[发明专利]一种基于电晕放电的离子迁移谱装置

权利要求书

1.一种基于电晕放电的离子迁移谱装置，其特征在于，该装置包括电晕放电离子源(1)、离子迁移单元(2)和电信号处理单元(3)；所述电晕放电离子源(1)用于产生稳定离子，并电离样品气体；所述离子迁移单元(2)用于使带电离子沿电场向电信号处理单元(3)定向迁移，形成离子流；所述电信号处理单元(3)用于收集离子流信号、屏蔽干扰信号、数据处理和显示；

电晕放电离子源(1)包括放电金属丝(11)、接地电极(12)、屏蔽层(13)、气体和进样入口I(14)、气体出口I(15)和金属丝支架(16)；屏蔽层(13)是一圆桶结构，气体和进样入口I(14)及气体出口I(15)分别布置在屏蔽层(13)的两侧；两个接地电极(12)均布置在屏蔽层(13)的末端面上；放电金属丝(11)布置在两个接地电极(12)的中间部位，并与金属丝支架(16)连接；金属丝支架(16)是一个绝缘支架，其放置在屏蔽层(13)内并固定。

2.如权利要求1所述一种基于电晕放电的离子迁移谱装置，其特征在于，所述离子迁移单元(2)包括离子迁移构件(21)、离子门(22)、脉冲电源(23)、环状金属电极(24)、定值电阻(25)、直流电源(26)、气体出口II(27)和气体入口II(28)；离子迁移构件(21)是一个空心圆柱形结构，其外径与屏蔽层(13)的直径相等，其顶端与两个接地电极(12)连接；所述离子门(22)紧临两个接地电极(12)布置在离子迁移构件(21)上，离子门(22)的直径大于或等于离子迁移构件(21)的直径；多个环状金属电极(24)均匀对称布置在离子迁移构件(21)的外壁上，气体出口II(27)布置在离子迁移构件(21)的首端外壁面上；多个定值电阻(25)分别连接在离子迁移构件(21)的外壁上的多个相邻环状金属电极(24)之间；直流电源(26)与末端的一个定值电阻(25)连接；气体入口II(28)布置在离子迁移构件(21)的末端外壁面上，并与气体出口II(27)呈对角位置关系。

3.如权利要求2所述一种基于电晕放电的离子迁移谱装置，其特征在于，所述离子门(22)是由两片平行放置的金属网构成，两片金属网之间设有电势差。

4.如权利要求1所述一种基于电晕放电的离子迁移谱装置，其特征在于，所述电信号处理单元(3)包括法拉第盘(31)、屏蔽金属板(32)及法拉第盘上离子流的测量装置，离子流测量装置包括数据处理器和显示装置；法拉第盘(31)布置在离子迁移构件(21)内层的末端面上，其直径大于离子迁移构件(21)的内直径，法拉第盘(31)用于收集离子流信号；屏蔽金属板(32)布置在离子迁移构件(21)外层的末端面上，其中法拉第盘(31)和屏蔽金属板(32)之间有一定的间隙，且屏蔽金属板(32)的直径大于或等于离子迁移构件(21)的外直径，屏蔽金属板(32)用于屏蔽干扰信号；离子流测量装置与法拉第盘(31)连接，收集到的信号经过数据处理器处理后，最后通过显示装置显示离子迁移谱。

5.如权利要求1所述一种基于电晕放电的离子迁移谱装置，其特征在于，所述放电金属丝(11)为金属钨，直径为0.1mm。

6.如权利要求1所述一种基于电晕放电的离子迁移谱装置，其特征在于，所述接地电极(12)为两块厚度2mm的金属铜板；钨丝放置于两金属铜板之间，电极间距为5mm。

7.如权利要求1所述一种基于电晕放电的离子迁移谱装置，其特征在于，金属丝支架(16)固定在屏蔽层(13)内壁上或接地电极(12)上。

8.如权利要求1所述一种基于电晕放电的离子迁移谱装置，其特征在于，离子迁移单元(2)的离子流通过离子门(22)的开关顺序控制或通过迁移电场的时序控制。