用于离子迁移谱探测仪的进样系统的制作方法

本发明涉及离子迁移谱技术领域，特别涉及进样系统技术领域，具体是指一种用于离子迁移谱探测仪的进样系统。

背景技术：

离子迁移系统是离子迁移谱探测仪器的核心部件，系统主要包含了进样、电离、离子迁移和离子搜集几个功能块，进样系统处于整个检测过程的最前端，它的主要任务是将样品气化并送进电离区，其核心性能有两个方面：样品气化速度和进样效率，这里是针对采集的样品是固体或者液体，气化速度快，样品的瞬时浓度就越高，越容易被检测出；另一方面进样效率越高，检测出样品的概率也就越大。

目前的进样系统在实现样品气化方面，基本都采用加热的方式，而在将气化的样品送进电离区有各种的方法，有利用半透膜渗透的技术，有利用风扇产生的旋风进样等，半透膜渗透的进样方式优点是可以隔绝外界的水及其他杂质，实现有选择的进样，缺点是进样效率低，另一种用风扇实现的旋风进样，优点是效率高，进样量大，但是缺点是进样气流和迁移管内的气流扰动较大，影响离子运动。

针对以上这些进样系统存在的问题，本发明提供一种利用负压和毛细管实现进样的进样系统。

技术实现要素：

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种可实现固体和液体样品的取样、进样、能有效控制进样、控制进样气流与离子管内迁移气流的扰动的用于离子迁移谱探测仪的进样系统。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于离子迁移谱探测仪的进样系统，具有如下构成：

所述的进样系统包括进样外壳，所述的进样外壳设置有用于连接所述的进样系统与离子管的进样毛细管。

较佳地，所述的进样外壳内部的封闭腔体的气压小于进样系统外部大气压，且所述的进样外壳内部的封闭壳体的气压大于所述的离子管的负压区的气压。

较佳地，所述的进样外壳设置有用于使外部空气向内部封闭腔体流通的数个过滤器。

较佳地，所述的毛细管的一端朝向所述的进样外壳内部的封闭腔体的气化区，所述的毛细管的另一端朝向所述的离子管的负压区。

较佳地，所述的进样外壳设置有用于固定取样棒的取样放置位置以及用于气化样品的加热器，所述的取样棒的头部朝向所述的进样外壳的封闭腔体内。

较佳地，所述的取样棒的头部与朝向所述的进样外壳的封闭腔体的气化区的毛细管的一端的距离为1mm～2mm。

较佳地，所述的取样棒为圆柱形棉棒；所述的毛细管为耐高温非金属材料毛细管。

较佳地，所述的取样放置位置与所述的进样壳体密封设置。

较佳地，通过控制所述的毛细管的尺寸以及所述的进样外壳内部的封闭壳体的气压、所述的离子管的负压区的气压的差值，控制样品的进样速度、进样气流以及离子管内气流的扰动。

采用本发明的用于离子迁移谱探测仪的进样系统，其中离子管负压区、样品气化区和外部大气，对应的压力值p2、p1和p0，三者的关系是p2＜p1＜p0，用建立起的这种压力关系，来实现气体流向，达到进样的目的；进样毛细管是样品进样的通道。通过控制毛细管的尺寸和p2与p1的差值，来有效控制样品的进样速度以及进样气流和离子管内气流的扰动。

附图说明

图1为本发明的用于离子迁移谱探测仪的进样系统的结构示意图。

附图标记

1进样外壳

2取样放置位置

3加热器

4进样毛细管

5离子管

6过滤器

7样品气化区

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

如图1所示，为本发明提供的一种用于离子迁移谱探测仪的进样系统，其中，所述的进样系统包括进样外壳1，所述的进样外壳1设置有用于连接所述的进样系统与离子管5的进样毛细管4。

在一种较佳地实施方式中，所述的进样外壳内部的封闭腔体的气压小于进样系统外部大气压，且所述的进样外壳内部的封闭壳体的气压大于所述的离子管的负压区的气压。

如图1所示，本发明的进样系统中，包括三个区域：离子管负压区、样品气化区7和外部大气，对应的压力值p2、p1和p0，三者的关系是p2＜p1＜p0，利用建立起的这种压力关系，可以实现图1中箭头示意的气体流向，达到进样的目的。

在一种较佳地实施方式中，所述的进样外壳设置有用于使外部空气向内部封闭腔体流通的数个过滤器6。如图1所示，进样外壳四周均匀分布几个过滤器，此过滤器可以实现外部空气向腔体内部空气流通，并同时过滤掉空气中的水分、有机物及粉尘颗粒。

在一种较佳地实施方式中，所述的毛细管的一端朝向所述的进样外壳的封闭腔体的气化区，所述的毛细管的另一端朝向所述的离子管的负压区。

在一种较佳地实施方式中，所述的进样外壳设置有用于固定取样棒的取样放置位置2以及用于气化样品的加热器3，所述的取样棒的头部朝向所述的进样外壳的封闭腔体内，所述的进样外壳设置有用于连接所述的进样系统与离子管5的毛细管4。

在一种较佳地实施方式中，所述的取样棒的头部与朝向所述的进样外壳的封闭腔体的气化区的毛细管的一端的距离为1mm～2mm。

在一种较佳地实施方式中，所述的取样棒为圆柱形棉棒；所述的毛细管为耐高温非金属材料毛细管。

在一种较佳地实施方式中，所述的取样放置位置与所述的进样壳体密封设置。取样棒可以单独取出，课可以采用接触擦拭的方式来实现取样，取完样品后放置在进样系统固定的位置，且取样棒和进样外壳保持密封。

在一种较佳地实施方式中，通过控制所述的毛细管的尺寸以及所述的进样外壳内部的封闭壳体的气压、所述的离子管的负压区的气压的差值，控制样品的进样速度、进样气流以及离子管内气流的扰动。

如图1所示，本发明提供的进样系统包括进样外壳1、过滤器6、加热器3、取样棒和毛细管4，形成一个封闭的腔体，整个进样系统对接安装至离子管，进样毛细管连接着进样系统气化区和离子管负压区，通过取样棒实现固体和液体样品的取样、进样，进样系统内部的加热器，加热取样棒头部的样品，使样品气化；通过制造离子管与样品气化腔的压力差来实现进样，同时通过毛细管来有效控制进样气流与离子管内迁移气流的扰动。

采用本发明的用于离子迁移谱探测仪的进样系统，其中离子管负压区、样品气化区和外部大气，对应的压力值p2、p1和p0，三者的关系是p2＜p1＜p0，用建立起的这种压力关系，来实现气体流向，达到进样的目的；进样毛细管是样品进样的通道。通过控制毛细管的尺寸和p2与p1的差值，来有效控制样品的进样速度以及进样气流和离子管内气流的扰动。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施方式作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种用于离子迁移谱探测仪的进样系统，所述的进样系统包括进样外壳，所述的进样外壳设置有用于连接所述的进样系统与离子管的进样毛细管。采用本发明的用于离子迁移谱探测仪的进样系统，其中离子管负压区、样品气化区和外部大气，对应的压力值P2、P1和P0，三者的关系是P2＜P1＜P0，用建立起的这种压力关系，来实现气体流向，达到进样的目的；进样毛细管是样品进样的通道。通过控制毛细管的尺寸和P2与P1的差值，来有效控制样品的进样速度以及进样气流和离子管内气流的扰动。

技术研发人员：尤晓明;欧阳光;金洁
受保护的技术使用者：公安部第三研究所
技术研发日：2018.09.25
技术公布日：2019.02.05