[发明专利]离子束聚焦的离子传输装置

说明书

本公开提供了一种能够实现离子束聚焦的离子传输装置，该装置包括：收集筒电极、电极片、第一绝缘垫片、第一筒状电极、第二筒状电极、第二绝缘垫片、第三筒状电极，以及扁状电极；该装置还包括：电极固定模块、支撑筒和法兰支架；其中，离子传输装置具有延伸轴线，收集筒电极、电极片、第一筒状电极、第二筒状电极、第三筒状电极和扁状电极沿延伸轴线依次设置，收集筒电极、电极片、第一筒状电极、第二筒状电极、第三筒状电极和扁状电极都具有中心通孔，中心通孔彼此连通，以形成离子传输通道；以及收集筒电极、电极片、第一筒状电极、第二筒状电极、第三筒状电极和扁状电极都可以施加一定的电压，以实现离子束聚焦。

技术领域

本公开属于质谱仪器核心装置领域，具体涉及一种能够实现离子束聚焦的离子传输装置。

背景技术

在当前的各种科学研究实验室以及各检测机构的检测中，飞行时间质谱是一种非常普遍、可靠并且是行之有效的检测技术手段。离子传输装置作为质谱仪器的关键组件，其聚焦能力及离子的空间分布将直接影响到质谱仪器的分辨能力。

几十年来，质谱技术得到了快速发展，特别是飞行时间质谱的分辨能力的不断提高，在检测领域得到了极大的应用，为研究分子反应动力学提供了很好的技术手段。这就意味着对于质谱分辨能力有了更高的要求，即不同的分子离子解离所释放的平动能大小区别很大，这就需要将这些离子可以在空间上形成聚焦；在以往的类似装置设计中一方面通过三片式电极来实现离子束的空间聚焦，但是会造成初生离子有很大损失；另一方面为了提高质谱的高分辨能力，在离子传输装置中通过增加狭缝来过滤离子束，但这大大削弱了质谱仪器的检测灵敏度。因此，为了有效的利用不同初始平动能的离子，我们迫切的需要一种具有普适性的离子传输实验装置来高效收集离子，降低离子的损失，提高质谱仪器的高分辨能力。

发明内容

针对上述技术问题，本公开提供了一种能够实现离子束聚焦的离子传输装置，以期至少部分地解决上述技术问题。

为了解决上述技术问题，本公开的技术方案如下：

一种能够实现离子束聚焦的离子传输装置，包括：

收集筒电极，上述收集筒电极用于收集离子束，上述收集筒电极具有第一中心通孔，上述收集筒电极被施加第一电压；

电极片，上述电极片具有第二中心通孔，上述电极片被施加第二电压；

第一绝缘垫片，上述第一绝缘垫片设置在上述收集筒电极与上述电极片之间；

第一筒状电极，上述第一筒状电极具有第三中心通孔，上述第一筒状电极被施加第三电压；

第二筒状电极，上述第二筒状电极具有第四中心通孔，上述第二筒状电极被施加第四电压；

第二绝缘垫片，上述第二绝缘垫片设置在所述第一筒状电极与上述第二筒状电极之间；

第三筒状电极，上述第三筒状电极具有第五中心通孔，上述第三筒状电极被施加第五电压；以及

扁状电极，上述扁状电极具有第六中心通孔，上述扁状电极与上述第三筒状电极间隔设置，上述扁状电极被施加第六电压，

其中，上述离子传输装置具有延伸轴线，上述收集筒电极、上述电极片、上述第一筒状电极、上述第二筒状电极、上述第三筒状电极和上述扁状电极沿上述延伸轴线依次设置，上述第一中心通孔、上述第二中心通孔、上述第三中心通孔、上述第四中心通孔、上述第五中心通孔和上述第六中心通孔彼此连通，以形成离子传输通道；以及

上述离子传输装置被配置为：能够控制上述第一电压、上述第二电压、上述第三电压、上述第四电压、上述第五电压和上述第六电压中至少一个的值，以实现离子束聚焦。

在其中一个实施例中，还包括：

电极固定模块，上述电极固定模块与上述第三筒状电极和上述扁状电极固定连接；