[发明专利]一种基于FAIMS原理的离子传感器

说明书

本发明实施例提供一种基于FAIMS原理的离子传感器，该离子传感器包括：依次连接的电晕电离室、离子筛选通路和离子检测部；电晕电离室包括电离室外壳、电晕电离源和进风口，电晕电离源提供预设负高压，以对样品进行电离；离子筛选通路包括筛选通路外壁、内部柱状电极以及外壁和电极之间构成的通路，通路用于离子筛选；离子检测部，包括偏转电极，和离子检测板，偏转电极环和离子检测板之间有出风口，用于流进电晕电离室空气的流出，偏转电极和离子检测板之间设有偏转电场，用于使待测离子到达离子检测板。本电离源为非放射性电离源，不会产生放射性辐射，具有可在常温常压的外界环境中正常工作的优点，能够适用于各种工作环境。

技术领域

本发明涉及传感器领域，尤其涉及一种基于FAIMS原理的离子传感器。

背景技术

随着基于IMS(Ion mobility spectroscopy，离子迁移谱)和FAIMS(High-fieldAsymmetric Waveform Ion Mobility Spectrometry，高场非对称波形离子迁移谱)技术的爆炸物、毒品检测设备的不断发展，对于设备的体积、对人体健康的影响、检测的速度都有着越来越高的要求。体积小、效率高、无污染等要求逐渐成为新型检测设备需要关注的目标。

目前，市面上的爆炸物检测设备多采用先使用人工放射性离子源对样品进行电离而后再进行检测的方式。但此种方式有一个比较严重的弊端，即其使用的离子源为人工放射性同位素。首先，如果操作过程不当，人工放射性离子源对人体有一定的放射性危险；其次，由于对人体有产生危害的可能，人工放射性离子源的采购，存储，销售，废弃的手续非常复杂，实施的成本也很高。因此，使用无放射性危险的新型电离源是一个非常重要的目标。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种基于FAIMS原理的离子传感器。

本发明实施例提供一种基于FAIMS原理的离子传感器，包括：依次连接的电晕电离室、离子筛选通路和离子检测部；所述电晕电离室包括电离室外壳、电晕电离源和进风口，所述电晕电离源提供预设负高压，以对样品进行电离；所述离子筛选通路包括筛选通路外壁、内部柱状电极以及所述外壁和所述电极之间构成的通路，所述通路用于离子筛选；所述离子检测部，包括偏转电极，和离子检测板，所述偏转电极环和离子检测板之间有出风口，用于流进电晕电离室空气的流出，所述偏转电极和离子检测板之间设有偏转电场，用于使待测离子到达所述离子检测板。

进一步地，所述电晕电离源与离子筛选通路之间设有金属吸收网，所述金属吸收网设有预设负低压。

进一步地，所述通路外壁、所述柱状电极、所述偏转电极和所述离子检测板的任意纵截面为圆形。

进一步地，所述离子检测板的横截面为L型。

进一步地，所述外壁和所述电离源之间构成加速电场，用于电离后的待测离子到达所述离子筛选通路。

进一步地，所述电晕电离源为直径0.1mm到0.3mm的放电针。

进一步地，所述电离室外壳由绝缘材料制成。

进一步地，所述离子检测板中心部位为空，用于向所述柱状电极施加电压。

本发明实施例提供的基于FAIMS原理的离子传感器，相较于目前市面上常见的人工放射性电离源，本电离源为非放射性电离源，不会产生放射性辐射，大大降低了对人体损伤的可能性；其次，相比放射性电离源，电晕电离源有着成本低廉，购买方便，废弃方式简单等优点。最后，相比于其他方式的非放射性电离源，电晕电离源有着使用条件简单，具有在常温常压的外界环境中正常工作的优点，能够适用于各种工作环境。

附图说明