[发明专利]基于无光窗式气体放电灯的质谱真空紫外光电离源

权利要求书

1.一种基于无光窗式气体放电灯的质谱真空紫外光电离源，其特征在于：包括无光窗式气体放电灯（2）和电离源腔体（8），无光窗式气体放电灯（2）固定于电离源腔体（8）的外壁，其放电灯出光口（4）与电离源腔体（8）的内部相连通；

无光窗式气体放电灯（2）发出的真空紫外光（12）位于电离源腔体（8）的内部，在电离源腔体（8）的内部、沿真空紫外光（12）出射方向依次设置有离子推斥电极（5）、离子传输电极（6）和离子引出电极（7），离子推斥电极（5）、离子传输电极（6）和离子引出电极（7）相互间隔、同轴、平行设置；

一进样毛细管（1）穿过电离源腔体（8）的外壁伸入在电离源腔体（8）的内部，进样毛细管（1）的气体出口设置于离子推斥电极（5）和离子传输电极（6）之间相互间隔的区域，其气体出口端正对于真空紫外光（12）的光束设置，进样毛细管（1）的气体入口端与样品气体气源（11）相连；

于电离源腔体（8）外壁上设置有气体出口，气体出口通过真空管路与一机械真空泵（9）相连；于离子引出电极（7）的下方设置有一质量分析器（13）。

2.根据权利要求1所述的基于无光窗式气体放电灯的质谱真空紫外光电离源，其特征在于：

无光窗式气体放电灯（2）为一端开口、一端密闭的由绝缘材料制成的中空筒体，于筒体的外壁面上套设有射频放电线圈、或于筒体的外壁面上套设有一对金属环状射频放电电极、或于筒体的内壁面上设置有一对金属环状直流放电电极，射频放电电极或直流放电电极与筒体同轴；

开口端为放电灯出光口（4）；

所述的无光窗式气体放电灯（2）工作方式为射频放电或直流放电。

3.根据权利要求1或2所述的基于无光窗式气体放电灯的质谱真空紫外光电离源，其特征在于：

向无光窗式气体放电灯（2）内充入的放电气体为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氢气、氮气、氧气中的一种或两种以上上述气体的混合气体；无光窗式气体放电灯（2）内部气压为0.1~100Torr。

4.根据权利要求2所述的基于无光窗式气体放电灯的质谱真空紫外光电离源，其特征在于：

于无光窗式气体放电灯（2）外壁上设置有气体入口，气体入口通过管路与一进气阀（3）相连，于进气阀（3）的另一端连接有放电气体气源（10），放电气体通过气体入口进入无光窗式气体放电灯（2）的内部，并由开口端流出。

5.根据权利要求1所述的基于无光窗式气体放电灯的质谱真空紫外光电离源，其特征在于：

离子推斥电极（5）、离子传输电极（6）和离子引出电极（7）均为板式结构，中心部位设置有通孔，其中，离子传输电极（6）为1块或2块以上相互间隔、同轴、平行设置的板式结构；真空紫外光（12）的光束平行于电极轴线方向穿过各电极通孔的中心区域。

6.根据权利要求1或5所述的基于无光窗式气体放电灯的质谱真空紫外光电离源，其特征在于：

离子推斥电极（5）和离子引出电极（7）间隔的中心区域构成样品电离区（14），样品分子在样品电离区（14）中产生光电离；离子推斥电极（5）和离子引出电极（7）的间距、即样品电离区（14）的长度为0.1~10cm。

7.根据权利要求1或6所述的基于无光窗式气体放电灯的质谱真空紫外光电离源，其特征在于：

于离子推斥电极（5）、离子传输电极（6）和离子引出电极（7）上按照电压从高到低的顺序，依次加载不同的电压，在样品电离区（14）轴线方向形成大小为1~100V/cm的离子引出电场。

8.根据权利要求1所述的基于无光窗式气体放电灯的质谱真空紫外光电离源，其特征在于：

电离源腔体（8）内部气压为0.01~10Torr，进样毛细管（1）内径尺寸可根据电离源腔体（8）内部气压要求选择在Φ50~500μm范围内。

9.根据权利要求1所述的基于无光窗式气体放电灯的质谱真空紫外光电离源，其特征在于：

所述的质量分析器（13）为飞行时间质量分析器、四级杆质量分析器、离子阱质量分析器、扇形磁场质量分析器或离子回旋共振质量分析器。