4800 MALDI TOF/TOF 质谱仪真空系统组件说明
概述
本文档来自AB Sciex 4800 MALDI TOF/TOF分析仪服务参考指南，详细介绍真空系统各组件的技术规格和工作原理。
真空系统规格
极限真空度
- 粗真空：≤ 5 × 10⁻² torr
- 高真空：≤ 5 × 10⁻⁷ torr
抽真空时间
- 客户现场：达到1 × 10⁻⁶ torr需12小时
- 客户现场：达到≤ 5 × 10⁻⁷ torr需48小时
真空系统组件清单
| 组件 | 型号 | 用途 |
|---|
| 粗真空泵 | Varian DS102 | 粗真空 |
| 分子泵1 | Varian Turbo-V301 Navigator | 主分析器高真空 |
| 分子泵2 | Varian Turbo-V70 | CID池高真空 |
| 真空计1 | Varian Eyesys Mini BA Gauge | 高真空监测 |
| 真空计2 | Varian Eyesys Mini BA Gauge | 高真空监测 |
| 真空计3 | Varian CT-100 Active Gauge | 粗真空监测 |
| 真空计4 | Varian CT-100 Active Gauge | 粗真空监测 |
| 阀门 | Foreline Valve-Turbo | 涡轮泵前级阀 |
| 阀门 | Foreline Valve-Load | 负载阀 |
| 阀门 | Vent valve | 进气阀 |
| 组件 | CID Assembly | 碰撞诱导解离组件 |
| 组件 | Foreline Manifold | 前级 manifold |
Varian DS102 粗真空泵规格
| 参数 | 数值 |
|---|
| 自由空气排量（60Hz） | 114 l/min (4 cfm) |
| 自由空气排量（50Hz） | 95 l/min (5.7 cfm) |
| 抽速 | 3.5 cfm / 5 m³/h |
| 极限分压 | 1 × 10⁻⁴ mbar |
| 极限总压 | 2 × 10⁻² mbar |
| 水蒸气容忍度 | 15 mbar |
| 水蒸气容量 | 60 g/h |
| 油容量 | 0.2/0.5 L (min/max) |
| 电机功率 | 0.45/0.55 kW (50/60Hz) |
| 转速 | 1800 rpm (60Hz) / 1500 rpm (50Hz) |
| 重量 | 22 kg / 48 lb |
| 进口法兰 | DN25 KF |
| 出口法兰 | DN25 KF |
Varian Turbo-V301 Navigator分子泵规格
| 参数 | 数值 |
|---|
| 法兰 | NW100 ISO |
| 抽速（N₂） | 250 l/sec |
| 抽速（He） | 220 l/sec |
| 抽速（H₂） | 200 l/sec |
| 压缩比（N₂） | 2 × 10⁸ |
| 压缩比（He） | 1 × 10⁵ |
| 压缩比（H₂） | 2 × 10⁴ |
| 基础压力（配DS102） | < 1.5 × 10⁻¹⁰ torr |
| 转速 | 56,000 rpm |
| 启动时间 | < 3分钟 |
| 工作位置 | 任意 |
| 冷却方式 | 自然空气对流（可选风冷/水冷） |
| 工作温度 | 5°C ~ 35°C |
| 振动水平 | < 0.01 μm @ inlet flange |
| 噪声 | < 45 dB(A) @ 1米 |
| 电源 | 24 VDC |
| 润滑 | 永久润滑 |
| 重量 | 10 lbs |
Varian Turbo-V70分子泵规格
| 参数 | 数值 |
|---|
| 法兰 | NW63 ISO |
| 抽速（N₂） | 70 l/sec |
| 抽速（He） | 50 l/sec |
| 抽速（H₂） | 40 l/sec |
| 压缩比（N₂） | 5 × 10⁷ |
| 压缩比（He） | 4 × 10⁴ |
| 压缩比（H₂） | 4 × 10² |
| 基础压力（配DS102） | 8 × 10⁻¹⁰ torr |
| 转速 | 75,000 rpm |
| 启动时间 | < 60秒 |
| 冷却方式 | 自然空气对流（可选风冷/水冷） |
| 振动水平 | < 0.01 μm @ inlet flange |
| 重量 | 5 lbs |
Varian Eyesys Mini-BA 真空计规格
| 参数 | 数值 |
|---|
| 测量范围 | 1 × 10⁻² ~ 2 × 10⁻⁹ Torr |
| 输入电源 | 24 VDC ± 10%, 0.5 A |
| 输出信号 | 1~9 V |
| 输出阻抗 | 100 Ohms |
| 工作温度 | 0~50°C |
| 存储温度 | -15~70°C |
| 设定点继电器 | 2个 N.O. SPST, 40VDC, 100mA |
| 消气功能 | E-beam 4W, 15分钟 |
| 接口 | 15针D-submarine |
| 过压保护 | 1 × 10⁻² Torr（自动关闭） |
| 最大过压 | 1000 Torr |
LED Bargraph指示含义
| 状态 | 含义 | 处理 |
|---|
| 顶部LED闪烁 | 发射关闭 | 正常 |
| 全程闪烁 | 消气激活 | 正常 |
| 5个LED闪烁 | Error 5：灯丝开路 | 更换真空计 |
| 6个LED闪烁 | Error 6：栅压过低 | 重启发射 |
| 8个LED闪烁 | Error 8：通信错误 | CPU板故障 |
| 9个LED闪烁 | Error 9：过压 | 检查真空度 |
Varian CT-100 Active 真空计规格
| 参数 | 数值 |
|---|
| 可选量程1 | 1 × 10⁻⁴ ~ 100 torr |
| 可选量程2 | 20 mtorr ~ 大气压 |
| 响应时间 | 0.2秒 |
| 工作温度 | 0~40°C, 80% RH（非凝结） |
| 设定点 | 2个用户可定义压力设定点 |
| 安装方向 | 真空口朝下最佳（>1 Torr时） |
| 输入电源 | 13~30 VDC @ 0.125A |
| 模拟输出 | 1~9 VDC，与压力成正比，100 Ohms阻抗 |
| 接口 | 9针D-subminiature |
| 真空 fitting | 1/8” NPT |
Foreline Valve 规格
Turbo Valve
| 参数 | 数值 |
|---|
| 孔径 | 5/32 inches |
| 线圈电压 | 24 VDC |
| 额定功率 | 6 Watts |
| 响应时间 | 8~16 milliseconds |
Load Valve
| 参数 | 数值 |
|---|
| 电压 | 12VDC / 24VDC |
| 电流（12V） | 2.6A（初始）/ 0.6A（运行） |
| 电流（24V） | 1.3A（初始）/ 0.3A（运行） |
| 功率 | 32W（初始）/ 7W（运行） |
| 响应时间 | 60 msec |
| 泄漏压力（NC） | 35 psi |
| 泄漏压力（NO） | 50 psi |
| 真空范围 | 大气压 ~ 10⁻⁹ Torr |
| 氦气泄漏测试 | < 1.0 × 10⁻⁹ std cc/sec |
| 工作温度 | -26°C ~ 60°C |
| 寿命 | 1,000,000次循环 |
| 限位开关 | 5A ~ 115 VAC / 0.5A ~ 24 VDC |
CID Assembly（碰撞诱导解离组件）
组成
- 4端口manifold
- 2个入口阀
- 入口节流孔
- Accumulator（积累腔）
- Purge valve
- Dispense control valve
- 双向气体管路
工作流程
- ** purge**：Accumulator通过Purge Valve连接真空 manifold，压力< 80 mTorr
- charging：根据CID Gas Type选择Gas 1（Auxiliary Gas）或Gas 2（Air）进入Expansion Chamber
- dispense：Dispense Control Valve打开，Accumulator连接CID Collision Cell
- 监测：监控Source 2 BA压力，超过Recharge Threshold后开始采集
控制软件
- 4000 Series Explorer软件提供完整控制
- 可配置不同气体重量和功能压力
- 可独立设置Recharge Thresholds和Fast Charge倍数
系统维护要点
- 定期更换DS102泵油（0.2~0.5L容量）
- 监控Mini-BA Gauge的E-beam消气状态
- 注意CT-100的安装方向（真空口朝下）
- Foreline Valve寿命约100万次循环
- CID Assembly整体更换，无单独可换部件
参考资料
- 文档来源：/工作相关/Personnal/2017工作/质谱相关/4800/真空系统/6 VacuumComponents.pdf