一种易挥发烷类有机分子注入装置的制作方法

本技术属于碰撞腔室样品注入，具体涉及一种易挥发烷类有机分子注入装置。

背景技术：

1、为了推动科学技术的进步，学科之间的交叉显得尤为重要，原子分子物理作为一门基础学科，在化学、生物医学、聚变科学等领域具有重要作用，在微观层面上研究光子、电子、离子与原子或分子的相互作用具有重要意义。为了厘清入射粒子与原子分子的相互作用过程，科学家们发明了一系列碰撞实验平台：有测量碰撞产生光子的，如电子束离子阱(electron beam ion trap,ebit)；有测量出射电子的，如电子动量谱仪(electronmomentum spectroscopy，ems)、光电子能谱仪(photoelectron spectroscopy，pes)；还有测量碰撞产生离子的，如质谱仪、反冲离子动量谱仪(recoil ion momentumspectroscopy,rims)。在二十世纪九十年代初发展起来了冷靶反冲离子动量谱仪(coldtarget recoil ion momentum spectroscopy,coltrims)，它可以以4π立体角收集反冲离子，并给出反冲离子的初始三维动量和较为完整的动力学信息，进而给出电离后解离前分子离子的电子组态、结构等信息。

2、冷靶反冲离子动量谱仪是以超声速气体的方式将实验气体喷入碰撞腔室与入射粒子束发生碰撞。超声速气体可以大幅降低分子的热运动进而提高反冲离子动量分辨率，但是依靠现有的实验装置只能将在室温下为气体的实验样品喷入碰撞腔室，这大幅限制了实验样品靶的选用。对于在室温下以液体或固体形式存在的样品无法以超声速气体的方式喷入碰撞腔室，因此需要一种新的技术来解决此问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种易挥发烷类有机分子注入装置，用以解决现有技术只能将在室温下为气体的样品喷入碰撞腔室，而在室温下以液体或固体形式存在的样品无法以超声速气体的方式喷入碰撞腔室的问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、一种易挥发烷类有机分子注入装置，包括依次连通的高压气瓶、减压阀、第一阀门、可加热样品罐和第二阀门，第二阀门的出口连通碰撞腔室；所述可加热样品罐内设置有易挥发的烷类实验样品，且可加热样品罐上设置有加热装置。

4、作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述减压阀通过第一快速接头与第一阀门相连接。

5、作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述第二阀门通过第二快速接头与碰撞腔室相连接。

6、作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述第一快速接头、第一阀门、可加热样品罐、第二阀门和第二快速接头通过卡套管依次连接。

7、作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述可加热样品罐连接有温度控制器，温度控制器与加热装置相连接。

8、作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述加热装置为加热带。

9、作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述可加热样品罐上还设置有热电偶，热电偶与温度控制器连接。

10、作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述可加热样品罐与第二阀门之间设置有颗粒过滤器。

11、作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述颗粒过滤器的进口通过卡套管连接可加热样品罐的出口。

12、作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述颗粒过滤器的出口通过卡套管连接第二阀门的进口。

13、有益效果：本实用新型包括依次连通的高压气瓶、减压阀、第一阀门、可加热样品罐和第二阀门，第二阀门的出口连通碰撞腔室。在工作前，易挥发的烷类实验样品预放于样品罐中，工作时，首先打开样品罐两侧的第一阀门和第二阀门，再缓慢打开减压阀调节至目标气压开始注气，形成高压气瓶与碰撞腔室之间的气路，可加热样品罐中挥发出的烷类实验样品通过载气的方式随着气流方向被一起注入碰撞腔室，进而可以将室温下饱和蒸汽压较高的液体或固体化合物以较高的效率注入碰撞腔室；其中高压气瓶的输出流量根据需求可以通过减压阀调节；可加热样品罐用于预置液体或固体化合物样品，根据需要可以单独拆下样品罐更换样品并重新连接回去。

技术特征：

1.一种易挥发烷类有机分子注入装置，其特征在于，包括依次连通的高压气瓶(1)、减压阀(2)、第一阀门(4)、可加热样品罐(5)和第二阀门(8)，第二阀门(8)的出口连通碰撞腔室；所述可加热样品罐(5)内设置有易挥发的烷类实验样品，且可加热样品罐(5)上设置有加热装置。

2.根据权利要求1所述的一种易挥发烷类有机分子注入装置，其特征在于，所述减压阀(2)通过第一快速接头(3)与第一阀门(4)相连接。

3.根据权利要求2所述的一种易挥发烷类有机分子注入装置，其特征在于，所述第二阀门(8)通过第二快速接头(9)与碰撞腔室相连接。

4.根据权利要求3所述的一种易挥发烷类有机分子注入装置，其特征在于，所述第一快速接头(3)、第一阀门(4)、可加热样品罐(5)、第二阀门(8)和第二快速接头(9)通过卡套管依次连接。

5.根据权利要求1所述的一种易挥发烷类有机分子注入装置，其特征在于，所述可加热样品罐(5)连接有温度控制器(6)，温度控制器(6)与加热装置相连接。

6.根据权利要求1或5所述的一种易挥发烷类有机分子注入装置，其特征在于，所述加热装置为加热带。

7.根据权利要求1或5所述的一种易挥发烷类有机分子注入装置，其特征在于，所述可加热样品罐(5)上还设置有热电偶，热电偶与温度控制器(6)连接。

8.根据权利要求1所述的一种易挥发烷类有机分子注入装置，其特征在于，所述可加热样品罐(5)与第二阀门(8)之间设置有颗粒过滤器(7)。

9.根据权利要求8所述的一种易挥发烷类有机分子注入装置，其特征在于，所述颗粒过滤器(7)的进口通过卡套管连接可加热样品罐(5)的出口。

10.根据权利要求8所述的一种易挥发烷类有机分子注入装置，其特征在于，所述颗粒过滤器(7)的出口通过卡套管连接第二阀门(8)的进口。

技术总结
本技术公开了一种易挥发烷类有机分子注入装置，包括依次连通的高压气瓶、减压阀、第一阀门、可加热样品罐和第二阀门，第二阀门的出口连通碰撞腔室；所述可加热样品罐内设置有烷类实验样品，且可加热样品罐上设置有加热装置。本技术在工作时，首先打开样品罐两侧的第一阀门和第二阀门，再缓慢打开减压阀调节至目标气压开始注气，形成高压气瓶与碰撞腔室之间的气路，可加热样品罐中挥发出的烷类实验样品通过载气的方式随着气流方向被一起注入碰撞腔室，进而可以将室温下饱和蒸汽压较高的液体或固体化合物以较高的效率注入碰撞腔室。

技术研发人员：胡智民,段明良,何贞岑
受保护的技术使用者：成都星聚微能科技有限公司
技术研发日：20230104
技术公布日：2024/1/12