[发明专利]用于飞行时间质量分析器调试的可调狭缝装置

说明书

本发明属于飞行时间质量分析器技术领域，具体为用于飞行时间质量分析器调试的可调狭缝装置。本可调狭缝装置由狭缝、狭缝安装座、轴承、轴承压盖、旋杆、推杆、密封筒、微分头、密封座挤压盖、碗形密封圈以及必要的螺钉配合连接组成；旋杆通过轴承与压盖链接，使轴承和旋杆进行周向旋转运动；推杆与密封筒之间的缝隙由碗形密封圈实现真空密封，实现推杆进行轴向运动的同时保持密封圈的密封性能；通过调整微分头可以调整狭缝挡板的位置和狭缝之间的相对位置关系，实现狭缝宽度的调节。本装置实现了真空腔体外部调节真空内部狭缝的位置，实时观测狭缝位置对飞行时间质量分析器性能的影响，弥补加工装配的误差；装置结构简单，调整空间大。

技术领域

本发明属于飞行时间质量分析器技术领域，具体涉及用于飞行时间质量分析器调试的可调狭缝装置。

背景技术

质量分析器是质谱离子光学系统中最关键的部分，分析器的测量参数是离子的质荷比。飞行时间质量分析器是一种常见的质量分析器，它拥有分辨率高、速度快的特点。对于飞行时间质量分析器来说，分辨率是一个非常重要的指标，分辨率是质量分析器区分两个具有很小质荷比差异离子的能力。根据飞行时间质谱分析器的工作原理，它是一种时间分辨离子飞行时间。通常的计算方法是用公式：。在实际设计中有许多因素会影响飞行时间质谱的最终分辨本领，其中一个重要的因素就是初始条件分散。初始条件分散是指离子在未进入加速区时，相同质荷比的离子就存在着空间位置和能量上的差异，其中主要包括初始空间分散、初始能量分散和回头时间三个方面。对于狭缝来说，主要是限制离子束的初始空间分散。因此，狭缝的位置和狭缝的宽度对离子束的初始空间分散有着重要的影响。但是由于狭缝在真空腔体内部，所以需要调整狭缝的位置和宽度的时候就必须打开真空腔体，调整好狭缝后重新抽上真空需要比较长的时间，一般需要12个小时才能达到所需的真空度。由于一般狭缝在仪器中所处的位置周围空间较小，可以操作的空间较小，因此狭缝的调试和安装过程也需要拆除仪器其他部件，需要花费大量的时间和精力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实时观测狭缝位置对飞行时间质量分析器性能的影响，弥补装配误差的用于飞行时间质量分析器调试的可调狭缝装置。

本发明提供的用于飞行时间质量分析器调试的可调狭缝装置，其三维总体结构图和装配体工程图如图1、图2和图3所示。该可调狭缝装置由狭缝、狭缝安装座、狭缝挡板、屏蔽挡板、轴承、轴承压盖、旋杆、推杆、密封筒、微分头、微分头座、密封座挤压盖、碗形密封圈以及必要的螺钉配合连接组成；其中：

旋杆通过轴承与轴承压盖连接，轴承压盖对轴承和旋杆实现轴向固定，使轴承和旋杆进行周向旋转运动；旋杆与推杆之间通过螺纹连接，旋杆的旋转带动推杆进行轴向移动，推杆的表面光滑；推杆与碗形密封圈紧密贴合，为推杆与密封筒之间的真空密封提供保障；在推杆和密封座挤压盖之间利用无头螺钉进行周向固定，防止旋杆在旋转的过程中带动推杆一起旋转；推杆与密封筒之间的缝隙由碗形密封圈实现真空密封，通过挤压碗形密封圈，使推杆的外表面与碗形密封圈的内表面、碗形密封圈的外表面与密封筒的内表面实现紧密接触，实现推杆进行轴向运动的同时保持碗形密封圈的密封性能，如图4所示；这样就为在真空腔体外部调节狭缝位置提供了基础。与此同时，密封筒与真空腔体密封盖之间用O形密封圈实现真空密封；这样就实现了真空腔体内部与外部的完全隔绝，保证装置在运行过程中不会漏气。

狭缝安装座固定在推杆的末端，狭缝固定在狭缝安装座上，在狭缝安装座上开直槽口，可以调整前后的固定位置，从而调整狭缝的前后位置；同时，狭缝安装孔也开成直槽口，可以调整上下位置，如图5所示。微分头附于狭缝安装座上，微分头的末端连接一个微分头座，狭缝挡板固定在微分头座上，并且狭缝挡板紧贴着狭缝；通过调整微分头末端的上下位置，可以实现调整狭缝挡板的位置和狭缝之间的相对位置关系，实现狭缝宽度的调节，如图6所示。