一種復合檢測器及具有該檢測器的四極質譜儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及分析測量儀器技術領域，尤其涉及一種復合檢測器及具有該檢測器的四極質譜儀。
【背景技術】
[0002]質譜是研究物質基本組成、結構特征、物理和化學性質最基本的儀器之一，是生命科學、材料科學、食品安全、環境保護等領域的必備儀器，是現代分析儀器的核心，廣泛用于有機化學、生物學、地球化學、核工業、材料科學、環境科學、醫學衛生、食品化學、石油化工等領域以及空間技術和公安工作等特種分析領域。
[0003]質譜儀根據質量分析器的不同，而分為磁質譜儀、飛行時間質譜儀、四極質譜儀(包括四極桿質譜儀和離子阱質譜儀)、傅立葉回旋共振質譜儀、軌道離子阱質譜儀，以及各種雜交質譜儀等。而四極質譜儀因為體積小、結構簡單、技術相對成熟、成本低廉而成為應用最廣泛的一種質譜儀之一。
[0004]—臺四極質譜儀通常由進樣模塊1、離子源2、四極桿質量分析器3、檢測器4、真空系統和數據處理模塊6等部分組成，如圖1和圖2所示。其中，用于四極質譜儀的檢測器4，通常為法拉第杯和電子倍增器602。
[0005]法拉第杯是一種由金屬材質制成，通常設計成杯狀，用來測量帶電粒子入射強度的一種真空偵測器，測得的電流可以用來判定入射電子或離子的數量，其結構如圖3所示。法拉第杯的靈敏度較低，通常將其作為倍增器的補充，在低真空環境下工作。
[0006]電子倍增器603又可分為連續打拿極通道電子倍增器(英文名稱為continuous-dynode , channel electron multipliers，其簡寫為CEM或者Channeltrons，見圖4)和離散打拿極二次電子倍增器(英文名稱為discrete dynode , secondary electronmultipliers，簡寫為SEM，見圖5)。
[0007]而目前現有的CEM和SEM均需要在高真空環境下工作，因其具有一定的使用壽命，根據使用的真空環境和工作的頻繁情況，通常一年左右就必須進行更換，如果工作在較差真空情況，則壽命將大大縮短。
[0008]現有的質譜儀，通常只使用一個CEM或者一個SEM，或者集成了一個法拉第杯與一個CEM或者SEM。
[0009]但是，在一些特殊的應用領域，比如需要連續長時間大體積進樣、連續無故障工作時間要求超過I年以上、長時間無人看管和無人值守等特殊情況下，現有的檢測器4就不能滿足系統的工作要求。

【發明內容】

[0010](一)要解決的技術問題
[0011]本發明要解決的技術問題是提供了一種復合檢測器及具有該檢測器的四極質譜儀，能有效提高質譜儀的連續無故障工作時間，以增加環境適用性。
[0012](二)技術方案
[0013]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種復合檢測器，其特征在于:包括能收集離子的離子接收極，所述離子接收極外設有至少兩個用于放大所述離子信號的電子倍增器;進入復合檢測器的離子能由所述離子接收極接收，或者能進入其中一個所述電子倍增器內，經過所述電子倍增器放大后由所述離子接收極接收。
[0014]其中，所述離子接收極包括離子接收杯和至少兩個設置于所述離子接收杯外壁上的倍增器接收極，所述離子接收杯的一端用于收集離子，且與各個所述電子倍增器的離子入口均對應設置，另一端連接有引出電極;各個所述倍增器接收極分別與各個所述電子倍增器的離子出口間對應的沿所述電子倍增器的軸向成一定距離設置，且其數量與所述電子倍增器的數量相等。
[0015]其中，所述離子接收杯通過引出電極孔與所述引出電極連接，所述引出電極孔外套裝有絕緣墊。
[0016]其中，所述離子接收杯與引出電極連接的一端還設有止轉槽。
[0017]其中，所述電子倍增器的數量為兩個，兩個所述電子倍增器對稱的或相互成一定角度設置于所述離子接收極外；或者是所述電子倍增器的數量為三個或三個以上，各個所述電子倍增器均勻的或彼此相互成一定角度的設置于所述離子接收極外。
[0018]其中，所述離子接收極外還套裝有屏蔽罩，所述屏蔽罩包括離子接收孔和用于將各個所述電子倍增器固定于離子接收極外的定位組件，所述離子接收孔設置于所述屏蔽罩的一端，且與各個所述電子倍增器對應設置，所述定位組件固定于所述屏蔽罩的外側，且與所述電子倍增器的數量相等。
[0019]其中，所述定位組件包括至少兩個用于固定所述電子倍增器的固定卡環和至少兩個用于為所述離子接收極定位的避位槽，各個所述固定卡環均設置于所述屏蔽罩的外壁上，且分別與各個所述電子倍增器對應設置，各個所述避位槽分別對應設置于各個所述固定卡環下。
[0020]其中，所述定位組件還包括用于固定所述屏蔽罩的定位槽和至少兩個安裝板，所述定位槽設置于屏蔽罩的底部，各個所述安裝板分別均勻的設置于所述屏蔽罩的底部外，各個所述安裝板上還分別設有安裝孔。
[0021]其中，所述離子接收極和屏蔽罩之間還套裝有絕緣套環，所述絕緣套環的底部分別設有用于為所述離子接收極定位的第一定位臺和用于為所述絕緣套環定位的第二定位臺。
[0022]本發明還提供了一種四極質譜儀，包括順序連接的進樣模塊、離子源、四極桿質量分析器、如上所述的復合檢測器、以及數據處理模塊。
[0023](三)有益效果
[0024]本發明的上述技術方案具有以下有益效果:本發明的復合檢測器包括能收集離子的離子接收極，離子接收極外設有至少兩個用于放大離子信號的電子倍增器，進入復合檢測器的離子能由離子接收極接收，或者能進入其中一個電子倍增器內，經過電子倍增器放大后由離子接收極接收。本發明的四極質譜儀包括順序連接的進樣模塊、離子源、四極桿質量分析器、如上所述的復合檢測器、以及數據處理模塊。該復核檢測器及設有具有該檢測器的四極質譜儀利用法拉第杯作為離子接收極，并搭配至少兩個連續打拿極通道式電子倍增器，通過多個電子倍增器的交替使用，既能有效保證檢測器的使用效率和使用效果，從而確保四極質譜儀的使用效果，又能有效提高四極質譜儀的連續無障礙工作時間，特別是能有效保證在連續長時間大體積進樣、連續無障礙工作時間超過I年以上、長時間無人看管和無人值守等特殊情況下的正常工作狀態，有效提高四極質譜儀的環境適用性。
【附圖說明】
[0025]圖1為現有技術的四極質譜儀的結構框架示意圖；
[0026]圖2為現有技術的四極質譜儀的部分結構示意圖；
[0027]圖3為現有技術的法拉第杯的原理圖；
[0028]圖4為現有技術的連續打拿極通道電子倍增器的工作原理示意圖；
[0029]圖5為現有技術的連續打拿極通道電子倍增器的結構示意圖；
[0030]圖6為現有技術的離散打拿極通道電子倍增器的工作原理示意圖；
[0031 ]圖7為本發明實施例的復合檢測器的軸側圖；
[0032]圖8為本發明實施例的復合檢測器的剖視圖；
[0033]圖9為本發明實施例的離子接收極的軸側圖；
[0034]圖10為本發明實施例的離子接收極的剖視圖；
[0035]圖11為本發明實施例的屏蔽罩的主視圖；
[0036]圖12為本發明實施例的屏蔽罩的仰視圖；
[0037]圖13為本發明實施例的絕緣套環的軸側圖；
[0038]圖14為本發明實施例的絕緣套環的仰視圖。
[0039]其中，1、進樣模塊;2、離子源;3、四極桿質量分析器;4、檢測器;5、數據處理模塊；6、復合檢測器;601、離子接收極;602、電子倍增器;603、絕緣墊；604、屏蔽罩;605、絕緣套環；701、離子接收杯；702、倍增器接收極；703、引出電極孔；704、止轉槽；801、固定卡環；802、