用于基质辅助激光解析电离飞行时间质谱的加载装置的制作方法

本实用新型涉及一种加载装置。更具体地，涉及一种用于基质辅助激光解析电离飞行时间质谱的加载装置。

背景技术：

基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF)是一种精密高端分析仪器，其离子飞行空间需要很高的真空环境，要求环境真空度可达到1e-7Torr，甚至更高。根据生物实验的操作要求，现有加载装置通常包括具有内部呈真空状态的容纳腔室以及方便生物靶板进、出的具有进样通道的进样装置，用于靶板加载和弹出的结构通常称之为载靶台，靶板进入或弹出装置呈真空状态的容纳腔室都要从进样装置的进样通道通过，即靶板加载和取出的同时需要将进样通道与呈真空状态的容纳腔室隔离密封。因此，进样通道需要经历高低真空之间或高真空与大气环境之间的状态转换，而在状态转换时，进样通道与加载装置容纳腔室之间需有效隔离，以使高真空腔室依然可保持真空状态，这有助于靶板进入呈真空状态的容纳腔室后，系统能够快速达到实验所需要的真空度，同时保护分子泵、高真空检测计等真空发生和检测装置。

现有技术中，设备容纳腔室与进样通道两腔体之间隔离的密封方式通常采用密封件密封，密封件置于与密封件尺寸匹配的沟槽内，载靶台移动时密封件整体暴露在真空中，在没有外力固定时，密封件会被吸到呈真空状态的容纳腔室内。另外，根据已有标准，放置密封件的沟槽尺寸都是以密封件由两侧接触面较充分压缩为准，虽然密封件具有一定弹性，但这种情况下，密封件可调整的压缩量很小或几乎为零。

此外现有技术中也有通过控制机构横向或环向移动来实现真空容纳腔室与进样通道两腔体之间的隔离和联通，但其自身所具有的密封结构没有纵向压紧和调节功能，其对密封件的压力完全取决于密封件所对应沟槽的加工精度，同样不可实现对密封件的纵向调节，且当密封效果不好时，难以通过机构自身的有效调整达到理想的隔离密封效果。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于基质辅助激光解析电离飞行时间质谱的加载装置。该加载装置在生物靶板加载和取出的过程中，能够保证加载装置容纳腔室的真空隔离，并可通过加载装置自身结构的调节实现容纳腔室与进样通道之间存在较大压力差时的有效密封。

为解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案：

一种用于基质辅助激光解析电离飞行时间质谱的加载装置，所述加载装置包括：

形成有容纳腔室的壳体；

位于所述容纳腔室内的载靶台；以及

位于所述壳体外且结合固定于壳体侧壁外侧表面的进样装置；

所述载靶台包括本体部，以及由本体部的远离进样装置的一端表面沿本体部周向向远离本体部方向延伸出的挡板；

所述进样装置包括有供载靶台本体部进出的进样通道，所述壳体侧壁上包括有与所述进样通道通道口对应的供载靶台本体部穿过进出所述进样通道的窗口；

沿所述窗口周向，所述窗口内壁面向内凹陷形成有第一环槽，该第一环槽贯穿所述壳体侧壁外侧表面，所述第一环槽与进样通道通道口边缘所对应的进样装置侧壁外表面之间形成沟槽，该沟槽内设置有密封件；

当载靶台本体部进入进样通道后，所述挡板的靠近进样装置的角部抵压在所述密封件内端部的一侧表面上。

此外，优选地方案是，所述密封件包括呈环状结构的主体，所述主体径向截面的直径不小于所述沟槽的内径。

此外，优选地方案是，在所述载靶台本体部的运动方向上，所述挡板的远离本体部的端面位于窗口内壁面的内侧，且该挡板的远离本体部的端面位于密封件内端部的外侧。

此外，优选地方案是，在所述载靶台本体部的运动方向上，所述进样通道的内壁面位于所述窗口内壁面的内侧。

此外，优选地方案是，沿所述进样通道通道口周向，所述进样通道通道口边缘包括有由进样装置侧壁外表面向内凹陷形成的第二环槽，第二环槽与第一环槽共同形成用于容纳所述密封件的沟槽。

此外，优选地方案是，所述第二环槽包括有靠近所述进样通道的槽体侧壁，该槽体侧壁的内表面呈外扩的斜面。

此外，优选地方案是，所述挡板的靠近进样装置的角部包括有与所述密封件表面抵接的接触面，该接触面为斜面或者弧面。

此外，优选地方案是，所述壳体至少包括具有开口的第一壳体，以及结合固定在所述开口处的呈板状结构的第二壳体，所述进样装置结合固定于第二壳体外侧表面，与所述进样装置对应的，所述窗口形成于所述第二壳体上。

此外，优选地方案是，所述加载装置还包括位于所述容纳腔室内的滑移装置；所述滑移装置包括：

与壳体位置相对固定的固定部；以及

位于所述固定部上可沿固定部延伸方向滑动的移动部；

所述载靶台结合固定在所述移动部上。

此外，优选地方案是，所述加载装置还包括将所述载靶台与移动部连接固定的支撑板，所述支撑板通过至少三个调整螺钉结合固定于所述移动部的表面上；其中至少三个调整螺钉在水平面上的投影所限定的区域呈三角形。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型所提供的加载装置，通过结构的改进，利用载靶台进出进样通道的滑移装置，带动载靶台上的挡板移动，并通过该挡板与密封件之间的抵接，进而实现加载装置容纳腔室在生物靶板加载和取出的过程中，始终保持与外界环境的真空隔离密封。并且该加载装置结构简单、排气量小，可有效实现加载装置内高真空环境与低真空环境，或高真空环境与大气环境的隔离和密封。

2、本实用新型所提供的加载装置，通过滑移装置带动挡板移动并与密封件进行配合的方式，通过调整挡板前移的距离，可使挡板的角部以一定的倾斜角度进一步对密封件施以水平方向和竖直方向的压紧力，实现了对加载装置容纳腔室隔离密封效果的可调节功能。

3、本实用新型所提供的加载装置中，在滑移装置的作用下，密封件因受到挡板的角部挤压而产生弹性变形而紧贴沟槽内壁，弥补了沟槽内壁由于机械加工所形成的表面不够平整的缺陷。

4、当承载靶板的载靶台退回到加载装置容纳腔室内时，挡板随载靶台后移，不再抵压密封件，容纳腔室与进样通道相联通，此过程中形成进样通道内由低真空到高真空的转换，挡板与密封件分离的瞬间，进样通道与容纳腔室之间由于存在巨大的压力差会形成很大的冲击力，当密封件与沟槽内壁之间配合不紧密时，密封件易被吸入到容纳腔室内，而在本实用新型所提供的一种优选地加载装置结构中，通过在进样装置侧壁外表面形成第二环槽的设计，即通过第二环槽与第一环槽共同形成沟槽的设计，避免了上述情况的出现，保证了密封件不会因为容纳腔室与进样通道之间的巨大压力差而被吸入容纳腔室内，实现了更好的密封隔离效果。

5、本实用新型所提供的加载装置，可使加载装置容纳腔室内的真空度连续降低到1e-7Torr(≈1.33e-5Pa)，并可保持这个状态，上述真空度足以为微生物核糖体蛋白分子离子的检测提供理想的真空环境。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本实用新型所提供加载装置的装配结构示意图。

图2示出本实用新型所提供加载装置中载靶台的结构示意图。

图3示出本实用新型所提供加载装置的结构示意图。

图4示出部分的图3所示加载装置结构A-A截面图。

图5示出图4的B部放大示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。

在下述的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或者多个实施方式的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施方式。在其它例子中，为了便于描述一个或者多个实施方式，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。

结合图1至图5所示，本实用新型提供一种用于基质辅助激光解析电离飞行时间质谱的加载装置，所述加载装置包括：形成有容纳腔室的壳体；位于所述容纳腔室内的载靶台1；以及位于所述壳体外且结合固定于壳体侧壁外侧表面的进样装置2。

所述载靶台1包括本体部11，以及由本体部11的远离进样装置2的一端表面沿本体部11周向向远离本体部11方向延伸出的挡板12；所述进样装置2包括有供载靶台1本体部11进出的进样通道21，所述壳体侧壁上包括有与所述进样通道2通道口对应的供载靶台1本体部11穿过进出所述进样通道21的窗口3。需要说明的是，本领域技术人员可以理解的是，所述容纳腔室应保持为真空状态腔室，且所述进样通道21的内壁面位于所述窗口3内壁面的内侧，便于载靶台1本体部11穿过窗口3进出所述进样通道21。此外结合图示结构，为了便于加载装置的装配以及简化工艺，本实施方式中，具体地，所述壳体包括有具有开口的第一壳体(图未示出)，以及结合固定在所述开口处的呈板状结构的第二壳体4。相对于由第一壳体以及第二壳体共同形成具有容纳腔室的加载装置壳体，所述进样装置2结合固定于第二壳体4外侧表面，与所述进样装置2对应的，所述窗口3形成于所述第二壳体4上。进一步地，沿所述窗口3周向，所述窗口3内壁面向内凹陷形成有第一环槽31，该第一环槽31贯穿所述第二壳体4侧壁外侧表面，所述第一环槽31与进样通道21通道口边缘所对应的进样装置2侧壁外表面之间形成沟槽5，该沟槽5内设置有第一密封件51，优选地，所述第一密封件51的材质为橡胶。当所述载靶台1本体部11进入进样通道21后，所述挡板12的靠近进样装置2的角部121抵压在所述第一密封件51内端部的一侧表面上。本实用新型所提供的实施方式中，采用第一密封件51与沟槽5的配合实现容纳腔室与进样通道21之间的隔离，由于第一密封件51可受到挡板12的角部121挤压而产生弹性变形而紧贴沟槽5内壁，进而弥补了沟槽5内壁由于机械加工所形成的表面不够平整的缺陷。

进一步地，所述加载装置还包括位于所述容纳腔室内的滑移装置；所述滑移装置包括：与壳体位置相对固定的固定部6；以及位于所述固定部6上可沿固定部6延伸方向滑动的移动部7；所述载靶台1结合固定在所述移动部7上。

结合图1及图3所示结构，优选地，所述加载装置还包括将所述载靶台1与移动部7连接固定的支撑板8，所述支撑板8通过三个调整螺钉9结合固定于所述移动部7的表面上；其中三个调整螺钉9在水平面上的投影所限定的区域呈三角形。设置三个调整螺钉9的目的在于，通过三个调整螺钉9的调整，可相对于滑移装置在水平方向上对载靶台1进行调整，以便载靶台1与进样通道21之间更好的配合，便于生物靶板的装载与取出。

本实用新型所提供的加载装置当加载生物靶板时，安装于容纳腔室内的滑移装置移动部7沿所述固定部6延伸方向运动，带动载靶台1穿过窗口3进入进样装置2的进样通道21内，载靶台1完全就位后，形成于载靶台1本体部11上的且与载靶台1本体部11呈刚性连接的挡板12与所述第一密封件51抵接，即挡板12的靠近进样装置2的角部121抵压在所述第一密封件51内端部的一侧表面上。此时，挡板12的靠近进样装置2的角部121会对第一密封件51施以水平方向和竖直方向的压紧力F，使第一密封件51轴向表面和径向端面受到压缩产生弹性变形而贴紧沟槽5内壁，实现进样通道21与容纳腔室之间的隔离。然后，打开进样装置的进气阀，使进样通道21内部与大气相通。此时，加载装置的两侧一边是真空度为1e-7Torr(≈1.33e-5Pa)的容纳腔室，另一边是大气环境的进样通道，压力为1个大气压(≈1e5Pa)。

进一步地，根据高真空计检测到的数据，当进样通道21与容纳腔室达到了所需要的隔离效果后，容纳腔室内的真空压力值会持续下降，即真空度持续升高，直到读数稳定。

当容纳腔室内真空度达不到理想状态时，在容纳腔室与进样通道21压力差的作用下，高真空腔室真空度会下降，即高真空计所检测到的真空压力值会升高。这种状态下，可通过滑移装置移动部7移动，调整挡板12向靠近第一密封件51的方向移动，适当的前移挡板12，可使挡板12的靠近进样装置2的角部121进一步挤压第一密封件51，使其更好地与沟槽5内壁贴紧。在调整过程中，可以观察到高真空计的读数会连续下降，直到容纳腔室内的真空度达到理想状态，能够满足生物实验的条件。至此，实现了容纳腔室内与大气环境的有效隔离密封，可进行生物靶板的装卸操作。

当需要载靶台1退回到容纳腔室内时，首先关闭进样通道21与大气环境间的位于所述进样装置2上的进气阀，打开进样装置2与低真空蓄能器之间的旁通阀，将进样通道21的真空度抽到约2e-2Torr(≈2.66Pa)，进样通道21内转换为低真空状态。之后，关闭旁通阀，位于容纳腔室内的滑移装置移动部7带动载靶台1退回到容纳腔室内，此时形成于载靶台1本体部11上的且与载靶台1本体部11呈刚性连接的挡板12后移，不再挤压第一密封件51，容纳腔室与进样通道21之间联通，在载靶台1及挡板12退回到容纳腔室的过程中，形成了进样通道21内由低真空到高真空的转换。

此外，结合图4及图5，本实用新型所提供的加载装置中，容纳第一密封件51的沟槽通过第二壳体4侧壁外侧表面与进样通道21通道口边缘所对应的进样装置2侧壁外表面形成，这就要求第一密封件51主体不但要嵌入所述沟槽5内，还需要留有能够与所述挡板12的角部121相配合的暴露出沟槽5的部分，因此优选地，所述第一密封件51包括呈环状结构的主体，所述主体径向截面的直径不小于所述沟槽5的内径；并且在所述载靶台1本体部11的运动方向上，所述挡板12的远离本体部11的端面位于窗口3内壁面的内侧，另外该挡板12的远离本体部11的端面位于第一密封件51内端部的外侧。

当承载靶板的载靶台1退回到加载装置容纳腔室内时，挡板12随载靶台1后移，不再抵压第一密封件51，容纳腔室与进样通道21相联通，此过程中形成进样通道21内由低真空到高真空的转换，挡板12与第一密封件51分离的瞬间，进样通道21与容纳腔室之间由于存在巨大的压力差会形成很大的冲击力，当第一密封件51与沟槽5内壁之间配合不紧密时，第一密封件51易被吸入到容纳腔室内，针对上述问题，结合图4及图5所示，本实施方式提供一种优选地实施方式，沿所述进样通道21通道口周向，所述进样通道21通道口边缘包括有由进样装置2侧壁外表面向内凹陷形成的第二环槽22，第二环槽22与第一环槽31共同形成用于容纳所述第一密封件51的沟槽5。通过第二环槽22与第一环槽31共同形成沟槽的设计，可避免上述问题的出现，保证了第一密封件51不会因为容纳腔室与进样通道21之间的巨大压力差而被吸入容纳腔室内，实现了更好的密封隔离效果。

优选地，本实施方式中，所述第二环槽22包括有靠近所述进样通道21的槽体侧壁221，该槽体侧壁221的内表面2211呈外扩的斜面。其便于第二环槽22的槽体内表面能够与第一密封件51表面适配安装，且在第一密封件51受到挡板12的角部121挤压时，第一密封件51表面能够与第二环槽22的槽体内表面紧密贴合固定。需要说明的是，结合图示结构，为了实现更好的隔离密封效果，本实施方式所提供的记载装置中，所述第二壳体4外侧表面上还包括有第三环槽10，该第三环槽10与进样装置2侧壁外表面之间形成包括有第二密封件101的槽体。

另外，作为进一步优选地方案，结合图5，所述挡板12的靠近进样装置2的角部121包括有与所述第一密封件51表面抵接的接触面1211，该接触面1211为斜面或者弧面。通过上述设置方式，使得挡板12角部121与第一密封件51表面的接触方式由线面接触变成了面面接触，一方面避免了线面接触的由挡板12角部121对第一密封件51表面的损伤，影响进样通道21与容纳腔室之间的隔离密封效果。另一方面在生物靶板加载过程中，挡板12角部121与第一密封件51表面的接触方式为面面接触，利于挡板12的角部121以一定的倾斜角度进一步对第一密封件51施以水平方向和竖直方向的压紧力，实现了对加载装置容纳腔室隔离密封效果的可调节功能。

综上所述，本实用新型所提供的用于基质辅助激光解析电离飞行时间质谱的加载装置，通过结构的改进，可实现加载装置容纳腔室在生物靶板加载和取出的过程中，始终保持与外界环境的真空隔离密封。且通过滑移装置带动挡板移动并与密封件进行配合的方式，实现了对加载装置容纳腔室隔离密封效果的可调节功能。此外该加载装置结构，还通过在进样装置侧壁外表面形成第二环槽的设计，保证了密封件不会因为容纳腔室与进样通道之间的巨大压力差而被吸入容纳腔室内，实现了更好的密封隔离效果。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。