[发明专利]一种离子迁移谱仪及其迁移管

说明书

技术领域

本发明涉及离子迁移技术，尤其涉及一种离子迁移谱仪及其迁移管。

背景技术

离子迁移谱仪（IMS，Ion Mobility Spectrometry）是一种基于离子在电场中的迁移速度的差异来对样品物质进行检测的仪器，其基本原理是：使被检测的样品蒸汽或气化后的固体微粒离化形成离子，然后在弱电场的作用下，离子在迁移管中进行定向迁移，由迁移管终端的检测器实时测量离子电流随时间的变化进而根据电流的变化可以计算出离子的迁移率（即单位电场强度作用下离子的迁移速度）。由于在一定的条件下，各种物质离子的迁移率具有特异性，和离子本身的质量、带电荷数、空间结构等因素相关，因而将检测得到的不同离子对应的迁移率与标准物质库进行匹配，就可以判断出物质的种类。

离子迁移谱仪的微型化是一种大趋势，逐渐由车载式、台式机向便携式、手持式轻便仪器发展。现有的离子迁移谱仪多采用直线型迁移管，在需要小型化时只能简单地将原有结构等比例缩小，致使迁移管长度减小。根据离子迁移谱理论，离子迁移谱仪的分辨率和灵敏度都将降低。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述在需要小型化时会使分辨率和灵敏度降低的缺陷，提供一种既能满足小型化的趋势又不会降低分辨率和灵敏度的离子迁移谱仪的迁移管。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种离子迁移谱仪的迁移管，包括弯曲形的基管。

在本发明所述的迁移管中，所述基管为U形、圆弧形、S形或螺旋形。

在本发明所述的迁移管中，所述迁移管还包括套在所述基管上的若干导电环，每个导电环上均加有恒定的直流电压，且从所述基管的一端到另一端，各个导电环上所加的直流电压单调递增或递减。

在本发明所述的迁移管中，所述基管的外壁覆盖有电阻涂层，且所述电阻涂层的两端加有恒定的直流电压。

本发明还构造一种离子迁移谱仪，包括迁移管，所述迁移管包括弯曲形的基管。

在本发明所述的离子迁移谱仪中，所述基管为U形、圆弧形、S形或螺旋形。

在本发明所述的离子迁移谱仪中，所述迁移管还包括套在所述基管上的若干导电环，每个导电环上均加有恒定的直流电压，且从所述基管的一端到另一端，各个导电环上所加的直流电压单调递增或递减。

在本发明所述的离子迁移谱仪中，所述迁移管的外壁覆盖有电阻涂层，且所述电阻涂层的两端加有恒定的直流电压。

在本发明所述的离子迁移谱仪中， 所述离子迁移谱仪还包括用于调节所述基管内腔气压和流速的调节模块。

在本发明所述的离子迁移谱仪中，所述迁移管还包括：

设置在基管内腔的尾部且用于实时测量离子电流随时间的变化的检测器；及

设置在所述检测器前端的金属网格栅。

实施本发明的技术方案，离子迁移谱仪的迁移管由于采用弯曲形的基管，因此，相比直线形的基管，结构和尺寸更为紧凑，在实现离子迁移谱小型化的同时，保证了迁移管的长度，从而有效的提高了离子迁移谱的分辨率和灵敏度。另外，由于弯曲型迁移管的整体外形更为方正，使得其外围支持系统（如温度控制系统等）的设计更为简便，工作效果更好。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明离子迁移谱仪的迁移管实施例一的结构示意图；

图2是本发明离子迁移谱仪的迁移管实施例二的结构示意图；

图3是本发明离子迁移谱仪的迁移管实施例三的结构示意图；

图4是本发明离子迁移谱仪的迁移管实施例四的结构示意图；

图5是本发明离子迁移谱仪的迁移管实施例五的结构示意图；

图6是本发明离子迁移谱仪的迁移管实施例六的结构示意图；

图7是本发明离子迁移谱仪的迁移管实施例七的结构示意图；

图8是本发明离子迁移谱仪的迁移管实施例八的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。