阅读说明：本技术 一种离子探头 (Ion probe ) 是由 吴宝昕 于 2019-10-15 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种离子探头,该离子探头包括接口(1)、第一圆管(2)、第二圆管(3)、采样管(4)、以及第一放电板(5)；第二圆管(3)同心的放置在第一圆管(2)内,采样管(4)同心的放置在第二圆管(3)内,第一放电板(5)固定在第二圆管(3)的外壁。该离子探头使得样品离子在采样管传输过程中的损失减小,从而获得高灵敏度的质谱仪。(The invention provides an ion probe, which comprises an interface (1), a first round pipe (2), a second round pipe (3), a sampling pipe (4) and a first discharge plate (5); the second round pipe (3) is concentrically arranged in the first round pipe (2), the sampling pipe (4) is concentrically arranged in the second round pipe (3), and the first discharge plate (5) is fixed on the outer wall of the second round pipe (3). The ion probe reduces the loss of sample ions in the transmission process of the sampling tube, thereby obtaining a high-sensitivity mass spectrometer.)

一种离子探头

技术领域

本发明涉及物质检测技术领域，尤其涉及一种离子探头。

背景技术

质谱仪是按照离子的荷质比(m/z)的不同，来检测分析不同分子量的分子。在小型化的质谱仪中，获取样品离子常用的方式是，离子探头产生的等离子体靠近样品，与样品表面的分子发生相互作用，从而产生样品离子，样品离子在气流的作用下，沿着采样管被输送到质量分析器中，被用来分析和检测。然而，样品离子在采样管传输过程中将会接触采样管内壁，由于中和效应，造成离子损失，从而降低质谱仪分析的灵敏度。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种离子探头，该离子探头使得样品离子在采样管传输过程中的损失减小，从而获得高灵敏度的质谱仪。

本发明提供了一种离子探头，该离子探头包括接口1、第一圆管2、第二圆管3、采样管4、以及第一放电板5；第二圆管3同心的放置在第一圆管2内，采样管4同心的放置在第二圆管3内，第一放电板5固定在第二圆管3的外壁。

其中，第一圆管2以及第二圆管3可为导体管、或者内壁至少部分覆盖导体的绝缘管。

其中，第一放电板5包括第一圆环51以及在第一圆环51的外径处，沿着第一圆环51的外径向外延伸的第一放电尖端52。第一圆环51的内径等于第二圆管3的外径，第一圆环51的外径和第一放电尖端52的长度之和小于第一圆管2的内径。

其中，采样管4 靠近样品6的端部高于第二圆管3靠近样品6的端部，且采样管4靠近样品的端部的壁为圆弧形。

其中，还包括固定设置在第一圆管2的内壁处的第二放电板7。

其中，第二放电板7包括第二圆环71以及在第二圆环71的内径处，沿着第二圆环71的内径向外延伸的第二放电尖端72。第二圆环71的外径等于第一圆管2的外径，且通过穿过第一圆管2壁的螺钉，将第二圆环71固定在第一圆管2内径处。

其中，第二放电尖端72和第一放电尖端52间隔设置。

附图说明

图1是本发明第一实施例的离子探头的示意图。

图2是本发明第一实施例的放电板的俯视图。

图3是本发明第二实施例的离子探头的示意图。

图4是本发明第二实施例的离子探头的放电电极的俯视图。

具体实施方式

以下将通过实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

图1本发明第一实施例的离子探头示意图。该离子探头包括接口1、第一圆管2、第二圆管3、采样管4、以及第一放电板5。第二圆管3同心的放置在第一圆管2内，采样管4同心的放置在第二圆管3内，第一放电板5固定在第二圆管3的外壁。其中，第一圆管2以及第二圆管3可为导体管、或者内壁至少部分覆盖导体的绝缘管。通过第一圆管2或者第一圆管2内壁的导体、第二圆管3或者第二圆管3外壁的导体，将未图示的电压源的电压加载在第一放电板5，从而使通过第一圆管2和第二圆管3之间的气体(例如空气等)电离。

图2是本发明第一实施例的第一放电板的俯视图。第一放电板5包括第一圆环51以及在第一圆环51的外径处，沿着第一圆环51的外径向外延伸的第一放电尖端52。第一圆环51的内径等于第二圆管3的外径，第一圆环51的外径和第一放电尖端52的长度之和小于第一圆管2的内径。第一放电尖端52的个数可为3个、4个、5个、6个、8个、12个等。从气体完全电离的角度来看，第一放电尖端优选16个、32个。

在操作该离子探头时，在第一圆管2和第二圆管3之间传输的气体(例如空气)，被第一放电板5上的第一放电尖端52电离形成等离子体，该等离子体被气流输运到样品6的表面处，与样品6表面的分子发生相互作用，从而产生样品离子，样品离子在气流的作用下，沿着采样管4被输送到未图示的质量分析器中，被分析和检测；在第二圆管3和采样管4之间传输的气体(例如空气)，将会沿着采样管4的内壁输送，在样品离子和采样管4内壁之间提供一个气体鞘层，该气体鞘层对样品离子向采样管4内壁方向的扩散或迁移运动产生阻碍作用，从而使得更多的样品离子在到达采样管4的末端之前，没和采样管4的内壁接触，从而增加通过采样管4末端的接口1到达未图示的质量分析器的离子数量，进而提高样品离子探测的灵敏度。

为了便于在第二圆管3和采样管4之间传输的气体沿着采样管4的内壁输送，采样管4 靠近样品6的端部高于第二圆管3靠近样品6的端部，且采样管4靠近样品的端部的壁为圆弧形。

图3是本发明第二实施例的离子探头示意图。本发明的第二实施例的离子探头和本发明第一实施例的离子探头的区别是在第一圆管2的内壁固定设置一个第二放电板7。第二实施例的离子探头和第一实施例的离子探头的相同的部件不再赘述。请参考第一实施例。

图4是本发明第二实施例的第二放电板7的俯视图，其中虚线表示第二放电板7，实线表示第一放电板5。第二放电板7包括第二圆环71以及在第二圆环71的内径处，沿着第二圆环71的内径向外延伸的第二放电尖端72。第二圆环71的外径等于第一圆管2的外径，且通过穿过第一圆管2壁的螺钉(未图示)，将第二圆环71固定在第一圆管2内径处。第二放电尖端72的个数可为3个、4个、5个、6个、8个、12个等。从气体完全电离的角度来看，第二放电尖端优选16个、32个。另外，第二放电尖端72和第一放电尖端52间隔设置，这样有利于气体电离以及降低气体电离电压，如图4所示。

本申请还存在其它多种可实施的技术方案，在此不做一一列举，本申请权利要求中要求保护的技术方案都是可以实施的。

本申请说明书中未作详细描述的内容属于本领域技术人员的公知常识。