[发明专利]质谱仪系统及用于抽空该系统的方法

权利要求书

1.一种用于抽空至少5个体积的真空泵系统，包括一个前级真空泵和和一个涡轮分子安排，该系统被安排为使得该前级真空泵将该涡轮分子泵安排的一个输出端泵抽到大气压；并且其中该涡轮分子泵安排包括多个对应于不同泵抽级的泵抽端口并且被配置为使得：

存在至少5个泵抽级，每个泵抽级连接到一个体积；

每个泵抽级是通过至少一组转子叶片和优选地至少一组定子叶片而分离的；

不多于3个泵抽级在真空下具有超过一个泵抽级的最高泵抽速度的1/3的泵抽速度和/或超过最大泵抽端口截面的1/3的泵抽端口截面；

至少2个泵抽级在真空下具有小于一个泵抽级的最高泵抽速度的1/4的泵抽速度和/或小于最大泵抽端口截面的1/4的泵抽端口截面；

其中在真空下在具有最高压力的泵抽级与具有最低压力的泵抽级之间的压力的比率是至少100000:1。

2.如权利要求1所述的真空泵系统，其中该涡流分子泵安排的至少一个泵抽级包含一个分子拖拽泵，尤其是带有螺旋泵通道的霍尔维克泵。

3.如权利要求1或权利要求2所述的真空泵系统，其中不多于3个泵抽级在真空下具有超过50l.s^-1的泵抽速度；至少2个泵抽级在真空下具有小于30l.s^-1的泵抽速度；并且其中该前级真空泵在使用中将该涡流分子泵安排的输出端保持在1mbar或更大的压力下。

4.如前述任一项权利要求所述的真空泵系统，其中在使用中，在工作气体负载下，该涡流分子泵安排的任何两个相邻泵抽级之间的压力的比率是在10与1000之间、优选在20与400之间。

5.如前述任一项权利要求所述的真空泵系统，其中该分子泵安排的任何两个泵抽级之间的最大距离是小于400mm、尤其小于300mm。

6.如前述任一项权利要求所述的真空泵系统，其中在这些泵抽级中的任何一者中的氦或氢含量不超过10％。

7.如前述任一项权利要求所述的真空泵系统，其中处于最低压力下的体积被保持在低于1×10^-9mbar、尤其低于2×10^-10mbar。

8.如前述任一项权利要求所述的真空泵系统，其中连接到该处于最低压力下的体积的泵抽级在真空下具有最高的泵抽速度和/或最大的泵抽端口截面。

9.如前述任一项权利要求所述的真空泵系统，其中至少该处于最低压力下的体积配备有一个用于加热该体积的加热安排，并且其中优选地该处于最低压力下的体积的密封并不包含弹性体密封件。

10.如前述任一项权利要求所述的真空泵系统，其中至少一个泵抽端口围绕着一个第二泵抽端口，使得该第二泵抽端口相对于该第一泵抽端口之内的压力进行密封而非相对于大气压进行密封，或者其中至少第一泵抽级的体积围绕着一个第二泵抽级的体积，使得该第二泵抽级的体积相对于在该第一泵抽级之内的压力进行密封而非相对于大气压进行密封。

11.一种质谱仪系统，包括如前述任一项权利要求所述的真空泵系统，其中该质谱仪系统包括至少6个体积并且还包括一个大气压离子源、一个质量分析器、以及一个用于将来自该大气压离子源的离子传输到该质量分析器的离子光学安排；并且其中该前级真空泵对一个与该大气压离子源相邻的第一体积进行泵抽，该第一体积包含该离子光学安排的一个第一级；并且该涡流分子泵安排对其他的体积进行泵抽，这些其他的体积各自包含该离子光学安排的其他的级和/或质量分析器。

12.如权利要求11所述的质谱仪系统，其中在真空下具有最低压力的体积包含该质量分析器，优选地一台多反射/多偏转飞行时间或静电阱类型的质量分析器，尤其一台轨道阱类型的质量分析器。

13.如权利要求11或12所述的质谱仪系统，其中该离子光学安排包括至少一个滤质器和/或至少一个离子阱和/或至少一个碰撞室。

14.如权利要求11到13中任一项所述的质谱仪系统，其中通过该涡流分子泵安排的一个第一泵抽级被泵抽的至少一个第一体积围绕着在真空下具有最低压力的体积，使得该处于最低压力下的体积相对于在该第一体积内的压力进行密封而非相对于大气压进行密封，并且其中优选地该处于最低压力下的体积配备有多个金属密封件并配备有一个用于加热该体积的加热安排。