本發(fā)明涉及質(zhì)譜、離子遷移譜，具體地說，涉及一種模塊化拼裝式離子傳輸裝置。

背景技術(shù)：

1、質(zhì)譜與離子遷移譜的聯(lián)用極大的提升了其在生命科學(xué)方面的分辨能力與應(yīng)用范圍。質(zhì)譜依靠離子的攜帶電荷量及其質(zhì)量的比值即質(zhì)荷比進(jìn)行分離，離子遷移譜則是依靠碰撞截面積的不同對離子進(jìn)行分離。二者分離原理不同，在進(jìn)行聯(lián)用后可以對生命體內(nèi)普遍存在的大量異構(gòu)體進(jìn)行分離。

2、由于質(zhì)譜與離子遷移譜的工作氣壓需求不同、前者往往是在10-7pa以下的環(huán)境工作，后者則是普遍工作與200-1000pa之間。而被廣泛使用的電噴霧離子化技術(shù)、激光離子化等技術(shù)通常又是在大氣壓下工作。三者之間的銜接會產(chǎn)生從高氣壓到低氣壓的落差，這將使得大量離子在隨氣體自然膨脹擴(kuò)散流失從而導(dǎo)致信號強(qiáng)度變低，靈敏度、分離能力也隨之降低。而離子傳輸裝置則可以很好的利用自身產(chǎn)生的電場對離子進(jìn)行約束阻止其隨氣流的無序擴(kuò)散，并引導(dǎo)離子向指定方向進(jìn)行移動。從而極大的減少了離子的損耗，解決了在不同氣壓下進(jìn)行離子傳遞的問題。

3、但現(xiàn)行離子傳輸裝置往往是對不同模塊進(jìn)行的針對性設(shè)計，即針對某一種、某一套腔體依據(jù)需求設(shè)計傳輸裝置。在面對離子流轉(zhuǎn)向等問題上也是依賴提前的設(shè)計傳輸通道實現(xiàn)。一旦完成設(shè)計組裝后其后期拓展性和可變性都受到了極大的限制。在面對新的離子轉(zhuǎn)向或者需要開辟新的離子傳輸通道時往往需要整套的替換離子傳輸模塊。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于質(zhì)譜、離子遷移譜的模塊化可拓展的離子傳輸裝置。該裝置主要離子傳輸組件由模塊化的印刷電路板組成，其通過模塊化的復(fù)用可以實現(xiàn)對于離子傳輸通道的上下左右前后六個方向任意衍生組裝并使離子沿著任意通道方向進(jìn)行傳輸，其零件使用少，制造成本低，安裝維護(hù)簡單。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案具體介紹如下。

3、本發(fā)明提供一種模塊化拼裝式離子傳輸裝置，其單體是由單片印刷電路板平裝組裝的矩形立方體，單片印刷電路板為基礎(chǔ)電路板、第一衍生電路板或第二衍生電路板中的一種或幾種，單片印刷電路板為中空的長方體，其間空洞是離子傳輸通道，在其矩形內(nèi)側(cè)繪制有多組射頻以及直流電極用于形成贗勢場引導(dǎo)離子前進(jìn)方向，同時在兩端設(shè)有門電極用于阻斷離子通路或者將離子導(dǎo)向指定方向的通道；

4、基于單體拼裝組合形成模塊化拼裝式離子傳輸裝置，以實現(xiàn)離子傳輸距離的延長或者離子傳輸方向的改變；其中：第一衍生電路板和第二衍生電路板與基礎(chǔ)電路板的區(qū)別在于其相較于基礎(chǔ)電路板在離子轉(zhuǎn)向方向端相對更短，以用于留出離子轉(zhuǎn)向口。

5、本發(fā)明中，通過不同單體的首尾相接，實現(xiàn)離子傳輸距離的延長。

6、本發(fā)明中，單體中包括一塊以上第一衍生電路板和/或第二衍生電路板代替，以實現(xiàn)離子傳輸方向的改變。

7、本發(fā)明中，在基礎(chǔ)電路板的基礎(chǔ)上，通過減少一端的門電極數(shù)量獲得第一衍生電路板或第二衍生電路板。

8、本發(fā)明中，單片印刷電路板上繪制的電極陣列集中在電路板同一面，組裝時將四片電路板的帶有電極的電極面四面相對完成組裝，形成單路離子傳輸通道。

9、本發(fā)明中，單片印刷電路板上繪制的電極陣列包括6-10個為一組的行波電極組，行波電極組有若干組，行波電極組在輸入周期變化的電壓后形成電勢場引導(dǎo)離子行進(jìn)。

10、本發(fā)明中，印刷電路板為硬質(zhì)基材電路板，其選自fr-4、羅杰斯或鐵氟龍中的任一種；電極通過焊盤噴鍍工藝?yán)L制在電路板上，焊盤噴鍍工藝選自沉金、鍍錫或裸銅中任一種。

11、本發(fā)明中，電路板兩端設(shè)有卡槽和卡齒結(jié)構(gòu)，用于電路板之間的互相固定以及安裝；使用時將電路板之間通過卡齒卡槽相互固定即完成安裝。

12、和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

13、相比于傳統(tǒng)離子傳輸裝置在搭建完成后無法實現(xiàn)額外的距離拓展以及新增離子傳輸方向，本發(fā)明可以僅通過相同模塊化的電路板復(fù)用、替換、拼接的方式以更低的成本實現(xiàn)對離子傳輸通道的更換、延長、拓展新方向等功能。同時所需零部件少、安裝簡單、維護(hù)容易、維修替換成本低等優(yōu)點(diǎn)。

14、本發(fā)明裝置相比于傳統(tǒng)離子遷移管設(shè)計，組件數(shù)量大幅減少，僅需相同的電路板拼接復(fù)用即可實現(xiàn)離子傳輸功能，組件之間可以相互替換使用，實現(xiàn)模塊化的離子傳輸裝置。拆裝簡單、維護(hù)方便、替換成本低。對于空間需求小，且可根據(jù)實際需要更改不同長度尺寸。

技術(shù)特征：

1.一種模塊化拼裝式離子傳輸裝置，其特征在于，其單體是由單片印刷電路板平裝組裝的矩形立方體，單片印刷電路板為基礎(chǔ)電路板、第一衍生電路板或第二衍生電路板中的一種或幾種，單片印刷電路板為中空的長方體，其間空洞是離子傳輸通道，在其矩形內(nèi)側(cè)繪制有多組射頻以及直流電極用于形成贗勢場引導(dǎo)離子前進(jìn)方向，同時在兩端設(shè)有門電極用于阻斷離子通路或者將離子導(dǎo)向指定方向的通道；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化拼裝式離子傳輸裝置，其特征在于，通過不同單體的首尾相接，實現(xiàn)離子傳輸距離的延長。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化拼裝式離子傳輸裝置，其特征在于，單體中包括一塊以上第一衍生電路板和/或第二衍生電路板代替，以實現(xiàn)離子傳輸方向的改變。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化拼裝式離子傳輸裝置，其特征在于，在基礎(chǔ)電路板的基礎(chǔ)上，通過減少一端的門電極數(shù)量獲得第一衍生電路板或第二衍生電路板。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化拼裝式離子傳輸裝置，其特征在于，單片印刷電路板上繪制的電極陣列集中在電路板同一面，組裝時將四片電路板的帶有電極的電極面四面相對完成組裝，形成單路離子傳輸通道。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模塊化拼裝式離子傳輸裝置，其特征在于，單片印刷電路板上繪制的電極陣列包括6-10個為一組的行波電極組，行波電極組有若干組，行波電極組在輸入周期變化的電壓后形成電勢場引導(dǎo)離子行進(jìn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化拼裝式離子傳輸裝置，其特征在于，印刷電路板為硬質(zhì)基材電路板，其選自fr-4、羅杰斯或鐵氟龍中的任一種；電極通過焊盤噴鍍工藝?yán)L制在電路板上，焊盤噴鍍工藝選自沉金、鍍錫或裸銅中任一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化拼裝式離子傳輸裝置，其特征在于，電路板兩端設(shè)有卡槽和卡齒結(jié)構(gòu)，用于電路板之間的互相固定以及安裝；使用時將電路板之間通過卡齒卡槽相互固定即完成安裝。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于質(zhì)譜和離子淌度譜分析技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種模塊化拼裝式離子傳輸裝置；該裝置主要離子傳輸組件均由模塊化的印刷電路板組成。其單體是由單片印刷電路板平裝組裝的矩形立方體，單片印刷電路板為基礎(chǔ)電路板，其為中空的長方體，其間空洞是離子傳輸通道，在其矩形內(nèi)側(cè)繪制有多組射頻以及直流電極用于形成贗勢場引導(dǎo)離子前進(jìn)方向，同時在兩端設(shè)有門電極用于阻斷離子通路或者將離子導(dǎo)向指定方向的通道；通過傳輸模塊的復(fù)用可以實現(xiàn)對于離子傳輸通道的上下左右前后六個方向任意衍生組裝并使離子延任意通道方向進(jìn)行傳輸，其零件使用少，制造成本低，安裝維護(hù)簡單。

技術(shù)研發(fā)人員：岳磊,裴華夫,王娜
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19