[发明专利]一种用于原位探测激光加热反应器产物的光电离质谱装置

摘要

本发明涉及一种激光加热反应器及产物原位探测的光电离质谱装置。装置由主腔体、激光器、测温仪、进样机构和质谱仪组成。将激光加热、原位超声分子束取样和真空紫外光电离质谱诊断等技术结合，提供了一种新型的适用压力范围从真空、大气压至高压的热化学反应实验研究技术。其中，利用功率可调的激光对反应基底进行均匀快速加热，缩短了样品反应时间，减少了二次反应；超声分子束取样技术可以“冷却”分子，使得不稳定的中间体得以生存；真空紫外光电离质谱利用真空紫外软电离技术，避免碎片的产生并实时检测反应产物。

主权项

一种用于原位探测激光加热反应器产物的光电离质谱装置，其特征在于：包括主腔体、激光器、测温仪、进样机构和质谱仪；所述主腔体包括电离室（16）、反应室（14）、真空直线驱动机构（11）、激光传输管（12）和取样锥（15）；所述电离室（16）和反应室（14）相邻，二者相邻的侧壁上开设有贯通的取样孔，所述取样锥（15）设于反应室（14）一侧的取样孔处；所述激光传输管（12）的上部位于反应室（14）内，下部位于反应室（14）外部，且下部安装在真空直线驱动机构（11）上；激光传输管（12）的上端设有反应基底（13），反应基底（13）位于取样锥（15）的下方；与激光传输管（12）的下端对应的真空直线驱动机构（11）的底部设有窗片（23）；激光传输管（12）在直线驱动机构的作用下沿竖直方向移动，改变反应基底（13）与取样锥（15）的距离；与窗片（23）对应设反射镜（22），所述激光器（21）的激光出射口和反射镜（22）的反射面对应；所述反应室（14）侧壁上设有电容压力传感器（41）、反应室抽气泵组（42）和阀门（43），反应室（14）侧壁上还开设有测温孔，与测温孔对应的反应室（14）外部设有测温仪（31），测温仪（31）电连接着激光器输出控制器（32），激光器输出控制器（32）电连接着激光器（21）；所述进样机构包括进样管道（54）和流量控制器（53），所述进样管道（54）的出口位于反应基底（13）的一侧，进样管道（54）的进口连通着流量控制器（53）的出口；所述流量控制器（53）位于反应室（14）的外部，流量控制器（53）的进口还分别连通着供样管道（51）和载气管道（52）；待分析样品与载气经过流量控制器（53）混合并按设定的流量通过进样管道（54）进入反应室（14）的反应基底（13）上； 所述电离室（16）的一侧设有电离压力传感器（44）和电离室抽气泵组（45）；所述质谱仪（62）设于电离室（16）的另一侧，质谱仪（62）通过离子导入器（61）与电离室（16）相连，离子导入器（61）一端伸入电离室（16）内，且位于取样孔的上方，另一端伸入质谱仪（62）内。