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申请/专利权人：中国科学院大连化学物理研究所

摘要：本发明提供一种基于离子迁移谱的离子‑分子反应选控测量装置。通过在同一根离子迁移管内设置三个相互间隔、平行放置的第一、第二和第三离子门，将离子迁移管分成第一电离区、第一迁移区、第二电离区和第二迁移区这四个依次相邻的区域。离子源产生的初始反应试剂离子在第一电离区内富集，并通过第一离子门注入第一迁移区内进行超高分辨的离子迁移率分离；第一迁移区与第一、第二离子门协同工作，使迁移率为K的反应试剂离子高选择性的通过第二离子门，进入第二电离区内与目标样品分子进行离子‑分子反应；第二电离区内离子‑分子反应的产物离子，经第三离子门注入第二迁移区进行分离和检测，获得产物离子的离子迁移谱；利用所获得产物离子的离子迁移谱，即可对第二电离区内被选定反应试剂离子与目标样品分子之间的离子‑分子反应进行测量研究。该装置可以对目标迁移率的反应试剂离子进行高精度选择，并且保持反应试剂离子原本的团簇化状态，从而为解析大气压、亚大气压电离源中离子‑分子反应机制提供重要的数据和技术支撑。

主权项：1.一种基于离子迁移谱的离子-分子反应选控测量装置，所述装置包括离子迁移管，离子迁移管是由环状电极和环状绝缘体依次交替同轴叠合构成的中空圆柱状腔体，于腔体两端分别设置离子源（1）和离子接收极（2），其特征在于：在柱状腔体内部位于离子源（1）和离子接收极（2）之间，沿离子源（1）至离子接收极（2）方向依次设置第一离子门（3）、第二离子门（4）、第三离子门（5），将柱状腔体内部分成四个区域，其中离子源（1）和第一离子门（3）之间构成第一电离区（6），第一离子门（3）和第二离子门（4）之间构成第一迁移区（7），第二离子门（4）和第三离子门（5）之间构成第二电离区（8），第三离子门（5）和离子接收极（2）之间构成第二迁移区（9），第一电离区（6）、第一迁移区（7）、第二电离区（8）和第二迁移区（9）的内腔直径依次阶梯递减；于第一电离区（6）紧邻离子源（1）一端的腔体侧壁上设有第一出气口（12）、紧邻第一离子门（3）一端的腔体侧壁上设有第一样品气入口（11），第一出气口（12）与第一样品气入口（11）位于第一电离区（6）的同一轴向截面上且分布在轴线两侧，于第一迁移区（7）紧邻第二离子门（4）一端的腔体侧壁上设有第一漂气入口（10），于第二电离区（8）紧邻第二离子门（4）一端的腔体侧壁上设有第二出气口（15）、紧邻第三离子门（5）一端的腔体侧壁上设有第二样品气入口（14），第二出气口（15）与第二样品气入口（14）位于第二电离区（8）的同一轴向截面上且分布在轴线两侧，于第二迁移区（9）紧邻离子接收极（2）一端的圆周侧壁上设有第二漂气入口（13）；所述第一电离区（6）、第一迁移区（7）、第二电离区（8）和第二迁移区（9）内部离子迁移电场相互独立且可分别调节；沿离子源（1）至离子接收极（2）方向，于第一电离区（6）内设置具有离子富集功能的轴向非均匀直流电场，于第一迁移区（7）、第二电离区（8）和第二迁移区（9）内分别设置轴向均匀直流电场；所述轴向为离子迁移管轴线方向；所述装置工作时，离子迁移管内部的气压在2~800Torr之间调节，从而获得不同气压条件下，第二电离区（8）中反应试剂离子与样品分子间离子-分子反应的速率常数k。

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