一种带有轴向加速功能的六极杆碰撞反应池

摘要

本发明涉及超痕量元素分析仪器领域，具体涉及一种带有轴向加速功能的六极杆碰撞反应池，包括碰撞反应池主体，第一PEEK固定环、六极杆、反应池后盖、限位螺栓、六极杆导线环、六极杆导线柱、六极杆极片、第二PEEK固定环、第一极片固定环、第二极片固定环、绝缘密封垫、DC接线柱、极片连接片、六极杆导线连接柱、第一固定螺栓、第二固定螺栓、第三固定螺栓、第四固定螺栓。本发明在六极杆之间插入极片，通过对极片电压电流的调整对通过离子的轴向速度进行控制，实现智能调谐离子传输。离子轴向速度的增加，可大幅减弱边缘场对待测离子的影响。

说明书

技术领域

本发明涉及超痕量元素分析仪器领域，具体涉及一种带有轴向加速功能的六极杆碰撞反应池。

背景技术

CP/MS是超痕量元素分析仪器，当今市面的主流产品都配备了碰撞反应池，大部分碰撞反应池的位置在离子透镜之后，碰撞反应池都是由桶状的池体构成，两端留有离子进出的孔，桶壁留有碰撞或反应气体进出的孔。池内装有多极杆，目前主要为四极杆结构，六极杆结构，八极杆结构。待测离子在仪器传输过程的效率直接影响着仪器最终的信号强弱和仪器的灵敏度。当在碰撞或反应模式下，碰撞反应池中有大量的碰撞或反应气体分子，离子进入碰撞反应池后，由于跟这些气体分子进行多次碰撞，部分离子，尤其是轻质量元素的离子的动能大大降低，无法从碰撞反应池的出口飞出，从而造成离子通过效率降低，也就是仪器的灵敏度降低。

在常规六极杆碰撞反应池中离子经过离子透镜系统后由碰撞反应池的前端小孔随气流进入池体，由于离子与池体中的气体碰撞，以及离子的热化效应，离子的轴向速度大大降低，常规的六极杆结构无法控制离子的轴向速度，从而使离子信号无法达到最佳值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有轴向加速功能的六极杆碰撞反应池。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种带有轴向加速功能的六极杆碰撞反应池，包括预碰撞反应池主体，第一PEEK固定环、六极杆、反应池后盖、限位螺栓、六极杆导线环、六极杆导线柱、六极杆极片、第二PEEK固定环、第一极片固定环、第二极片固定环、绝缘密封垫、DC接线柱、极片连接片、六极杆导线连接柱、第一固定螺栓、第二固定螺栓、第三固定螺栓、第四固定螺栓；所述第一PEEK固定环固定贯穿碰撞反应池主体设置，所述第一PEEK固定环内设有第二PEEK固定环，所述六极杆固定设置在第一PEEK固定环和第二固定PEEK环上的半圆形凹槽内形成一体结构，所述六极杆极片镶嵌在第一PEEK固定环和第二PEEK固定环的轴向槽内并通过第一极片固定环和第二极片固定环固定，所述第一PEEK固定环后侧设有两个六极杆导线环，所述第一PEEK固定环通过反应池后盖封闭，且反应池后盖上固定设置绝缘密封垫，所述第一PEEK固定环上设有若干通孔，若干所述通孔内分别固定设置DC接线柱、六极杆导线连接柱、六极杆导线柱。

进一步的，所述六极杆导线柱与六极杆导线环、六极杆导线连接柱以及六极杆形成三组通路。

进一步的，所述DC接线柱与极片连接片、六极杆极片形成通路。

进一步的，所述DC接线柱、六极杆导线连接柱通过第一固定螺栓和第二固定螺栓固定。

进一步的，所述第一PEEK固定环与第二PEEK固定环通过若干第四固定螺栓固定。

进一步的，所述第一PEEK固定环和碰撞反应池主体通过若干限位螺栓固定。

进一步的，所述第一极片固定环上设有若干螺孔，若干所述螺孔内匹配设有第四固定螺栓。

本发明的有益效果：

在本发明设计中，在六极杆之间插入极片，通过对极片电压电流的调整对通过离子的轴向速度进行控制，实现智能调谐离子传输；离子轴向速度的增加，可大幅减弱边缘场对待测离子的影响；

(1)轴向加速提高反应模式的灵敏度

反应产物离子相对较大，速度较慢；由于碰撞散射或空间电荷斥力，低速会导致离子传输减少；轴向加速度给这些产物离子更多的能量，使它们能够克服这些影响，并沿着离子轴向路线传输，从而提高灵敏度。

(2)抑制高阶产物离子的形成

由于增加的碰撞能量超过了潜在的高阶团簇离子的弱键能，额外的加速能量也可以用来通过抑制高阶簇合物的形成来提高对低阶产物离子的灵敏度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的立体结构示意图。

图中：

1碰撞反应池主体、2第一PEEK固定环、3六极杆、4反应池后盖、5限位螺栓、6六极杆导线环、7六极杆导线柱、8六极杆极片、9第二PEEK固定环、10第一极片固定环、11第二极片固定环、12绝缘密封垫、13DC接线柱、15六极杆导线连接柱、16第一固定螺栓、17第二固定螺栓、18第三固定螺栓、19第四固定螺栓。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

参照图1所示的一种带有轴向加速功能的六极杆碰撞反应池，包括碰撞反应池主体1，第一PEEK固定环2、六极杆3、反应池后盖4、限位螺栓5、六极杆导线环6、六极杆导线柱7、六极杆极片8、第二PEEK固定环9、第一极片固定环10、第二极片固定环11、绝缘密封垫12、DC接线柱13、极片连接片、六极杆导线连接柱15、第一固定螺栓16、第二固定螺栓17、第三固定螺栓18、第四固定螺栓19；第一PEEK固定环2固定贯穿碰撞反应池主体1设置，第一PEEK固定环2内设有第二PEEK固定环9，作为整体装置主体，六极杆3固定设置在第一PEEK固定环2和第二固定PEEK环3上的半圆形凹槽内形成一体结构，六极杆极片8镶嵌在第一PEEK固定环2和第二PEEK固定环9的轴向槽内并通过第一极片固定环10和第二极片固定环11固定，保证固定作用，第一PEEK固定环2后侧设有两个六极杆导线环6，第一PEEK固定环2通过反应池后盖4封闭，且反应池后盖4上固定设置绝缘密封垫12，反应池后盖4起到封闭作用，同时利用绝缘密封垫12起到绝缘保护作用，第一PEEK固定环2上设有若干通孔，若干通孔内分别固定设置DC接线柱13、六极杆导线连接柱15、六极杆导线柱7，用于形成不同的通路。

其中，六极杆导线柱7与六极杆导线环6、六极杆导线连接柱15以及六极杆3形成三组通路，六极杆极片8内侧相对于轴心倾斜在碰撞反应池1内部形成前后的电势差推动离子加速运动。

其中，DC接线柱13与极片连接片、六极杆极片8形成通路，通过调整DC直流电压的大小正负实现对离子通过速度的精准控制。

其中，DC接线柱13、六极杆导线连接柱15通过第一固定螺栓16和第二固定螺栓17固定，起到固定作用。

其中，第一PEEK固定环2与第二PEEK固定环9通过若干第四固定螺栓19固定，保证整体的固定稳固。

其中，第一PEEK固定环2和碰撞反应池主体1通过若干限位螺栓5固定，形成整体装置主体架构。

其中，第一极片固定环10上设有若干螺孔，若干螺孔内匹配设有第四固定螺栓19，第二极片固定环11上设有若干对应的螺孔。

一种带极片的六极杆碰撞反应池结构的工作步骤具体为：

三组直流电压通过六极杆导线柱—六极杆导线环—六极杆导线连接柱将外部电压加到六极杆上；一组DC直流电压通过DC接线柱—极片连接片加到六极杆极片上；由于六极杆极片内测相对于轴心倾斜在碰撞反应池内部形成前后的电势差推动离子加速运动；通过调整DC直流电压的大小正负实现对离子通过速度的精准控制

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。