[发明专利]一种用于质谱的能量可调放电光电离源

说明书

本发明涉及电离源，具体的说是一种用于质谱的能量可调放电光电离源。该发明中，包括能量调节系统、光子发生系统以及光电离区域三大部分，其中能量调节系统是该电离源实现能量调节的核心所在。通过调节、控制进入光子发生系统的放电气体，由不同的放电气体在光子发生系统产生不同能量的光子。待测样品通过气体进样管路进入光电离区域，在不同能量光子的作用下实现电离。实际应用过程中，根据待测样品所需的电离能量，通过能量调节系统选择不同能量的放电气体，实现目标待测样品的高效电离。

技术领域

本发明涉及一种电离源，具体的说是一种用于质谱的能量可调放电光电离源，该电离源能够根据待测样品的电离能，选择光子能量相匹配的放电气体，实现待测样品的高效电离。

背景技术

电离源作为质谱的核心部件之一，对质谱所检测到的谱图以及仪器分辨率、灵敏度等性能都有着较大的影响，纵观质谱的发展历史，电离源的每一次发展与创新也都极大地促进了质谱技术的进步。光电离指待测样品分子吸收光子能量大于其电离能时，分子即会失去电子而实现电离。根据电离过程中待测样品分子吸收一个还是几个光子的区别，光电离在原理上可以区分为单光子电离源和共振增强多光子电离源。常规采用的光源包括可调波长紫外激光器、同步辐射光源、微波放电真空紫外光源、电子泵浦稀有气体准分子灯、低压惰性气体真空紫外放电灯等多种类别。其主要不足在于光子能量及波长固定，或者调节难度较大，对于复杂或者变化样品的分析普适性较差。因此开发能量可调的放电光电离源，对于宽电离能范围的复杂待测样品分析具有重要意义，提升仪器电离能量调节的便携性，能够有效拓宽仪器的应用领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种更精确、高效的用于质谱能量可调放电光电离源。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：

包括能量调节系统、光子发生系统以及密闭电离腔体，其特征在于：

所述能量调节系统包括N个气源和设置于每个气源出口处的流量控制阀，N为大于等于3的整数；

所述光子发生系统包括上下两端开口的放电管及螺旋缠绕于放电管外壁面上的高频线圈；

所述气源中放电气体经由流量控制阀设定流速后，经由气体通道进入放电管，不同气源的单独开启选择或二路以上混合开启将于放电管内产生不同的光子能量；

所述气体通道与放电管的上开口端直接相连；于放电管外壁上缠绕有高频线圈，电离腔体上端设有通孔，放电管的下开口端与电离腔体上端通孔四周边缘密闭连接；于高频线圈上施加高频电压，放电气体进入放电管在高频电压作用下放电，产生光子；

所述光子发生系统产生的光子进入电离腔体；于光电离区域靠近光子发生系统的一侧设置有样品进样管，待测样品经由样品进样管进入电离腔体，并在光子的作用下实现电离，形成一光电离区域；于电离腔体下端设有离子出口。

所述气源为氩气、氦气、氪气、氮气、空气等气体中的三种以上气体，分别作为放电气体，每一路气源由其相对应的流量控制阀控制放电气体流速。

所述放电管设置为普通玻璃或者石英玻璃材质。

所述放电管内径设置为0.5～10mm，长度设置为1～30cm；

所述流量控制阀流速设置为5～1000mL/min；

所述气体通道为不锈钢或者聚四氟乙烯管路，内径1～6mm；

所述高频线圈上施加高频电压为直流电压或射频电压。

该电离源能够根据待测样品的电离能，选择光子能量相匹配的放电气体，实现待测样品的高效电离。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。