两个人的电影免费视频_国产精品久久久久久久久成人_97视频在线观看播放_久久这里只有精品777_亚洲熟女少妇二三区_4438x8成人网亚洲av_内谢国产内射夫妻免费视频_人妻精品久久久久中国字幕

一種可同時檢測正、負離子的組合式平板差分式離子遷移譜的制作方法

文檔序號:6162813閱讀:265來源:國知局
一種可同時檢測正、負離子的組合式平板差分式離子遷移譜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可同時檢測正、負離子的組合式平板差分式離子遷移譜,包括正、負離子分離區(qū),正離子漂移區(qū)和檢測區(qū),負離子漂移區(qū)和檢測區(qū);正、負離子分離區(qū)由兩組或兩組以上平行的電極對(或平行柵網(wǎng))組成,平行的電極對(或平行柵網(wǎng))間施加一定的電壓差,在電場作用下實現(xiàn)正負離子的空間分離;正、負離子分別進入正離子漂移區(qū)和檢測區(qū)、負離子漂移區(qū)和檢測區(qū)進行分析檢測。這樣可以有效避免正、負離子由于相互吸引而導(dǎo)致的正、負離子復(fù)合。
【專利說明】—種可同時檢測正、負離子的組合式平板差分式離子遷移譜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種樣品分析分析裝置,具體地說是一種可同時檢測正、負離子的組合式平板差分式離子遷移譜,可以將正負離子實現(xiàn)空間的分離,再同時實現(xiàn)正負離子的分離與檢測,避免空間內(nèi)正負離子的復(fù)合,提高檢測的靈敏度。
【背景技術(shù)】
[0002]差分式離子分析儀以結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、分析速度快等優(yōu)點被廣泛用來檢測毒品、興奮劑、麻醉劑以及爆炸物。目前在軍事,公共安全等各個領(lǐng)域有大量的對于好的檢測儀器的需求。本發(fā)明就是在此需求基礎(chǔ)上提出。
[0003]差分式離子分析儀的工作原理是:樣品由載氣載帶進入,然后被電離的樣品離子進入差分區(qū)。差分區(qū)一般為兩塊平行的平板或是同軸的圓筒結(jié)構(gòu)。在其中的一塊平板上加上非對稱波形的射頻電場,另一塊接地。在差分區(qū)內(nèi)離子除了在氣流方向運動外,還在高頻電場的作用下會在與載氣方向垂直的方向上做上下震蕩的運動。由于在高低場離子的遷移率不同,在高頻電場的每個周期,離子都會在垂直方向上產(chǎn)生一個位移Sy。經(jīng)過多個周期后離子就會打到極板上而湮滅掉。如果在高頻電場上施加一匹配的補償電壓,使離子在y方向的總位移S小于其初始位置到極板的距離,從而使離子能夠通過差分區(qū),到達偏移區(qū)。通過在一定范圍內(nèi)對補償電壓進行掃描,就可以使得不同的樣品離子在特定補償電壓下通過差分區(qū)區(qū),而后進入偏移去。這樣得到的遷移譜圖用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)表征后就可以用作樣品的鑒定。在偏移區(qū)一極板上加一直流電場,離子在電場和流場的共同左右下會發(fā)生偏移。偏移電場進行掃描,不同遷移率的離子可以通過通道進入檢測區(qū)被檢測到。
[0004]致力于平板差分式離子遷移譜的是美國Sionex公司,其核心產(chǎn)品為microDMx,并于2004年推出了 CP-490便攜式氣相色譜檢測器。其研究人員米勒等在中國申請了相關(guān)發(fā)明專利(CN 139361A)。安徽光機所的陳池來等申請了發(fā)明專利(200710023322.8),公開了縱向高場不對稱波形離子遷移譜裝置。但是米勒等人已經(jīng)公開的專利僅僅提供了一種質(zhì)譜的預(yù)分離部件,并非一種獨立使用的儀器;陳池來等公開了一種介質(zhì)阻擋放電的離子遷移譜儀器。
[0005]但是以往專利中都沒有將正負離子在進入離子遷移區(qū)進行分離,而差分式離子分析儀的離子飛行依賴于氣體的載帶,對于正、負離子沒有選擇性,正、負離子會同時進入分離區(qū)和檢測區(qū);而離子遷移區(qū)極板間距僅僅有0.5_到幾個_,空間非常狹小。這樣由于正負離子相互吸引,在分離區(qū)和檢測區(qū)正負離子容易發(fā)生復(fù)合,導(dǎo)致靈敏度降低。廣泛使用的63Ni源,VUV電離源,輝光放電電離源中均同時存在大量的正負離子,在離子漂移區(qū)無法避免正負離子復(fù)合。
[0006]本發(fā)明可以解決這一難題,利用電場實現(xiàn)正、負離子的分離后再分別進入正、負離子遷移區(qū)和檢測區(qū)進行分離和檢測,從而大大提高靈敏度。其優(yōu)點包括:(1)實現(xiàn)了正負離子的提前分離,避免了正、負離子的復(fù)合,提高了檢測靈敏度;(2)實現(xiàn)了正、負離子的同時檢測,減小了檢測時間,提高了識別準(zhǔn)確性,擴大了檢測范圍;(3)正、負離子遷移區(qū)可以連接同一射頻高壓和直流補償電壓,減小了儀器體積。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明涉及一種樣品分析分析裝置,具體地說是一種可同時檢測正、負離子的組合式平板差分式離子遷移譜,可以將正負離子實現(xiàn)空間的分離,再同時實現(xiàn)正負離子的分離與檢測,避免空間內(nèi)正、負離子的復(fù)合,提高檢測的靈敏度;
[0008]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0009]一種可同時檢測正、負離子的組合式平板差分式離子遷移譜,包括依次順序排列的正離子檢測區(qū)和正離子遷移區(qū)、正負離子分離區(qū)、負離子遷移區(qū)和負離子檢測區(qū),
[0010]正負離子分離區(qū)由兩組或三組以上順序排列的平行電極對(或平行柵網(wǎng));相鄰平行電極對(或平行柵網(wǎng))上分別施加不同電壓,使相鄰平行電極(或平行柵網(wǎng))對間形成電壓差;于相鄰平行電極對(或平行柵網(wǎng))之間產(chǎn)生它們順序排列方向的電場;靠近電極對(或柵網(wǎng))中電勢較高電極一側(cè)設(shè)有負離子檢測區(qū);靠近電極對(或柵網(wǎng))中電勢較低電極一側(cè)設(shè)有正離子檢測區(qū);
[0011]正離子遷移區(qū)和負離子遷移區(qū)分別為平行設(shè)置的電極;
[0012]正離子檢測區(qū)和負離子檢測區(qū)為平行設(shè)置的電極;
[0013]在遠離離子遷移區(qū)的正離子檢測區(qū)和負離子檢測區(qū)后端分別設(shè)有氣體出口 ;
[0014]于正、負離子分離區(qū)中相鄰的平行電極對(或平行柵網(wǎng))間設(shè)有氣體和離子的入□。
[0015]正離子檢測區(qū)和正離子遷移區(qū)與負離子遷移區(qū)和正離子檢測區(qū)于正負離子分離區(qū)二側(cè)對稱設(shè)置。
[0016]正離子遷移區(qū)包括成對平行設(shè)置的上極板和下極板:其中上極板與射頻電源和補償電源相連,被施加以一個射頻電壓和一個直流掃描電壓;下極板接地。
[0017]負離子遷移區(qū)分別包括成對平行設(shè)置的上極板和下極板:其中上極板與射頻電源和補償電源相連,被施加以一個射頻電壓和一個直流掃描電壓;下極板接地。
[0018]正負離子分離區(qū)中,相鄰平行電極對的極板相互平行,或相鄰平行電極對的相鄰近極板處于同一平面內(nèi)。
[0019]正離子檢測區(qū)包括成對平行設(shè)置的上極板和下極板;其中上極板為正離子接收電極,下極板為接地;
[0020]負離子檢測區(qū)包括成對平行設(shè)置的上極板和下極板;其中上極板為負離子接收電極,下極板為接地。
[0021]射頻電場波形為非對稱結(jié)構(gòu),在周期內(nèi)積分和為零;補償電場為直流線性變化的直流電場。
[0022]所檢測離子可以產(chǎn)生于正負離子分離區(qū)中相鄰平行電極對(或平行柵網(wǎng))之間區(qū)域,或通過氣體和離子的入口進入正負離子分離區(qū)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;(I)上絕緣基底,(2)下絕緣基底,(3)電極對(或柵網(wǎng)),(4)電極對(或柵網(wǎng)),(5A)正離子漂移區(qū)上極板,(5A’ )正離子漂移區(qū)下極板,(6A)正離子上檢測電極,(6A’)負離子下檢測電極,(5B)負離子漂移區(qū)上極板,(5B’)負離子漂移區(qū)下極板,(6B)負離子上檢測電極,(6B’)負離子下檢測電極,(7)入口,(8)正負離子分離區(qū),(9A)正離子漂移區(qū),(IOA)正離子檢測區(qū),(9B)負離子漂移區(qū),(IOA)負離子檢測區(qū),(IlA)出口,(IlB)入口。
【具體實施方式】
[0024]請參閱圖1所示。
[0025]一種可同時檢測正、負離子的組合式平板差分式離子遷移譜,包括依次順序排列的正離子檢測區(qū)和正離子遷移區(qū)、正負離子分離區(qū)、負離子遷移區(qū)和負離子檢測區(qū),
[0026]正負離子分離區(qū)8由兩組或三組以上順序排列的平行電極對(或平行柵網(wǎng))組成;相鄰平行電極對(或平行柵網(wǎng))上分別施加不同電壓,使相鄰平行電極(或平行柵網(wǎng))對間形成電壓差;于相鄰平行電極對(或平行柵網(wǎng))之間產(chǎn)生它們順序排列方向的電場;靠近電極對(或柵網(wǎng))中電勢較高電極一側(cè)設(shè)有負離子檢測區(qū);靠近電極對(或柵網(wǎng))中電勢較低電極一側(cè)設(shè)有正離子檢測區(qū);
[0027]正離子遷移區(qū)和負離子遷移區(qū)分別為平行設(shè)置的電極;
[0028]正離子檢測區(qū)和負離子檢測區(qū)為平行設(shè)置的板狀電極;
[0029]在遠離離子遷移區(qū)的正離子檢測區(qū)和負離子檢測區(qū)后端分別設(shè)有氣體出口(11A和 11B);
[0030]于正、負離子分離區(qū)8中相鄰的平行電極對(或平行柵網(wǎng))之間、上極板I上設(shè)有氣體和離子的入口 7。
[0031]氣體由氣體和離子的出口 7進入,依次經(jīng)過正負離子分離區(qū)8,離子遷移區(qū)(9A和9B),檢測區(qū)(10A和10B),最后由氣體和離子的出口 IlA和IlB排出。電極對3與電極對4施加一定電壓差構(gòu)成正負離子分離區(qū)8,通過在電極對3與電極對4上施加一電壓差,實現(xiàn)正、負離子的分離;分別進入正負離子分離和檢測區(qū)。
[0032]正、負離子遷移區(qū)(9A和9B)分別由正離子漂移區(qū)上極板5A、正離子漂移區(qū)下極板5A’和負離子漂移區(qū)上極板5B、正離子漂移區(qū)下極板5b’構(gòu)成。上極板(5A和5B)與射頻電源和補償電源相連,于上極板(5A和5B)上施加以一個射頻電壓和一個直流掃描電壓,下極板(5A ‘和5B’)接地。
[0033]正、負離子檢測區(qū)10由電極(6A、6A’和6B、6B’)構(gòu)成:下極板接地,上極板分布接接偏置電壓(正離子檢測區(qū),接負偏置電壓;負離子檢測區(qū),接正偏置電壓)。
[0034]樣品離子由載氣載帶由進口 12進入正負離子分離區(qū)8或者樣品離子直接在正負離子分離區(qū)8產(chǎn)生。其中,正離子檢測區(qū)和正離子遷移區(qū)位于靠近正負離子分離區(qū)電勢較低的一側(cè),負離子檢測區(qū)和負離子遷移區(qū)位于靠近正負離子分離區(qū)電勢較高的一側(cè)。在電場作用下,正離子進入正離子遷移區(qū)9A ;正離子進入正離子遷移區(qū)9B。離子遷移區(qū)(9A和9B)—般為兩塊平行的平板結(jié)構(gòu)。在其中的一塊平板上加上非對稱波形的射頻電場,另一塊接地。在遷移區(qū)內(nèi)離子除了在氣流方向運動外,還在高頻電場的作用下會在與載氣方向垂直的方向上做上下震蕩的運動。由于在高低場離子的遷移率不同,在高頻電場的每個周期,離子都會在垂直方向上產(chǎn)生一個位移δ y。經(jīng)過多個周期后離子就會打到極板上而湮滅掉。如果在高頻電場上施加一匹配的補償電壓,使離子在I方向的總位移S小于其初始位置到極板的距離,從而使離子能夠通過遷移區(qū)。通過在一定范圍內(nèi)對補償電壓進行掃描,就可以使得不同的樣品離子在特定補償電壓下通過遷移區(qū),而后進入檢測區(qū)。這樣得到的遷移譜圖用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)表征后就可以用作樣品的鑒定。在偏移區(qū)一極板上加一直流電場,離子在電場和流場的共同左右下會發(fā)生偏移。偏移電場進行掃描,不同遷移率的離子可以通過通道進入檢測區(qū)被檢測到。
【權(quán)利要求】
1.一種可同時檢測正、負離子的組合式平板差分式離子遷移譜,其特征在于: 包括依次順序排列的正離子檢測區(qū)和正離子遷移區(qū)、正負離子分離區(qū)、負離子遷移區(qū)和負離子檢測區(qū), 正負離子分離區(qū)(8)由兩組或三組以上順序排列的平行電極對(或平行柵網(wǎng))組成;相鄰平行電極對(或平行柵網(wǎng))上分別施加不同電壓,使相鄰平行電極(或平行柵網(wǎng))對間形成電壓差;于相鄰平行電極對(或平行柵網(wǎng))之間產(chǎn)生它們順序排列方向的電場;靠近電極對(或柵網(wǎng))中電勢較高電極一側(cè)設(shè)有負離子檢測區(qū);靠近電極對(或柵網(wǎng))中電勢較低電極一側(cè)設(shè)有正離子檢測區(qū); 正離子遷移區(qū)和負離子遷移區(qū)分別為平行設(shè)置的電極; 正離子檢測區(qū)和負離子檢測區(qū)為平行設(shè)置的板狀電極; 在遠離離子遷移區(qū)的正離子檢測區(qū)和負離子檢測區(qū)后端分別設(shè)有氣體出口(IlA)和(IlB); 于正、負離子分離區(qū)(8)中相鄰的平行電極對(或平行柵網(wǎng))之間、上極板(I)上設(shè)有氣體和離子的入口(7)。
2.如權(quán)利要求1所述平板式差分離子遷移譜,其特征在于: 正離子檢測區(qū)和正離子遷移區(qū)、負離子遷移區(qū)和負離子檢測區(qū)分別于正負離子分離區(qū)二側(cè)對稱設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述平板式差分離子遷移譜,其特征在于: 正離子遷移區(qū)包括成對平行設(shè)置的上極板(5A)和下極板(5A’):其中上極板(5A)與射頻電源和補償電源相連,被施加以一個射頻電壓和一個直流掃描電壓;下極板(5A’)接地。 負離子遷移區(qū)包括成對平行設(shè)置的上極板(5B)和下極板(5B’):其中上極板(5B)與射頻電源和補償電源相連,被施加以一個射頻電壓和一個直流掃描電壓;下極板(5B’)接地。
4.如權(quán)利要求1所述平板式差分離子遷移譜,其特征在于: 正負離子分離區(qū)(8)中,相鄰平行電極對(或平行柵網(wǎng))的極板相互平行,或相鄰平行電極對的相鄰近極板處于同一平面內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述平板式差分離子遷移譜,其特征在于:正離子檢測區(qū)包括成對平行設(shè)置的上極板(6A)和下極板(6A’);其中上極板(6A)為正離子接收電極,下極板(6A’)為接地; 負離子檢測區(qū)包括成對平行設(shè)置的上極板(6B)和下極板(6B’);其中上極板為負離子接收電極(6B),下極板(6B’)為接地。
6.如權(quán)利要求3所述平板式差分離子遷移譜,其特征在于: 射頻電場波形為非對稱結(jié)構(gòu),在周期內(nèi)積分和為零;補償電場為直流線性變化的直流電場。
7.如權(quán)利要求1所述平板式差分離子遷移譜,其特征在于: 所檢測離子可以產(chǎn)生于正負離子分離區(qū)(8)中相鄰平行電極對(或平行柵網(wǎng))之間,或通過氣體和離子的入口(7)進入正負離子分離區(qū)(8)。
【文檔編號】G01N27/62GK103811267SQ201210458837
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月14日
【發(fā)明者】王衛(wèi)國, 李海洋 申請人:中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1
辽宁省| 沽源县| 和政县| 民乐县| 高陵县| 甘洛县| 靖远县| 金湖县| 宜都市| 鞍山市| 桦甸市| 鹰潭市| 宁晋县| 资兴市| 潜山县| 岚皋县| 搜索| 富锦市| 景泰县| 娄烦县| 吐鲁番市| 鹤岗市| 天台县| 项城市| 宁陵县| 邓州市| 余庆县| 广河县| 北流市| 泾川县| 汨罗市| 军事| 中西区| 临武县| 惠州市| 西畴县| 吉木萨尔县| 鸡泽县| 庆阳市| 安西县| 乌苏市|