本實用新型涉及質譜儀器,尤其是涉及一種用于質譜儀器的傳輸線與離子源共加熱裝置。
背景技術:
質譜儀器需要工作在真空環境中,僅對質譜儀而言,可直接接收的樣品必須是氣態的。因此,液態固態物質必須經過加熱氣化升華后方可被質譜儀檢測。另一方面,被氣化升華的液態固態樣品,以及不易揮發的樣品氣體在遇冷后又再次液化凝固成液體固體,在真空中冷凝的樣品既會影響真空也會容易累積電荷影響離子源內電場,嚴重情況下會造成儀器信號丟失。可以說凡是用于檢測高沸點、不易揮發氣體或液體的質譜儀器中傳輸線和離子源都需要加熱。
目前,大部分的質譜儀離子源于傳輸線加熱都是分開的,即用不同的加熱體獨立加熱,而且是將加熱棒放置于真空內直接加熱離子源,這種加熱方式主要有兩個缺點:一是離子源與傳輸線分別位于真空環境和常壓大氣環境,真空環境和大氣環境的散熱性不同,容易造成離子源與傳輸線有溫度偏差、不均勻;另一是加熱棒直接放置于真空室中,加熱升溫后加熱棒中存留的氣體釋放出來影響真空,增加譜圖本底噪聲。
技術實現要素:
本實用新型的目的是為了解決真空高沸點、不易揮發物進樣難、樣品在真空中冷凝及傳輸線與離子源加熱不均勻等問題,提供一種用于質譜儀器的傳輸線與離子源共加熱裝置。
本實用新型設有進樣毛細管、加熱體、透鏡、電離源、加熱棒、溫度傳感器、真空腔體和密封圈;所述加熱棒和溫度傳感器伸入加熱體內,所述加熱體上的真空接觸面和大氣接觸面通過密封圈隔開,加熱棒和溫度傳感器的伸入面位于大氣環境中;進樣毛細管與透鏡為同軸對接并固定在加熱體上;加熱體與真空腔體通過封圈密封;電離源固定于透鏡上并組成質譜儀器離子源系統。
所述進樣毛細管可采用不銹鋼材料,所述進樣毛細管與加熱體可采用焊接方式連接。
所述加熱棒與溫度傳感器不露于真空環境中,加熱棒與溫度傳感器的數量根據加熱需求確定,可以不只一根。
所述電離源可位于真空內或真空外,所述電離源可采用電子轟擊離子源或單光子電離源。
所述密封圈可采用銅密封圈、全氟橡膠密封圈或耐高溫氟橡膠密封圈等。
所述進樣毛細管與透鏡同軸對接連接,充分保證樣品流路暢通。
本實用新型的有益效果體現在:
1、本實用新型采用一體式設計保證離子源與傳輸線共加熱,確保整個樣品傳輸溫度均一,可以對復雜高沸點樣品進樣。
2、本實用新型將傳統直接在真空室內用加熱棒加熱離子源的方式改為真空外加熱,將熱源與真空隔離,避免加熱棒中殘留物揮發至真空內,增加譜圖本底噪聲。
3、本實用新型結構簡單,設計巧妙,加熱棒數量可多根,加熱效率高,離子源的拆卸、清洗簡單。既解決了真空密封的問題,又很好實現了樣品傳輸流路的加熱與對接。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合圖1和實施例對本實用新型作進一步的說明。
一種用于質譜儀器的傳輸線與離子源共加熱裝置由進樣毛細管1、加熱體2、透鏡3、電離源4、加熱棒5、溫度傳感器6、真空腔體7和密封圈8組成。加熱體2上下端共開有3個孔分別放置兩根加熱棒5和一根溫度傳感器6,所述加熱體2上的真空接觸面和大氣接觸面通過銅O圈8隔開,加熱棒5和溫度傳感器6的伸入面位于大氣環境中。進樣毛細管1與透鏡3為同軸對接,并且都固定在加熱體2上。加熱體2與真空腔體7通過銅O圈8密封。電離源4固定于透鏡3上,與之組成質譜儀器離子源系統。進樣毛細管1材料為不銹鋼,其右端為進樣端左端與離子源對接,右端與加熱體2采樣真空氬弧密封焊接。
本實用新型的工作原理是:
本實用新型是通過一個內置有加熱棒5和溫度傳感器6的加熱體2來同時加熱傳輸線進樣毛細管1與離子源包括電離源4與透鏡3。加熱棒5與溫度傳感器6不與真空環境相連,保證真空本底背景干凈,不受加熱棒的污染。加熱棒5可以放置多個,提高加熱效率。根據樣品沸點等信息設定加熱溫度,加熱棒5對加熱體2加熱,加熱體2將熱能同時傳給進樣毛細管1和離子源,達到設定溫度后可進樣,樣品由毛細管1一端進入另一端出,出的一端與離子源樣品入口對接,樣品就從毛細管1對接到離子源電離室電離。