[发明专利]用于减少质谱仪的离子引导件中的污染物效应的离子透镜

说明书

技术领域

本发明大体上涉及质谱仪，且更明确来说，涉及一种用于减少质谱仪的离子引导件中的污染物效应的离子透镜。

背景技术

在质谱仪中，离子引导件通常在出口端处具有离子透镜，所述离子透镜包含板，所述板具有供来自所述离子引导件的离子穿过的孔。所述离子透镜可用作差分泵送系统中的元件。然而，此类离子透镜具有污染的倾向且因此一般是有缺陷的。

发明内容

附图说明

参考以下图式描述实施方案，其中：

图1描绘根据现有技术的具有平坦离子透镜的质谱仪的框图；

图2描绘根据非限制性实施方案的具有用于减少离子引导件中的污染物效应的离子透镜的质谱仪的框图；

图3描绘根据非限制性实施方案的用于减少离子引导件中的污染物效应的离子透镜的离子引导件侧的透视图；

图4描绘根据非限制性实施方案的图4的离子透镜的离子出口侧的透视图；

图5描绘根据非限制性实施方案的图4的离子引导件的横截面；

图6描绘根据非限制性实施方案的处在离子引导件的出口区域的适当位置中的图4的离子引导件的框图；

图7及8描绘根据非限制性实施方案的用于减少离子引导件中的污染物效应的离子引导件的横截面；

图9描绘根据非限制性实施方案的处在具有斜切出口区域的离子引导件的出口区域的适当位置中的图4的离子引导件的框图；

图10描绘根据非限制性实施方案的图9的元件的细节；以及，

图11描绘根据非限制性实施方案的展示测试图4的离子透镜的成功原型的结果的图表。

具体实施方式

本发明的第一方面提供一种用于减少质谱仪的离子引导件中的污染物效应的离子透镜。所述离子透镜包含结构部件(包含具有给定半径的小孔)，所述结构部件用于在离子引导件的出口区域支撑离子透镜。所述离子透镜进一步包含从所述结构部件延伸的圆锥部件，所述圆锥部件是中空的且包含给定的圆锥角，及具有给定半径的基部，所述基部的周界连接到所述小孔的周界，所述圆锥部件进一步包含通过所述圆锥部件的顶端的孔，所述孔用于从离子引导件接收通过其的离子。

所述给定半径及所述给定圆锥角可使所述圆锥部件的至少一部分(包括顶端)能够驻留在离子引导件的出口区域中。

所述小孔可定位在结构部件的中心部分且圆锥部件可从所述中心部分延伸。

所述圆锥角可为以下角度中的至少一者：10°与80°之间；40°与50°之间；及45°。

所述圆锥部件可包含以下圆锥中的至少一者：圆锥；凸锥；及凹锥。

所述圆锥部件可与离子引导件的出口区域互补，且离子引导件的出口区域可包含为圆锥部件的倒置的形状。离子引导件的出口区域可被斜切。

所述结构部件可为以下形状中的至少一者：与离子引导件的端面互补；平面的；圆柱形区段；及球形区段。

本发明的第二方面提供一种质谱仪。所述质谱仪包含离子源。所述质谱仪进一步包含用于从所述离子源接收离子的多个离子引导件，所述多个离子引导件中的每一者包含入口区域、出口区域及所述两个区域之间的供来自离子源的离子穿过的通道。所述质谱仪进一步包含位于所述多个离子引导件中的至少一者的端面处的至少一个离子透镜。所述至少一个离子透镜包含结构部件(包含具有给定半径的小孔)，所述结构部件用于在所述多个离子引导件中的至少一者的出口区域处支撑离子透镜。所述至少一个离子透镜包含从所述结构部件延伸的圆锥部件，所述圆锥部件为中空的且包含给定的圆锥角，及具有给定半径的基部，所述基部的周界连接到所述小孔的周界，所述圆锥部件进一步包含通过圆锥部件的顶端的孔，所述孔用于从所述多个离子引导件中的至少一者接收穿过其的离子。所述质谱仪进一步包含位于所述多个离子引导件及所述至少一个离子透镜之后的检测器以用于检测离子。

所述给定半径及所述给定圆锥角可使所述圆锥部件的至少一部分(包括顶端)能够驻留在所述多个离子引导件中的至少一者的出口区域内。

所述小孔可定位在所述多个离子引导件中的至少一者的中心部分且圆锥部件可从所述中心部分延伸。

所述圆锥角可为以下角度中的至少一者：10°与80°之间；40°与50°之间；及45°。

所述圆锥部件可包含以下圆锥中的至少一者：圆锥；凸锥；及凹锥。

所述圆锥部件可与所述多个离子引导件中的至少一者的出口区域互补。所述出口区域可包含为所述圆锥部件的倒置的形状。所述多个离子引导件中的至少一者的出口区域可被斜切。