[实用新型]一种单颗粒气溶胶质谱仪进样稀释装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及气溶胶质谱仪，特别是涉及一种单颗粒气溶胶质谱仪进样稀释装置。 

背景技术

单颗粒气溶胶质谱仪（SPAMS，Single particle aerosol mass spectrometer）的基本原理为：气溶胶颗粒通过一进样管进入仪器，在三级差动真空条件下，不同颗粒由于粒径的不同导致不同的速度，然后颗粒在空气动力学透镜的作用下聚焦成为准直颗粒束，在离开空气动力学透镜时经气体超音速膨胀进入测径区，在测径区颗粒连续经过两束相距为6cm的532nm固体连续激光器发射的激光束，产生的散射光分别被椭球面镜反射聚焦到光电倍增管(PMT)上得以检测，通过时序电路(timing circuit)测量两个PMT信号的时间间隔，就可以计算颗粒的飞行速度，进而换算出颗粒的空气动力学直径，另外颗粒的速度还用来控制当颗粒到达电离区中心的时候电离激光出射激光将颗粒电离。颗粒进入电离区后，被266nm Nd:YAG紫外脉冲激光电离产生正负离子，然后离子被双极型飞行时间质量分析器检测。 

SPAMS的监测速率为20个/秒，若大气中的颗粒浓度过高，超过SPAMS的量程，会导致数据时序紊乱，最终导致获取的浓度无法准确说明大气中颗粒物浓度的变化趋势，故气体进入仪器前需要进行一定倍数的稀释，而目前市面上并没有专门用于稀释的系统或装置。 

实用新型内容

为了克服上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种单颗粒气溶胶质谱仪进样稀释装置，能够对采样气体的颗粒浓度进行稀释，从而符合单颗粒气溶胶质谱仪的监测要求。 

本实用新型所采用的技术方案是： 

一种单颗粒气溶胶质谱仪进样稀释装置，包括稀释容器和切割头，所述稀释容器的入口通过管道连接有调速泵，所述稀释容器设有样品进口和稀释出口，所述切割头的入口通过管道连接稀释出口，所述切割头的出口通过稳流管连接有稳流泵，所述稳流管设有连接质谱仪的颗粒物出口。

作为上述技术方案的进一步改进，所述稀释容器包括进样管和隔板，所述隔板将稀释容器分为上方的进气腔和下方的稀释腔，所述进气腔连接调速泵，所述进样管一端为样品进口，另一端伸入稀释腔内，所述隔板上设有连通进气腔和稀释腔的通孔。 

作为上述技术方案的进一步改进，所述进样管穿过进气腔和隔板并从隔板中部伸入稀释腔中，所述通孔的出口方向斜朝向进样管的出口方向。 

作为上述技术方案的进一步改进，连接所述调速泵和稀释容器的管道上设有第一质量流量计，用于实时监测和显示稀释气体的流量。 

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一质量流量计与调速泵之间设有第一颗粒过滤器，防止调速泵被颗粒物污染。 

作为上述技术方案的进一步改进，所述稳流管上设有第二质量流量计，用于实时监测和显示稳流泵的抽速。 

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二质量流量计与稳流泵之间设有第二颗粒过滤器，防止稳流泵被颗粒物污染。 

作为上述技术方案的进一步改进，所述切割头为PM_2.5切割头或PM₁₀切割头。 

本实用新型的有益效果是：本实用新型的调速泵将干净的气体抽入稀释容器中对从样品进口通过稳流泵抽入的大气样品进行稀释，稀释后的气体经过切割头并由切割头保留待测颗粒从而进入SPAMS，保证符合SPAMS的量程需要，使得对大气污染物的监测准确可靠，其使用起来方便、快捷。 

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。 

图1是本实用新型的结构示意图； 

图2是图1中A部分的放大示意图。

具体实施方式

如图1所示的单颗粒气溶胶质谱仪进样稀释装置，包括气体稀释装置和颗粒物切割装置。