[发明专利]一种飞行时间质量分析器

说明书

技术领域

本发明涉及质谱仪中的质量分析器，尤其涉及一种飞行时间质量分析器。

背景技术

近年来，伴随机械及电子技术的发展，质谱技术取得飞速发展。

采用飞行时间质量分析器的质谱仪，相比采用四极杆、离子阱等作为质量分析器的质谱仪而言，具有一次脉冲扫描即可实现全谱扫描的特点，可极大节约被分析样品进样量。特别是针对痕量物质而言，更可体现出其巨大优越性，诸如对刑事案件犯罪现场、月壤、星际尘埃等物质而言，样品取得弥足珍贵，如何用最少量样品，实现对样品的快速分析，是科学工作者研究的重点内容之一。近年来，高压脉冲电压性能的提升，促进了采用飞行时间质量分析器的质谱仪取得了快速的发展。

对于飞行时间质量分析器而言，如何延长飞行时间以及解决飞行过程中的空间和能量的聚焦，是需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种飞行时间质量分析器，以解决如何延长飞行时间以及解决飞行过程中的空间和能量的聚焦问题，提高仪器的质量分辨能力。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种飞行时间质量分析器，包括：

中空腔体，工作状态下，所述中空腔体的中空区域处于真空无场状态；

真空维持装置，安装在所述中空腔体的外壁，用于维持所述中空腔体的中空区域处于真空状态；

第一离子反射器和第二离子反射器，分别与所述中空腔体连接；所述第一离子反射器的靠近与所述中空腔体连接处的端面上设置有供离子束进入第一离子反射器的第一通孔和供离子束离开所述第一离子反射器的第二通孔；所述第二离子反射器的靠近与所述中空腔体连接处的端面上设置有供离子束进入第二离子反射器的第三通孔和供离子束离开所述第二离子反射器的第四通孔；

第一聚焦偏转透镜组和所述第二聚焦偏转透镜组，安装在所述第一离子反射器与所述中空腔体的连接处；所述第一聚焦偏转透镜组的轴线与预先确定的离子束通过所述第一通孔的轨迹重合，所述第二聚焦偏转透镜组的轴线与预先确定的离子束通过所述第二通孔的轨迹重合；

第三聚焦偏转透镜组和第四聚焦偏转透镜组，安装在所述第二离子反射器和所述中空腔体的连接处；所述第三聚焦偏转透镜组的轴线与预先确定的离子束通过所述第三通孔的轨迹重合，所述第四聚焦偏转透镜组的轴线与预先确定的离子束通过所述第四通孔的轨迹重合。

本发明实施例中，采用两个离子反射器，使得离子束经一个离子反射器反射后，再经另一个离子反射器进行反射，有效拓展了离子束在飞行时间质量分析器中的飞行时间，提高了质量分析器的质量分辨能力。另外，为避免离子束因飞行时间增加导致发散，设置有四组聚焦偏转透镜组，保证了离子束在飞行过程中的空间和能量的聚焦。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的飞行时间质量分析器的结构示意图；

图2为本发明另一个实施例提供的飞行时间质量分析器的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的离子束反射器三维剖面结构示意图；

图4为本发明实施例提供的偏转片结构示意图；

图5为本发明实施例提供的聚焦偏转透镜组三维剖面结构示意图；

图6为离子在本发明实施例提供的飞行时间质量分析器中的飞行轨迹示意图；

图7为本发明实施例提供的质谱图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例提供的飞行时间质量分析器进行详细说明。

如图1所示，本发明实施例提供的飞行时间质量分析器至少包括：

中空腔体(1)、真空维持装置(2)、第一离子反射器(3)、第二离子反射器(4)、第一聚焦偏转透镜组(5)、第二聚焦偏转透镜组(6)、第三聚焦偏转透镜组(7)和第四聚焦偏转透镜组(8)。

真空维持装置(2)安装在中空腔体(1)的外壁，用于维持中空腔体(1)的中空区域处于真空状态。

第一离子反射器(3)和第二离子反射器(4)，分别与中空腔体(1)连接；第一离子反射器(3)的靠近与中空腔体(1)连接处的端面上设置有供离子束进入第一离子反射器(3)的第一通孔和供离子束离开所述第一离子反射器(3)的第二通孔；第二离子反射器(4)的靠近与中空腔体(1)连接处的端面上设置有供离子束进入第二离子反射器(4)的第三通孔和供离子束离开第二离子反射器(4)的第四通孔。