛細管進樣裝置的基礎(chǔ)上，只需將進樣毛細管從中間分開，將通過毛細管的氣體分流接入分流腔體同時利用真空泵抽真空，通過調(diào)節(jié)真空調(diào)節(jié)閥控制真空泵的抽速，來控制通過毛細管B進入質(zhì)譜的氣體量，一方面避免了頻繁更換毛細管帶來的拆裝質(zhì)譜儀的麻煩，有效地減少了毛細管的長度，同時實現(xiàn)了質(zhì)譜儀電離區(qū)的氣壓可調(diào)。
[0018]本發(fā)明的特點:
[0019]1、將毛細管從中間分開，對氣流進行分流，有效地減小了毛細管的長度。
[0020]2、通過分流后毛細管進口的氣壓范圍可以達到0.1?3Mpa，范圍寬。
[0021]3、通過流量調(diào)節(jié)閥控制分流比，不改變毛細管長度的情況下，調(diào)節(jié)真空室的氣壓。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明真空室氣壓調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為未通過調(diào)節(jié)真空調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)真空泵抽速后，質(zhì)譜儀電離區(qū)氣壓為20Pa時測試的某酒樣質(zhì)荷比m/z在80?100之間的樣品信號質(zhì)譜圖；
[0024]圖3為通過調(diào)節(jié)真空調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)真空泵抽速后，質(zhì)譜儀電離區(qū)氣壓為20Pa時測試的某酒樣質(zhì)荷比m/z在80?100之間的樣品信號質(zhì)譜圖。
[0025]其中，I為真空室，2為毛細管A，3為毛細管B，4為壓帽，5為真空調(diào)節(jié)閥，6為真空泵，7為分流腔體，8為真空室真空規(guī)，9為分流腔真空規(guī)，10為加熱體。
【具體實施方式】
[0026]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明的真空室氣壓調(diào)節(jié)器，由真空室1、毛細管A2、毛細管B3、壓帽4、真空調(diào)節(jié)閥5、真空泵6和分流腔體7構(gòu)成。
[0027]分流腔體7上設(shè)置有三個互相連通的孔，分別連接進樣毛細管A2、出氣毛細管B3和真空調(diào)節(jié)閥5。進樣毛細管A2和出氣毛細管B3與分流腔體7連接處設(shè)置有密封帽及密封墊4，用來將毛細管A2和毛細管B3同分流腔體7的密封。分流腔體內(nèi)要求的氣壓通過連接于真空調(diào)節(jié)閥5的真空泵6維持。
[0028]待分析組分通過進樣毛細管A2引入，經(jīng)過帶有真空調(diào)節(jié)閥5的真空泵6分流部分組分后由出氣毛細管B3引入真空室。
[0029]通過調(diào)節(jié)真空調(diào)節(jié)閥5改變真空泵6的抽速，進一步地實現(xiàn)了通過經(jīng)由出氣毛細管B3的真空室I內(nèi)的氣壓的調(diào)節(jié)。于分流腔體7上設(shè)置有分流腔真空規(guī)9，用于指示分流腔體7內(nèi)壓強大小。
[0030]分流腔體7上面設(shè)置有加熱體10，根據(jù)不同種類的分析成分需要對分流腔體7進行加熱，實現(xiàn)對物質(zhì)成分在不同溫度下的分析。
[0031]真空室I壁上設(shè)置有分子泵用于維持真空室的真空。于真空室I壁上設(shè)置有真空室真空規(guī)8，用于指示真空室內(nèi)壓強變化。
[0032]針對本發(fā)明的用于質(zhì)譜儀進樣系統(tǒng)的真空室氣壓調(diào)節(jié)器性能進行考察，以某酒樣為測試樣品，采用微型垂直入射反射式飛行時間質(zhì)譜儀為其性能考察儀器。實驗過程中，分流腔體通過加熱體維持溫度在150°C。測試酒樣通過加熱揮發(fā)出沸點低組分，通過真空室氣壓調(diào)節(jié)器節(jié)器進入質(zhì)譜儀電離區(qū)。圖2為通過調(diào)節(jié)真空調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)真空泵抽速后，質(zhì)譜儀電離區(qū)氣壓為7Pa時測試的某酒樣質(zhì)荷比m/z在80?100之間的樣品信號質(zhì)譜圖。
[0033]圖2為未通過調(diào)節(jié)真空調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)真空泵抽速后，質(zhì)譜儀電離區(qū)氣壓為20Pa時測試的某酒樣質(zhì)荷比m/z在80?100之間的樣品信號質(zhì)譜圖。
[0034]圖3與圖2為同種外界測試條件下，通過調(diào)節(jié)真空調(diào)節(jié)閥改變真空泵抽速，改變了真空室即質(zhì)譜儀電離區(qū)的氣壓，測試酒樣經(jīng)分流腔體分流后進入質(zhì)譜儀電離區(qū)。圖2、圖3對比表明，通過調(diào)節(jié)真空調(diào)節(jié)閥可以顯著影響質(zhì)譜儀電離區(qū)氣壓，進而影響對測試酒樣的測試性能。說明本發(fā)明的真空室氣壓調(diào)節(jié)器可以通過調(diào)節(jié)真空調(diào)節(jié)閥改變進入質(zhì)譜儀電離區(qū)的測試樣品的量，對于不同測試樣品，可以通過優(yōu)化質(zhì)譜儀電離區(qū)的氣壓參數(shù)，發(fā)揮質(zhì)譜儀最優(yōu)性能。
【主權(quán)項】
1.一種真空室氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于:包括真空室(I)、真空調(diào)節(jié)閥(5)、真空泵(6)、分流腔體(7);所述分流腔體(7)為中空的腔體，腔體上設(shè)置有三個通孔，其中第一通孔通過管道一與外界空接，第二通孔通過管道二與真空室(I)密封相連，第三通孔通過管道三與真空泵(6)密封相連；所述真空調(diào)節(jié)閥(5)設(shè)置在真空泵(6)和分流腔體(7)之間的管道三上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空室氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于:所述分流腔體(7)內(nèi)設(shè)置三通管，三通管的三個管口分別與分流腔體(7 )上的三個通孔相連通，并密封連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空室氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于:所述第一管道為毛細管A(2);第二管道為毛細管B (3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空室氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于:所述分流腔體(7)上，分流腔體(7)與第一管道的連接處和分流腔體(7)與第二管道的連接處分別設(shè)置壓帽(4)，壓帽(4)內(nèi)設(shè)置密封墊；通過壓帽(4)和密封墊的擠壓將第一管道、第二管道同分流腔體(7)密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項權(quán)利要求所述的真空室氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于:所述分流腔體(7)外壁設(shè)置加熱體(10)，分流腔體(7)外壁與加熱體(10)內(nèi)壁相互貼合；于分流腔體(7)外壁上設(shè)置分流腔真空規(guī)(9)，真空規(guī)與分流腔體(7)內(nèi)部相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空室氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于:所述真空室(I)側(cè)壁上設(shè)置分子泵和真空室真空規(guī)(8)，分子泵和真空室真空規(guī)(8)分別與真空室(I)內(nèi)部空間相連通。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種真空室氣壓調(diào)節(jié)器，具體的說是一種可以用于調(diào)控質(zhì)譜儀真空室內(nèi)氣壓的進樣裝置，該裝置包括真空室、毛細管A、毛細管B、密封帽及密封墊、真空閥、分流腔體和真空泵；本發(fā)明的特點是通過調(diào)節(jié)真空閥,可以調(diào)控進入真空室的氣體量，從而使真空室內(nèi)氣壓可調(diào)，可以有效根據(jù)質(zhì)譜儀工作需求調(diào)節(jié)質(zhì)譜儀的進氣量，同時可以有效減少更換毛細管過程中帶來的拆卸質(zhì)譜的麻煩。此外，可以通過調(diào)節(jié)真空閥使毛細管A的工作氣壓范圍在0.1～3MPa。
【IPC分類】G05D16-20
【公開號】CN104714567
【申請?zhí)枴緾N201310696152
【發(fā)明人】李海洋, 齊國臣, 趙無垛, 侯可勇, 李金旭, 竇健, 蔣蕾, 王禎鑫
【申請人】中國科學院大連化學物理研究所
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年12月15日