[发明专利]一种光电离源离子迁移管

权利要求书

1.一种光电离源离子迁移管，所述离子迁移管为环状电极(6)和环状绝缘体(7)从左至右依次交替同轴叠合构成的中空圆柱状腔体，于腔体左端设置光电离源(1)、右端设置离子接收极(5)，沿光电离源(1)至离子接收极(5)方向，在腔体内部位于光电离源(1)和离子接收极(5)之间设置离子门(3)，将腔体内部分成两个区域，其中光电离源(1)和离子门(3)之间构成电离区(2)，离子门(3)和离子接收极(5)之间构成迁移区(4)，其特征在于：

所述光电离源(1)包括电离源腔室(11)、真空紫外灯(12)、光输入透镜(13)和光输出透镜(14)；

电离源腔室(11)为左端密闭、右端开口的圆柱形筒体，筒体右开口端通过环状绝缘体(7)与电离区(2)左端的环状电极(6)左端面密封连接(或密闭连接)，于筒体内部的左侧端面沿轴线方向开设有通孔，于通孔内设置真空紫外灯(12)，真空紫外灯(12)的光输出方向沿筒体轴线指向筒体内部；

于电离源腔室(11)内从左至右设有二个相互间隔、平行放置的光输入透镜(13)和光输出透镜(14)，圆柱状光输入透镜(13)和光输出透镜(14)的轴线与电离源腔室(11)的轴线重合，光输入透镜(13)和光输出透镜(14)的柱体四周边缘与电离源腔室(11)的内壁面密闭连接，光输入透镜(13)位于真空紫外灯(12)和光输出透镜(14)之间，光输入透镜(13)和光输出透镜(14)构成扩束镜系统；

真空紫外灯(12)输出直径为d₁的圆柱状平行光束，经扩束镜系统后，被转变成直径为d₂的圆柱状平行光束并输入电离区(2)内，直径d₂大于直径d₁，电离区(2)内部(内部的径向和轴向区域)内充满真空紫外光，进入电离区(2)内的中性样品分子被真空紫外光电离，形成样品产物离子。

2.按照权利要求1所述光电离源离子迁移管，其特征在于：

所述光输入透镜(13)左端面为凹球面，此凹球面的对称轴与光输入透镜(13)同轴，光输入透镜(13)右端面为平面，此平面与光输入透镜(13)的轴线相垂直，光输出透镜(14)左端面为平面，此平面与光输出透镜(14)的轴线相垂直，光输出透镜(14)右端面为凸球面，此凸球面的对称轴与光输入透镜(14)同轴，光输入透镜(13)和光输出透镜(14)的光学焦点重合，光输出透镜(14)的焦距f₂大于光输入透镜(13)的焦距f₁。

3.按照权利要求1所述光电离源离子迁移管，其特征在于：

所述真空紫外灯(12)输出紫外光波长为包括147.6nm、130.0nm、129.0nm、123.9nm、121.6nm和116.9nm在内的任一波长或者二种以上波长的混合。

4.按照权利要求1所述光电离源离子迁移管，其特征在于：

所述光输入透镜(13)和光输出透镜(14)的材质相同，材质为包含蓝宝石、氟化镁和氟化锂在内的任意一种。

5.按照权利要求1所述光电离源离子迁移管，其特征在于：

于电离区(2)紧邻离子门(3)的圆周侧壁上设置有样品气入口(9)，于电离区(2)紧邻光电离源(1)的圆周侧壁上设置有出气口(10)，于离子接收极(5)上设置有漂气入口(8)。

6.按照权利要求1所述光电离源离子迁移管，其特征在于：

于电离区(2)内设置具有离子富集功能的轴向非均匀直流电场，电场强度沿离子源(1)至离子接收极(5)方向逐渐减弱，于迁移区(4)内设置轴向均匀直流电场。