[发明专利]一种使用快速脉冲电子源的无离子快门的离子迁移谱仪

摘要

本发明涉及分析仪器与检测领域，一种使用快速脉冲电子源的无离子快门的离子迁移谱仪，包括由灯丝、抽取栅格、加速电极、氮化硅膜、玻璃管、电极、加速电压源组成的具有脉冲工作模式的电子源，离子化区域和漂移区域组成的漂移管，所述漂移管内具有环形电极，漂移管的起始端直接与电子源的加速电极连接并密封，加速电极中心孔与漂移管连通，使得离子化区域紧贴氮化硅膜且不受任何限制，电子源产生周期性的电子束流，进行待测气体离子化，每个脉冲周期中的离子化后的待测气体形成一个离子包，产生的不同种类的离子能够直接进入漂移区域被分离，先后到达法拉第探测器被检测；能够通过调节加速电压源的输出电压来在仪器灵敏度和分辨率之间做选择。

主权项

1.一种使用快速脉冲电子源的无离子快门的离子迁移谱仪，主要包括灯丝(1)、抽取栅格(2)、加速电极(3)、排气口(4)、一组环形电极(5)、载气进口(6)、法拉第探测器(7)、待测气体进口(8)、氮化硅膜(9)、玻璃管(10)、电极(11)、加速电压源(12)、离子化电压源(13)、漂移电压源(14)、漂移管(15)、环电极(16)，所述漂移管(15)包括离子化区域(17)和漂移区域(18)，所述离子化区域(17)位于所述待测气体进口(8)至所述环电极(16)之间，所述漂移区域(18)位于所述环电极(16)至所述法拉第探测器(7)之间，所述灯丝(1)、抽取栅格(2)、加速电极(3)、氮化硅膜(9)、玻璃管(10)、电极(11)、加速电压源(12)组成非放射性的具有脉冲工作模式的电子源，电子发射电流可以在几十皮安到几百纳安之间调节，所述漂移管(15)末端与所述法拉第探测器(7)连接并密封，所述漂移管(15)连接有所述待测气体进口(8)、排气口(4)、载气进口(6)，所述漂移管(15)内包含有均布的所述一组环形电极(5)，所述一组环形电极(5)能够对所述漂移区域进行均匀分压，形成均匀的漂移电场，所述环电极(16)为所述一组环形电极(5)中的一个、且距离所述漂移管(15)起始端四毫米，所述离子化电压源(13)一端连接所述加速电极(3)、另一端连接所述环电极(16)，所述漂移电压源(14)一端连接所述环电极(16)、另一端连接所述法拉第探测器(7)，通过分别调节所述离子化电压源(13)和所述漂移电压源(14)的输出电压，能够分别调节所述离子化区域(17)和所述漂移区域(18)的电场，其特征是：所述漂移管(15)的起始端直接与具有脉冲工作模式的电子源的所述加速电极(3)连接并密封，所述加速电极(3)中心的孔与所述漂移管(15)连通，使得所述离子化区域(17)紧贴所述氮化硅膜(9)且不受任何限制，电子源产生周期性的电子束流，在所述离子化区域(17)进行待测气体离子化过程，每个脉冲周期中的离子化后的待测气体形成一个离子包，产生的不同种类的离子能够直接进入所述漂移区域(18)被分离，先后到达所述法拉第探测器(7)被检测；能够通过调节所述加速电压源(12)的输出电压来在仪器灵敏度和分辨率之间做选择。