[实用新型]一种用于质谱仪的可调片间电压的微通道板检测器装置

说明书

本实用新型提供一种用于质谱仪的可调片间电压的微通道板检测器装置，包括栅网、第一片微通道板、第二片微通道板、接收极和片间电压调节电路，质谱仪送出的离子依次经过栅网、第一片微通道板、第二片微通道板后被接收极接收，栅网两端分别接直流电源和接地，片间电压调节电路包括依次串联的第一高压电源、第一电阻、可变电阻、第二电阻、第二高压电源，第一高压电源和第二高压电源之间有电势差，第一片微通道板的前后面与第一电阻并联，第二片微通道板的前后面与第二电阻并联。本申请通过改进MCP安装方式和电路设计，实现MCP片间电压的方便可调，提高了MCP二次电子的运动速度，提高了质谱的性能。

技术领域

本实用新型属于质谱仪器技术领域，尤其是涉及一种用于质谱仪的可调片间电压的微通道板检测器装置。

背景技术

质谱由于能够实现高分辨率、宽质量范围、高通量检测，在生物，医学，环境等领域应用非常广泛。它是一种测量离子质核比的仪器。质谱一般由离子源，离子传输装置，质量分析器，离子检测器等组成。

微通道板(micro channel plate, MCP)是一种常见的用于质谱仪的探测器。它是一种特殊光学纤维器件，是一种先进的具有传输、增强电子图像功能的电子倍增器，具有体积小、重量轻、分辨率好、增益高、噪声低、使用电压低等优点。微通道板是一种由多孔玻璃构成的二维电子倍增管阵列，它的形状是聚集了上百万个细微的平行空心玻璃管的薄圆片，薄两端面镀有金属薄膜。外环为一圈镀有镍铬金属薄膜但没有通道的实体边，用于提供导体接触面以便施加电压。微通道板必须工作于真空环境中，其工作机理是在薄片两面加上电压，当电子或其它粒子以一定能量撞击低电势输入面的通道内壁时产生二次电子，二次电子在电场的作用下沿着通道加速前进。重复多次碰撞在高电势的输出端面产生大量的电子，这个过程被形象地比喻为“电子雪崩”，产生的电子被收集后送入数据采集系统。

一块微通道板是由多个相互平行的小的电子倍增通道组成，一个电子倍增通道的长约几十微米，通道长度和直径之比为40-100，通道之间距离一般为几十微米，通道与板的表面偏置一个角度。对于2片MCP的级联方式一般为 Chevron 型（相邻两片 MCP 微通道的倾斜方向反向放置构成V字形）。MCP 的放大倍数与其两端所加电压相关，电压越大，则放大倍数越高。

MCP影响质谱仪的灵敏度和分辨率，MCP的响应时间，特别是二次电子的运动状态对质谱的分辨率和灵敏度影响很大。目前质谱分辨率的提高受到MCP二次电子的运动速度的限制。特别对于高分辨率质谱，MCP的设计及性能限制了质谱分辨率的提升。因此，改进MCP安装方式和电路设计，实现MCP片间电压的方便可调，对于提高MCP二次电子的运动速度、对于提高质谱的性能非常重要。

实用新型内容

本实用新型旨在解决以下技术问题：改进MCP安装方式和电路设计，实现MCP片间电压的方便可调，从而提高MCP二次电子的运动速度、提高质谱的性能，提供一种用于质谱仪的可调片间电压的微通道板检测器装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于质谱仪的可调片间电压的微通道板检测器装置，包括栅网、第一片微通道板、第二片微通道板、接收极和片间电压调节电路，质谱仪送出的离子依次经过栅网、第一片微通道板、第二片微通道板后被所述接收极接收，栅网接直流电源，所述片间电压调节电路包括依次串联的第一高压电源、第一电阻、可变电阻、第二电阻、第二高压电源，第一高压电源和第二高压电源之间有电势差，所述第一片微通道板的前后面与所述第一电阻并联，所述第二片微通道板的前后面与所述第二电阻并联。

作为一种优选的技术方案，所述用于质谱仪的可调片间电压的微通道板检测器装置还包括法兰、旋转杆和密封圈，所述栅网、第一片微通道板、第二片微通道板、接收极和片间电压调节电路设置在真空室内，所述法兰固定设置在真空室上，所述法兰具有供旋转杆穿过的通孔，所述密封圈固定设置在所述法兰上并位于所述旋转杆的外周，所述可变电阻为旋转式可变电阻，所述旋转杆与所述可变电阻连接。