[发明专利]一种自由基光产物测试装置

摘要

本发明涉及光谱化学领域，一种自由基光产物测试装置，包括激光器、液滴喷射器、真空腔、离子聚束器I、离子聚束器II、离子聚束器III、离子聚束器IV、四极杆、探测器、真空泵组I、真空泵组II和真空泵组III，采用储液池共振的方法来产生并喷射出液滴，驱动器的振动方向与液滴喷出的方向垂直，能够形成尺寸比液滴喷射口内径小很多的液滴，且对溶剂的极性无特殊要求，工作时无需施加高电压，适用的样品种类较多，真空腔中加入缓冲腔，能够尽可能地减少离子束流在真空腔中的损失，特殊设计的离子聚束器能够分别进行离子的引入、囚禁和射出操作，有效的减小了装置的体积，并能够降低真空泵组的抽速。

主权项

1.一种自由基光产物测试装置，主要包括激光器(1)、液滴喷射器(2)、真空腔(3)、离子聚束器I(4)、离子聚束器II(5)、离子聚束器III(6)、离子聚束器IV(7)、四极杆(8)、探测器(9)、真空泵组I(10)、真空泵组II(11)、真空泵组III(12)和电离装置，xyz为三维空间坐标系，所述真空腔(3)具有起始端和末端，在真空腔(3)内，从起始端至末端依次具有进样腔(3‑1)、漂移腔I(3‑2)、漂移腔II(3‑3)、缓冲腔(3‑4)和碰撞腔(3‑5)，所述进样腔(3‑1)、缓冲腔(3‑4)和碰撞腔(3‑5)分别连接有真空泵组III(12)、真空泵组II(11)和真空泵组I(10)；所述离子聚束器I(4)、离子聚束器II(5)、离子聚束器III(6)、离子聚束器IV(7)和四极杆(8)均位于所述真空腔(3)内，离子聚束器I(4)连接于进样腔(3‑1)和漂移腔I(3‑2)之间，离子聚束器II(5)连接于漂移腔I(3‑2)和漂移腔II(3‑3)之间，离子聚束器III(6)连接于漂移腔II(3‑3)和缓冲腔(3‑4)之间，离子聚束器IV(7)连接于缓冲腔(3‑4)和碰撞腔(3‑5)之间，四极杆(8)位于碰撞腔(3‑5)内；所述液滴喷射器(2)连接于进样腔(3‑1)，所述进样腔(3‑1)中安装有电离装置，进样腔(3‑1)侧面腔壁具有小孔，液滴喷射器(2)喷射出的液滴能够通过所述小孔进入进样腔(3‑1)并在所述电离装置的作用下形成离子包，继而在真空泵组III(12)的作用下形成离子束流，所述进样腔(3‑1)具有窗口，激光器(1)发射的激光能够通过所述窗口进入真空腔(3)；所述探测器(9)连接碰撞腔(3‑5)，碰撞腔(3‑5)的腔壁具有通孔，碰撞腔(3‑5)中的离子束流能够通过所述通孔进入探测器(9)；缓冲腔(3‑4)具有缓冲气体入口，漂移腔II(3‑3)具有漂移载气入口；离子聚束器I(4)、离子聚束器III(6)和离子聚束器IV(7)均分别由二十个厚度为0.4毫米的环形电极组成，相邻环形电极间隔为0.5毫米，所述二十个环形电极内径均为沿z正方向从四十五毫米线性减少至二毫米，每个环形电极之间分别串联有100千欧的电阻，其特征是：液滴喷射器(2)主要包括质量流量控制器(2‑1)、进液管(2‑2)、腔体(2‑3)、储液池(2‑4)、驱动器I(2‑5)、驱动器II(2‑6)和喷射口(2‑7)，所述腔体(2‑3)为圆柱形，腔体(2‑3)内具有所述储液池(2‑4)和喷射口(2‑7)，所述储液池(2‑4)为圆柱形，储液池(2‑4)的上底面和下底面分别连接有驱动器I(2‑5)和驱动器II(2‑6)，当驱动器I(2‑5)和驱动器II(2‑6)工作时，所述储液池(1‑4)的容积能产生微小变化，所述喷射口(2‑7)的孔径范围为四十至四百微米，所述储液池(2‑4)容积范围为四至八毫升，质量流量控制器(2‑1)的出口端通过进液管(2‑2)连接储液池(2‑4)、入口端连接有样品溶液储液罐；离子聚束器II(5)中具有沿z正方向依次排列的不同孔径的环形电极，所述环形电极厚度为0.4毫米、且相邻环形电极之间间隔为0.5毫米，离子聚束器II(5)依次具有五段，分别是段I(5‑1)、段II(5‑2)、段III(5‑3)、段IV(5‑4)和段V(5‑5)；段I(5‑1)由七个内径均为50毫米的环形电极组成，段II(5‑2)由八个环形电极组成，所述八个环形电极的内径沿z正方向依次分别为45毫米、40毫米、35毫米、33毫米、30毫米、27毫米、24毫米和21毫米，段III(5‑3)由三个环形电极组成，所述三个环形电极的内径沿z正方向依次分别为28毫米、33毫米和38毫米，段IV(5‑4)由五个内径均为50毫米的环形电极组成，段V(5‑5)由六个环形电极组成，所述六个环形电极的内径沿z正方向依次分别为46毫米、42毫米、38毫米、34毫米、30毫米和26毫米，离子聚束器II(5)中具有抽取栅格(5‑6)、囚禁栅格(5‑7)、进入栅格(5‑8)和射流干扰器(5‑9)，进入栅格(5‑8)、囚禁栅格(5‑7)和抽取栅格(5‑6)沿z正方向依次位于段IV(5‑4)内，射流干扰器(5‑9)位于段I(5‑1)内；段I(5‑1)能够接收快速发散的自由离子束流，段II(5‑2)能够将离子聚焦，段III(5‑3)、段IV(5‑4)和段V(5‑5)组成的空间能够用于囚禁离子，段V(5‑5)为最终的离子汇聚区域且具有离子的出口。