专利名称：双曲面四极杆质谱仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及分析测试仪器领域，尤其涉及一种双曲面四极杆质谱仪。
背景技术：
四极杆是四极杆质谱仪的一个关键部件，四极杆质谱仪的各项性能指标很大程度上取决于四极杆的加工精度和正确的材料选取。离子在四极杆质谱仪中分离要求有一个完善的双曲场。多年来国内外一致认为必须采用热膨胀系数一样的金属杆材料和陶瓷环材料组成四极杆质谱仪，以保证其精度。这种观点在圆杆时代还有些道理，因为只有保证四极杆的半径比场半径为1. 1468时，圆杆才能形成一个近似双曲场，而且在高温时只有这两种材料的热膨胀系数完全相等时，200°C时四极杆的半径比场半径才会为1. 1468，否则这个比例就变了，场精度会变差，由于膨胀系数相等，使高温时场半径变大，引起了质量的漂移。因此，在圆杆时代坚持这个观点已经是弊大于利了，而四极杆发展到了双曲面时代已经不存在有四极杆的半径与场半径的比例问题，再坚持这个观点就只有弊没有利了。现有技术中在选两个膨胀系数不相等的金属杆材料和陶瓷环材料时，选用了膨胀系数比较大的95陶瓷和热膨胀系数相对较小的金属钥，这就使得高温时场半径的变化更大，质量稳定性更差，这在工作环境极端恶劣、要求快速启动的军用车载质谱仪上会带来更大的危害。
实用新型内容(一)要解决的技术问题本实用新型的目的是 ，提供一种双曲面四极杆质谱仪，以克服现有技术的质谱仪在高温条件下场半径的变化大，质量稳定性差等问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种双曲面四极杆质谱仪，包括套环和四个相同的极杆，四个所述极杆沿圆周均匀分布，所述极杆的内表面为双曲面，其外表面为圆弧面且与所述套环的内表面完全接触，所述极杆为金属杆，所述套环为陶瓷套环，所述金属杆的热膨胀系数大于所述陶瓷环的热膨胀系数。优选地，所述金属杆的材料为TC4钛合金，所述陶瓷环的材料为99陶瓷。优选地，所述金属杆的材料为钥，所述陶瓷环的材料为硬玻璃或煅烧硅酸铝可加
工陶瓷。优选地，所述套环为多个，所述多个套环分布在四个所述极杆的外侧。优选地，所述套环的内表面为圆周面。优选地，所述四个极杆的圆弧面所形成的整个圆周面与套环的内表面相配合。优选地，所述极杆与所述套环通过螺栓固定连接。优选地,所述套环的外表面为圆周面。[0016](三)有益效果本实用新型的质谱仪中四极杆外表面与套环内表面完全接触，且四极杆的热膨胀系数大于套环的热膨胀系数，利用它们的互补功能可以弥补场半径在高温时的变化，使得质量稳定性大大提闻。
图1为本实用新型双曲面四极杆质谱仪的结构图。图中，1:极杆；2 :套环；11 :极杆内表面；12 :极杆外表面。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为
基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。如图1所示，本实用新型的双曲面四极杆质谱仪，包括一个或多个套环2和四个相同的极杆1，四个极杆I沿圆周均匀分布，极杆内表面11为双曲面，极杆外表面12为圆弧面且与套环2的内表面完全接触。套环2的数量根据极杆长度来确定，当套环2为多个时，他们分布在所述四个极杆I外侧，由于此时套环2轴向尺寸较小，有助于简化制造和装配难度；当套环2为一个时，为了更平稳和准确的与极杆I接触，套环2的轴向尺寸较大，这种情况会增加制造和装配难度；套环2的内表面和外表面均为圆周面，所述内表面的圆周面与四个极杆I的极杆外表面12的圆弧面所形成的整个圆周面相配合。极杆I与套环2通过螺栓固定连接，在特定场合，也可以通过强粘合的方式进行固定连接。由于四个双曲面极杆I的外表面与套环2的内表面完全接触且固定连接，四个极杆I的相对位置准确，质谱仪的结构也更加稳定；极杆I的一个面为双曲面，另一个面为圆弧面，由此可以降低加工过程中的难度，降低加工成本。极杆I为金属杆，套环2为陶瓷套环，本实用新型中，金属杆的热膨胀系数大于所述陶瓷环的热膨胀系数，由于四个金属杆在陶瓷环的内侧，其组成的圆周面的直径略小于陶瓷环内侧圆周面的直径，这样可以利用它们的互补功能，弥补场半径在高温时的变化，使得质量稳定性大大提高；其中金属杆的材料为TC4钛合金，陶瓷环的材料为99陶瓷，也可以选取金属杆的材料为钥，陶瓷环的材料为硬玻璃或煅烧硅酸铝可加工陶瓷。本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本 实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
权利要求1.一种双曲面四极杆质谱仪，包括套环和四个相同的极杆，四个所述极杆沿圆周均匀分布，其特征在于所述极杆的内表面为双曲面，其外表面为圆弧面且与所述套环的内表面完全接触，所述极杆为金属杆，所述套环为陶瓷套环，所述金属杆的热膨胀系数大于所述陶瓷环的热膨胀系数。
2.根据权利要求1所述的双曲面四极杆质谱仪，其特征在于所述金属杆的材料为TC4钛合金，所述陶瓷环的材料为99陶瓷。
3.根据权利要求1所述的双曲面四极杆质谱仪，其特征在于所述金属杆的材料为钥，所述陶瓷环的材料为硬玻璃或煅烧硅酸铝可加工陶瓷。
4.根据权利要求1所述的双曲面四极杆质谱仪，其特征在于所述套环为多个，所述多个套环分布在四个所述极杆的外侧。
5.根据权利要求1所述的双曲面四极杆质谱仪，其特征在于所述套环的内表面为圆周面。
6.根据权利要求5所述的双曲面四极杆质谱仪，其特征在于，所述四个极杆的圆弧面所形成的整个圆周面与套环的内表面相配合。
7.根据权利要求1-6中任何一项所述的双曲面四极杆质谱仪，其特征在于所述极杆与所述套环通过螺栓固定连接。
8.根据权利要求7所述的双曲面四极杆质谱仪，其特征在于所述套环的外表面为圆周面。
专利摘要本实用新型涉及分析测试仪器领域，具体公开了一种双曲面四极杆质谱仪，包括套环和四个相同的极杆，四个所述极杆沿圆周均匀分布，所述极杆的内表面为双曲面，其外表面为圆弧面且与所述套环的内表面完全接触，所述极杆为金属杆，所述套环为陶瓷套环，所述金属杆的热膨胀系数大于所述陶瓷环的热膨胀系数。本实用新型的质谱仪中四极杆外表面与套环内表面完全接触，且四极杆的热膨胀系数大于套环的热膨胀系数，利用它们的互补功能可以弥补场半径在高温时的变化，使得质量稳定性大大提高。
文档编号H01J49/02GK202871743SQ20122052127
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月11日 优先权日2012年10月11日
发明者王理, 李良宇, 王丽莉, 谢志行, 王文松 申请人:北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司, 王理