[发明专利]一种射频电场增强的单光子‑化学电离源

摘要

本发明涉及质谱仪电离源，具体的说是一种射频电场增强的单光子‑化学电离源，该电离源包括真空紫外光源，离子产生和传输区以及电离室真空腔体；在电离离子产生和传输区内平行、间隔设置有若干传输电极和真空差分孔电极；沿电极的轴线方向都开有通孔，真空紫外光源发射的紫外光沿此轴线方向入射到孔电极上；传输电极和孔电极上分别施加有直流电压，其中一个传输电极上叠加有射频电压。通过对射频电压开启和关闭的控制，可以实现两种不同电离方式的切换。本发明所涉及的电离源在包含单光子电离源的基础上，利用光电效应得到的光电子电离试剂气体得到化学电离源，通过电离区内引入射频电场增强光电子引发的化学电离，提高了检测灵敏度，并且可实现电离能高于紫外线光子能量的样品分子的软电离，拓宽了可分析样品的范围。

主权项

一种射频电场增强的单光子‑化学电离源，其特征在于：包括真空紫外光源(1)、电离室腔体(2)、一个或一个以上的传输电极(4)和差分孔电极(5)，于电离室腔体(2)壁上有样品气毛细管(3)接口、试剂气毛细管(9)接口、真空规(6)接口和真空泵(7)抽气口；传输电极(4)置于电离室腔体(2)内部，传输电极(4)的轴向开有通孔；当为一个以上的传输电极(4)时，一个以上的传输电极(4)之间相互平行、间隔设置，通孔同轴；于传输电极(4)的通孔上方处的电离室腔体(2)壁上设有紫外光入口，紫外光入口与通孔同轴；于传输电极(4)的下方处设有差分孔电极(5)，差分孔电极(5)的孔与通孔同轴，紫外光源(1)发出的紫外光从紫外光入口照射在差分孔电极(5)表面，通过光电效应产生光电子；传输电极(4)上施加有直流传输电压；当为一个以上的传输电极(4)时，一个以上的传输电极(4)的各电极上依次施加有直流传输电压，各电极上依次施加的电压沿光入射方向依次降低；在传输电极(4)的其中一个通过电容耦合的方式叠加有一射频电压；当为一个以上的传输电极(4)时，除叠加有射频电压的传输电极(4)之外的其他每个电极上都通过电容接地；差分孔电极(5)上施加有直流电压，且通过电容接地，同时也通过电阻连接到地；试剂气毛细管(9)和样品气毛细管(3)分别通过电离室腔体(2)壁上的试剂气毛细管(9)接口和样品气毛细管(3)接口进入电离室内部；试剂气毛细管(9)和样品气毛细管(3)的气体出口位于传输电极与差分孔电极之间或传输电极与传输电极之间；试剂气毛细管(9)和样品气毛细管(3)的气体出口端垂直于紫外光束；电离源可以实现两种不同的工作模式的切换；当关闭射频电压时，为单光子电离模式；当开启射频电压时，光电效应产生的光电子从射频场中获得能量，光电子碰撞电离试剂气体产生试剂离子，得到软电离的化学电离源，此时单光子电离和化学电离同时作用。