專利名稱：四極桿質(zhì)譜儀及質(zhì)譜儀極桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及質(zhì)譜儀，特別地涉及一種四極桿質(zhì)譜儀及質(zhì)譜儀極桿，屬于分析
測試儀器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
質(zhì)譜儀是一種分離和檢測不同同位素的儀器，即根據(jù)帶電粒子在電磁場中能夠偏轉(zhuǎn)的原理，按物質(zhì)原子、分子或分子碎片的質(zhì)量差異進行分離和檢測物質(zhì)組成的一類儀器?，F(xiàn)有技術(shù)中，質(zhì)譜儀具有磁偏轉(zhuǎn)式質(zhì)譜儀、離子阱質(zhì)譜儀(IT-MS)、飛行時間質(zhì)譜儀(TOF-MS)、傅立葉變換離子回旋共振質(zhì)譜儀(FTICR-MS)、軌道離子阱(ORBITRAP)和四極桿質(zhì)譜儀(Q-MS)等多種形式，而其中，四極桿質(zhì)譜儀是目前最成熟且應(yīng)用最廣泛的一種。[0003] 四極桿質(zhì)譜儀通過在雙曲面四極桿上接入射頻信號產(chǎn)生四極場，離子在四極場中受到強聚焦作用而向其中心軸聚焦。參考圖l所示，為現(xiàn)有技術(shù)中的四極桿質(zhì)譜儀原理示意圖，從該圖中可見，四極桿質(zhì)譜儀中的四個極桿圓周陣列均布，在工作過程中，對角的兩根極桿串聯(lián)成一組。 一組加正直流電壓(正極桿)；另一組加直流負電壓(負極桿)。兩組電壓值相等，極性相反。且同時，所有四極桿上都同時加射頻電壓。四極桿質(zhì)譜儀中來自離子源的離子運動在數(shù)學(xué)上可用二階線性微分方程Mathieu方程的解來描述，利用離子在Mathieu方程解的穩(wěn)定性圖中所具有的特性，可實現(xiàn)離子的質(zhì)譜掃描。 然而，對于上述四極桿質(zhì)譜儀而言，為了得到較好的分析結(jié)果，理想狀態(tài)下四個極桿之間應(yīng)該能夠產(chǎn)生完善的雙曲場，這就對四個極桿之間的相對位置提出了很高的要求?，F(xiàn)有技術(shù)中，為了達到該目的，簡化安裝程序，通常以圓柱形極桿來代替雙曲面極桿，這顯然不能產(chǎn)生完善的雙曲場，而國外已經(jīng)出現(xiàn)的整體注模方式的制造過程，由于造價相當(dāng)高，往往不能為大多數(shù)制造者和使用者所接受。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種四極桿質(zhì)譜儀及質(zhì)譜儀極桿，使得該質(zhì)譜儀中的雙曲面極桿容易保持嚴格的尺寸要求，以此產(chǎn)生完善的雙曲場。 為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種四極桿質(zhì)譜儀，包括圓周均布的四
個極桿，及套環(huán)，所述極桿的內(nèi)表面為雙曲面，且其外表面與所述套環(huán)的內(nèi)表面完全接觸。 進一步地，所述套環(huán)的外表面為圓周面。 進一步地，所述套環(huán)的外表面為多平面組合體。 進一步地，所述極桿與所述套環(huán)通過螺栓緊固連接。 進一步地，所述套環(huán)內(nèi)表面為圓周面。 更進一步地，所述套環(huán)內(nèi)表面具有均布的四個微突起，每個所述微突起布置在相鄰的兩個所述極桿的端頭之間。 進一步地，所述套環(huán)為多個，且間隔地設(shè)置在四個所述極桿的外側(cè)。[0013] 更進一步的，所述多個套環(huán)均布間隔地設(shè)置在四個所述極桿的外側(cè)。
3[0014] 本實用新型還提供一種質(zhì)譜儀極桿，其具有一個雙曲面，還具有與雙曲面相對的圓弧凸起面。 進一步地，所述圓弧凸起面的半徑根據(jù)外部預(yù)置的套件半徑確定。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點由于本實用新型所提供的質(zhì)譜儀中，
四個雙曲面極桿的外表面與固定所述極桿的套環(huán)的內(nèi)表面均完全接觸，能夠保證四個極桿
的準確相對位置，且由于上述接觸是面接觸，所以結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，在使用過程中顯然能夠提
供完善的雙曲場，從而保證質(zhì)譜儀的分辨率和靈敏度。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的四極桿質(zhì)譜儀的原理示意圖。 圖2為本實用新型實施例的四極桿質(zhì)譜儀的四極桿結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步地介紹，但不作為對本實用新型的限定。 參考圖2所示，為本實用新型的四極桿質(zhì)譜儀的四極桿結(jié)構(gòu)示意圖，從圖中可以看出該四極桿質(zhì)譜儀包括四個圓周陣列的極桿1和若干個(圖中示意性地示出為3個)套環(huán)2，所述極桿1的內(nèi)表面為雙曲面ll，其外表面為與雙曲面ll相對的圓弧面12，所述套環(huán)2為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其外表面為圓周面，而作為極桿外表面的圓弧面12與所述套環(huán)2的內(nèi)表面完全接觸，即圓弧面12與和其完全接觸的套環(huán)2的內(nèi)表面處具有相同的半徑值。所述極桿1與所述套環(huán)2相互固定連接，這可以通過螺栓(為了簡化視圖，圖中未示出)緊固來實現(xiàn)，或者在其他的特定場合，也可以通過強粘合的方式來實現(xiàn)。 在上述結(jié)構(gòu)中，所述套環(huán)的數(shù)量可以根據(jù)極桿的長度來確定，且在設(shè)置有多個套環(huán)時，多個套環(huán)可以間隔地設(shè)置在所述極桿的外側(cè)，由于此時套環(huán)的軸向尺寸可以較小，所以能夠易于簡化制造及裝配的難度。優(yōu)選的，多個套環(huán)可以均布間隔地設(shè)置在所述極桿的外側(cè)。當(dāng)然，也可以只在所述極桿的外側(cè)設(shè)置一個套環(huán)，此時，為了更平穩(wěn)、準確地與極桿間形成牢固連接，所要求的套環(huán)軸向尺寸較大，這勢必會增加制造和裝配的難度。[0022] 當(dāng)本實施例所提供的四極桿質(zhì)譜儀在工作時，與現(xiàn)有技術(shù)中四極桿質(zhì)譜儀工作方式類似，將對角的兩根極桿串聯(lián)成一組。 一組加正直流電壓(正極桿)；另一組加直流負電壓(負極桿)。兩組電壓值相等，極性相反。且同時，所有四極桿上都同時加射頻電壓。四極桿質(zhì)譜儀中來自離子源的離子運動在數(shù)學(xué)上可用二階線性微分方程Mathieu方程的解來描述，利用離子在Mathieu方程解的穩(wěn)定性圖中所具有的特性，可實現(xiàn)離子的質(zhì)譜掃描。[0023] 由上可見，本實施例具有如下優(yōu)點由于四個雙曲面極桿的外表面均與固定所述極桿的套環(huán)的內(nèi)表面完全接觸，這能夠保證四個極桿的準確相對位置，且由于上述接觸是面接觸，所以結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，在使用過程中顯然能夠提供完善的雙曲場，從而保證質(zhì)譜儀的分辨率和靈敏度。 此外，在其他實施例中，所述套環(huán)2的外表面可以不是圓周面，而是多個平面的組
合體，或者其他特定形狀，其要加工的形狀可以根據(jù)使用時的預(yù)期外部環(huán)境來確定。 此外，在其他實施例中，所述套環(huán)2的內(nèi)表面可以進一步具有均布的四個微突起，每個所述微突起布置在相鄰的兩個所述極桿的端頭之間，由此可以進一步易于所述套環(huán)2 和所述極桿1之間的精確定位。 此外，本實用新型還提供一種質(zhì)譜儀極桿，其具有一個雙曲面以及與雙曲面相對
的圓弧凸起面；且所述圓弧凸起面的半徑根據(jù)外部預(yù)置的套件半徑來確定。 可見，該質(zhì)譜儀極桿僅在一個面形成雙曲面，另一個面為圓弧面，由此降低了其在
加工過程中的難度，降低了加工成本。 還需要說明的是，以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些 改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。此外，附圖完全是示意性的，且未按比例畫 出。特別地，出于清晰性的目的，某些尺寸被夸大。圖中的相似部件由相同的附圖標記來表
權(quán)利要求一種四極桿質(zhì)譜儀，包括圓周均布的四個極桿，其特征在于，該四極桿質(zhì)譜儀還包括套環(huán)，所述極桿的內(nèi)表面為雙曲面，且其外表面與所述套環(huán)的內(nèi)表面完全接觸。
2. 如權(quán)利要求1所述的四極桿質(zhì)譜儀，其特征在于，所述套環(huán)的外表面為圓周面。
3. 如權(quán)利要求1所述的四極桿質(zhì)譜儀，其特征在于，所述套環(huán)的外表面為多平面組合體。
4. 如權(quán)利要求1所述的四極桿質(zhì)譜儀，其特征在于，所述極桿與所述套環(huán)通過螺栓緊 固連接。
5. 如權(quán)利要求1所述的四極桿質(zhì)譜儀，其特征在于，所述套環(huán)內(nèi)表面為圓周面。
6. 如權(quán)利要求1或5所述的四極桿質(zhì)譜儀，其特征在于，所述套環(huán)內(nèi)表面具有均布的四 個微突起，每個所述微突起布置在相鄰的兩個所述極桿的端頭之間。
7. 如權(quán)利要求1所述的四極桿質(zhì)譜儀，其特征在于，所述套環(huán)為多個，且間隔地設(shè)置在 四個所述極桿的外側(cè)。
8. 如權(quán)利要求7所述的四極桿質(zhì)譜儀，其特征在于，所述多個套環(huán)均布間隔地設(shè)置在 四個所述極桿的外側(cè)。
9. 一種質(zhì)譜儀極桿，其具有一個雙曲面，其特征在于，所述質(zhì)譜儀極桿還具有與雙曲面 相對的圓弧凸起面。
10. 如權(quán)利要求9所述的質(zhì)譜儀極桿，其特征在于，所述圓弧凸起面的半徑根據(jù)外部預(yù) 置的套件半徑確定。
專利摘要本實用新型公開了一種四極桿質(zhì)譜儀，包括圓周均布的四個極桿，及套環(huán)，所述極桿的內(nèi)表面為雙曲面，且其外表面與所述套環(huán)的內(nèi)表面完全接觸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點由于四個雙曲面極桿的外表面與固定所述極桿的套環(huán)的內(nèi)表面均完全接觸，能夠保證四個極桿的準確相對位置，且由于上述接觸是面接觸，所以結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，在使用過程中顯然能夠提供完善的雙曲場，從而保證質(zhì)譜儀的分辨率和靈敏度。本實用新型還公開了一種質(zhì)譜儀極桿，其具有一個雙曲面，還具有與雙曲面相對的圓弧凸起面。該質(zhì)譜儀極桿加工難度低。
文檔編號H01J49/42GK201514925SQ20092011066
公開日2010年6月23日 申請日期2009年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者王理, 高巍 申請人:王理;高巍