[发明专利]一种高气密性离子迁移管

权利要求书

1.一种高气密性离子迁移管，所述离子迁移管为一中空圆柱状腔体，在腔体两端分别设置作为反应离子产生装置的离子源以及作为离子检测装置的离子接收极；在腔体内部位于离子源和离子接收极之间设置离子门，离子门将腔体内部分成两个区域，其中离子源和离子门之间构成电离区，离子门和离子接收极之间构成迁移区；其特征在于：

电离区和迁移区均由圆环形电极与圆环形绝缘体交替叠合构成，圆环形绝缘体的厚度0.005-2毫米，圆环形电极与圆环形绝缘体之间存在绕中部通孔一周的平面接触；

离子门由圆形栅网电极及圆环形绝缘体交替叠合构成，圆环形绝缘体的厚度0.005-2毫米，沿圆形栅网电极的圆周径向于圆形栅网电极的圆周外缘设置圆环形金属，圆形栅网电极同轴置于圆环形金属内部，圆环形金属与圆环形绝缘体之间存在绕中部通孔一周的平面接触；

离子源为固定于一圆形导电极板上的圆筒状离子源或圆环状离子源；离子接收极为圆筒状离子接收极或圆环状离子接收极；

圆形导电极板与电离区之间、电离区与离子门之间、离子门与迁移区之间、迁移区与离子接收极之间存在绕中部通孔一周的平面接触；

离子迁移管置于一左端密闭右端开口的筒体绝缘固定外壳内，于密闭的左端中部开设有沿固定外壳轴向的通孔，于离子迁移管左端的圆形导电极板和固定外壳左端内壁面间设有压力弹簧，于离子迁移管右端的离子接收极的右侧设有压力弹簧，固定外壳的右端设有内螺纹或外螺纹，一带有外螺纹或内螺纹的圆形压盖螺合于固定外壳的右端，圆形压盖与离子接收极右侧的压力弹簧抵接；于圆形压盖中部设有通孔。

2.根据权利要求1所述的离子迁移管，其特征在于：

离子迁移管两端紧邻离子源和离子接收极的轴向外侧设置有圆环形压力弹簧，所述的圆环形压力弹簧压缩至工作长度时产生的压力大于100牛。

3.根据权利要求1所述的离子迁移管，其特征在于：所述离子门的圆环形绝缘体的材料和电离区和迁移区的圆环形绝缘体的材料均为聚四氟乙烯，所述圆形压盖、固定外壳的材料为聚醚醚酮；固定外壳的侧壁上设置镂空槽，离子迁移管的电极能够与外部电源进行连接。

4.根据权利要求1所述的离子迁移管，其特征在于：离子源为在大气压条件下能够离子化样品分子的任意离子源；离子源上设置有进气口和出气口，离子接收极上设置有进气口。

5.根据权利要求1-4任一项所述的离子迁移管，其特征在于：载带有待测样品的气体通过离子源上设置的进气口进入到离子源中，样品分子在离子源中被离子化成样品离子；

样品离子经电离区中电场的驱动到达离子门前，离子门前的离子通过周期开启的离子门进入到离子迁移区，在其中电场的驱动下先后到达离子检测极，并被转换成电流强度对时间的谱图信息输出；

在上述过程进行的同时，另一路气体从迁移区上设置的进气口进入迁移区内部并沿着与离子飞行方向相反的方向流出离子迁移区，最终与载带有待测样品的气体一起从离子源上设置的出气口流出离子迁移管。

6.根据权利要求5所述的离子迁移管，其特征在于：所述的载带有待测样品的气体和另一路气体为包括O₂、N₂、CO₂、H₂、Ar气体在内的任一气体或者二种以上气体混合物。