[发明专利]离子迁移谱仪的离子收集装置和离子迁移谱仪

说明书

本申请为申请号为200910088634.6、申请日为2009年6月30日、发明名称为“离子迁移谱仪的离子收集装置和离子迁移谱仪”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种离子迁移谱仪，更具体地说本发明涉及一种离子迁移谱仪的离子收集装置。

背景技术

参看图1和2，离子迁移谱仪包括离子收集装置50′，该离子收集装置50′包括用于抑制迁移区离子迁移运动对离子收集影响的抑制栅网15′，用于收集离子的法拉第盘17′，用于固定法拉第盘17′的绝缘件2，以及与绝缘件2相连的屏蔽罩21′。此外，该离子迁移谱仪还包括用于放大从法拉第盘17′输出的模拟信号的放大电路，放大电路通过导线6与法拉第盘17′连接，该放大电路包括模拟信号地。该离子迁移谱仪还包括用于为迁移电极提供电源的迁移电极电源，该迁移电极电源具有接地的输出端子，该接地的输出端子形成迁移电极的接地。屏蔽罩21′通过同轴电缆的屏蔽层5与放大电路的模拟信号地连接并且通过电线7与为迁移电极供电的地连接。迁移区的离子经过抑制栅网15′被法拉第盘17′收集，法拉第盘17′通过由芯线5和屏蔽层6构成的同轴电缆输出。

对于上述结构，离子进入收集区，在抑制栅网15′与屏蔽罩21′形成的电场作用下，离子飞向屏蔽罩21′而损失，从而影响收集率。

在图1所示的示例中，采取了平面抑制栅网15′，以及设置在抑制栅网15′的、离子迁移方向的下游侧的法拉第盘17′。该结构的缺点是，离子会散射到屏蔽罩21′上，由此会影响到收集率。

如图2所示的示例中，抑制栅网15′为球形，由此抑制栅网17′可以对离子进行聚焦，但是球网状抑制栅网15′的加工成本较高。

此外，上述现有技术中，存在为迁移电极供电的高压地和模拟信号地在屏蔽罩21′共地的问题，高压地的噪声会直接耦合到放大电路，即前端电路上，影响了离子迁移谱仪性能。

发明内容

为了至少部分地减轻上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种离子迁移谱仪的离子收集装置，以及离子迁移谱仪，该离子收集装置以及离子迁移谱仪能够以简单的结构提高离子收集效率。

根据本发明的一方面，本发明提供了一种离子迁移谱仪的离子收集装置。离子收集装置包括：用于抑制迁移区离子迁移运动对离子收集影响的抑制栅网；以及设置在抑制栅网的、离子迁移方向的下游侧的第一电极，该第一电极与抑制栅网机械连接并且电连接。

根据本发明的另一方面，该离子收集装置还可以包括：用于收集离子的离子收集件，该离子收集件包括离子收集部分，其中该第一电极在其内部形成空间，所述离子收集件的离子收集部分设置在该第一电极的内部形成的空间内。

根据本发明的另一方面，所述的离子迁移谱仪的离子收集装置还包括：设置在所述第一电极的、离子迁移方向的下游侧的第二电极，该第二电极构成用于使离子在离子迁移谱仪中进行迁移运动的迁移电极中的接地电极。

根据本发明的另一方面，离子收集装置还包括：设置在该第一电极的和第二之间的第一绝缘件，该离子收集件连接于所述第一绝缘件。

根据本发明的另一方面，离子收集装置还包括：设置在所述第二电极的、离子迁移方向的下游侧的屏蔽罩，该屏蔽罩与所述第二电极间隔开。

根据本发明的另一方面，其中所述抑制栅网具有大体扁平的形状。

根据本发明的另一方面，其中所述第一电极具有大体环状的形状。

根据本发明的另一方面，其中所述第二电极具有大体环状的形状。

根据本发明的另一方面，离子收集装置还包括：设置在所述第二电极的离子迁移方向的下游侧的第二绝缘件，该屏蔽罩与所述第二电极通过所述第二绝缘件间隔开。

根据本发明的另一方面，其中所述离子收集件还包括与该离子收集部分连接的信号输出部分，并且其中所述屏蔽罩适于与同轴电缆的芯线外侧的第一导电层连接，该同轴电缆的芯线与该离子收集件的信号输出部分连接，用于从信号输出部分输出信号。

根据本发明的另一方面，其中所述第一电极和第二电极大体同轴设置。

根据本发明的另一方面，其中所述第一绝缘件具有大体板状的形状或盘状的形状。

根据本发明的另一方面，其中所述第一绝缘件在中心部分具有中心通孔，离子收集件的信号输出部分通过该中心通孔伸出，并且所述第一绝缘件还包括围绕所述中心孔的多个通孔。