[发明专利]一种自动进样的离子迁移谱仪

说明书

技术领域

本发明设计了一种自动进样的离子迁移谱仪，可自动采集较大空间范围内的气体样品进行分析，为环境和安检等领域提供了一种有效的监测手段。

背景技术

离子迁移谱(IonMobilitySpectrometry,IMS)具有结构简单、灵敏度高、分析速度快、可便携等特点，适于现场使用。离子迁移谱仪的核心部件是离子迁移管，主要由电离源、离子门、迁移区、栅网和离子接收装置组成。在电离源的作用下可产生特定的反应试剂离子，样品分子与反应试剂离子间发生分子-离子反应，最终生成相应的产物离子。离子在电场的驱使下通过周期性开启的离子门进入迁移区，与逆流的中性漂气分子不断地碰撞。不同离子在大小、空间结构上存在差异，因而它们具有不同的迁移速率，在同一电场下可先后到达离子接收装置，从而实现分离检测的目的。

传统的离子迁移谱仪通常只能对特定空间内的某一点进行采样分析，无法实现较大空间范围的实时在线监测。为了能在短时间内即获取较大空间范围内的样品分布信息，本发明设计了一种自动进样的离子迁移谱仪，通过离心风机将附近较大空间范围内的样品气吸入并集中于出风口排出，离子迁移谱仪的采样口置于离心风机的出风口处，连续自动地对样品气进行采样分析。

发明内容

本发明设计了一种自动进样的离子迁移谱仪，包括以离子迁移管为核心的离子迁移谱仪和离心风机。

于离子迁移管的一侧设有气体出口，气体出口与采样泵相连。

于离子迁移管的另一侧设有漂气入口，于离子迁移管的侧壁面上设有样品气入口。

于所述样品气入口处设有离心风机，离心风机的出风口面向离子迁移管的品气入口。

通过采样泵和离心风机的作用，样品气自动进入离子迁移管内。

在离子迁移管内，样品气的流动方向与漂气的流动方向一致。

离子迁移管包括壳体内依次同轴设置的电离源、离子门、迁移区、栅网和离子接收极。

靠近离子接收极的壳体侧壁上设置漂气入口，与漂气气源相连通。

离子门和电离源之间的壳体侧壁上设置样品气入口。

靠近电离源的壳体侧壁上设置气体出口，与采样泵的进气口相连通。

气体出口的气体流速大于离子迁移管内的漂气流速。

电离源包括放射性电离源、光电离源或放电电离源。

附图说明

图1为本发明中的自动进样离子迁移谱仪的结构示意图；

其中，1为离心风机，2为离子迁移管的进样口(样品气入口)，3为电离源，4为出气口，5为离子门，6为绝缘环，7为导电环，8为栅网，9为离子接收极，10为漂气入口，11为迁移区。

具体实施方式

本发明设计了一种自动进样的离子迁移谱仪，包括以离子迁移管为核心的离子迁移谱仪和离心风机。

于离子迁移管的一侧设有气体出口，气体出口与采样泵相连。

于离子迁移管的另一侧设有漂气入口，于离子迁移管的侧壁面上设有样品气入口。

于所述样品气入口处设有离心风机，离心风机的出风口面向离子迁移管的品气入口。

通过采样泵和离心风机的作用，样品气自动进入离子迁移管内。

在离子迁移管内，样品气的流动方向与漂气的流动方向一致。

离子迁移管包括壳体内依次同轴设置的电离源、离子门、迁移区、栅网和离子接收极。

靠近离子接收极的壳体侧壁上设置漂气入口，与漂气气源相连通。

离子门和电离源之间的壳体侧壁上设置样品气入口。

靠近电离源的壳体侧壁上设置气体出口，与采样泵的进气口相连通。

气体出口的气体流速大于离子迁移管内的漂气流速。

电离源包括放射性电离源、光电离源或放电电离源。

离心风机将附近空间内的样品气自动吸入并集中由出风口处排除，离子迁移谱仪的进样口置于该出风口处，通过采样泵的作用，连续自动地采集样品气进行分析检测。