本发明涉及离子迁移,尤其涉及一种高场不对称电压发生器及离子迁移装置。
背景技术:
1、基于高场非对称离子迁移谱技术的离子迁移谱仪应用广泛。现有的高场非对称离子迁移谱仪中,迁移管的种类分为两种,一种是平板型的迁移管,一种为圆筒型的迁移管。其中圆筒型的迁移管相比于同规格的平板型迁移管具有更高的灵敏度。
2、迁移管是高场非对称离子迁移谱仪实现离子筛选并可以检测可疑物质的关键部件,其连接高场不对称电压发生器和直流补偿电压发生器。由于离子迁移率在高场下发生非线性变化,离子在不对称电场下每经过一个周期都会向上或下极板偏移一段距离,通过在垂直于极板方向引入一直流补偿电压,并且在一定范围内扫描,使上下偏移的离子可以通过迁移管最终打在检测电极上得到信号。因此,提供高场不对称电压发生器决定了高场非对称离子迁移谱仪是否可以正常使用。
3、现有高场不对称电压发生器中,磁棒插设在磁罐及线圈架的中空部位,用于调整不对称波形。其中,磁棒紧固方式大都为胶粘,在温湿度变化或设备振动后磁棒容易松动导致不对称波形变化,影响设备正常工作。而且,胶粘的方式对返修的调试造成很大的不便,带有粘胶的磁棒还会成为耗材,无法重复使用。
技术实现思路
1、本发明提供一种高场不对称电压发生器及离子迁移装置,用以解决现有技术中磁棒采用胶粘方式固定,容易松动导致不对称波形且返修不便,无法重复利用磁棒的缺陷。
2、第一方面,本发明提供一种高场不对称电压发生器,包括:骨架、磁罐、线圈组件、磁棒及胀紧套,所述磁罐收容在所述骨架内,所述线圈组件收容在所述磁罐内,所述骨架、所述磁罐和所述线圈组件均设有过孔,所述磁棒插设于所述过孔,其中,所述胀紧套包括内衬套、外衬套及紧固件,所述外衬套套设于所述内衬套,所述内衬套和所述外衬套均设有用于为收缩和张开提供空间的缺口,所述紧固件驱动所述外衬套和所述内衬套径向形变,以使所述胀紧套夹紧所述磁棒并与所述磁罐上的过孔过盈配合。
3、根据本发明提供的一种高场不对称电压发生器,所述外衬套具有锥形孔,所述内衬套的外壁具有与所述锥形孔锥度一致的锥形面,所述紧固件与所述外衬套螺纹配合,随着所述紧固件相对于所述外衬套的旋转,所述锥形孔的孔壁贴合所述锥形面移动,使所述外衬套内收夹紧所述磁棒并使所述内衬套外胀与所述磁罐过盈配合。
4、根据本发明提供的一种高场不对称电压发生器,所述紧固件为螺钉,所述外衬套具有第一端盖,所述第一端盖设有螺纹孔,所述内衬套具有第二端盖,所述第二端盖设有沉头孔,所述螺钉的端帽收容于所述沉头孔,所述螺钉的杆体穿过所述沉头孔与所述螺纹孔螺纹连接。
5、根据本发明提供的一种高场不对称电压发生器,所述第二端盖还设有供拆卸分离所述内衬套和所述外衬套的便拆螺纹孔。
6、根据本发明提供的一种高场不对称电压发生器,所述紧固件为螺帽,所述内衬套具有螺纹段及与所述螺纹段相连的锥形面段,所述螺帽套接于所述内衬套并与所述螺纹段螺纹连接,所述外衬套设有与所述锥形面段适配的锥形孔,所述外衬套与所述螺帽抵设,随着所述螺帽的转动,所述螺帽推动所述外衬套相对所述内衬套移动,使所述内衬套内收夹紧所述磁棒,并使所述外衬套张开与所述磁罐过盈配合。
7、根据本发明提供的一种高场不对称电压发生器,所述外衬套和所述螺帽两者中的一者设有凹槽,另一个设有凸块,所述凸块卡装于所述凹槽。
8、根据本发明提供的一种高场不对称电压发生器,所述凹槽与所述螺帽的内腔连通,所述凸块沿所述外衬套的端部周向设置,所述凸块包括卡接在所述凹槽内的卡接段和朝向所述外衬套的中心轴线伸出所述凹槽的止挡段,所述螺纹段和所述锥形面段的连接处具有台阶结构,所述止挡段与所述台阶结构抵接。
9、根据本发明提供的一种高场不对称电压发生器,所述骨架包括第一骨架及第二骨架,所述磁罐包括第一磁罐及第二磁罐,所述线圈组件包括第一线圈架、第二线圈架及第三线圈架,所述第一线圈架、所述第二线圈架及所述第三线圈架分别缠绕有线圈,所述第一磁罐的一侧与所述第一骨架抵设,所述第一磁罐的另一侧收容所述第一线圈架,所述第二磁罐的一侧与所述第二骨架抵设,所述第二磁罐的另一侧收容所述第二线圈架,所述第三线圈架夹设在所述第一线圈架和所述第二线圈架之间,所述胀紧套与所述第一磁罐过盈配合,所述磁棒依次穿过所述第一骨架、所述第一磁罐、所述第一线圈架、所述第三线圈架和所述第二线圈架。
10、根据本发明提供的一种高场不对称电压发生器,所述第一线圈架和所述第二线圈架上缠绕的线圈为丝包线,所述第三线圈架上缠绕的线圈为线径0.1mm~0.2mm的漆包线。
11、第二方面,本发明提供一种离子迁移装置,包括底座、内电极、外电极和如第一方面所述的高场不对称电压发生器;
12、所述内电极嵌设于所述底座;
13、所述外电极设于所述底座的外周,且所述外电极具有用于容纳所述内电极的腔室,所述腔室的内壁与所述内电极之间的间隙形成离子迁移通道;
14、所述高场不对称电压发生器与所述内电极连接,以在所述离子迁移通道内形成离子迁移电场。
15、本发明提供的高场不对称电压发生器及离子迁移装置,紧固件驱动内衬套和外衬套径向变化时,内衬套借助其上的缺口发生径向收缩,夹紧磁棒,同时,外衬套借助其上的缺口发生径向膨胀,与磁罐过盈配合,从而借助胀紧套实现磁棒与磁罐的固定连接,且胀紧套不受温度和振动的影响,连接稳定,相比于传统的胶粘方式,能够有效避免温湿度变化和机械振动导致磁棒与磁罐松动后引起不对称波形变化。另外,传统磁棒和磁罐通过胶粘连接的方式,在维修时,磁棒和磁罐上容易留有粘胶,使得磁棒和磁罐成为消耗品,无法重复使用,而本发明实施例提供的高场不对称电压发生器,胀紧套与磁棒和磁罐之间紧密贴合,借助摩擦力实现固定,对磁棒和磁罐均无损伤,能够实现磁棒和磁罐的重复使用。
1.一种高场不对称电压发生器,其特征在于,包括:骨架、磁罐、线圈组件、磁棒及胀紧套,所述磁罐收容在所述骨架内,所述线圈组件收容在所述磁罐内,所述骨架、所述磁罐和所述线圈组件均设有过孔,所述磁棒插设于所述过孔,其中,所述胀紧套包括内衬套、外衬套及紧固件,所述外衬套套设于所述内衬套,所述内衬套和所述外衬套均设有用于为收缩和张开提供空间的缺口,所述紧固件驱动所述外衬套和所述内衬套径向形变,以使所述胀紧套夹紧所述磁棒并与所述磁罐上的过孔过盈配合。
2.根据权利要求1所述的高场不对称电压发生器,其特征在于,所述外衬套具有锥形孔,所述内衬套的外壁具有与所述锥形孔锥度一致的锥形面,所述紧固件与所述外衬套螺纹配合,随着所述紧固件相对于所述外衬套的旋转,所述锥形孔的孔壁贴合所述锥形面移动,使所述外衬套内收夹紧所述磁棒并使所述内衬套外胀与所述磁罐过盈配合。
3.根据权利要求2所述的高场不对称电压发生器,其特征在于,所述紧固件为螺钉,所述外衬套具有第一端盖,所述第一端盖设有螺纹孔,所述内衬套具有第二端盖,所述第二端盖设有沉头孔,所述螺钉的端帽收容于所述沉头孔,所述螺钉的杆体穿过所述沉头孔与所述螺纹孔螺纹连接。
4.根据权利要求3所述的高场不对称电压发生器,其特征在于,所述第二端盖还设有供拆卸分离所述内衬套和所述外衬套的便拆螺纹孔。
5.根据权利要求1所述的高场不对称电压发生器,其特征在于,所述紧固件为螺帽,所述内衬套具有螺纹段及与所述螺纹段相连的锥形面段,所述螺帽套接于所述内衬套并与所述螺纹段螺纹连接,所述外衬套设有与所述锥形面段适配的锥形孔,所述外衬套与所述螺帽抵设,随着所述螺帽的转动,所述螺帽推动所述外衬套相对所述内衬套移动,使所述内衬套内收夹紧所述磁棒,并使所述外衬套张开与所述磁罐过盈配合。
6.根据权利要求5所述的高场不对称电压发生器,其特征在于,所述外衬套和所述螺帽两者中的一者设有凹槽,另一个设有凸块,所述凸块卡装于所述凹槽。
7.根据权利要求6所述的高场不对称电压发生器,其特征在于,所述凹槽与所述螺帽的内腔连通,所述凸块沿所述外衬套的端部周向设置,所述凸块包括卡接在所述凹槽内的卡接段和朝向所述外衬套的中心轴线伸出所述凹槽的止挡段,所述螺纹段和所述锥形面段的连接处具有台阶结构,所述止挡段与所述台阶结构抵接。
8.根据权利要求1所述的高场不对称电压发生器,其特征在于,所述骨架包括第一骨架及第二骨架,所述磁罐包括第一磁罐及第二磁罐,所述线圈组件包括第一线圈架、第二线圈架及第三线圈架,所述第一线圈架、所述第二线圈架及所述第三线圈架分别缠绕有线圈,所述第一磁罐的一侧与所述第一骨架抵设,所述第一磁罐的另一侧收容所述第一线圈架,所述第二磁罐的一侧与所述第二骨架抵设,所述第二磁罐的另一侧收容所述第二线圈架,所述第三线圈架夹设在所述第一线圈架和所述第二线圈架之间,所述胀紧套与所述第一磁罐过盈配合,所述磁棒依次穿过所述第一骨架、所述第一磁罐、所述第一线圈架、所述第三线圈架和所述第二线圈架。
9.根据权利要求8所述的高场不对称电压发生器,其特征在于,所述第一线圈架和所述第二线圈架上缠绕的线圈为丝包线,所述第三线圈架上缠绕的线圈为线径0.1mm~0.2mm的漆包线。
10.一种离子迁移装置,其特征在于,包括底座、内电极、外电极和如权利要求1至9任一项所述的高场不对称电压发生器;