[发明专利]一种用于内离子源质谱仪的电子传输方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及质谱仪中电子的传输，尤其是一种用于内离子源质谱仪的电子传输方法和装置。

背景技术

质谱分析法主要是通过对样品离子质荷比的分析而实现对样品进行定性和定量的一种方法。质谱仪的基本组成都包括离子源、质量分析器、检测器和真空系统。离子源的作用是将待分析的样品电离，得到带有样品信息的离子。

按离子化过程所在的空间划分，离子源可分为内离子源和外离子源。其中，离子化过程在质量分析器内完成的称为内离子源，电子通过一个传输装置进入质量分析器内部，该传输装置用于实现电子在离子化过程中进入质量分析器，而在非离子化过程中保证电子不能进入质量分析器。

目前，普遍的做法是在电子源和质量分析器之间设置一个电极作为传输装置，如图1所示。通过改变电极上的电势，从而决定电子源产生的电子流通过与否。上述传输装置主要有以下不足：

在关闭电子门后，在产生电子的空间中还有机会发生离子化，此时电子门处于负电势，产生的离子突破负电势的限制，穿过质量分析器，到达电子倍增管，由信号的检流和放大输出后，形成化学噪声谱，造成干扰。严重的情况会对质谱仪器的噪声和谱图匹配造成极大的影响。

发明内容

为了解决现有技术中的上述不足，本发明提供了一种噪声基线小、可标定倍增管的用于内离子源质谱仪的电子传输方法，还提供了一种可标定倍增管、噪声基线小的用于内离子源质谱仪的电子传输装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于内离子源质谱仪的电子传输方法，所述传输方法为：

在电子源的一侧依次设置电极a、电极b，电极a、电极b上设有便于电子源产生的电子流通过的通孔，各个电极间相互隔离；

电源分别为所述电子源、电极a、电极b供电；

在分析阶段，所述电源为电极a施加方波电压信号，高电势V₁∈[50V，250V]，低电势V₃∈[-250V，-50V]；所述电源为电极b施加方波电压信号，高电势V₂大于20V，低电势V₄∈[-10V，10V]。

根据上述的方法，优选地，所述电极a和电极b共轴。

根据上述的方法，可选地，所述传输方法进一步包括：

在增益标定阶段，将所述电极a的电压从高电势V₁降到低电势V₃，所述电极b的电压设置为V₄。

根据上述的方法，可选地，在离子化时间内，离子化开始的时间点T₁晚于电极b上的高电势向低电势过渡的结束时间点T_f1。

根据上述的方法，可选地，在离子化时间内，离子化结束的时间点T_f2早于电极b上的低电势向高电势过渡的开始时间点T₂。

根据上述的方法，优选地，沿着所述通孔方向，所述电极b的长度大于10mm。

本发明的目的还通过以下技术方案得以实现：

一种用于内离子源质谱仪的电子传输装置，包括电源；特点是，所述传输装置还包括：

在电子源的一侧依次设置电极a、电极b，电极a、电极b上设有便于电子源产生的电子流通过的通孔，各个电极间相互隔离；

电源分别为所述电子源、电极a、电极b供电；

在分析阶段，所述电源为电极a施加方波电压信号，高电势V₁∈[50V，250V]，低电势V₃∈[-250V，-50V]；所述电源为电极b施加方波电压信号，高电势V₂大于20V，低电势V₄∈[-10V，10V]。

根据上述的传输装置，优选地，所述电极a和电极b同轴。

根据上述的传输装置，优选地，沿着所述通孔方向，所述电极b的长度大于10mm。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、克服离子的泄漏，降低化学噪音；利用离子透镜方式，可以有效地抑制电子源带来的离子漏射，比较起传统的内离子源方式，降低了电子源处因中性分子电离引起的化学噪声和干扰，提高了系统的信噪比，同时有助于提升谱图在谱库检索中的匹配度水平。

2、保证倍增管标定离子时的可控出射；采用离子透镜的方式，控制在标定的过程中，允许离子的可控漏射，根据漏射和信号的峰度，完成倍增管的增益标定。