[发明专利]分段多极杆聚焦轴线同轴度检测方法、同轴度检测装置

说明书

本发明提供分段多极杆聚焦轴线同轴度检测方法，包括：S1、获取多极杆结构的入口端的场圆中心A_n的坐标(X_An,Y_An,Z_An)及出口端的场圆中心B_n的坐标(X_Bn,Y_Bn,Z_Bn)；A_n表示第n个多极杆结构的入口端的场圆中心，B_n表示第n个多极杆结构的出口端的场圆中心；S2、根据(X_An,Y_An,Z_An)、(X_Bn,Y_Bn,Z_Bn)确定多极杆结构的聚焦轴线方程；S3、根据相邻两多极杆结构的聚焦轴线方程，以前级多极杆结构的轴线为中心线构造能包络后级多极杆结构的轴线的最小圆柱，并获取该圆柱体的直径d_n,n+1；S4、获取分段多极杆的聚焦轴线同轴度d₀＝max{d_n,n+1}；其中，所述聚焦轴线方程为：本发明还提供一种同轴度检测装置。替代传统的通过测量多极杆的高度、水平距离来计算同轴度，可应用于平行多极杆及倾斜多极杆，应用范围广且方法简便。

技术领域

本发明涉及薄膜技术领域，尤其涉及一种分段多极杆聚焦轴线同轴度检测方法、同轴度检测装置。

背景技术

质谱仪器已经成为有机化学、药物学、生物化学、医学、毒物学、食品化学、法医学、石油化学、地球化学、污染研究以及其他许多方面研究工作中不可缺少的工具。而离子光学技术是质谱仪器中最为核心的技术之一。离子光学中的离子透镜利用电极和磁极构造特定的电磁场，来达到使离子束折射、偏转和聚焦的目的。

高端的质谱仪器一般拥有多段离子透镜组成透镜系统，以三重四极质谱仪为例，至少设有有Q0、Q1、Q2、Q3四段透镜，多数质谱仪还会设置预四极透镜，透镜数量将更多。离子透镜大部分为四极杆或多极杆结构，其表现与光学透镜类似，也拥有一条离子聚焦轴线，或称为离子光轴。整个离子光学系统的离子传输效率很大程度上受若干段离子透镜的出口和入口处聚焦轴线相对位置影响。上一段透镜出口处的聚焦轴线应该与下一段离子透镜的聚焦轴线尽可能同轴。一般三重四极杆质谱仪的离子光轴同轴度需要达到0.2mm。

然而离子光轴实际是一条虚拟的轴线，没有外回转体轮廓可以测量。关于测量离子聚焦轴线同轴度，本公司专利CN209216909U提出了根据四极杆外尺寸计算场圆中心的方法，不过此方法存在一些局限，对于倾斜多极杆，比如美国AB SCIEX公司的LINAC-I碰撞池四极杆，加拿大IONICS公司3Q系列的碰撞池四极杆则无法测量，针对倾斜多极杆，极杆的高度和水平距离是无法测量的，只能够测量固定极杆基座的外轮廓位置，存在多极杆形成的场圆与固定基座不同心的误差。

发明内容

为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现。

本发明提供分段多极杆聚焦轴线同轴度检测方法，包括：

S1、获取多极杆结构的入口端的场圆中心A_n的坐标(X_An,Y_An,Z_An)及出口端的场圆中心B_n的坐标(X_Bn,Y_Bn,Z_Bn)；A_n表示第n个多极杆结构的入口端的场圆中心，B_n表示第n个多极杆结构的出口端的场圆中心；

S2、根据(X_An,Y_An,Z_An)、(X_Bn,Y_Bn,Z_Bn)确定多极杆结构的聚焦轴线方程；

S3、根据相邻两多极杆结构的聚焦轴线方程，以前级多极杆结构的轴线为中心线构造能包络后级多极杆结构的轴线的最小圆柱，并获取该圆柱体的直径d_n,n+1；