[实用新型]微型双电离源飞行时间质谱仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及仪器仪表技术领域，尤其涉及一种质谱仪。

背景技术

    质谱技术是一种测量离子荷质比的分析方法，其原理是使试样中各组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷的离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。在质量分析器中，再利用电场和磁场使发生相反的速度色散，将它们分别聚焦而得到质谱图，从而确定其质量。

质谱仪是实现上述分离分析技术，从而测定物质的质量、含量极其结构的仪器。利用质谱仪一次检测便可得到样品的全部谱图信息，是近几年发展较快的一种快速分析仪器，为了扩大质谱的使用范围，质谱的微型化是今后质谱发展的一个主要方向。飞行时间质谱仪的最大优势在于它的分析速度快、分辨率高、质量精度高和质量测定范围广，其微秒级的出谱速度是其它任何质谱仪都无法相比的，因此它特别适合快速组份的分析。

待测样品要在电离室中被离子源电离后才能被质谱检测到，以往的电离方式通常为单一的硬电离或软电离，软电离可得到样品的分子离子峰，可更好的解析谱图，但电离能量较低，对于难电离的样品不适用；硬电离的电离能量较大，但易产生碎片离子，对谱图的解析带来一定的困难。同时，在样品电离的过程中，会产生不稳定的自由基和反应中间体，这类物质在离子传输的过程中极易发生反应而难以被检测。

实用新型内容

为了克服传统质谱仪存在的上述问题，本实用新型提供了一种飞行时间质谱分辨率高、检测速度快的微型双电离源飞行时间质谱仪。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：微型双电离源飞行时间质谱仪，包括电离室、质量分析器和加速室，电离室连接质量分析器，质量分析器连接加速室，电离室内设有离子源，质量分析器内设有接收器，质量分析器外部连接数据系统，电离室和质量分析器连接供电系统。

所述离子源直接镶嵌于电离室中，所述离子源为电子轰击电离离子源或紫外灯电离离子源。

所述质量分析器为离子垂直引入、双推斥脉冲场和二级有网反射镜结构。

所述接收器用为MCP微通道板。

所述数据系统包括ADC采集模块和TDC采集模块。 

本实用新型的微型双电离源飞行时间质谱仪，将离子源直接镶嵌在电离室中，电离产物可直接进入飞行时间质谱分析器中，减少样品电离产生的自由基及中间产物的损失。电离方式可采用电子轰击电离或紫外光电离两种方式，可有效的分析离子组成和样品结构。采用微型化飞行时间质量分析器，可用于便携快速检测。

附图说明

图1是本实用新型微型双电离源飞行时间质谱仪结构图。

具体实施方式

本实用新型的微型双电离源飞行时间质谱仪结构如图1所示，包括电离室2、质量分析器3和加速室4，电离室2连接质量分析器3，质量分析器3连接加速室4，电离室2内设有离子源1，质量分析器3内设有接收器，质量分析器3外部连接数据系统，电离室2和质量分析器3连接供电系统。所述离子源1直接镶嵌于电离室2中，离子源1直接镶嵌于电离室2中，电离产物可直接进入质量分析器3，采用电子轰击电离（EI）或紫外灯电离（PI）两种电离方式，其中EI源的灯丝固定于离子源的一侧，PI源紫外灯丝固定于电离室的上侧，EI源灯丝电离能70eV，PI源紫外灯电离能可选择10.6eV、9.6eV和8.4eV三种。质量分析器采用微型化的飞行时间质量分析器，分析器长23cm，宽11cm，高7cm。飞行时间质量分析器采用离子垂直引入、双推斥脉冲场和二级有网反射镜的设计。接收器用于接收离子束流，采用MCP微通道板。数据系统将接受到的电信号放大、处理并给出分析结果。包括ADC采集模块和TDC采集模块。供电系统为整个仪器各部分的电器控制部件提供几伏到几千伏的电源。质量分析器真空系统和离子源为真空系统，其中质量分析器真空系统由抽速260 L/s的分子泵保证质量分析器内部的真空度为1×10^-5Pa；离子源真空系统由抽速为67 L/s的分子泵保证离子源内部的真空度为1×10^-5Pa。

本实用新型的微型双电离源飞行时间质谱仪，离子源直接镶嵌在电离室中，电离产物可直接进入飞行时间质谱分析器中，可检测反应物在电离过程中产生的自由基和中间体，电离方式采用电子轰击电离或紫外光电离两种方式，其中电子轰击电离源的灯丝固定于离子源一侧，紫外光灯丝固定于电离室上侧，二者交替使用，可有效的分析离子组成和样品结构。系统具有飞行时间质谱分辨率高、检测速度快的优点，分辨率可达到2000以上。