实施方案
[0021] 下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
[0022] 下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
[0023] 本发明中基于四极板设计的离子成像仪的内部结构设计图如图4a所示，本发明中不同位置五种初速度离子飞行聚焦效果图如图4b所示。所述基于四极板设计的高时间分辨离子速度成像仪，包括MCP探测器、飞行管和一端封闭另一端敞开的中空的圆柱形腔体，所述MCP探测器、飞行管和圆柱形腔体同轴设置，MCP设置于飞行管的一端，飞行管的另一端从所述圆柱形腔体的敞开端伸入其内部，所述圆柱形腔体内部，在从圆柱形腔体的封闭端至飞行管的另一端之间还同轴依次设置有第一至第四极板，所述第一至第四极板为圆形，圆形的中心开设有圆孔，第二至第四极板的中心圆孔直径相同，第一极板的中心圆孔直径小于第二至第四极板的中心圆孔直径，第一至第四极板等间距的设置。
[0024] 所述第一至第四四块极板（P1至P4）为开圆孔的圆形极板，厚度为2mm,外径均为100mm，P1内径4mm, P2、P3和P4内径为20mm；相邻极板之间的距离为20mm，P1与腔体间距为
20mm；P4与飞行管间距为67mm；飞行管为μ金属圆形管，内径为96mm，外径为100mm，厚度为
2mm。
[0025] 本发明中四极板离子透镜的电势能分布图如图5所示，电压设计的具体设置为：第一块极板P1对应电压4000V，第二块极板P2对应电压3150V，第三块极板P3对应电压1470V，第四块极板P4对应电压0V，其余（含μ金属飞行管）均接地。
[0026] 现有技术发明和本发明的比较示意图如图3所示，该发明大大提高了探测离子的飞行时间质谱的分辨率。目前对于离子飞行轨迹国际上最权威的检验程序是SIMION。我们采用该程序的最新版本SIMION8.1对该申请的发明进行测试检验，并比较了该发明与现有技术发明的检验结果。比较结果如表1所示，基于该申请的四块极板设计装置测得的飞行时间质谱的谱峰宽度∆t4明显小于基于三极板设计的现有技术装置测到的谱峰宽度∆t3。在离子源不同的分布宽度下，提高的分辨率倍数∆t3/∆t4倍数不同。离子源分布越宽，新技术提高分辨率的倍数越大，即新技术的高分辨效果越明显。当离子源宽度∆x为7mm时候，新技术相对于现有技术所提高的飞行时间质谱分辨率可达到24.32倍。
[0027] 表1.在不同半径(∆x) 离子源分布下,模拟测量得到的飞行时间质谱谱峰宽度∆t3(现有技术方法)和∆t4(本发明)的比较：
[0028]
[0029] 上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
