[发明专利]基于真空紫外光的纳米阵列修饰增强光电子发射的电离源

权利要求书

1.基于真空紫外光的纳米阵列修饰增强光电子发射的电离源，其特征在于：包括真空紫外光源（1）、电离室腔体（2）、一个或一个以上的传输电极（4）和差分孔电极（5），于电离室腔体（2）壁上有样品气毛细管（3）接口；

传输电极（4）为柱状结构，其置于电离室腔体（2）内部，传输电极（4）的轴向开有通孔；当为一个以上的传输电极（4）时，一个以上的传输电极（4）之间相互平行、间隔设置，通孔同轴；

于传输电极（4）的通孔上方处的电离室腔体（2）壁上设有紫外光入口，紫外光入口与传输电极（4）的通孔同轴；于电离室腔体（2）内、传输电极（4）的下方处设有平板状差分孔电极（5），差分孔电极（5）的孔与传输电极（4）的通孔同轴，紫外光源（1）发出的紫外光从紫外光入口经传输电极（4）的通孔后照射在差分孔电极（5）一侧表面，通过光电效应产生光电子；

于传输电极（4）、差分孔电极（5）上分别施加有直流传输电压；当为一个以上的传输电极（4）时，一个以上的传输电极（4）的各电极上分别依次施加有直流传输电压；传输电极（4）及差分孔电极（5）上依次施加的电压沿光入射方向依次降低；

样品气毛细管（3）分别通过电离室腔体（2）侧壁上的样品气毛细管（3）接口进入电离室内部；样品气毛细管（3）的气体出口位于传输电极与差分孔电极之间或传输电极与传输电极之间；样品气毛细管（3）的气体出口端垂直于紫外光源（1）发出的紫外光束。

2.根据权利要求1所述电离源，其特征在于：

紫外光照射的差分孔电极（5）的一侧表面为采用纳米金阵列修饰的表面（9），是于平板状差分孔电极（5）的一侧表面上通过纳米金生长出来的针尖状细丝阵列，细丝高度在10纳米到100纳米之间。

3.根据权利要求1电离源，其特征在于：

一个以上的传输电极（4）的各电极上依次施加有直流传输电压，直流传输电压采用同一直流电源，各电极上依次施加的直流电压通过电阻进行分压。

4.根据权利要求1所述电离源，其特征在于：

传输电极（4）与差分孔电极（5）之间通过环状绝缘材料隔开，电极之间同轴且间隔设置。

5.根据权利要求1或3所述电离源，其特征在于：

当为一个以上的传输电极（4）时，相邻两片传输电极之间通过环状绝缘材料隔开，传输电极之间同轴且间隔设置。

6.根据权利要求1所述电离源，其特征在于：

差分孔电极（5）中部开有小孔，与传输电极的通孔同轴；

于差分孔电极（5）下方设有质量分析器，电离室产生的离子通过差分孔电极（5）的小孔进入质量分析器；所述的质量分析器为飞行时间质量分析器、四级杆质量分析器或离子阱质量分析器。

7.根据权利要求1所述电离源，其特征在于：

紫外光源（1）可为气体放电灯光源、激光光源或同步辐射光源。

8.根据权利要求1所述电离源，其特征在于：

样品通过样品气毛细管（3）进样；

于电离室腔体（2）侧壁上设有真空规（6）接口和真空泵（7）抽气口，真空规（6）接口与真空规（6）相连，真空泵（7）抽气口经调节阀门（8）与真空泵（7）相连；电离室真空度通过对真空泵（7）和调节阀门（8）控制，维持在0.1Pa到500Pa之间；电离室真空值通过真空规（6）来获得。