申请/专利权人：天津大学

申请日：2019-04-08

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN110289202B

主分类号：H01J49/06

分类号：H01J49/06;H01J49/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2019.10.29#实质审查的生效;2019.09.27#公开

摘要：本发明提供一种离子导引装置，由导引机构和校准机构组成，所述导引机构包括两端带法兰的外管，所述外管内部沿横轴方向设有导引丝，所述导引丝的两端分别与设置在每个所述法兰内部设有支撑丝连接；所述法兰外部设置有对导引丝进行紧固的夹紧部件；所述校准机构包括导轨安装座，所述导轨安装座上分别通过导轨与微调部件连接，所述微调部件由带微分头的微分头支座构成，所述导轨通过弹簧部件与安装座连接；所述导轨安装座中心设置有带基准针的基准座，该装置是可以降低离子传输过程中的空间发散度和能量分散度，使离子最大限度到达质量分析器要求。

主权项：1.一种离子导引装置，由导引机构和校准机构组成，其特征在于：所述导引机构包括两端带法兰的外管，所述外管内部沿横轴方向设有导引丝，所述导引丝的两端分别与设置在每个所述法兰内部设有支撑丝连接；所述法兰外部设置有对导引丝进行紧固的夹紧部件；所述校准机构包括导轨安装座，所述导轨安装座上分别通过导轨与微调部件连接，所述微调部件由带微分头的微分头支座构成，所述导轨通过弹簧部件与安装座连接；所述导轨安装座中心设置有带基准针的基准座。

全文数据：一种离子导引装置技术领域本发明涉及较长飞行管的质谱仪器的离子导引技术领域，特别涉及一种离子导引装置。背景技术质谱仪器是一种将物质粒子原子、分子电离成离子，并通过适当的稳定或变化的电磁场将它们按空间位置、时间先后等方式实现质荷比分离，并检测其强度来作定性定量分析的分析仪器。在质谱仪器中，主要依靠对离子的控制、分离、检测达到样品分析的目的。离子导引装置是传输离子的重要手段，不仅用于传输离子，还可以降低离子的空间发散度和能量分散度，使离子最大限度到达质量分析器，离子导引装置性能的优劣极大制约了质谱仪在灵敏度、质量范围、扫描速度等诸多方面的性能。在具有较长飞行管的质谱仪器中，离子源产生的离子具有初始空间分散，尽管空间聚焦技术可以降低轴向空间分散的影响，却不能改变径向分散的影响，因此从离子源产生的离子在到达检测器前会有部分损失掉，影响仪器的灵敏度。发明内容针对现有技术中存在问题，本发明提供一种离子导引装置，该装置是可以降低离子的空间发散度和能量分散度，使离子最大限度到达质量分析器要求。为了解决现有技术中问题，本发明采用如下技术方案实现：一种离子导引装置，由导引机构和校准机构组成，所述导引机构包括两端带法兰的外管，所述外管内部沿横轴方向设有导引丝，所述导引丝的两端分别与设置在每个所述法兰内部设有支撑丝连接；所述法兰外部设置有对导引丝进行紧固的夹紧部件；所述校准机构包括导轨安装座，所述导轨安装座上分别通过导轨与微调部件连接，所述微调部件由带微分头的微分头支座构成，所述导轨通过弹簧部件与安装座连接；所述导轨安装座中心设置有带基准针的基准座。所述夹紧部件由带调节螺钉的锥形夹紧套构成，所述夹紧套上设有穿孔。有益效果1、通过本发明可以使离子按照一定的初始速度、方向射入飞行管，离子导引丝上加与离子所带电荷相反的电压，从而离子在飞行管中围绕导引丝进行螺旋式运动，带电的导引丝对飞行中的离子在径向上有吸引作用，通过飞行管后离子偏离轴心的距离变小，在不影响离子轴向飞行的情况下实现了离子径向的聚焦。2、本发明结构简单，设计合理，可在不使用交变电场的且不影响分辨率的条件下达到较好地聚焦效果；导引丝通过支撑丝定位于外管中心，可大幅降低对飞行离子的阻挡，通过图1所示结构固定导引丝，安装固定便捷、可靠；3、本发明可实现对导引丝径向位置的微调，调整方便；通过基准针，可实现对离子导引丝的在外管内的精确定位，配合离子导引丝调整装置，可使导引丝精确定位在外管中心。实际应用中，对于0—5000Da的多肽样品分析，聚焦电压设定为20—30V离子源电压的0.1％—0.15％可以获得较高的信噪比，实验结果如图4所示。附图说明图1是本发明一种离子导引装置结构示意图。图2是本发明一种离子导引装置中导引机构结构示意图。图3是本发明一种离子导引装置中校准机构结构示意图。图4是本发明一种离子导引装置实验效果图。具体实施方式下面结合附图对本发明做详细说明：如图1，图2所示，本发明提供一种离子导引装置，由导引机构和校准机构构成；所述导引机构包括法兰盘1、锁紧螺钉2、夹紧套3、外管4、导引丝5、支撑丝6、顶丝7。其中，所述外管4的两端分别通过顶丝7与法兰1连接；所述法兰盘上分别设置有支撑丝6，在所述支撑丝6之间设置有横穿外管内的导引丝5。导引丝5安装于外管的中心，导引丝上加有电压，通过导引丝对离子的吸引实现离子的径向聚焦。在法兰盘1锥形孔内设置有夹紧套3，3个锁紧螺钉2和夹紧套3安装在法兰盘1上，导引丝5通过、锁紧螺钉2和夹紧套3安装于外管4中心，导引丝5和支撑丝6的两端通过锁紧螺钉和夹紧套3夹紧固定。其中，所述夹紧套3为锥形套体，在套体周身上设置有用于夹紧固定导引丝和支撑丝的内孔。本发明中导引丝5直径一般在0.1—0.5mm之间。如图1，图3所示，所述校准机构包括：三个微分头8、微分头支座9、导轨10、导轨安装座11、弹簧固定柱12、弹簧固定柱13、螺钉14、基准座15、基准针16、螺钉17、弹簧18、顶丝19、顶丝20。其中，所述微分头8安装在微分头支座9上，导轨10通过螺钉14固定在导轨安装座11上，微分头支座9可在导轨10上滑动，弹簧固定柱12、13分别固定在微分头支座9和导轨安装座11上，弹簧两端固定在弹簧固定柱12、13上，基准座15通过螺钉17固定在导轨安装座11上，基准针16通过螺纹安装在基准座15上，顶丝19安装在微分头支座9上，顶丝20安装导轨安装座11上。校准机构可以将导引丝5和支撑丝6的末端固定于微分头支座上，通过调节微分头可实现对导引丝5径向位置的微调。同时，基准针16通过螺纹安装在基准座15中心，基准针16可沿外管轴向移动靠近导引丝5，导引丝5可以基准针16针尖为基准精确定位。本发明安装使用过程：1、将导引机构中导向丝5安装在和外管4大致同轴的位置，拧紧锁紧螺钉2；2、将图3所示校准机构安装到图2所示导引机构组成本发明的图1所示离子导引装置，具体为导轨安装座11的内圆面与法兰盘1的外圆面配合，导轨10的方向和锁紧螺钉的轴向同向，拧紧顶丝20；调整微分头使其一端贴紧法兰盘1的外圆面，将导引丝5和支撑丝6的两端穿过微分头9上的长方形孔，调节微分头支座上的顶丝20压紧导引丝5和支撑丝6，拧松锁紧螺钉2；3、通过旋转基准针16使针尖部分靠近导引丝5，以基准针16针尖为基准，调节微分头8使导引丝5位于外管4的轴线上；调整完毕拧紧锁紧螺钉2，拧松顶丝19和顶丝20，拆下离子导引丝安装工装，完成离子导引装置的制作。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

权利要求：1.一种离子导引装置，由导引机构和校准机构组成，其特征在于：所述导引机构包括两端带法兰的外管，所述外管内部沿横轴方向设有导引丝，所述导引丝的两端分别与设置在每个所述法兰内部设有支撑丝连接；所述法兰外部设置有对导引丝进行紧固的夹紧部件；所述校准机构包括导轨安装座，所述导轨安装座上分别通过导轨与微调部件连接，所述微调部件由带微分头的微分头支座构成，所述导轨通过弹簧部件与安装座连接；所述导轨安装座中心设置有带基准针的基准座。2.根据权利要求1所述的一种离子导引装置，其特征在于：所述夹紧部件由带调节螺钉的锥形夹紧套构成，所述夹紧套上设有穿孔。

百度查询： 天津大学 一种离子导引装置

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