[发明专利]一种离子迁移管及离子迁移谱仪

说明书

设计了一种由平面电极板组成的分压电极和离子门与迁移管体完全一体化的一种微型离子迁移管。采用平面电极板、极板连接柱和离子门丝组成的一体化迁移管体将反应区、离子门、迁移区和分压电阻组合为一个有机整体，利于小型化，微型化和密封性。采用组合结构组成电极，突破原来圆形电极的思维定势。将电离源和栅网、法拉第盘与迁移管体分离设计有利于变换电离和信号接收方式，扩展应用范围，降低成本，易于维护。

技术领域

本发明涉及离子迁移技术领域，具体涉及一种离子迁移管，提出一种由平面电极板组成的微型离子迁移管。

背景技术

离子迁移管是离子迁移谱的核心部件，作为离子的分离和检测器，通常由5大部分组成：电离源、反应区、离子门、迁移区和法拉第盘。传统迁移管一般设计成中空圆筒状，这样有利于电场的均匀性。它们采用各自独立电极环与绝缘环彼此间隔交替组成离子迁移管的反应区与迁移区，为了实现电场的均匀性，电极环之间采用分压电阻分压，分压电阻或者内置焊接在电极环上，或者用导线连接与外置的分压板上，分压电阻放置比较复杂，迁移管结构相对复杂，连线复杂，体积大，不易维修。许多电极环和绝缘环彼此间隔，对迁移管密封性和组装时迁移管同心度提出了挑战。

此外，传统离子迁移管中，离子门多为独立器件，增加了迁移管一体化的难度。

为此设计了一种由平面电极板组成的分压电极和离子门与迁移管体完全一体化的一种矩形微型离子迁移管。体积小、结构简单、密封性好、一致性好，维修简单，对离子迁移管的一体化进程启到一定推动作用，开拓了离子迁移管的设计思路。

发明内容

本发明的目的是提供一种微型离子迁移管，它是由平面电极板组成的分压电极和离子门与迁移管体完全一体化的一种矩形离子迁移管，解决现有技术中存在一体化，微型化和密封性等的技术问题。

本发明采用下面技术方案:

一种离子迁移管，包括从左向右沿离子传输方向间隔排列的环状电极，其特征在于：所述环状电极包括平行设置的上条状电极片和下条状电极片，上条状电极片和下条状电极片二端分别通过导电连接柱相连，上条状电极片、下条状电极片及二个导电连接柱形成一个矩形的环状电极；环状电极垂直离子传输方向方向的截面平行，截面为形状和尺寸相同矩形。

离子迁移管的间隔排列的环状电极的几何中心处于同一对称中心线上。

离子迁移管包括绝缘体、上平面电极板和下平面电极板，所述绝缘体是一个带有长方体中空腔室的绝缘体，将上平面电极板和下平面电极板分别置于绝缘体腔室内相对的上下两个面上；用于隔离绝缘上、下平面电极板，形成迁移管体的中空结构；

所述的上平面电极板和下平面电极板，均为平面电极板，平面电极板左侧部分作为反应区电极区，中间部分作为离子门电极区，右侧部分作为迁移区电极区；在反应区和迁移区的位置，沿离子迁移方向分布两组等间隔平行的金属导线带，第一组在反应区，第二组在迁移区

在两组金属导线带中间，设有等间隔一排用于穿离子门丝的通孔，通孔排列方向与金属导线带平行，

于所述的上平面电极板和下平面电极板上的金属导线带一一对应平行设置，相对应的金属导线带二端分别通过导电连接柱相连，形成矩形的环状电极；

于所述的上平面电极板和下平面电极板上的用于穿离子门丝的通孔内穿有导电离子门丝，相间隔的通孔内的导电离子门丝电连接，形成离子门。

以离子迁移方向为金属导线带宽度，在每个金属导线带的两端各设有一个用于穿导电连接柱的通孔；通孔内穿套有导电连接柱，金属导线带和导电连接柱宽度相同。

通孔处金属导线带宽度大于中部矩形的金属导线带宽度，中部矩形金属导线带与过孔孔径等宽，导电连接柱采用导电金属材质，横截面为圆形或矩形等其他形状，粗细根据通孔孔径选择。