[实用新型]一种可光电模式切换的真空紫外灯质谱电离源

说明书

本实用新型公开了一种可光电模式切换的真空紫外灯质谱电离源，真空紫外灯、微通道板和阳极电极依次同轴设置于电离源腔体内部，推斥电极和差分电极分别位于微通道板和阳极电极两者之间所成空间的上方和下方，并平行设置，差分电极匹配设置于电离源腔体的底面开设的开口上，推斥电极中心设置有通孔，差分电极中心设置有圆形差分孔，差分孔与推斥电极的中心通孔同轴设置，传输腔体位于电离源腔体下面、差分电极的下方，通过差分孔与电离源腔体连通，传输腔体的底面设置有位于差分孔的下方的出口，组成传输电极的圆环电极之间以及圆环电极和差分孔同轴设置。本实用新型可实现光电模式切换，并将产生的电子加速用于电离样品，实现高效电子轰击电离。

技术领域

本实用新型涉及质谱分析仪器技术领域，尤其涉及一种可光电模式切换的真空紫外灯质谱电离源。

背景技术

可光电模式切换的真空紫外灯质谱电离源具有体积小、功耗低、灵敏度高、寿命长、谱图简单等优点，适合于复杂样品分析及样品的在线监测、过程监控等领域。真空紫外光（VUV）能够使电离能（IE）低于其光子能量的有机物分子发生软电离，主要产生分子离子，几乎没有碎片离子，特别适合于快速的定性定量分析。目前真空紫外光源光子能量最高为11.8 eV，所以，电离能低于11.8 eV的有机物分子能够得到有效电离。但是，对于一些常见的有机和无机物质分子，如CH₄（IE=12.61eV）、SO₂（IE=12.35eV）、N₂O（IE=12.89eV）等，则无法电离。

2010年我国李海洋小组的吴庆浩博士发展了一种VUV单光子电离和光电子电离复合电离源（Int. J. Mass Spectrom. 2010 , 295 ,60-64.），利用光电效应，通过VUV灯照射金属表面产生电子，通过加速电子对样品进行电离，可实现类似电子轰击电离（EI）的效果，且对单光子电离和光电子电离两种模式进行切换，拓宽了真空紫外光电离的可电离范围。然而，利用金属表面光电效应产生的光电子产率较低，并且随着使用时间的增加金属表面逐渐氧化，光电子产率逐渐下降。

微通道板是一种特殊光学纤维器件，其每个通道内壁都涂有能发射次级电子的半导体材料，当给微通道板施加一定电压后，就会在通道中产生均匀电场。低能或高能粒子（光子、离子或电子）与通道内壁碰撞后产生次级电子，在电场的作用下次级电子被加速，碰到内壁上产生更多的新的次级电子。从而，对于一个入射粒子，微通道板的输出端会产生很多的电子，能极大地增加光电子产率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可光电模式切换的真空紫外灯质谱电离源，将微通道板应用于真空紫外灯电离源，利用微通道板对真空紫外灯产生的光子进行光电转换，以增加光电子产率，并将产生的电子加速用于电离样品，实现高效电子轰击电离。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种可光电模式切换的真空紫外灯质谱电离源，包括电离源腔体、真空紫外灯、微通道板、阳极电极、气体进样管、推斥电极、差分电极、传输腔体和传输电极，

所述真空紫外灯、微通道板和阳极电极设置于所述电离源腔体内部，所述微通道板和阳极电极沿所述真空紫外灯光线出射方向依次设置，所述真空紫外灯、微通道板和阳极电极同轴设置；

所述推斥电极和差分电极分别位于所述微通道板和阳极电极两者之间所成空间的上方和下方，所述电离源腔体的底面开设有开口，所述差分电极匹配设置于所述开口上；所述推斥电极和差分电极均为平板结构，所述推斥电极和差分电极平行设置；所述推斥电极中心设置有通孔，所述气体进样管一端穿过所述电离源腔体顶部，另一端穿过所述推斥电极的中心通孔；所述差分电极中心设置有圆形差分孔，所述差分孔与所述推斥电极的中心通孔同轴设置；