用于质谱仪的接口装置

摘要

本发明公开了一种用于质谱仪的接口装置，包括座体、分离锥和吹气组件，分离锥安装于座体上，分离锥的内部具有离子传输通道；吹气组件设置于分离锥的入口端，吹气组件具有贯穿的中心孔，中心孔与离子传输通道在同一轴线上，吹气组件包括相互连接的盖体和盘体，盖体与盘体之间具有环形气路，环形气路呈锥状。此接口装置，通过盖体与分离锥之间的电势差，使带电的离子沿离子传输通道的方向传输，避免离子丢失；同时通过在分离锥的入口端设置吹气组件，使离子中的不带电的杂质吹出，环形气路呈锥状，向环形气路通入氮气，氮气沿着锥状路径汇聚于中心孔处形成均匀气流并从中心孔处吹出，将杂质排除在外，此发明用于质谱技术领域。

权利要求

1.一种用于质谱仪的接口装置，其特征在于，包括：

座体；

分离锥，安装于所述座体上，所述分离锥的内部具有离子传输通道，所述离子传输通道用于传输带电的离子；

吹气组件，设置于所述分离锥的入口端，所述吹气组件具有贯穿的中心孔，所述中心孔用于供离子通过，所述中心孔与所述离子传输通道在同一轴线上，所述吹气组件包括相互连接的盖体和盘体，所述盖体与所述盘体之间具有环形气路，所述环形气路呈锥状，所述环形气路用于通入气体，使气体沿锥状路径汇聚于所述中心孔处，将离子中的不带电的杂质吹出；

其中，所述盖体与所述分离锥具有电势差，以使带电的离子沿所述中心孔至所述离子传输通道的方向传输，所述盘体上设置有微孔锥，所述微孔锥呈锥状，所述微孔锥在所述盖体和所述盘体之间，所述盖体、所述微孔锥和所述分离锥的电势差依次减小。

2.根据权利要求1所述的用于质谱仪的接口装置，其特征在于：所述座体上设有与所述环形气路连通的气孔，所述气孔连接有进气接头，所述进气接头用于连接进气管。

3.根据权利要求1所述的用于质谱仪的接口装置，其特征在于：所述盘体上设有环形的台阶座，所述盖体上设有凹腔，所述凹腔靠近所述盘体的一端具有内圆壁面，所述内圆壁面与所述台阶座的外周卡接配合。

4.根据权利要求1所述的用于质谱仪的接口装置，其特征在于：所述座体上设有气路模块，所述气路模块用于与离子源装置上的气路对接，所述气路模块包括雾化气口、清洁气口和辅助气口，其中所述雾化气口用于通入雾化气，使离子源装置的测试样品试剂雾化；所述清洁气口用于通入清洁气，使离子源装置内保持洁净；所述辅助气口用于通入辅助气，使辅助气吹向离子源装置内的喷雾端，进而使雾化的样品汽化。

5.根据权利要求1所述的用于质谱仪的接口装置，其特征在于：所述座体上设有真空接头，所述真空接头用于与真空腔连通，所述真空接头连接真空泵。

6.根据权利要求1所述的用于质谱仪的接口装置，其特征在于：所述座体上设有电源接头，所述电源接头用于与离子源装置上的电源接口连接。

7.根据权利要求1所述的用于质谱仪的接口装置，其特征在于：所述座体上设有至少两个导向柱，所述导向柱用于与离子源装置上的导向孔配合。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于质谱仪的接口装置，其特征在于：所述用于质谱仪的接口装置包括锁紧组件，所述锁紧组件包括卡轴和卡座，所述卡轴、所述卡座的其中一个设置在所述座体上，另一个用于安装于离子源装置上，所述卡座上设有卡槽，所述卡轴可旋转的安装形成有第一角度位置和第二角度位置；其中，在所述第一角度位置，所述卡轴与所述卡槽插接；在所述第二角度位置，所述卡轴与所述卡槽卡接，用以阻止所述卡轴与所述卡槽脱离。

9.根据权利要求8所述的用于质谱仪的接口装置，其特征在于：所述卡轴上设有相互平行的两个扁平部，两个所述扁平部之间的距离小于或等于所述卡槽的开口宽度，所述卡轴的直径大于所述卡槽的开口宽度。

说明书

用于质谱仪的接口装置

技术领域

[0001] 本发明涉及质谱技术领域，特别涉及用于质谱仪的接口装置。

背景技术

[0002] 三重四极杆质谱仪的接口部分是其中一个非常重要的部分，这部分介于离子源和真空腔之间，其作用在于既要维持离子源和真空腔之间的压力差，又要确保离子顺利的进入真空腔体。目前的接口装置，离子进入真空腔体过程中，容易引入其他没用的杂质，造成真空腔内污染，导致仪器不耐用；相关技术中设置能够阻挡或排出其中杂质的结构，但是同时容易造成一部分离子丢失，导致仪器灵敏度降低。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种用于质谱仪的接口装置，能够将杂质排除在离子传输通道之外，并且不会丢失离子。

[0004] 根据本发明的实施例，提供用于质谱仪的接口装置，包括：

[0005] 座体；

[0006] 分离锥，安装于所述座体上，所述分离锥的内部具有离子传输通道，所述离子传输通道用于传输带电的离子；

[0007] 吹气组件，设置于所述分离锥的入口端，所述吹气组件具有贯穿的中心孔，所述中心孔用于供离子通过，所述中心孔与所述离子传输通道在同一轴线上，所述吹气组件包括相互连接的盖体和盘体，所述盖体与所述盘体之间具有环形气路，所述环形气路呈锥状，所述环形气路用于通入气体，使气体沿锥状路径汇聚于所述中心孔处，将离子中的不带电的杂质吹出；

[0008] 其中，所述盖体与所述分离锥具有电势差，以使带电的离子沿所述中心孔至所述离子传输通道的方向传输。

[0009] 上述的用于质谱仪的接口装置至少具有以下有益效果：此接口装置，通过盖体与分离锥之间的电势差，使带电的离子沿离子传输通道的方向传输，避免离子丢失，通过在分离锥的入口端设置吹气组件，使离子中的不带电的杂质吹出，其中吹气组件的盖体与盘体之间形成环形气路，环形气路呈锥状，向环形气路通入氮气，氮气沿着锥状路径汇聚于中心孔处形成均匀气流并从中心孔处吹出，将杂质排除在外。

[0010] 根据本发明实施例所述的用于质谱仪的接口装置，所述盘体上设置有微孔锥，所述微孔锥呈锥状，所述微孔锥在所述盖体和所述盘体之间，所述盖体、所述微孔锥和所述分离锥的电势差依次减小。

[0011] 根据本发明实施例所述的用于质谱仪的接口装置，所述座体上设有与所述环形气路连通的气孔，所述气孔连接有进气接头，所述进气接头用于连接进气管。

[0012] 根据本发明实施例所述的用于质谱仪的接口装置，所述盘体上设有环形的台阶座，所述盖体上设有凹腔，所述凹腔靠近所述盘体的一端具有内圆壁面，所述内圆壁面与所述台阶座的外周卡接配合。

[0013] 根据本发明实施例所述的用于质谱仪的接口装置，所述座体上设有气路模块，所述气路模块用于与离子源装置上的气路对接，所述气路模块包括雾化气口、清洁气口和辅助气口，其中所述雾化气口用于通入雾化气，使离子源装置的测试样品试剂雾化；所述清洁气口用于通入清洁气，使离子源装置内保持洁净；所述辅助气口用于通入辅助气，使辅助气吹向离子源装置内的喷雾端，进而使雾化的样品汽化。

[0014] 根据本发明实施例所述的用于质谱仪的接口装置，所述座体上设有真空接头，所述真空接头用于与真空腔连通，所述真空接头连接真空泵。

[0015] 根据本发明实施例所述的用于质谱仪的接口装置，所述座体上设有电源接头，所述电源接头用于与离子源装置上的电源接口连接。

[0016] 根据本发明实施例所述的用于质谱仪的接口装置，所述座体上设有至少两个导向柱，所述导向柱用于与离子源装置上的导向孔配合。

[0017] 根据本发明实施例所述的用于质谱仪的接口装置，所述用于质谱仪的接口装置包括锁紧组件，所述锁紧组件包括卡轴和卡座，所述卡轴、所述卡座的其中一个设置在所述座体上，另一个用于安装于离子源装置上，所述卡座上设有卡槽，所述卡轴可旋转的安装形成有第一角度位置和第二角度位置；其中，在所述第一角度位置，所述卡轴可与所述卡槽插接；在所述第二角度位置，所述卡轴与所述卡槽卡接，用以阻止所述卡轴与所述卡槽脱离。

[0018] 根据本发明实施例所述的用于质谱仪的接口装置，所述卡轴上设有相互平行的两个扁平部，两个所述扁平部之间的距离小于或等于所述卡槽的开口宽度，所述卡轴的直径大于所述卡槽的开口宽度。

附图说明

[0019] 下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

[0020] 图1是本发明实施例用于质谱仪的接口装置的分解结构示意图；

[0021] 图2是本发明实施例用于质谱仪的接口装置的内部结构示意图；

[0022] 图3是本发明实施例吹气组件和分离锥的内部结构示意图；

[0023] 图4是本发明实施例用于质谱仪的接口装置的正视图；

[0024] 图5是本发明实施例用于质谱仪的接口装置侧面视角的结构示意图；

[0025] 图6是本发明实施例离子源装置与接口装置的结构示意图；

[0026] 图7是本发明实施例锁紧组件的剖切结构示意图，其中卡轴在第一角度位置；

[0027] 图8是本发明实施例锁紧组件的剖切结构示意图，其中卡轴在第二角度位置；

[0028] 图9是本发明实施例离子源装置与接口装置连接的结构示意图；

[0029] 附图标记：座体100、气路模块110、雾化气口111、清洁气口112、辅助气口113、真空接头120、电源接头130、导向柱140、进气接头150、进气管160、分离锥200、离子传输通道210、吹气组件300、盖体310、内圆壁面311、盘体320、微孔锥321、台阶座322、中心孔330、环形气路340、锁紧组件400、卡座410、卡槽411、卡轴420、扁平部421、手柄422、离子源装置10、喷雾针11、导向孔12、废气接口13、电源接口14。

具体实施方式

[0030] 本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

[0031] 在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0032] 在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

[0033] 本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

[0034] 参照图1至图9，本发明实施例提供一种用于质谱仪的接口装置，包括座体100、分离锥200和吹气组件300，分离锥200安装于座体100上，分离锥200的内部具有离子传输通道210，离子传输通道210用于传输带电的离子，离子传输方向为由左向右；吹气组件300设置于分离锥200的入口端，吹气组件300具有贯穿的中心孔330，中心孔330用于供离子通过，中心孔330与离子传输通道210在同一轴线上，吹气组件300包括相互连接的盖体310和盘体
320，盖体310与盘体320之间具有环形气路340，环形气路340呈锥状，环形气路340用于通入气体，使气体沿锥状路径汇聚于中心孔330处，将离子中的不带电的杂质吹出；其中，盖体
310与分离锥200具有电势差，以使带电的离子沿中心孔330至离子传输通道210的方向传输。

[0035] 本实施例的接口装置，用于连接离子源装置10和真空腔，设置在离子源装置10和真空腔之间，在离子源装置10的喷雾针11和高压放电针作用下，测试样品被电离形成带电的离子，喷雾针11垂直于中心孔330和离子传输通道210所在轴线，通过盖体310与分离锥200之间的电势差，使带电的离子沿离子传输通道210的方向传输，避免离子丢失；同时通过在分离锥200的入口端设置吹气组件300，使离子中的不带电的杂质吹出，其中吹气组件300的盖体310与盘体320之间形成环形气路340，环形气路340呈锥状，向环形气路340通入高纯氮气(或性质稳定的惰性气体)，氮气沿着锥状路径汇聚于中心孔330处形成均匀气流并从中心孔330处吹出，将杂质排除在外。

[0036] 参照图3，锥状的环形气路340的尖端(即中心孔330处)位于在左侧，另一端位于右侧，如此，环形气路340的气流方向为从右侧至左侧，将离子中不带电的杂质向左吹离分离锥200和中心孔330。离子源装置10上设有废气接口13，杂质通过废气接口13抽排至室外，避免杂质停留在离子源装置10内，提高仪器的抗污能力和稳定性。

[0037] 参照图4和图5，在一些实施例中，座体100上设有与环形气路340连通的气孔，气孔连接有进气接头150，进气接头150连接进气管160，通过进气管160实现进气。

[0038] 在一些实施例中，盘体320上设置有微孔锥321，微孔锥321呈锥状，微孔锥321在盖体310和盘体320之间，盖体310、微孔锥321和分离锥200的电势差依次减小。加在微孔锥321上的电压，用于打断样品离子与溶剂分子间的化学键使样品离子分离出来，然后到达零电压的分离锥200，通过分离锥200进入真空腔内的检测区。带电离子依靠该电势梯度逐级穿过，最终实现由离子源装置10至真空腔的转移。采用三级电势，能够使带电离子的过渡和转移更加平滑。

[0039] 具体地，盘体320采用绝缘材料，具体为陶瓷，微孔锥321为金属件。

[0040] 在一些实施例中，盘体320上设有环形的台阶座322，微孔锥321设置在台阶座322上，盖体310上设有凹腔，盖体310与盘体320连接后凹腔即形成环形气路340，凹腔靠近盘体320的一端具有内圆壁面311，内圆壁面311与台阶座322的外周卡接配合，以此实现盖体310与盘体320之间的定位安装，保证盖体310与盘体320上的中心孔330在同一轴线上。

[0041] 参照图1和图4，在一些实施例中，座体100上设有气路模块110，气路模块110用于与离子源装置10上的气路对接，气路模块110包括雾化气口111、清洁气口112和辅助气口113，其中雾化气口111用于通入雾化气，使离子源装置10的测试样品试剂雾化；清洁气口
112用于通入清洁气，使离子源装置10内保持洁净；辅助气口113有两个，辅助气口113用于通入辅助气，使辅助气吹向离子源装置10内的喷雾端，进而使雾化的样品汽化。通过在座体
100上集成气路模块110，向离子源装置10通入雾化气、清洁气和辅助气，以实现相应的辅助功能。

[0042] 在一些实施中，座体100上设有真空接头120，真空接头120与真空腔连通，真空接头120连接真空泵，通过真空泵实现真空腔的抽真空。

[0043] 在一些实施例中，座体100上设有电源接头130，电源接头130用于与离子源装置10上的电源接口14连接，通过电源接头130实现对离子源装置10的供电。

[0044] 在一些实施例中，座体100上设有至少两个导向柱140，导向柱140用于与离子源装置10上的导向孔12配合，以此实现接口装置与离子源装置10的准确对接，使座体100上的气路模块110与离子源装置10上的气路连接，以及座体100上的电源接头130与离子源装置10上的电源接口14连接。本实施例中导向柱140和导向孔12分别设置有两个。

[0045] 参照图6至图9，在一些实施例中，接口装置还包括锁紧组件400，通过锁紧组件400实现接口装置与离子源装置10连接后的锁紧，锁紧组件400包括卡轴420和卡座410，其中卡座410设置在座体100上，卡轴420安装于离子源装置10上，卡座410上设有卡槽411，卡轴420可旋转的安装形成有第一角度位置和第二角度位置；其中，在第一角度位置，卡轴420可与卡槽411插接；在第二角度位置，卡轴420与卡槽411卡接，用以阻止卡轴420与卡槽411脱离。

[0046] 卡轴420可手动旋转，卡轴420初始在第一角度位置，此时可将卡轴420与卡座410上的卡槽411插接，使离子源装置10与接口装置对接；手动旋转卡轴420至第二角度位置，使卡轴420与卡槽411卡接，阻止卡轴420与卡槽411脱离，从而固定离子源装置10，也即，通过旋转卡轴420的角度位置，使卡轴420与卡座410可松动的配合或者锁紧固定，操作简单，能够实现离子源装置10与接口装置的快速安装定位。

[0047] 具体地，锁紧组件400有两个，两个锁紧组件400设置在接口装置的左右两侧。卡轴420的上端固定连接有手柄422，通过旋转手柄422带动卡轴420旋转，便于工作人员操作。

[0048] 在一些实施例中，卡轴420上设有相互平行的两个扁平部421，两个扁平部421之间的距离小于或等于卡槽411的开口宽度，卡轴420的直径大于卡槽411的开口宽度。

[0049] 在一些实施例中，卡轴420上设有相互平行的两个扁平部421，两个扁平部421之间的距离小于或等于卡槽411的开口宽度t，卡轴420的直径大于卡槽411的开口宽度t，如此，参照图7，卡轴420在第一角度位置时，两个扁平部421能够刚好进入卡槽411；参照图8，90度旋转卡轴420至第二角度位置，由于卡轴420的直径大于卡槽411的开口宽度t，此时可避免卡轴420脱离卡槽411，卡轴420与卡槽411卡接；当需要拆卸离子源组件时，90度旋转卡轴420至第一角度位置，卡轴420可相对卡槽411脱离，即可拆卸离子源组件。

[0050] 可以理解的是，作为替代方案，可以将卡座410设置在离子源装置10上，卡轴420设置在接口装置的座体100上，也即调换卡轴420与卡座410的位置，如此，同样能够实现接口装置与离子源装置10的锁紧安装。

[0051] 上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。