一種色譜質譜聯用儀檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種色譜質譜聯用儀檢測裝置，包括電極和檢測器，其特征在于：所述電極為相對放置的兩片電極，所述檢測器為設置在所述兩片電極后的兩個檢測器，離子在兩片電極之間的電場作用下發生偏轉進入相應檢測器。本發明具有正負離子檢測兼容性好、動態范圍寬等優點。
【專利說明】一種色譜質譜聯用儀檢測裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種檢測裝置，尤其是一種色譜質譜聯用儀檢測裝置。
【背景技術】
[0002]目前液相色譜質譜聯用儀多采用單檢測器配置，在進行正負離子切換檢測時，需要進行電噴霧高電壓以及檢測器電壓的正負切換，而檢測器電壓的切換是影響切換速度的主要因素，檢測器電壓通常為數千伏左右，進行正負極性切換時需要較長的穩定時間，這樣會大大影響儀器的檢測速度，單檢測器配置下，減少正負離子檢測切換時間需要使用穩定性更高的高壓電源以及復雜的電路設計，增加儀器的成本。另外單檢測器配置下，檢測器計數方式為模擬計數或者脈沖計數，模擬計數方式一般用于樣品濃度較高時，脈沖計數檢測器一般用于樣品濃度較低時，所以單一檢測器配置下儀器的動態范圍受到影響。
【發明內容】
[0003]為了解決現有技術中的上述不足，本發明提供了 一種無需電極及檢測器電壓極性切換的色譜質譜聯用儀檢測裝置。
[0004]為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案:
[0005]一種色譜質譜聯用儀檢測裝置，包括電極和檢測器，其特點是:所述電極為相對放置的兩片電極，所述檢測器為設置在所述兩片電極后的兩個檢測器，離子在兩片電極之間的電場作用下發生偏轉進入相應檢測器。
[0006]進一步，所述兩個檢測器分別施加相反極性的電壓，以使不同極性的離子經過兩片電極之間的電場偏轉后進入相應的檢測器。
[0007]進一步，所述兩片電極相互平行放置。
[0008]作為優選，所述電極為方形電極或圓柱形電極。
[0009]作為優選，所述兩片電極完全相同。
[0010]進一步，所述兩個檢測器設置在所述兩片電極中心所在線段的中垂線兩側。
[0011]進一步，所述兩個檢測器相對設置。
[0012]作為優選，所述離子沿所述兩片電極中心所在線段的中垂線進入所述兩片電極之間的電場。
[0013]進一步，所述兩個檢測器其中一個為模擬計數檢測器，另一個為脈沖計數檢測器。
[0014]本發明與現有技術相比具有以下有益效果:
[0015]1、正負離子檢測兼容性好
[0016]本發明采用電極以及雙檢測器配置，使得色譜質譜聯用儀在進行正負離子切換檢測時，無需對偏轉電極以及檢測器電壓的極性進行切換，可以大大降低正負離子檢測的切換時間。
[0017]2、動態范圍寬
[0018]雙檢測器可以配置成一個模擬計數檢測器以及一個脈沖計數檢測器，在電極的作用下，需要進行模擬計數檢測時離子束被偏轉進入模擬計數檢測器，需要進行脈沖計數檢測時離子束被偏轉進入脈沖計數檢測器，這樣就可以實現模擬脈沖雙模式檢測，提高儀器的檢測動態范圍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為實施例2中色譜質譜聯用儀檢測裝置結構示意圖；
[0020]圖2為對實施例2中的色譜質譜聯用儀檢測裝置進行仿真的結果示意圖；
[0021]圖3為對實施例3中的色譜質譜聯用儀檢測裝置進行仿真的結果示意圖；
[0022]圖4為基于圖3中的圓柱形電極的三維離子光學仿真結果示意圖；
[0023]圖5為實施例4中色譜質譜聯用儀檢測裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]實施例1
[0025]一種色譜質譜聯用儀檢測裝置，包括電極和檢測器，所述電極為相對放置的兩片電極，所述檢測器為設置在所述兩片電極后的兩個檢測器，離子在兩片電極之間的電場作用下發生偏轉進入相應檢測器。
[0026]進一步，所述兩個檢測器分別施加相反極性的電壓，以使不同極性的離子經過兩片電極之間的電場偏轉后進入相應的檢測器。
[0027]進一步，所述兩片電極相互平行放置。
[0028]作為優選，所述電極為方形電極或圓柱形電極。
[0029]作為優選，所述兩片電極完全相同。
[0030]進一步，所述兩個檢測器設置在所述兩片電極中心所在線段的中垂線兩側。
[0031 ] 進一步，所述兩個檢測器相對設置。
[0032]作為優選，所述離子沿所述兩片電極中心所在線段的中垂線進入所述兩片電極之間的電場。
[0033]進一步，所述兩個檢測器其中一個為模擬計數檢測器，另一個為脈沖計數檢測器。
[0034]本發明采用電極以及雙檢測器配置，使得色譜質譜聯用儀在進行正負離子切換檢測時，無需對偏轉電極以及檢測器電壓的極性進行切換，可以大大降低正負離子檢測的切換時間。
[0035]實施例2
[0036]本實施例是實施例1的應用例。
[0037]圖1所示為正負離子檢測時色譜質譜聯用儀檢測裝置結構示意圖，這種電極由兩片完全相同的方形電極11和電極12平行放置構成，電極片長為4mm,寬度8mm,厚度Imm,兩片電極間距4mm，電極11加載正電壓(約幾伏，與入射離子能量相當)，電極12加載零電勢或者負電壓(約幾伏，與入射離子能量相當)。
[0038]本應用例，檢測器101和檢測器102設置在電極11和電極12之后且相對設置，且檢測器101和檢測器102設置在電極11和電極12得中心所在線段的中垂線兩側。
[0039]在實際檢測中，電極11和電極12電極以及檢測器101和檢測器102的電壓均不需要進行電壓極性切換，電壓大小也不需要改變，圖1中(a)是正離子檢測模式示意圖，此時正離子在電極的作用下進入檢測器102進行檢測，圖1中(b)是正離子檢測模式示意圖，此時負離子在電極的作用下進入檢測器101進行檢測。在這種色譜質譜聯用儀檢測裝置中，電極的設計是關鍵，兩個檢測器的高壓(數千伏)一正一負同時打開，正離子模式下，偏轉電極將離子偏向正離子檢測器，負離子模式下，偏轉電極將離子偏向負離子檢測器，正負離子檢測器互相不影響。
[0040]圖2顯示的是使用離子光學仿真軟件對本實施例色譜質譜聯用儀檢測裝置的仿真結果示意圖，仿真中入射離子束能量為5eV，電極12加載+3V電壓，電極11加載零電勢，檢測器101電壓為+1000V、檢測器102電壓為-1000V，仿真結果可以看出正負離子被分別偏向兩個檢測器，互不干擾。
[0041]實施例3
[0042]本實施例是實施例1的應用例。
[0043]圖3顯示的是使用離子光學仿真軟件對本實施例色譜質譜聯用儀檢測裝置的仿真結果示意圖，本實施例的電極采用的是兩個完全相同的圓柱形電極21和電極22，圓柱半徑2mm,高度6mm,兩個圓柱圓心相距6mm。
[0044]圖4顯示的是基于圖3中的圓柱形電極的三維離子光學仿真結果。仿真實驗中電極21加載+4V電壓，電極22加載零電勢，檢測器101電壓為+1000V、檢測器102電壓為-1000V，仿真結果可以看出正負離子被分別偏向兩個檢測器，互不干擾。
[0045]電極尺寸的設計是關鍵，偏轉電極過長，離子的偏轉軌跡加長，容易撞死在電極上，電極過短，檢測器上的高壓會影響離子進入電極之前的軌跡，從而不能完成有效的偏轉，電極的尺寸通過仿真實驗確定，通過實驗進行微調。
[0046]實施例4
[0047]本實施例是實施例1的應用例。
[0048]圖5顯示模擬脈沖雙模式檢測時色譜質譜聯用儀檢測裝置結構示意圖，電極可以采用實施例2或實施例3中設計的電極，本實施例的電極采用實施例2中設計的電極。檢測器401為脈沖計數檢測器，檢測器402為模擬計數檢測器。
[0049]在雙模式檢測中，電極的作用是將離子偏轉進入合適的檢測器，圖5(a)是模擬計數檢測模式示意圖，此時離子在電極的作用下進入檢測器402進行采樣，圖5(b)是脈沖計數檢測模式示意圖，此時離子在電極的作用下進入檢測器401進行采樣。這種設計需要改變電極的電壓設置即電極的電壓極性以將離子偏轉進入合適的檢測器。
[0050]雙檢測器可以配置成一個模擬計數檢測器以及一個脈沖計數檢測器，在電極的作用下，需要進行模擬計數檢測時離子束被偏轉進入模擬計數檢測器，需要進行脈沖計數檢測時離子束被偏轉進入脈沖計數檢測器，這樣就可以實現模擬脈沖雙模式檢測，提高儀器的檢測動態范圍。
[0051]上述實施方式不應理解為對本發明保護范圍的限制。本發明的關鍵是:采用雙檢測器設置，在不需要改變電極及檢測器極性的情況下，即可實現不同極性離子的檢測；也可以在改變電極極性時實現同一極性離子采用不同模式的檢測，大大縮短了不同極性離子檢測的切換時間。在不脫離本發明精神的情況下，對本發明做出的任何形式的改變均應落入本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種色譜質譜聯用儀檢測裝置，包括電極和檢測器，其特征在于:所述電極為相對放置的兩片電極，所述檢測器為設置在所述兩片電極后的兩個檢測器，離子在兩片電極之間的電場作用下發生偏轉進入相應檢測器。
2.根據權利要求1所述的色譜質譜聯用儀檢測裝置，其特征在于:所述兩個檢測器分別施加相反極性的電壓，以使不同極性的離子經過兩片電極之間的電場偏轉后進入相應的檢測器。
3.根據權利要求1所述的色譜質譜聯用儀檢測裝置，其特征在于:所述兩片電極相互平行放置。
4.根據權利要求1所述的色譜質譜聯用儀檢測裝置，其特征在于:所述電極為方形電極或圓柱形電極。
5.根據權利要求1所述的色譜質譜聯用儀檢測裝置，其特征在于:所述兩片電極完全相同。
6.根據權利要求1所述的色譜質譜聯用儀檢測裝置，其特征在于:所述兩個檢測器設置在所述兩片電極中心所在線段的中垂線兩側。
7.根據權利要求1所述的色譜質譜聯用儀檢測裝置，其特征在于:所述兩個檢測器相對設置。
8.根據權利要求1所述的色譜質譜聯用儀檢測裝置，其特征在于:所述離子沿所述兩片電極中心所在線段的中垂線進入所述兩片電極之間的電場。
9.根據權利要求1所述的色譜質譜聯用儀檢測裝置，其特征在于:所述兩個檢測器其中一個為模擬計數檢測器，另一個為脈沖計數檢測器。
【文檔編號】G01N30/02GK103954699SQ201410140485
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月1日 優先權日:2014年4月1日
【發明者】李綱, 李文, 張建, 鄧豐濤 申請人:聚光科技(杭州)股份有限公司