新型多管离轴大气压接口的制作方法

本实用新型涉及质谱离子传输技术领域，具体涉及一种新型多管离轴大气压接口。

背景技术：

质谱仪主要是利用离子源将待检测的中性样品电离，进而利用电磁场分析样品离子质荷比的工具，质谱仪作为现代分析仪器的代表，在医学、化学、环境生物分析等领域有着广泛的应用，质谱仪由真空系统、离子源系统、离子传输系统、质量分析器系统组成，离子传输系统用来将离子源产生的离子传入后级质量分析器，离子传输系统离子传输率大小直接影响仪器的检测灵敏度。

现有大气压接口传输系统多采用单管结构，且不是离轴结构，离子传输率低，后级真空负载大，为此，我们提出一种新型多管离轴大气压接口。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种新型多管离轴大气压接口，增大离子传输效率，减少进入下级真空中性分子量，增大仪器灵敏度的同时，减轻后级真空负载。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种新型多管离轴大气压接口，包括多管离子传输管，所述多管离子传输管的外侧从到到下依次设置有不锈钢锥形口、绝缘垫、金属固定座和金属腔体，所述多管离子传输管的外侧设置有加热块，所述加热块的顶部与不锈钢锥形口的内腔顶部相连接，且加热块的底部贯穿绝缘垫和金属固定座的内腔伸入金属腔体的内腔；

所述金属腔体的底部设置有套筒，所述套筒的底部设置有金属出口电极，所述套筒的内腔设置有四极杆组，所述四极杆组的外壁上下两端均套接有四极杆固定座，所述四极杆组的外侧套接有密封垫，所述密封垫位于上端四极杆固定座的上方，且密封垫嵌合安装在套筒的顶部，所述密封垫的顶部设置有金属隔片电极,所述金属隔片电极的顶部设置有金属聚焦电，且金属聚焦电极位于多管离子传输管的底部；

所述多管离子传输管的上表面固接有不锈钢毛细管，且不锈钢毛细管的下表面贯穿多管离子传输管的下表面；

所述加热块上的中心处开设有毛细管固定孔，所述金属聚焦电极上的中心处开设有聚焦孔，所述金属隔片电极上的中心处开设有隔孔。

优选地，上述用于新型多管离轴大气压接口中，所述不锈钢毛细管的内径为50um～1000um，所述不锈钢毛细管的数量为四组，且四组不锈钢毛细管在多管离子传输管上呈环形阵列排布，所述不锈钢毛细管与金属隔片电极不同心，通过光子和气体中性分子不受电场控制，光子会打在电极壁上，从而消除了下级光子干扰。

优选地，上述用于新型多管离轴大气压接口中，所述密封垫采用绝缘材料制作而成，便于对金属隔片电极的固定和绝缘。

优选地，上述用于新型多管离轴大气压接口中，所述金属隔片电极的前后两侧均设置有一级真空，用来隔绝前后真空度，保证离子束和少许中性分子通过金属隔片电极上的隔孔进入下级。

优选地，上述用于新型多管离轴大气压接口中，所述四极杆固定座采用peek绝缘材料制作而成，便于将四极杆组固定在套筒中。

优选地，上述用于新型多管离轴大气压接口中，所述四极杆组由四根不锈钢杆组成，通过其上施加一定的射频和直流形成四极场，离子束在四极场作用下，聚焦并传输至金属出口电极内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构设计合理，通过采用多组不锈钢毛细管偏离轴心配合，即通过不锈钢毛细管与金属隔片电极不同心，避免了中性分子和光子直接进入下级真空，中性分子与下级真空进入口不在同一轴线，更容易被泵体抽走，从而只有少量的中性分子进入下级，减轻了真空负载，外来光子也由于离子结构而打在电极壁上，从而避免直射入下级系统，减少了光子打在检测器上的干扰噪音，增强了仪器信号灵敏度，离子束在电场作用下，通过聚焦孔汇聚至轴心传输，不受偏离轴心的干扰，保证了离子通过率。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的使用状态结构示意图；

图2为本实用新型的多管离子传输管的结构示意图；

图3为本实用新型的图2的俯视图；

图4为本实用新型的不锈钢锥形口的结构示意图一；

图5为本实用新型的不锈钢锥形口的结构示意图二；

图6为本实用新型的加热块的结构示意图一；

图7为本实用新型的加热块的结构示意图二；

图8为本实用新型的绝缘垫的结构示意图一；

图9为本实用新型的绝缘垫的结构示意图二；

图10为本实用新型的金属固定座的结构示意图一；

图11为本实用新型的金属固定座的结构示意图二；

图12为本实用新型的金属腔体的结构示意图一；

图13为本实用新型的金属腔体的结构示意图二；

图14为本实用新型的金属聚焦电极的结构示意图一；

图15为本实用新型的金属聚焦电极的结构示意图二；

图16为本实用新型的金属隔片电极的结构示意图一；

图17为本实用新型的金属隔片电极的结构示意图二；

图18为本实用新型的密封垫的结构示意图一；

图19为本实用新型的密封垫的结构示意图二；

图20为本实用新型的四极杆固定座的结构示意图一；

图21为本实用新型的四极杆固定座的结构示意图二；

图22为本实用新型的套筒的结构示意图一；

图23为本实用新型的套筒的结构示意图二；

图24为本实用新型的四极杆组的结构示意图一；

图25为本实用新型的四极杆组的结构示意图二；

图26为本实用新型的金属出口电极的结构示意图一；

图27为本实用新型的金属出口电极的结构示意图二；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-多管离子传输管，2-不锈钢锥形口，3-加热块，4-绝缘垫，5-金属固定座，6-金属腔体，7-金属聚焦电极，8-金属隔片电极，9-密封垫，10-四极杆固定座，11-套筒，12-四极杆组，13-离子孔，14-金属出口电极，15-不锈钢毛细管，16-毛细管固定孔，17-聚焦孔，18-隔孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-27所示，一种新型多管离轴大气压接口，包括多管离子传输管1，多管离子传输管1的外侧从到到下依次设置有不锈钢锥形口2、绝缘垫4、金属固定座5和金属腔体6，多管离子传输管1的外侧设置有加热块3，加热块3的顶部与不锈钢锥形口2的内腔顶部相连接，且加热块3的底部贯穿绝缘垫4和金属固定座5的内腔伸入金属腔体6的内腔，金属腔体6的底部设置有套筒11，套筒11的底部设置有金属出口电极14，套筒11的内腔设置有四极杆组12，四极杆组12由四根不锈钢杆组成，通过其上施加一定的射频和直流形成四极场，离子束在四极场作用下，聚焦并传输至金属出口电极14内，四极杆组12的外壁上下两端均套接有四极杆固定座10，四极杆固定座10采用peek绝缘材料制作而成，便于将四极杆组12固定在套筒11中，四极杆组12的外侧套接有密封垫9，密封垫9位于上端四极杆固定座10的上方，且密封垫9嵌合安装在套筒11的顶部，密封垫9的顶部设置有金属隔片电极8,密封垫9采用绝缘材料制作而成，便于对金属隔片电极8的固定和绝缘，金属隔片电极8的顶部设置有金属聚焦电极7，且金属聚焦电极7位于多管离子传输管1的底部，多管离子传输管1的上表面固接有不锈钢毛细管15，且不锈钢毛细管15的下表面贯穿多管离子传输管1的下表面，不锈钢毛细管15的内径为50um～1000um，不锈钢毛细管15的数量为四组，且四组不锈钢毛细管15在多管离子传输管1上呈环形阵列排布，不锈钢毛细管15与金属隔片电极8不同心，通过光子和气体中性分子不受电场控制，光子会打在电极壁上，从而消除了下级光子干扰，加热块3上的中心处开设有毛细管固定孔16，金属聚焦电极7上的中心处开设有聚焦孔17，金属隔片电极8上的中心处开设有隔孔18，金属隔片电极8的前后两侧均设置有一级真空，用来隔绝前后真空度，保证离子束和少许中性分子通过金属隔片电极8上的隔孔18进入下级。

本实施例的一个具体应用为：本实用新型结构设计合理，通过不锈钢锥形口2对多管离子传输管1进行固定和真空密封，通过金属固定座5固定在金属腔体6上便于对绝缘垫4进行固定，通过绝缘垫4对锥形口2和金属固定座5之间进行真空密封，同时将锥形口2和金属固定座5电学绝缘，保证多管传输管1能施加一定的电场，通过加热块3对多管离子传输管1进行加热，加热块3通过毛细管固定孔16固定在多管离子传输管1上，增大离子传输率，通过金属腔体6对固定座5和套筒11之间进行固定和真空密封，通过套筒11保证四极杆组12与金属隔片电极8同轴，通过对多管离子传输管1和不锈钢锥形口2施加同一电位，当检测正离子时两者共同施加同一正电压，当检测负离子时，两者同时施加同一负电压，离子在大气压下产生后，通过多管离子传输管1上的多组不锈钢毛细管15进入真空系统内，不锈钢毛细管15的内径为50um～1000um之间，根据真空系统能力具体配置，并经过多组不锈钢毛细管15传输至金属聚焦电极7上的聚焦孔17内，金属聚焦电极7施加一定的电压，聚焦孔17内有通过多管离子传输管1的离子束、外界进来的光子、气体中性分子，通过多管离子传输管1上的不锈钢毛细管15与金属隔片电极8不同心，光子和气体中性分子不受电场控制，光子会打在电极壁上，从而消除了下级光子干扰，气体中性分子会被泵抽走，从而只有少部分气体进入下级真空，减轻了泵的抽气负载，离子束会受聚金属聚焦电极7上电场控制，从而在电场的作用下聚焦并通过金属隔片电极8上的隔孔18进入四极杆组12内，通过密封垫9对金属隔片电极8进行固定和绝缘，四极杆组12上施加一定的射频电压和直流电压，从而产生一定的四极电场，离子束在四极电场的作用下，聚焦并传输，进而通过金属出口电极14上的离子孔13，最后进入质谱系统进行分析检测，这样通过采用多组不锈钢毛细管15偏离轴心配合，即通过不锈钢毛细管15与金属隔片8电极不同心，避免了中性分子和光子直接进入下级真空，中性分子与下级真空进入口不在同一轴线，更容易被泵体抽走，从而只有少量的中性分子进入下级，减轻了真空负载，外来光子也由于离子结构而打在电极壁上，从而避免直射入下级系统，减少了光子打在检测器上的干扰噪音，增强了仪器信号灵敏度，离子束在电场作用下，通过聚焦孔17汇聚至轴心传输，不受偏离轴心的干扰，保证了离子通过率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。