专利名称：双轨道磁式扇形质谱计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种磁式质谱计。
在磁式质谱计中，通常设置单一的离子检测器，采用电扫描或磁扫描方式顺序测量不同质荷比的离子流；根据离子加速电压或磁场强度得出定性结果，根据离子流强度得出定量结果。
已有的磁式质谱计包括离子源、质量分析器、离子检测器、真空系统与电测系统。
实行磁扫描时，加速电压恒定，仪器的灵敏度与分辨本领的变化较�。蝗欢璨捎弥绷鞯绱盘案呶榷ǘ鹊睦诺缭矗依胱又柿坑氪懦∏慷瘸氏制椒焦叵担岩宰既凡舛�。电扫描方式只需采用永久磁铁，且离子质量与加速电压呈线性关系，便于准确测量；然而，存在着由于加速电压变化引起的质量歧视效应，即离子质量与加速电压呈反比关系，测定大质量时，仪器的灵敏度与分辨本领随着加速电压的降低而下降。
本实用新型的目的在于提供一种双轨道检测，减小加速电压变化范围与质量歧视效应的磁式扇形质谱计。
双轨道磁式扇形质谱计包括离子源、双轨道扇形磁分析器、离子检测器、真空系统与电测系统等部分。离子源的输入端与进样管道连接。双轨道扇形磁分析器包括连接管道、真空室和永久磁铁，双轨道扇形磁分析器真空室的左管与离子源的输出端连接；供离子偏转角φ1＝90°小轨道运动的真空室中管与小轨道离子检测器连接；供离子偏转角φ2＝60°大轨道运动的真空室右管与大轨道离子检测器连接。真空系统可采用机械泵与油扩散泵分别对整个扇形磁分析器内部抽低、高真空。被检测的离子电流分别经直流放大器后由记录仪记录。真空室采用非磁性金属材料。
本实用新型对质谱计的核心部件——质量分析器进行改进，采用永久磁铁产生扇形均匀磁场，以电扫描方式记录多质量离子的质谱；利用双轨道分别测量不同质量的离子，其中，大轨道的离子偏转角φ1＝60°，小轨道的离子偏转角φ2＝90°，由于双轨道仪器的加速电压变化范围远小于常见的单轨道仪器，不仅便于电源部件的制作，而且在很大程度上减小由于加速电压大幅度变化引起的质量歧视；采用倾斜出射、入射方式，使得离子的入射与出射臂长比已有的离子偏转角φ为60°的直射式质谱计的臂长短，因此仪器结构较为紧凑，虽然质量色散相应减�。捎谙鹆硕毒断蚯蛐蜗蟛睿浞直姹玖炜筛哂谝延械闹鄙涫揭瞧�。另外，减小了磁极面积。本实用新型可用于检测H2、He、Ne、N2、O2、CO、CO2、CH4、Ar等常见气体和其他多种蒸汽分子，广泛应用于教学、科研和生产等领域。
图1为双轨道磁式扇形质谱计的结构示意图。
图2为扇形磁分析器的离子光学系统。
图3为扇形磁分析器的真空室结构示意图。
实施例如图1所示，本实用新型包括离子源(4)、双轨道扇形磁分析器(6)、离子检测器(7，9)、真空系统(14～19)与电测系统(10～13)等。储样器(1)中的气体样品(设含有空心的圆形与三角形表示两种气体分子)通过阀门(2)与进样管道(3)输入到离子源的电离室中，气体分子被直热式阴极发射的电子轰击后，失去价电子而成为正离子(分别用实心的圆形与三角形表示)，利用静电透镜将离子加速并聚焦成矩形离子束，通过出口缝S1进入磁分析器真空室的左管(5)，在永久磁铁(61)产生的扇形磁场作用下，离子进行圆周运动，小质量的离子沿着小轨道进入检测器(7)的入口缝S21，大质量的离子沿着大轨道运动，并且通过真空室的右管(8)进入检测器(9)的入口缝S22，被检测的离子电流分别由直流放大器(10)与(11)进摆角的带动下滑过D点而落入下一个棘轮齿的齿面上，如图6、图7所示的E处，解除制动时，在限位滑槽的作用下棘齿传动杆迫使棘轮发生转动，从而带动调整臂蜗杆转动，实现制动间隙的自动调整。调整间隙后，棘齿则随制动调整臂的正常摆角而在齿弧
段上滑动，直到间隙超限再落入在下一齿面滑动。将棘齿与棘齿传动杆呈铰接连接，并设置扭压弹簧13将棘齿压往棘轮，可进一步保证棘轮与棘齿间的可靠搭接以驱动棘轮。
实施例2本实施例与实施例1结构基本相同，所不同的是棘轮传动机构采用轴向啮合的棘轮传动形式，如图8所示，由设置在调整臂蜗杆轴4端面上的从动棘轮14、与之啮合的主动棘轮15构成。
权利要求1.一种双轨道磁式扇形质谱计，包括离子源、磁分析器、离子检测器、真空系统和电测系统，离子源的输入端与进样管道连接，磁分析器包括连接管道、真空室和永久磁铁，其特征在于采用双轨道扇形磁分析器，其真空室的左管与离子源的输出端连接，供离子偏转角Φ1=90°小轨道运动的真空室中管与小轨道离子检测器连接，供离子偏转角Φ2=60°大轨道运动的真空室右管与大轨道离子检测器连接。
2.如权利要求1所述的质谱计，其特征在于所说的真空室采用非磁性金属材料。
3.如权利要求1或2所述的质谱计，其特征在于真空室采用整块板材，中部放置磁极。
4.如权利要求2所述的质谱计，其特征在于所说的非磁性金属材料采用不锈钢。
专利摘要本实用新型提供一种双轨道磁式扇形质谱计，包括离子源、双轨道扇形磁分析器、离子检测器等，设有供离子偏转角分别为90°和60°的小轨道和大轨道运动的真空室中管和右管，分别与检测器连接。其加速电压变化范围远小于单轨道仪器，不仅便于电源部件的制作，而且减小由于加速电压大幅度变化引起的质量歧视，另外离子的入、出射臂长短，仪器结构紧凑，分辨本领提高，可用于检测H
文档编号G01N30/00GK2143779SQ9224521
公开日1993年10月13日 申请日期1992年12月12日 优先权日1992年12月12日
发明者季欧, 游龙翔, 郭光真, 陈新 申请人:厦门大学
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
