电感耦合等离子体质谱真空阀门的原理及设计

今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种电感耦合等离子体质谱真空阀门。该专利由江苏天瑞仪器股份有限公司申请，并于2017年9月12日获得授权公告。

内容说明

本发明涉及质谱仪设备领域，具体来说，涉及一种电感耦合等离子体质谱仪的真空阀门。

发明背景

电感耦合等离子质谱仪工作时真腔室体必须保证在高真空（10^-7）环境下才能正常工作，因为等离子要在电场、磁场或电磁场中飞行一定的时间和空间，如果在这些时间和空间中存在大量的气体势必会使离子很快淬灭而达不到检测器。所以为了减少离子与背景气体的碰撞淬灭要抽真空使背景气体分子数量大大减少，以维持足够的离子平均自由程。而国内现有的真空阀门技术具有高真空不能满足，智能化程度不高，结构复杂，不适合用于仪器整体化设计等缺点。

发明内容

有鉴于此，需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个。本发明提供了一种电感耦合等离子体质谱仪真空阀门，包括：基座，所述基座具有待密封封口，且具有第一腔室及第二腔室，所述第一腔室一端具有与外界相通的通孔，另一端与所述第二腔室一端联通，所述第二腔室后端与所述待密封封口相通，所述第一腔室与第二腔室及上述带密封封口形成具有前后相通的腔室；提供前后移动动作的动力源装置，包括跟随所述动力源前后运动的伸缩部件，所述动力源装置安装在基座外部；滑动装置，所述滑动装置置于所述第一腔室内，一端伸出所述第一腔室外与所述伸缩部件相联，跟随所述伸缩前后运动；封闭装置，包括密封圈、密封部件、梯形底座，所述密封部件顶部由容纳所述密封圈的容纳槽，所述容纳槽的深度小于所述密封圈横截面直径的三分之二，大于所述密封圈横截面直径的三分之一，所述密封部件形状与所述待密封封口形状大小一致，所述密封部件置于一端与所述滑动装置相联，另一端安装有滚轮，所述滚轮与所述梯形底座为滚动接触。

所述伸缩部件进行前后运动带动所述滑动装置在腔室内进行前后滑动，进而带动所述封闭装置进行前后运动，由于所述封闭装置的后端具有所述滚轮，所述滚轮在所述梯形底座上进行滚动，带动所述封闭装置进行上下的升降运动，进而挤压所述密封圈，从而对待密封封口进行密封；同时，本发明所使用的动力源装置也完全可以使用CPU等芯片进行控制，可以实现自动化，进而提升操作的便捷性和提高使用效率。

根据本发明背景技术中对现有技术所述，而国内现有的真空阀门技术具有高真空不能满足，智能化程度不高，结构复杂，不适合用于仪器整体化设计等缺点；而本发明提供的电感耦合等离子体质谱仪真空阀门，采用开合结构，通过开合来实现静态和动态真空，并且开启时，进气量很小，满足检测需要。同时此结构简单，可通过软件控制，运动顺畅，更适合于仪器整体化设计，装配简单，智能化程度高，满足高真空要求等。

另外，根据本发明公开的电感耦合等离子体质谱仪真空阀门还具有如下附加技术特征：进一步地，所述动力源装置为气缸，所述伸缩部件为活塞连杆。

可选地，所述动力源装置为直线马达，所述伸缩部件为所述直线马达上直线运动部件。所述滑动装置处于通孔的一端密闭安装，进行密闭安装可以进一步减少腔室和外界的物质交换，一方面能够保证腔室的洁净，另一方面可以更有效的保持真空系统的真空状态。所述滑动装置还包括，主滑动轴，所述主滑动轴前端与所述伸缩部件联接并跟随其进行前后滑动；联接件，所述主滑动轴的后端与所述联接件的前端联接，所述联接件的后端与所述密封部件前端联接；所述主滑动轴、所述联接件、所述密封部件三者形成三连杆机构。

所述滑动装置和所述伸缩部件为同向安装。所述滑动装置和所述伸缩部件的同向安装指的是，当伸缩部件向后伸出时，则所述滑动装置也向后伸出，当伸缩部件收回时，则所述滑动装置也向内收回，如此可以保证装置在整体上不必过长，进而方便整体设备的安装以及节省长度上的空间。

所述电感耦合等离子体质谱仪真空阀门还包括左右滑动杆，所述左右滑动杆与所述密封部件的左右两侧相联，所述左右滑动杆与所述密封部件联接部位有第一滑动槽和第二滑动槽。所述密封部件在所述左右滑动杆上的所述滑动槽进行前后运动。

更进一步地，所述第一滑动槽和所述第二滑动槽均包括前后槽，所述前槽为横槽，所述后槽为向上倾斜槽。左右滑动杆的存在，使得所述密封部件能够运行的更加平稳，滑动槽的结构使得所述密封部件可以升起。