本發(fā)明涉及質(zhì)譜分析，具體地說(shuō)，涉及一種用于質(zhì)譜、離子淌度譜儀器的多路離子傳輸裝置。

背景技術(shù)：

1、質(zhì)譜儀是一種先進(jìn)的靈敏度高、特異性強(qiáng)且運(yùn)用廣泛的高端分析儀器，主要結(jié)構(gòu)包括真空系統(tǒng)、離子源、離子傳輸裝置、質(zhì)量分析器及信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)等。其被廣泛的應(yīng)用于環(huán)境、食品、醫(yī)療、藥物、生命科學(xué)等諸多領(lǐng)域。

2、質(zhì)譜的基本原理就是通過(guò)離子源將待測(cè)樣品離子化后送入儀器內(nèi)的質(zhì)量分析器進(jìn)行分離最終由放大電路捕獲離子放大為電信號(hào)，通過(guò)軟件的信號(hào)解析重構(gòu)輸出為質(zhì)譜圖。如今可在常壓連續(xù)離子化樣品的離子源諸如常壓電噴霧源、常壓激光源等已經(jīng)十分普及，但是高性能的質(zhì)量分析器和信號(hào)放大器等部件又必須在高真空環(huán)境下運(yùn)行。未解決常壓下將樣品離子化到注入質(zhì)量分析器的過(guò)程中的雜質(zhì)引入、離子損失、離子流通斷等問(wèn)題出現(xiàn)了多種多樣的離子傳輸裝置，包括但不限于四級(jí)桿、八級(jí)桿、離子漏斗等裝置，但傳統(tǒng)的機(jī)械裝置有著對(duì)加工成本高、精度要求高、零件數(shù)量多、維護(hù)清理時(shí)間成本高等問(wèn)題。尤其是在面臨需要多通道或離子多路分離等問(wèn)題時(shí)，儀器會(huì)更加復(fù)雜乃難以解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提出一種用于質(zhì)譜、離子淌度譜儀器的多路離子傳輸裝置。本發(fā)明的多路離子傳輸裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆裝方便、制造成本低、易于維護(hù)更換，可在有限空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)多路的離子傳輸引導(dǎo)。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下。

3、一種用于質(zhì)譜、離子淌度譜儀器的多路離子傳輸裝置，其包括兩片鏡面對(duì)稱(chēng)的印刷電路板，印刷電路板分為兩面，一面為布線(xiàn)面，用于布置電路連接進(jìn)行走線(xiàn)，另一面為工作面，其上布置平面電極以施加電壓后形成電場(chǎng)；

4、電極包括門(mén)電極、傳輸電極陣列、直流保護(hù)電極和接地電極，門(mén)電極設(shè)置在傳輸電極陣列前后兩端，直流保護(hù)電極設(shè)置在傳輸電極陣列的左右兩側(cè)，按照功能分別為離子門(mén)模塊、離子傳輸模塊、直流保護(hù)模塊和接地模塊；其中：

5、離子門(mén)模塊，用于控制離子流的通斷；

6、離子傳輸模塊，用于引導(dǎo)和推動(dòng)離子流向給定方向移動(dòng)；

7、直流保護(hù)模塊，用于約束離子的徑向擴(kuò)散以及聚攏離子減少離子損失以及發(fā)散距離；

8、接地模塊，用于將電路板多余裸露部分接地釋放電荷，放置附著在電路板非工作區(qū)上的離子積累形成電荷堆積；

9、基于電極的布置，印刷電路板被劃分為前級(jí)離子門(mén)區(qū)域、外圍保護(hù)區(qū)域、離子傳輸區(qū)域和后級(jí)離子門(mén)區(qū)域；在前級(jí)門(mén)電路進(jìn)入兩板之間的工作區(qū)域布置有多條相互聯(lián)通的離子傳輸模塊，其間均有離子門(mén)模塊控制離子傳輸路徑通斷，以根據(jù)需要控制不同的離子門(mén)開(kāi)關(guān)將離子引導(dǎo)至不同的離子傳輸路徑。

10、本發(fā)明中，電極可以采用裸銅、沉金、噴錫等印刷電路板工藝或者其他任何可以實(shí)現(xiàn)在電路板表面制造電極的工藝制作。

11、本發(fā)明中，門(mén)電路模塊、直流保護(hù)模塊、接地模塊上施加直流電壓、離子傳輸模塊上施加直流電壓與射頻電壓。

12、本發(fā)明中，電路板上兩端開(kāi)有通孔，用于配合固定件以定位電路板位置以及固定電路板防止位移晃動(dòng)。

13、本發(fā)明中，固定件外形為山字型。

14、本發(fā)明中，通過(guò)改變固定件中間壁厚度或者通過(guò)增加墊片方式以調(diào)整兩電路板的板間距。

15、以上，基于常規(guī)離子漏斗系統(tǒng)零件數(shù)量多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、拆裝清洗維護(hù)耗時(shí)長(zhǎng)成本高、只能實(shí)現(xiàn)單路離子傳輸?shù)葐?wèn)題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一套基于印刷電路板技術(shù)的多路離子傳輸裝置。和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

16、本發(fā)明裝置相比于傳統(tǒng)離子漏斗裝置沒(méi)有復(fù)查的層疊金屬圓環(huán)設(shè)計(jì)或者四級(jí)桿八級(jí)桿需要高精度金屬傳輸桿組合相比，免去了大量組件的安裝、拆除、清洗需求。且同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)多路的離子傳輸與引導(dǎo)，提高空間利用效率，并且可以實(shí)現(xiàn)不同時(shí)序離子的分別引導(dǎo)輸出等功能。

技術(shù)特征：

1.一種用于質(zhì)譜、離子淌度譜儀器的多路離子傳輸裝置，其特征在于，其包括兩片鏡面對(duì)稱(chēng)的印刷電路板，印刷電路板分為兩面，一面為布線(xiàn)面，用于布置電路連接進(jìn)行走線(xiàn)，另一面為工作面，其上布置平面電極以施加電壓后形成電場(chǎng)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路離子傳輸裝置，其特征在于，電極采用沉金、鍍錫或裸銅工藝制作。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路離子傳輸裝置，其特征在于，門(mén)電路模塊、直流保護(hù)模塊、接地模塊上施加直流電壓、離子傳輸模塊上施加直流電壓與射頻電壓。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路離子傳輸裝置，其特征在于，電路板上兩端開(kāi)有通孔，用于配合固定件以定位電路板位置以及固定電路板防止位移晃動(dòng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多路離子傳輸裝置，其特征在于，固定件外形為山字型。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多路離子傳輸裝置，其特征在于，通過(guò)改變固定件中間壁厚度或者通過(guò)增加墊片方式以調(diào)整兩電路板的板間距。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于質(zhì)譜、離子淌度譜儀器的多路離子傳輸裝置；該裝置主要應(yīng)用于離子淌度質(zhì)譜等儀器內(nèi)以實(shí)現(xiàn)離子在各組部件、各級(jí)真空環(huán)境下的有效傳輸。該裝置包括連接固定件以及離子傳輸組件兩部分。固定件是用來(lái)固定離子傳輸組件，離子傳輸組件是用于組裝形成離子傳輸通道的電路板。電路板上包含有離子門(mén)、行波電極、直流保護(hù)電極等組成部分，且已被整合于一塊電路板上，使用時(shí)僅需將兩片電路板鏡像放置并用固定件安裝即可。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)多路離子傳輸、分流、引導(dǎo)等功能，且所需零件少、安裝簡(jiǎn)單，極大的避免了多零件組合的系統(tǒng)誤差放大、拆裝麻煩、維護(hù)時(shí)間長(zhǎng)、成本高等問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：岳磊,裴華夫,王娜
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23