[实用新型]一种适用于质谱仪的新型多轴检测器

说明书

本实用新型提供了一种适用于质谱仪的新型多轴检测器，处于真空环境下，包括相对设置的打拿级和电子倍增器，打拿级和电子倍增器外设有检测器支架，检测器支架的两侧开设有离子入口与中性分子出口，打拿级和电子倍增器同轴设置在检测器支架内并位于离子入口的两侧。本实用新型通过在检测器前端设有透镜组，对质量分析器出射的离子进行聚焦，以减少离子的发散，使更多的离子沿轴线方向进入检测器，提升离子在质量分析器和检测器之间的传输效率，并通过在打拿级和倍增器之间的屏蔽板，降低离子进入电子倍增器的几率，减少离子对电子倍增器的干扰，提升系统检测准确性，并防止电子倍增器受到离子冲击而损坏，从而实现了高效率离子传输及检测。

技术领域

本实用新型涉及质谱仪的检测设备，属于检测设备的技术领域，尤其涉及一种适用于质谱仪的新型多轴检测器。

背景技术

质谱是一种分析方法，其在一次分析中可提供丰富的结构信息，同时具备高特异性和高灵敏度，被广泛应用于各个学科领域中的化合物鉴定工作。质谱的工作原理为：用特定的方式将样品分子离子化，而后利用电磁场将不同的离子分开，进行接收与检测，再经信号处理后以质谱图等方式显示，以完成对物质的定性和定量分析。

质谱仪通常由进样系统、离子源、质量分析器、检测器、信号处理及显示系统组成，其中，检测器是接收通过质量分析器的离子流并将其转换成电流的装置。电子倍增器是目前质谱仪器中应用最广泛的检测器，其不仅可以对离子流进行检测，还可以使信号强度倍增，从而提高质谱仪的灵敏度。

电子倍增器的结构通常如图1所示，其相对的位置放有一个打拿级102，打拿级102和电子倍增器103处于质量分析器后端，并相对放置在质量分析器101出口的中轴线两侧。打拿级102和电子倍增器103的接收口均呈喇叭状结构，其内表面覆盖着特殊涂层，当涂层受到高能粒子的冲击时，很容易发射出二次电子。工作时，打拿级102上通有-10000V左右的电压，而电子倍增器103上则通有-1000V左右的电压，因此会形成一个从电子倍增器103到打拿级102的电场。正离子离开质量分析器101后，在电场的作用下会向打拿级102偏转，最终撞击到打拿级102的表面，因此在打拿级102的表面会产生大量的电子，这些电子在电场的作用下会加速进入电子倍增器103，与其内表面发生碰撞，发射出二次电子，而这些电子会被进一步吸引到电子倍增器103的内部，与内表面再次发生碰撞，由于每次碰撞都会发射出额外的电子，因此最终会产生较大的电子流，进入后方的信号处理系统，从而实现对离子流的放大与检测。

目前质谱仪器中的检测器通常直接放置在质量分析器之后，并且打拿级与电子倍增器之间没有屏蔽装置，因此其传输过程存在一定的缺陷。

离子在经过四极杆质量分析器后，部分离子并不是完全沿着中轴线方向运动，而是存在一定发散的角度，因此在到达检测器时会存在一定的偏移距离，因此偏移距离较大的离子可能无法在电压的作用下到达打拿级，这会影响离子的传输和收集效率。而由于打拿级与倍增器之间没有屏蔽装置，一部分偏移距离较大的离子还可能会直接打在倍增器上，这不仅会影响仪器检测结果的准确性，还会损坏电子倍增器，影响其使用寿命。

可见，当前质谱仪器中的检测器结构中，存在离子传输轨迹发散的问题，因此影响了检测结果的灵敏度和准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可以实现对离子流的聚焦以及对干扰离子的屏蔽，以保证质量分析器与电子倍增器之间的离子传输效率，减少离子传输的发散现象，提高系统的检测灵敏度，增加检测结果的准确性，并起到保护电子倍增器作用的用于质谱仪的多轴检测器。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种适用于质谱仪的新型多轴检测器，处于真空环境下，包括相对设置的打拿级和电子倍增器，所述打拿级和电子倍增器外设有检测器支架，所述检测器支架的两侧开设有离子入口与中性分子出口，所述打拿级和电子倍增器在检测器支架内与检测器支架的纵向轴线同轴设置并位于离子入口的两侧。