[发明专利]电子轰击离子源及离子化方法

说明书

本发明提供了电子轰击离子源及离子化方法，所述电子轰击离子源包括：第一电磁铁和第二电磁铁相对设置；第一电磁铁、第一灯丝、第二灯丝和第二电磁铁依次设置；电源调整所述第一灯丝、第二灯丝、第一电磁铁和第二电磁铁的供电参数，使得当所述第一灯丝发射电子时，从所述第一灯丝到所述第二灯丝的第一磁场的方向与第二磁场的方向相同，所述第二磁场的方向是当所述第二灯丝发射电子时，从所述第二灯丝到所述第一灯丝的磁场方向。本发明具有离子出射稳定、切换效率高等优点。

技术领域

本发明涉及质谱，特别涉及电子轰击离子源及离子化方法。

背景技术

在EI离子源中，样品以气态的形式进入电离室，和灯丝产生的电子发生碰撞后发生电离，整个过程可以用以下公式来表示：M+e-→M++2e-，其中M表示样品分子，e表示灯丝出射的电子，M+表示被电离的样品分子离子，随后样品分子离子通过离子传输透镜进入质量分析器，进而被检测器检测。通常情况下，EI离子源采用的是双灯丝结构，即一个离子源内有两根灯丝进行冗余，来提高仪器的稳定性和可靠性，通常情况下为了提高电离效率会使用磁场来使得电子运动路径从直线变为螺旋运动，从而增加电子和样品发生碰撞的几率，进而增加电离几率。

在该结构中，灯丝位于电离室两侧，和离子源轴心是完全对称的，但磁场方向是从一根灯丝到另一根灯丝，即会导致两根灯丝所受到的磁场方向完全相反，电子的运动路径不一致，从而造成电离效率不一致，最终导致相同浓度的样品分子，最终产生的信号响应值有较大差异。严重时，两根灯丝造成的信号差异在3-4倍左右，且切换灯丝需要人工进行干预，每一次切换均需要至少一个小时。

在上述过程中，常规操作是在切换灯丝以后进行调谐操作，通过调谐来调整另一根灯丝的出射电子数量来使得信号响应值保持一致，一旦主灯丝出现故障，在切换至另一根灯丝以后需要仪器停止方法，重新进行灯丝电流校准以后才能继续，整个过程需要将近一个小时的调谐及等待时间，费时费力。

另外一种解决方案是将两根灯丝放置在同一侧，以保证两根灯丝所收到的磁场近似，进而缩小信号响应值，但该方法不仅体积巨大，且依旧无法避免两根灯丝出射电子的差异。

还有一种方案是将磁铁放置在离子源轴心位置，其目的也是使得两根灯丝出射的电子所受的磁场对称，但该防范会使得轴心位置的磁场强度过大，进而对样品分子离子造成影响，进而使得样品分子离子的运动路径偏离轴心，从而使得响应值出现差异。

发明内容

为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种电子轰击离子源。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

电子轰击离子源，所述电子轰击离子源包括：

第一电磁铁和第二电磁铁，第一电磁铁和第二电磁铁相对设置；

第一灯丝和第二灯丝，所述第一电磁铁、第一灯丝、第二灯丝和第二电磁铁依次设置；

电源，所述电源调整所述第一灯丝、第二灯丝、第一电磁铁和第二电磁铁的供电参数，使得当所述第一灯丝发射电子时，从所述第一灯丝到所述第二灯丝的第一磁场的方向与第二磁场的方向相同，所述第二磁场的方向是当所述第二灯丝发射电子时，从所述第二灯丝到所述第一灯丝的磁场方向。

本发明的目的还在于提供了基于电子轰击离子源的离子化方法，该发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

基于电子轰击离子源的离子化方法，所述离子化方法为：

第一灯丝发射电子，电子撞击待测样品分子，第二灯丝接收电子，产生的离子从离子透镜出射，得到离子峰强度；第一电磁铁、第一灯丝、第二灯丝和第二电磁铁依次设置；