[发明专利]一种射频电场增强的单光子‑化学电离源

权利要求书

1.一种射频电场增强的单光子-化学电离源，其特征在于：包括真空紫外光源（1）、电离室腔体（2）、一个或一个以上的传输电极（4）和差分孔电极（5），于电离室腔体（2）壁上有样品气毛细管（3）接口、试剂气毛细管（9）接口、真空规（6）接口和真空泵（7）抽气口；

传输电极（4）置于电离室腔体（2）内部，传输电极（4）的轴向开有通孔；当为一个以上的传输电极（4）时，一个以上的传输电极（4）之间相互平行、间隔设置，通孔同轴；

于传输电极（4）的通孔上方处的电离室腔体（2）壁上设有紫外光入口，紫外光入口与通孔同轴；于传输电极（4）的下方处设有差分孔电极（5），差分孔电极（5）的孔与通孔同轴，紫外光源（1）发出的紫外光从紫外光入口照射在差分孔电极（5）表面，通过光电效应产生光电子；

传输电极（4）上施加有直流传输电压；当为一个以上的传输电极（4）时，一个以上的传输电极（4）的各电极上依次施加有直流传输电压，各电极上依次施加的电压沿光入射方向依次降低；

在传输电极（4）的其中一个通过电容耦合的方式叠加有一射频电压；

当为一个以上的传输电极（4）时，除叠加有射频电压的传输电极（4）之外的其他每个电极上都通过电容接地；

差分孔电极（5）上施加有直流电压，且通过电容接地，同时也通过电阻连接到地；

试剂气毛细管（9）和样品气毛细管（3）分别通过电离室腔体（2）壁上的试剂气毛细管（9）接口和样品气毛细管（3）接口进入电离室内部；试剂气毛细管（9）和样品气毛细管（3）的气体出口位于传输电极与差分孔电极之间或传输电极与传输电极之间；试剂气毛细管（9）和样品气毛细管（3）的气体出口端垂直于紫外光束。

2.根据权利要求1所述单光子-化学电离源，其特征在于：

一个以上的传输电极（4）的各电极上依次施加有直流传输电压，直流传输电压采用同一直流电源，各电极上依次施加的直流电压通过电阻进行分压。

3.根据权利要求1所述单光子-化学电离源，其特征在于：

传输电极（4）与差分孔电极（5）之间通过绝缘材料隔开，所有电极中间开有通孔，电极之间同轴且间隔设置。

4.根据权利要求1或3所述单光子-化学电离源，其特征在于：

当为一个以上的传输电极（4）时，相邻两片传输电极之间通过绝缘材料隔开，所有传输电极中间开有通孔，传输电极之间同轴且间隔设置。

5.根据权利要求1所述单光子-化学电离源，其特征在于：

差分孔电极（5）中部开有小孔，与传输电极同轴；

于差分孔电极（5）下方设有质量分析器，电离室产生的离子通过小孔进入质量分析器；所述的质量分析器为飞行时间质量分析器、四级杆质量分析器或离子阱质量分析器。

6.根据权利要求1所述单光子-化学电离源，其特征在于：

紫外光源（1）可为气体放电灯光源、激光光源或同步辐射光源。

7.根据权利要求1所述单光子-化学电离源，其特征在于：

样品通过样品气毛细管（3）进样；

真空规（6）接口与真空规（6）相连，真空泵（7）抽气口经调节阀门（8）与真空泵（7）相连；电离室真空度通过对真空泵（7）和调节阀门（8）控制，维持在1Pa到500Pa之间；电离室真空值通过真空规（6）来获得。

8.根据权利要求1所述单光子-化学电离源，其特征在于：

电离源可以实现两种不同的工作模式的切换；

当关闭射频电压时，为单光子电离模式；当开启射频电压时，光电效应产生的光电子从射频场中获得能量，光电子碰撞电离试剂气体产生试剂离子，得到软电离的化学电离源，此时单光子电离和化学电离同时作用。