[实用新型]一种离子源装置

说明书

本实用新型公开了一种离子源装置，其包括水平方向的一端为进气端而相对的另一端为出气端的壳体及沿气流方向依次设置于壳体的内腔中的阴极盘、阳极蜂窝柱、气流加热室和推斥电极，壳体的进气端上设置有与壳体的内腔连通的载气通入管，阴极盘由陶瓷盘和均匀设置于陶瓷盘上的多根无针头阴极针组成，陶瓷盘竖直布置，无针头阴极针垂直于陶瓷盘，每根无针头阴极针插入阳极蜂窝柱的对应窝孔内，使阴极盘与阳极蜂窝柱配合形成多针‑蜂窝结构，每根无针头阴极针通过一个限流电阻接地，阳极蜂窝柱接入直流高压，推斥电极接入直流电压；优点是其与质谱技术连用时能够大大提高样品的电离效率。

技术领域

本实用新型涉及一种离子源装置。

背景技术

解吸附电喷雾离子源(DESI)和直接实时离子源(DART)技术的出现，使得在大气压环境中对样品或者样品表面直接快速分析成为了可能，解决了传统离子源存在的样品前处理复杂或样品易污染等问题，但也存在以下几点不足：

1)DESI技术：所用的离子化溶剂会对环境造成一定的污染，弱极性样品离子化效果不佳，电离过程中产生的聚合物、多电荷离子等使得最终获取的谱图比较复杂，而且操作条件比较苛刻，需要高压电源并且要构建高压静电场。

2)DART技术：对于一些不稳定或者易分解的化合物，分析中仍会产生较多碎片离子，进而影响被分析物的识别和分析，而且其结构复杂，放电方式为电晕放电，电流量小，产生的等离子体也少，且样品的电离效率不高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种离子源装置，其与质谱技术连用时能够大大提高样品的电离效率。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种离子源装置，其特征在于包括水平方向的一端为进气端而相对的另一端为出气端的壳体及沿气流方向依次设置于所述的壳体的内腔中的阴极盘、阳极蜂窝柱、气流加热室和推斥电极，所述的壳体的进气端上设置有与所述的壳体的内腔连通的载气通入管，所述的阴极盘由陶瓷盘和均匀设置于所述的陶瓷盘上的多根无针头阴极针组成，所述的陶瓷盘竖直布置，所述的无针头阴极针垂直于所述的陶瓷盘，每根所述的无针头阴极针插入所述的阳极蜂窝柱的对应窝孔内，使所述的阴极盘与所述的阳极蜂窝柱配合形成多针-蜂窝结构，每根所述的无针头阴极针通过一个限流电阻接地，所述的阳极蜂窝柱接入直流高压，所述的推斥电极接入直流电压。

所述的壳体的出气端上连接有一个两端开口的锥形离子导出管，所述的锥形离子导出管的宽口端与所述的壳体的出气端连接且与所述的壳体的内腔连通，所述的推斥电极设置于所述的壳体的出气端上，所述的锥形离子导出管的窄口端作为离子喷射口。由于直接在壳体的出气端上开一口作为离子导出口，导出的离子较为分散，因此在壳体的出气端上接一个锥形离子导出管，并将锥形离子导出管的窄口端作为离子喷射口，这样可使喷射出的离子更加聚集。

所述的气流加热室沿气流方向的两端开口，所述的气流加热室内设置有加热装置，所述的加热装置为多根水平放置的陶瓷加热棒，多根所述的陶瓷加热棒沿周向布置于所述的气流加热室的室壁上。在此，将陶瓷加热棒沿周向布置于气流加热室的室壁上，可使加热更为均匀，且不影响气流和离子。

所述的陶瓷加热棒的长度为10～300mm。

所述的无针头阴极针之间的间距为1～10mm，所述的阳极蜂窝柱的窝孔的孔径为1～6mm，所述的阳极蜂窝柱的窝孔的孔深为1～30mm，所述的无针头阴极针的中心轴线与所述的阳极蜂窝柱的对应窝孔的中心轴线一致，所述的无针头阴极针插入所述的阳极蜂窝柱的对应窝孔内后所述的无针头阴极针的针尖距离所述的阳极蜂窝柱的对应窝孔的末端1～8mm，以便正常接收无针头阴极针各处产生的放电，所述的阳极蜂窝柱的窝孔的末端与所述的推斥电极之间的间距范围为10～500mm。一般情况下，可将阳极蜂窝柱的窝孔的径向截面面积设计为π平方毫米，使阳极蜂窝柱的窝孔较密可使无针头阴极针产生的放电最大化，从而使得该离子源装置产生的等离子体更多。