[发明专利]用于测量气体的方法及相应的离子迁移谱仪

权利要求书

1.一种用于测量气态物质的方法，所述方法包括以下步骤：

—对气流(10)中的样本气体离子化，

—引导离子化的气流通过细长的离子迁移率测量室(12)，

—借助于横向电场和设置在所述测量室的壁上的至少一对测量电极(e₁，e₂，e₃)，在所述测量室(12)中对离子迁移率不同的离子(J_1-n)进行分离，

其特征在于，

—沿流动方向在所述测量电极(e₁，e₂，e₃)之前的选定距离处，将气流分成至少两个分流以对离子进行预过滤(14)，其中

—所述选定距离处的其中一个分流称作发射流(a)，另一个分流称作截断流，以及

—借助与离子(J_1-n)迁移率相关的静电场，从每个截断流的所述离子化气体中滤出离子(J_1-n)，以及

—在所述预过滤(14)之后，借助于设置在所述发射流(a)中的零场，允许所述发射流(a)中的至少选定离子进入分离(14)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具有至少三个分流，并且所述发射流(a)实质上处于气流的速度分布的最大点处。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过分通道来产生分流，所述分通道的长度从边缘朝向所述发射流减小。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述预过滤之后，将气流引向实质上较小的横截面，在该横截面，通过至少一个未离子化的截断流将含有离子的发射流(a)引导至所述较小的横截面中精确限定的点处。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述预过滤之前，基于不同的极性使离子彼此分离。

6.一种用于测量气态物质的离子迁移谱仪，其中，所述离子迁移谱仪包括：

—测量室(12)，

—用于生成气流并引导所述气流通过所述测量室(12)的装置，

—在所述测量室(12)之前使气流离子化的装置(18)，

—在所述测量室(12)的选定长度上用于生成横向测量电场的装置和位于所述测量室(12)的壁上的至少一对测量电极(e₁，e₂，e₃)，

—从每个测量电极对(e₁，e₂，e₃)测量离子流的装置，

其特征在于，所述测量室还包括：

—预滤器，所述预滤器沿流动方向设置在所述测量电极对(e₁，e₂，e₃)之前，用于沿横截面将所述测量室分成至少两个单独的平行分通道以生成分流，一个分通道为发射通道(a)，另一个分通道为截断通道，以及

—用于生成与离子迁移率有关的静电场(E0-E6)的装置，以及在每个截断通道中用于远离这些分通道的分流进行收集的集电极(16)，

—一个电无源分通道，所述电无源分通道在所述横截面的选定点处形成所述发射通道(a)，从而允许离子尽可能不受干扰地通过所述电无源分通道。

7.根据权利要求6所述的离子迁移谱仪，其特征在于，所述选定的分通道为至少三个，所述发射通道位于所述截断通道之间。

8.根据权利要求6或7所述的离子迁移谱仪，其特征在于，使用几个金属薄板(16)构成所述分通道，所述金属薄板在选定长度上将所述测量室分成多个窄的部分。

9.根据权利要求6或7所述的离子迁移谱仪，其特征在于，所述预滤器(14)包括3-11个分通道，优选包括5-9个分通道。

10.根据权利要求6或7所述的离子迁移谱仪，其由置于彼此顶部的板组组装而成，所述板组由多个板(22，21，22，23，23，24，26)构成，其中，在彼此的顶部上形成板开口，以形成所述测量室(12)和其他通道空间，其特征在于，所述预滤器(14)的所述分通道由颈部(16’)构成，所述颈部在选定板处穿过所述测量室(12)，在所述板间处板的相应位置处形成有开口。