一种质谱仪小孔气组件反吹装置的制作方法

1.本实用新型涉及质谱仪技术领域，特别涉及一种质谱仪小孔气组件反吹装置。


背景技术：

2.质谱仪的应用涉及医学、环境、食品、材料、能源、军事等领域。质谱分析法是通过对被测样品离子的质荷比的测定来进行分析的一种分析方法。被分析的样品首先要进行离子化，然后利用不同离子在电场或磁场运动行为的不同，把离子按质荷比(m/z)分开而得到质谱，通过样品的质谱和相关信息，可以得到样品的定性、定量结果。
3.质谱仪的分类包括有机质谱仪，无机质谱仪，同位素质谱仪，气体分析质谱仪等；典型的质谱仪，一般由进样系统、离子源、质量分析器、检测器、真空系统和控制及数据处理系统等组成。
4.如图1所示，在质谱分析过程中，碰撞气、气源气是实验过程中的重要组成部分，为满足离子源、碰撞池气体流量质量控制需求，会使用气体控制阀组实现最优供气。以碰撞池供气为例，碰撞池池体一般为半封闭腔体，入透镜和出透镜实现离子束的引入引出，通过气路通入碰撞气或反应气，如高纯氮气、氩气、氢气和氨气等等。精确控制气体流量，可以调控碎片离子产率。
5.质谱仪的气源气及碰撞气用气流量一般较小，如图2所示，以碰撞气为例，一般每分钟几百微升到几毫升，碰撞气的控制要求稳定，不能有大的波动。在气流量控制实现过程中有一个重要零件，小孔气组件，孔径为0.1mm到0.54mm不等，通过不同孔径的小孔气组件的组合实现用气量的控制。但是由于小孔气组件内径较小，灰尘杂质容易造成孔内堵塞，小孔气组件堵塞会引起进气量的变化，造成离子化降低，腔体真空度变化，最终造成样品检测强度降低。


技术实现要素：

6.为了实现根据本实用新型的上述目的和其他优点，本实用新型的目的是提供一种质谱仪小孔气组件反吹装置，包括：第一电磁阀、第二电磁阀，所述第一电磁阀的进气口与气罐连接，所述第一电磁阀的第一出气口与节流阀连接，所述节流阀与碰撞气控制阀组连接，所述碰撞气控制阀组与所述第二电磁阀连接，所述第二电磁阀与碰撞池连接，所述第一电磁阀的第二出气口接在所述碰撞气控制阀组与所述第二电磁阀之间，机械泵的接在所述节流阀与所述碰撞气控制阀组之间。
7.进一步地，还包括过滤器，所述过滤器的一端接在所述节流阀与所述碰撞气控制阀组之间，所述过滤器的另一端与所述机械泵的进气口连接。
8.进一步地，所述第一电磁阀为两通电磁阀。
9.进一步地，所述第二电磁阀为通断电磁阀。
10.进一步地，所述节流阀为单向节流阀。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.本实用新型提供一种质谱仪小孔气组件反吹装置，碰撞气体由气源经过两通电磁阀改变气体流向，从而实现碰撞池进气和反吹清洁模式的切换，碰撞池附近的电磁阀为通断电磁阀，正吹进气时打开，反吹清洁时关闭，机械泵抽口增加过滤器，正吹排气及反吹清洁时起到过滤杂质的作用。本实用新型的实现方式简单，保证了仪器进气流量的稳定可靠；通过正反吹的切换，满足小孔气组件清洁需求；降低了拆机维护成本。
13.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
14.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
15.图1为碰撞气进气系统示意图；
16.图2为碰撞池进气过程示意图；
17.图3为实施例1的质谱仪小孔气组件反吹装置示意图；
18.图4为实施例2的小孔开口与真空度关系示意图；
19.图5为实施例2的质谱仪小孔气组件反吹方法流程图；
20.图6为实施例2的碰撞池进气模式示意图；
21.图7为实施例2的反吹清洁模式示意图。
具体实施方式
22.下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
23.实施例1
24.一种质谱仪小孔气组件反吹装置，如图3所示，包括：第一电磁阀、第二电磁阀，第一电磁阀的进气口与气罐连接，第一电磁阀的第一出气口与节流阀连接，节流阀与碰撞气控制阀组连接，碰撞气控制阀组与第二电磁阀连接，第二电磁阀与碰撞池连接，第一电磁阀的第二出气口接在碰撞气控制阀组与第二电磁阀之间，机械泵的接在节流阀与碰撞气控制阀组之间。
25.优选地，第一电磁阀为两通电磁阀，第二电磁阀为通断电磁阀，节流阀为单向节流阀。碰撞气体由气罐经过两通电磁阀改变气体流向，从而实现碰撞池进气和反吹清洁模式的切换，碰撞池附近的第二电磁阀为通断电磁阀，正吹进气时打开，反吹清洁时关闭。
26.优选地，还包括过滤器，过滤器的一端接在单向节流阀与碰撞气控制阀组之间，过滤器的另一端与机械泵的进气口连接。通过在机械泵的抽口增加过滤器，正吹排气及反吹清洁时起到过滤杂质的作用。
27.实施例2
28.通过实验数据可知，不同小孔气组件的进气会导致腔体真空度不同，通过监测真
空度变化，判断小孔组件是否堵塞，进而决定电磁阀通断。如图4所示，根据实验数据可知，不同小孔气组件开口大小的进气方式会导致腔体真空度的不同，中间线的数据为实验测得的标准值，最下面线和最上面线为
±
10％误差线。
29.一种质谱仪小孔气组件反吹方法，如图5所示，包括以下步骤：
30.开始进气；
31.读取腔体真空度信号；
32.判断真空度误差是否大于等于预设误差值，预设误差值为
±
5％～
±
15％，如设置预设误差值为
±
10％。
33.否则第一电磁阀、第二电磁阀均不动作，根据实施例1中各部件之间的连接关系可知，此时将第一电磁阀的第一出气口打开，第一电磁阀的第二出气口关闭，打开第二电磁阀，执行碰撞池进气模式。
34.如图6所示，碰撞池进气模式为：气体经过气罐、两通电磁阀、单向节流阀，多余的气体由机械泵抽走，机械泵进气口压力维持恒定，碰撞气控制阀组控制气体经过第二电磁阀进入碰撞池。
35.是则改变第一电磁阀的通道，具体地，将第一电磁阀的第一出气口关闭，第一电磁阀的第二出气口打开，断开第二电磁阀，执行反吹清洁模式。
36.如图7所示，反吹清洁模式为：当有小孔组件发生堵塞时，两通电磁阀作用改变通道，气体经过气罐、两通电磁阀进入碰撞气控制阀组右侧，第二电磁阀断开，气体反向经小孔组件，把灰尘杂质吹走，气体经过滤器后，被机械泵抽走。
37.判断反吹时间是否大于等于预设时间，预设时间为30s～90s，如设置预设时间为60s；
38.是则跳转至读取腔体真空度信号步骤；
39.否则跳转至执行反吹清洁模式。
40.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
41.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
42.以上所述仅为本说明书实施例而已，并不用于限制本说明书一个或多个实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书一个或多个实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书一个或多个实施例的权利要求范围之内。本说明书一个或多个实施例本说明书一个或多个实施例本说明书一个或多个实施例本说明书一个或多个实施例。