一种离子喷雾检测装置和方法与流程

1.本发明涉及质谱设备技术领域，特别涉及离子喷雾检测装置和方法。


背景技术：

2.质谱仪是最为精密的现代分析仪器之一，代表着分析仪器未来发展的方向。电喷雾电离源是一种用于质谱仪的，产生气相离子的软电离源，其工作过程为利用进样装置，将样品溶液导入中空的毛细管，并且在毛细管上或溶液上施加高电压，形成电喷雾，在大气压下产生离子。电喷雾电离源产生的喷雾质量，直接影响了分析仪器的信号质量，毛细管尖端形状、安装角度以及溶液的性质不同，都会影响喷雾的大小、形状、方向，进而对分析仪器的信号质量产生一定的影响，降低信号响应和稳定性。电喷雾过大，大量带电离子进入质谱仪进样口，可能导致空间电荷效应，降低测量的准确度和分辨率。
3.因此如何实现对离子喷雾的状态进行检测，成为了亟待解决的技术难题。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是提供一种离子喷雾检测装置和方法，旨在实现对离子喷雾的状态进行检测。
5.为了实现上述目的，本发明提出一种离子喷雾检测装置，包括圆环，所述圆环的顶部设有顶盖，所述圆环的底部设有与所述顶盖和圆环相配合以形成检测空间的底盖，所述底盖上设有可供电喷雾毛细管由外侧伸入到所述检测空间内的第一通孔，所述顶盖上设有可供电喷雾产生的离子喷雾散出的第二通孔，所述圆环的侧壁上安装有可照射在电喷雾毛细管产生的离子喷雾上的第一激光源，所述圆环的侧壁上与所述第一激光源相对的一侧还设有用于接收激光的第一接收器，所述第一接收器上连接有根据所述第一接收器接收的光源亮度判断离子喷雾强度是否满足第一预设条件的控制模块。
6.在本技术的一实施例中，所述圆环上还设有用于获取电喷雾毛细管产生的离子喷雾形状的图像获取单元，所述控制模块根据所述图像获取单元获取的图像信息判断所述离子喷雾的形状是否满足第二预设条件。
7.在本技术的一实施例中，所述底盖上靠近所述检测空间一侧设置有多个围设在毛细管四周的第二激光源；所述顶盖上靠近所述检测空间的一侧设置有数量与所述第二激光源数量相同且一一对应用于接收第二激光源的第二接收器。
8.在本技术的一实施例中，多个所述第二激光源依次完成开关操作。
9.本技术还公开了一种离子喷雾检测方法，包括以下步骤：启动电喷雾毛细管以产生离子喷雾，并获取第一激光源通过离子喷雾后的第一光强度参数；判断所述第一光强度是否落在第一预设区间内，当所述第一光强度落在第一预设区间内时，反馈喷雾强度合格。
10.在本技术的一实施例中，当所述第一光强度落在第二预设区间内时，反馈喷雾强
度强。
11.在本技术的一实施例中，当所述第一光强度落在第三预设区间内时，反馈喷雾强度弱。
12.在本技术的一实施例中，还包括获取图像获取单元采集的图像信息，并判断所述图像信息是否满足第二预设条件，当所述图像采集信息满足第二预设条件时，反馈喷雾形状合格。
13.在本技术的一实施例中，还包括获取所有第二激光源经过离子喷雾后的第二光强度参数；判断任意两个第二光强度参数的差值是否在预定范围内，当有任意两个第二光强度参数之间的差值有任意一个超出预定范围时，反馈离子喷雾方向发生偏转。
14.在本技术的一实施例中，当任意两个第二光强度参数之间的差值均未超出预定范围时，反馈离子喷雾方向合格。
15.在本技术的一实施例中，当所述第一光强度落在第二预设区间内时，降低电喷雾毛细管的电压；当所述第一光强度落在第三预设区间内时，增加电喷雾毛细管的电压。
16.采用上述技术方案，通过圆环、顶盖、以及底盖相互配合形成检测空间，然后在底盖上开设可供电喷雾毛细管由检测空间外侧深入到检测空间内的第一通孔，方便电喷雾毛线管的深入，然后再圆环的侧壁上设置第一激光源，然后在第一激光源的相对一侧设置第一接收器，根据第一接收器接收的光源亮度，实现对离子喷雾强度的检测，结构简单，便于实施。
附图说明
17.下面结合具体实施例和附图对本发明进行详细的说明，其中：图1为本发明第一种实施例的结构示意图。
18.图2为图1中局部剖视图立体图。
19.图3为图1的剖视图。
20.图4为离子喷雾检测方法的流程结构示意图。
具体实施方式
21.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，以下结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。应当理解，以下具体实施例仅用以解释本发明，并不对本发明构成限制。
22.如图1至图3所示，为了实现上述目的，本发明提出一种离子喷雾检测装置，包括圆环30，所述圆环30的顶部设有顶盖40，所述圆环30的底部设有与所述顶盖40和圆环30相配合以形成检测空间的底盖80，所述底盖80上设有可供电喷雾毛细管10由外侧伸入到所述检测空间内的第一通孔，所述顶盖40上设有可供电喷雾产生的离子喷雾散出的第二通孔，所述圆环30的侧壁上安装有可照射在电喷雾毛细管10产生的离子喷雾上的第一激光源20，所述圆环30的侧壁上与所述第一激光源20相对的一侧还设有用于接收激光的第一接收器90，所述第一接收器90上连接有根据所述第一接收器90接收的光源亮度判断离子喷雾强度是否满足第一预设条件的控制模块。
23.一种离子喷雾检测装置，包括圆环30，圆环30采用金属材料制成，例如铝合金材料、合金钢材料等等。采用金属制成的圆环30，具有支撑能力强，耐磨损等优点。当然根据设计的需要，圆环30也可以采用其他材料制成，例如塑料材料，采用塑料材料制成的圆环30，具有重量轻、成本低、容易制作等优点。
24.圆环30的顶部设置有顶盖40，顶盖40与圆环30之间采用可拆卸的方式连接，例如螺钉连接、螺栓连接、卡接等等，顶盖40与圆环30之间采用可拆卸的方式连接，方便顶盖40与圆环30之间的安装与拆卸，方便后期的维护。当然根据设计的需要，圆环30与顶盖40之间也可以采用固定连接的方式连接，例如焊接、一体成型等等。采用固定连接的方式连接，可以提高顶盖40与圆环30之间的连接强度，保证顶盖40与圆环30之间工作时的稳定性。
25.圆环30的底部设置有底盖80，底盖80与圆环30以及顶盖40相互配合形成检测空间，底盖80与圆环30之间采用可拆卸的连接方式连接，例如螺钉连接、螺栓连接、卡接等等，底盖80与圆环30之间采用可拆卸的方式连接，方便底盖80与圆环30之间的安装与拆卸，方便后期的维护。当然根据设计的需要，圆环30与底盖80之间也可以采用固定连接的方式连接，例如焊接、一体成型等等。采用固定连接的方式连接，可以提高底盖80与圆环30之间的连接强度，保证底盖80与圆环30之间工作时的稳定性。
26.本技术中，底盖80与顶盖40所采用的材料与圆环30相同，所具有的性质、优点也相同。在此不再一一赘述。
27.在底盖80上设置有可供电喷雾毛细管10由检测空间外侧深入到检测空间内部的第一通孔，第一通孔为圆形，圆形第一通孔的圆心与底盖80的圆心重合。
28.在顶盖40上设置有可供电喷雾产生的离子喷雾散出的第二通孔，第二通孔为圆形，圆形的第二通孔的圆心与顶开的圆心重合。
29.在圆环30的侧壁上可拆卸的安装有第一激光源20，第一激光源20采用现有技术中常用的激光源，其颜色可以为绿色、也可以为紫色等等。第一激光源20采用可拆卸的方式连接在圆环30上，方便对第一激光源20的安装与拆卸，便于后期的维护。当然根据设计的需要，第一激光源20也可以固定安装在圆环30的侧壁上，例如焊接。采用固定连接的方式连接，可以保证第一激光源20工作时的稳定性。可以想到的是，为了简化第一激光源20的安装过程，可以在圆环30的侧壁上设置对应的过孔，第一激光源20穿过过孔照射在电喷雾毛细管10产生的离子喷雾上。采用上述技术方案，结构简单，便于实施。
30.在圆环30的侧壁上，与第一激光源20相对的一侧设置有第一接收器90，第一接收器90为光敏传感器，其可以检测出第一激光源20的光强度。
31.第一接收器90上连接有控制模块，控制模块根据第一接收器90接收的光源亮度来判断离子喷雾强度是否满足预设条件。
32.其具体工作原理为：当电喷雾毛细管10未工作时，由于没有物体遮挡，第一接收器90接收到的第一激光源20的亮度是最亮的。
33.当电喷雾毛细管10工作时，会产生离子喷雾，此时离子喷雾会对第一激光源20产生的激光束进行阻挡，此时第一接收器90接收到的第一激光源20的亮度会被削弱。当接收的亮度在预定范围内时，表示离子喷雾的强度适中。当接收的亮度比预定的范围更小，表示离子喷雾的强度较大，需要降低电喷雾毛细管10的电压，从而降低离子喷雾的强度。当接收
的亮度比预定的范围更大时，表示离子喷雾的强度较弱，需要增大电喷雾毛细管10的电压，从而增大离子喷雾的强度。
34.采用上述技术方案，通过圆环30、顶盖40、以及底盖80相互配合形成检测空间，然后在底盖80上开设可供电喷雾毛细管10由检测空间外侧深入到检测空间内的第一通孔，方便电喷雾毛线管的深入，然后再圆环30的侧壁上设置第一激光源20，然后在第一激光源20的相对一侧设置第一接收器90，根据第一接收器90接收的光源亮度，实现对离子喷雾强度的检测，结构简单，便于实施。
35.在本技术的一实施例中，所述圆环30上还设有用于获取电喷雾毛细管10产生的离子喷雾形状的图像获取单元60，所述控制模块根据所述图像获取单元60获取的图像信息判断所述离子喷雾的形状是否满足第二预设条件。
36.具体的，圆环30上还设置有图像获取单元60，图像获取单元60采用现有技术中常用的ccd相机，高清摄像头等等。图像获取单元60采用固定连接的方式连接在圆环30上，采用固定连接的方式连接，可提高图像获取单元60工作时的稳定性。当然根据设计的需要，图像获取单元60也可以采用可拆卸的方式连接，例如螺钉连接，卡接等等。采用可拆卸的方式连接，方便图像获取单元60的安装与拆卸，便于后期的维护。
37.由于电喷雾毛细管10喷出的离子喷雾呈现到锥形。为了检测电喷雾毛细管10产生的离子喷雾的形状是否满足第二预设条件，需要将图像获取单元60设置在离子喷雾的一侧，用于检测离子喷雾的侧面是否为三角形即可。
38.采用上述技术方案，可以实现对离子喷雾的形状进行检测，可以有效避免因离子喷雾的形状不符合预设条件而影响质谱仪的检测精度。结构简单便于实施。
39.在本技术的一实施例中，所述底盖80上靠近所述检测空间一侧设置有多个围设在毛细管10四周的第二激光源70；所述顶盖40上靠近所述检测空间的一侧设置有数量与所述第二激光源70数量相同且一一对应用于接收第二激光源70的第二接收器50。
40.具体的，在底盖80上靠近检测空间的一侧设置有多个第二激光源70，第二激光源70围设在毛细管10的四周，为了提高第二激光源70的检测精度，第二激光源70设置在第一通孔的边缘上且均匀分布。
41.对应的在顶盖40上靠近检测空间的一侧设置有数量与第二激光源70数量相同且一一对应的第二接收器50，第二接收器50接受对应的第二激光源70的光信号。
42.采用上述技术方案，通过多个第二激光源70对离子喷雾的边缘进行照射，检测其对第二激光源70的阻挡是否均匀，当任意两个第二接收器50接收的光源亮度之间的差值在预定范围内时，表示离子喷雾未发生偏转。当任意两个第二接收器50接收的光源亮度之间有任意一个的差值超出预定范围时，表示离子喷雾发生偏转。
43.采用上述技术方案，结构简单便于实施。
44.在本技术的一实施例中，多个所述第二激光源70依次完成开关操作。
45.如图4所示，本技术还公开了一种离子喷雾检测方法，包括以下步骤：启动电喷雾毛细管10以产生离子喷雾，并获取第一激光源20通过离子喷雾后的第一光强度参数；判断所述第一光强度是否落在第一预设区间内，当所述第一光强度落在第一预设区间内时，反馈喷雾强度合格。
46.在本技术的一实施例中，当所述第一光强度落在第二预设区间内时，反馈喷雾强度强。
47.在本技术的一实施例中，当所述第一光强度落在第三预设区间内时，反馈喷雾强度弱。
48.在本技术的一实施例中，还包括获取图像获取单元60采集的图像信息，并判断所述图像信息是否满足第二预设条件，当所述图像采集信息满足第二预设条件时，反馈喷雾形状合格。
49.在本技术的一实施例中，还包括获取所有第二激光源70经过离子喷雾后的第二光强度参数；判断任意两个第二光强度参数的差值是否在预定范围内，当有任意两个第二光强度参数之间的差值有任意一个超出预定范围时，反馈离子喷雾方向发生偏转。
50.在本技术的一实施例中，当任意两个第二光强度参数之间的差值均未超出预定范围时，反馈离子喷雾方向合格。
51.在本技术的一实施例中，当所述第一光强度落在第二预设区间内时，降低电喷雾毛细管的电压；当所述第一光强度落在第三预设区间内时，增加电喷雾毛细管的电压。
52.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。