[发明专利]离子阱用基座、离子阱及双曲面四极杆的加工方法

说明书

本发明公开了一种离子阱用基座、离子阱及双曲面四极杆的加工方法，离子阱用基座，该基座用于双曲面线性离子阱，所述基座包括基座本体及设置在基座本体上的通孔，所述通孔为圆形孔；还包括设置于所述通孔孔壁上的槽体，所述槽体的数量为四条，且槽体均为长度方向沿着所述通孔轴线方向的条形槽，且四条槽体环形均布于所述孔壁上；各槽体均贯通基座本体的两端。所述双曲面四极杆包括所述基座，所述加工方法为所述双曲面四极杆的加工方法。以上结构设计及加工方法可使得四个双曲面极杆的单独加工变成一体化加工，可降低双曲面极杆加工难度、提高加工效率和产品成品率，同时可避免双曲面极杆加工过程以及装配过程中双曲面极杆与基座本体形成累计误差。

技术领域

本发明涉及质谱分析技术领域，特别是涉及一种离子阱用基座、离子阱及双曲面四极杆的加工方法。

背景技术

质谱分析技术作为一种关键分析技术，具有高灵敏度、高准确度、普遍适用等特点，广泛应用于生物医药、食品安全、环境科学、国防安全等多个领域。双曲面线性离子阱是质谱仪的核心部件之一，而双曲面形极杆相较于圆柱形、平板形极杆，所形成的电场更接近理想电场，灵敏度和分辨率更高。

双曲面轮廓精度、表面粗糙度等直接影响离子阱质量分析器的分辨本领，从而影响质谱仪的灵敏度和分辨率，但双曲面高质量加工难度极高，严重制约了双曲面线性离子阱质量分析器的应用。目前双曲面线性离子阱质量分析器的制造方法一般是先单独加工4根极杆和基座，然后装配在一起。该方法对单个极杆加工质量、极杆一致性以及装配精度要求极高，装配难度极大，且装配中难以避免极杆表面损伤，使得离子阱质量分析器加工质量不高，成品率低、难以实现批量生产。同时现有技术中，出现了如申请号为201210401200.9的发明专利提供了一种双曲面四极杆及其加工方法和四极杆质谱仪，采用该方案中提供的技术方案，可一定程度解决在先的双曲面四极杆加工问题。

进一步优化现有双曲面线性离子阱的结构设计及加工工艺，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。

发明内容

针对上述提出的进一步优化现有双曲面线性离子阱的结构设计及加工工艺，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题，本发明提供了一种离子阱用基座、离子阱及双曲面四极杆的加工方法，以上离子阱的结构设计可使得四个双曲面极杆的单独加工变成一体化加工，可降低双曲面极杆加工难度、提高加工效率和产品成品率，同时可避免双曲面极杆加工过程以及装配过程中双曲面极杆与基座本体形成累计误差；以上加工方法为所述双曲面四极杆的加工方法，该加工方法工艺路线简单，可有效降低双曲面极杆加工难度、提高加工效率和产品成品率，同时可避免出现所述的累计误差。

本方案的技术手段如下，离子阱用基座，该基座用于双曲面线性离子阱，所述基座包括基座本体及设置在基座本体上的通孔，所述通孔为圆形孔；

还包括设置于所述通孔孔壁上的槽体，所述槽体的数量为四条，且槽体均为长度方向沿着所述通孔轴线方向的条形槽，且四条槽体环形均布于所述孔壁上；

各槽体均贯通基座本体的两端。

现有技术中，基座本体一般采用陶瓷材料制成，即基座本体一般为陶瓷环，双曲面极杆一般为金属杆。

本方案中，设置为所述基座本体上设置有为圆形孔的通孔，且通孔的孔壁上设置有槽体，这样便于实现：通过将作为双曲面极杆的原料插入所述通孔后固定，而后采用如线切割机床，以线切割的方式沿着圆柱的轴线分割圆柱，分割的过程中，通过控制线切割的切割路线，将所述圆柱等分为四等分且使得各等分的内侧面形状均为双曲面，即在切割时不仅将圆柱一分为四，同时分割与成型为一体化加工，切割完成后即得到四根双曲面极杆。