一种质谱仪的制作方法

本实用新型涉及检测领域，具体涉及一种质谱仪。

背景技术：

质谱仪又称质谱计。分离和检测不同同位素的仪器。即根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理，按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。质谱仪按应用范围分为同位素质谱仪、无机质谱仪和有机质谱仪。按分辨本领分为高分辨、中分辨和低分辨质谱仪;按工作原理分为静态仪器和动态仪器。如图1所示，是传统质谱仪的结构原理图，其主要由离子束加速管1、偏转磁场2、离子捕集器3、放大器4和记录仪5组成，样品离子在离子进样管1被气化、电离成离子束，经电压加速和聚焦，然后通过偏转磁场2，不同质量的离子受到磁场电场的偏转不同，聚焦在不同的位置，从而获得不同同位素的质量谱。在整个运动轨迹中，离子是经由金属分析管完成运动。传统的金属分析管为单管，为了适应市场需求，目前市场上已经出现了四极杆、八极杆等多种形式。不管是多极杆还单极杆都存在一个共有缺陷，杆的端面一般设计为圆形，离子在运动过程中，重量大的离子路径位于管下部，轻的位于上部，当离子重量足够大时受磁场力的作用就会撞击在管壁，从而无法在末端采集到相应的运动轨迹，导致分析结果出现遗漏、数据不完整。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种质谱仪，通过在多极杆的中间加入一根由绝缘材料制成的共轨杆，共轨杆与多极杆沿离子运动方向路径上彼此通道，从而拓宽单根分析杆的横截面，从而可使离子捕集器捕捉到完成的离子运动轨迹。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种质谱仪，包括：

用于将待检测物质冲击成离子的离子进样管，以及设置在离子进样管内的加速极，离子进样管两侧输入离子源和电子流，离子进样管末端形成聚焦狭缝；

与聚焦狭缝对接的金属分析管，金属分析管末端连接离子捕集器，以及与离子捕集器连接的放大器，以及和放大器连接的记录器；

所述金属分析管包括偶数根多极杆和一根由绝缘材料制成的共轨杆，所述多极杆对称分布在共轨杆侧壁，各多极杆与共轨杆侧壁之间导通。

和传统的质谱仪相比，本方案在多极杆之间加入了一根与多极杆彼此互通的共轨杆，从而增加了每一个单极杆的空间区域，在检测过程中，如果出现较大离子波动，其运动轨迹就可以进入共轨杆内，不会撞击在侧壁，从而使离子捕集器可以捕捉到完整的运动轨迹。

进一步的，所述多极杆为四根，对称分布在共轨杆的上下左右侧壁，各多极杆以及共轨杆之间等长且平行分布。该设计主要是根据四级杆的分布作出的相应改进，当设计为八极杆时，其分布类似，多极杆以环形对称分布的方式分布在共轨杆外侧。

进一步的，所述多极杆尺寸完全相同，共轨杆与多极杆直径相同。

进一步的，所述多极杆与共轨杆两端通过法兰固定。

进一步的，所述金属分析管的偏转磁场为电磁场。

本实用新型的有益效果是：和传统技术相比，本方案中的多极杆功能与常规设计完全相同，其区别在于增加了一根绝缘材料制成的共轨杆，使得共轨杆的加入不会影响多极杆原有的特性，但同时增大了多极杆的内离子纵向或横向的运动空间，使得离子运动轨迹可以被完整的捕捉，提高分析的准确度和完整性。

附图说明

图1为现有技术结构原理图；

图2为本实用新型结构示意图；

图3为本实用新型金属分析管结构示意图；

图4为本实用新型金属分析管端面示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下。

如图2所示，一种质谱仪，包括：用于将待检测物质冲击成离子的离子进样管1，以及设置在离子进样管1内的加速极6，离子进样管1两侧输入离子源和电子流，在该设计上本方案与现有技术基本一致，可参考图1所示，电子流有离子进样管1上壁支管7送入，下壁用于产生离子源，而样品则由离子进样管1前端进入。离子进样管1末端形成聚焦狭缝；与聚焦狭缝对接的金属分析管8，金属分析管8末端连接离子捕集器3，以及与离子捕集器3连接的放大器4，以及和放大器4连接的记录器5。为了实现完整捕捉到离子的运动轨迹，在一方面，本实施例对多极杆也就是金属分析管8的结构做了相应改进，改进后的金属分析管8包括偶数根多极杆81和一根由绝缘材料制成的共轨杆82，其中多极杆81优选采用目前较为成熟的四级杆或者八极杆的结构，在本实施例中以四级杆为例进行说明。参考图3和图4所示，四根多极杆81对称分布在共轨杆82侧壁，各多极杆81与共轨杆82侧壁之间导通，共轨杆82的本质为相邻两多极杆81之间的连接部，采用绝缘材料制成，共轨杆82的形状可参考图3中虚线所示。更为具体的，四根多极杆81对称分布在共轨杆82的上下左右侧壁，各多极杆81以及共轨杆82之间等长且平行分布。多极杆81尺寸完全相同，共轨杆82与多极杆81直径相同。极杆81与共轨杆82两端通过法兰固定。最后在本实施例中，金属分析管8的偏转磁场为电磁场，其供电线路可参考图3所示，左右两根多极杆81接电源正极，上下两根多极杆81接电源负极。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

技术特征：

1.一种质谱仪，其特征在于，包括：

用于将待检测物质冲击成离子的离子进样管（1），以及设置在离子进样管（1）内的加速极（6），离子进样管（1）两侧输入离子源和电子流，离子进样管（1）末端形成聚焦狭缝；

与聚焦狭缝对接的金属分析管（8），金属分析管（8）末端连接离子捕集器（3），以及与离子捕集器（3）连接的放大器（4），以及和放大器（4）连接的记录器（5）；

所述金属分析管（8）包括偶数根多极杆（81）和一根由绝缘材料制成的共轨杆（82），所述多极杆（81）对称分布在共轨杆（82）侧壁，各多极杆（81）与共轨杆（82）侧壁之间导通。

2.根据权利要求1所述的一种质谱仪，其特征在于，所述多极杆（81）为四根，对称分布在共轨杆（82）的上下左右侧壁，各多极杆（81）以及共轨杆（82）之间等长且平行分布。

3.根据权利要求2所述的一种质谱仪，其特征在于，所述多极杆（81）尺寸完全相同，共轨杆（82）与多极杆（81）直径相同。

4.根据权利要求1所述的一种质谱仪，其特征在于，所述多极杆（81）与共轨杆（82）两端通过法兰固定。

5.根据权利要求1所述的一种质谱仪，其特征在于，所述金属分析管（8）的偏转磁场为电磁场。

技术总结
本实用新型涉及一种质谱仪，包括用于将待检测物质冲击成离子的离子进样管，以及设置在离子进样管内的加速极，离子进样管两侧输入离子源和电子流，离子进样管末端形成聚焦狭缝；与聚焦狭缝对接的金属分析管，金属分析管末端连接离子捕集器，以及与离子捕集器连接的放大器，以及和放大器连接的记录器；所述金属分析管包括偶数根多极杆和一根由绝缘材料制成的共轨杆，所述多极杆对称分布在共轨杆侧壁，各多极杆与共轨杆侧壁之间导通，本方案通过在多极杆的中间加入一根由绝缘材料制成的共轨杆，共轨杆与多极杆沿离子运动方向路径上彼此通道，从而拓宽单根分析杆的横截面，从而可使离子捕集器捕捉到完成的离子运动轨迹。

技术研发人员：钟志松;焦青
受保护的技术使用者：成都和合医学检验所有限公司
技术研发日：2020.05.22
技术公布日：2020.10.23