[发明专利]纵向高场不对称波形离子迁移谱装置

摘要

本发明公开了纵向高场不对称波形离子迁移谱装置，包括介质阻挡放电离化源、屏蔽电极、检测仪。介质阻挡放电离化源包括阻挡介质，即硼硅玻璃及镀于硼硅玻璃上的离化电极和离化电路，屏蔽电极置有分别平行镀于硼硅玻璃上的离化迁移内屏蔽电极、离化迁移外屏蔽电极和迁移检测屏蔽电极。进气样品通过介质阻挡放电离化源被离化、然后进入离子迁移管被分离、最后到达检测仪被检测到。本发明通过集成高离化率的离化源，通过改变装置结构以缩短离子复合时间，使得到达检测区的离子数大幅度增加，并比较容易地被检测到，提高了装置的灵敏度，另一方面通过使用屏蔽电极消除了介质阻挡放电离化源、离子迁移管、检测仪之间的相互影响，提高了装置的稳定性。

主权项

1、一种纵向高场不对称波形离子迁移谱仪，包括介质阻挡放电离化源、离子迁移管、屏蔽电极、检测仪、抽气系统，所述的离子迁移管置有迁移电极(5)和迁移电路(13)，所述的迁移电极(5)包括第一迁移电极和第二迁移电极是直接镀于硼硅玻璃(1)即第一硼硅玻璃和第二硼硅玻璃内侧的长条状金属薄层，所述的迁移区(14)是迁移电极(5)即第一迁移电极和第二迁移电极之间的气流通道(20)，所述的迁移电路(13)能够为迁移电极(5)中的第一迁移电极和第二迁移电极提供一个迁移电压；所述的抽气系统置有气泵(8)、出气口(9)、进气口(18)和由硼硅玻璃(1)即第一硼硅玻璃和第二硼硅玻璃与硅条组成的矩形气流通道(20)，所述的气流通道(20)包含迁移区(14)、离化区(17)、检测区(11)和离化区迁移区间隙(15)，所述的离化区迁移区间隙(15)介于迁移区(14)和离化区(17)之间，所述的硅条包括端硅条(10)，即第一端硅条和第二端硅条，侧硅条(21)即第一侧硅条和第二侧硅条，四条硅条呈矩形地被夹于硼硅玻璃(1)中的第一硼硅玻璃和第二硼硅玻璃之间且与硼硅玻璃(1)中的第一硼硅玻璃和第二硼硅玻璃键合成一个密封的长方体空腔，其特征在于：所述的介质阻挡放电离化源包括阻挡介质，即硼硅玻璃(1)以及镀于硼硅玻璃(1)上的离化电极(2)和离化电路(16)，所述的硼硅玻璃(1)包括第一硼硅玻璃和第二硼硅玻璃，所述的离化电极(2)包括第一离化电极和第二离化电极，第一离化电极和第二离化电极之间的气流通道是离化区(17)，所述的离化电路(16)为离化电极(2)提供高频脉冲高压；所述的屏蔽电极置有分别平行镀于硼硅玻璃(1)上即第一硼硅玻璃和第二硼硅玻璃上的离化迁移内屏蔽电极(3)、离化迁移外屏蔽电极(4)和迁移检测屏蔽电极(6)，所述的离化迁移内屏蔽电极(3)的形状是矩形且包括第一离化迁移内屏蔽电极和第二离化迁移内屏蔽电极，所述的离化迁移外屏蔽电极(4)包括第一离化迁移外屏蔽电极和第二离化迁移外屏蔽电极，所述的迁移检测屏蔽电极(6)包括第一迁移检测屏蔽电极和第二迁移检测屏蔽电极，其中离化迁移外屏蔽电极(4)中的第一离化迁移外屏蔽电极和第二离化迁移外屏蔽电极与迁移检测屏蔽电极(6)中的第一迁移检测屏蔽电极和第二迁移检测屏蔽电极镀于硼硅玻璃(1)即第一硼硅玻璃和第二硼硅玻璃的外侧，离化迁移内屏蔽电极(3)中的第一离化迁移内屏蔽电极和第二离化迁移内屏蔽电极镀于硼硅玻璃(1)即第一硼硅玻璃和第二硼硅玻璃的内侧；所述的离化迁移内屏蔽电极(3)即第一离化迁移内屏蔽电极和第二离化迁移内屏蔽电极在X方向上覆盖了离化区迁移区间隙(15)的大部分；所述的离化迁移外屏蔽电极(4)即第一离化迁移外屏蔽电极和第二离化迁移外屏蔽电极在X方向上覆盖了离化区迁移区间隙(15)大部分和迁移电极(5)即第一迁移电极和第二迁移电极的小部分；迁移检测屏蔽电极(6)即第一迁移检测屏蔽电极和第二迁移检测屏蔽电极在X方向上覆盖了迁移电极(5)即第一迁移电极和第二迁移电极的小部分和检测电极(7)即第一检测电极和第二检测电极的大部分；所述的检测仪置有检测电极(7)和检测电路(12)，所述的检测电极(7)包括第一检测电极和第二检测电极，是镀于硼硅玻璃(1)即第一硼硅玻璃和第二硼硅玻璃外侧的矩形金属薄层，在Y方向上的尺度等于或者小于迁移电极(5)，检测电极(7)即第一检测电极和第二检测电极之间的气流通道是检测区(11)，所述的检测电路(12)置有直流电压源和皮安表；进气样品(19)在抽气系统作用之下依次通过离化区(17)、迁移区(14)、检测区(11)，所述的进气样品(19)先在离化区(17)被离化，成为低温等离子体，然后成等离子体进入迁移区(14)，其中的非待测物离子在迁移电压作用下被过滤掉，只有待测物离子随气流进入检测区(11)，在检测电压作用下流向检测电极(7)即第一检测电极和第二检测电极形成电流，被检测电路(12)中的皮安表检测到。