在高压区域中产生离子且将所述离子传递到真空室中，所述真空室具有入口孔隙及出口孔隙。所述入口孔隙的配置及所述高压区域与所述真空室之间的压力差提供具有预定直径的桶形冲击波的超音速自由射流扩张。在所述入口孔隙与出口孔隙之间提供具有界定内体积的预定横截面的至少一个离子引导件，其中所述至少一个离子引导件的所述横截面经定大小为所述超音速自由射流扩张的所述桶形冲击波的所述预定直径的至少50％。向所述至少一个离子引导件提供RF电压。在所述至少一个离子引导件的第一区段中降低径向气体传导性以阻尼由所述超音速自由射流扩张引起的冲击波。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】在高压区域中产生离子且将所述离子传递到真空室中，所述真空室具有入口孔隙及出口孔隙。所述入口孔隙的配置及所述高压区域与所述真空室之间的压力差提供具有预定直径的桶形冲击波的超音速自由射流扩张。在所述入口孔隙与出口孔隙之间提供具有界定内体积的预定横截面的至少一个离子引导件，其中所述至少一个离子引导件的所述横截面经定大小为所述超音速自由射流扩张的所述桶形冲击波的所述预定直径的至少50％。向所述至少一个离子引导件提供RF电压。在所述至少一个离子引导件的第一区段中降低径向气体传导性以阻尼由所述超音速自由射流扩张引起的冲击波。【专利说明】用于提高质谱仪中的灵敏度的方法及设备 相关申请案 本申请案主张2012年2月1日申请的第61/593,580号美国临时申请案的优先权， 所述临时申请案以全文引用的方式并入本文中。
本 申请人:的教示涉及用于提高质谱仪中的灵敏度的方法及设备，且更具体来说涉 及用于运送离子的离子引导件。
技术介绍
在质谱分析中，在离子化步骤中使用离子源将样本分子转换成离子，且接着在质 量分离及检测步骤中通过质量分析器检测所述离子。对于大多数大气压离子源来说，离子 在进入真空室中的离子引导件之前穿过入口孔隙。离子引导件运送来自离子源的离子且将 所述离子聚集到后续真空室中，且可向离子引导件施加射频信号以提供离子在离子引导件 内的径向聚集。然而，在通过离子引导件运送离子期间，可能发生离子损失。因此，希望提 高沿着离子引导件的离子运送效率并在运送期间防止离子损失以获得高灵敏度。
技术实现思路
鉴于上文，本 申请人:的教示提供一种用于执行质量分析的质谱仪设备。所述设备 包括：离子源，其用于在高压区域中（例如，在大气压下）从样本产生离子；及真空室，其用 于接收所述离子。所述真空室具有入口孔隙，其用于将来自高压区域的离子传递到真空室 中。所述真空室还具有出口孔隙，其用于传递来自真空室的离子，其中入口孔隙的配置及高 压区域与真空室之间的压力差提供入口孔隙下游的超音速自由射流扩张。所述超音速自由 射流扩张包括预定直径的桶形冲击波和马赫盘（Mach disc)，所述自由射流扩张夹带离子 且将所述离子运送到真空室中。在各种方面中，所述设备还包括具有界定内体积的预定横 截面的至少一个离子引导件，其中所述至少一个离子引导件的横截面经定大小为超音速自 由射流扩张的桶形冲击波的预定直径的至少50%。所述至少一个离子引导件可在真空室中 定位在入口孔隙与出口孔隙之间，使得当向所述至少一个离子引导件施加 RF电压（由RF 电力供应器供应）时，超音速自由射流中的离子可被径向约束在所述至少一个离子引导件 的内体积内且被聚集并被引导到出口孔隙。在各种方面中，可在至少一个离子引导件的第 一区段中降低径向气体传导性以阻尼由超音速自由射流扩张引起的冲击波。在各种实施例 中，可围绕所述至少一个离子引导件的长度的至少第一部分提供用于降低径向气体传导性 的绝缘套管以阻尼由超音速自由射流扩张引起的冲击波。 在各种方面中，提供一种质谱仪，其包括：离子源，其用于在高压区域中（例如，在 大气压下）从样本产生离子；及真空室，其用于接收所述离子。所述真空室具有入口孔隙， 其用于将来自高压区域的离子传递到真空室中。所述真空室还具有出口孔隙，其用于传递 来自真空室的离子，其中入口孔隙的配置及高压区域与真空室之间的压力差提供入口孔隙 下游的超音速自由射流扩张。所述超音速自由射流扩张包括预定直径的桶形冲击波及马赫 盘，所述自由射流扩张夹带离子且将所述离子运送到真空室中。在各种方面中，所述设备还 包括所述入口孔隙与所述出口孔隙之间的至少一个离子引导件，所述至少一个离子引导件 具有界定内体积的预定横截面，其中所述至少一个离子引导件的横截面经定大小为超音速 自由射流扩张的桶形冲击波的预定直径的至少50%。所述至少一个离子引导件包括具有多 个细长电极的至少一个多极离子引导件，其中所述细长电极之间的间隔减小到小于0.2& 的距离，其中R〇为所述电极之间的内切圆的半径。可提供电力供应器以向所述至少一个离 子引导件提供RF电压以用于将所述离子径向约束在至少一个离子引导件的内体积内。 在各种实施例中，提供一种用于执行质量分析的系统，所述系统包括离子源，其用 于在高压区域中从样本产生离子。在各种实施例中，所述离子可传递到真空室中，所述真 空室包括：入口孔隙，其用于将来自高压区域的离子传递到真空室中；及出口孔隙，其用于 传递来自所述真空室的离子，其中入口孔隙的配置及高压区域与真空室之间的压力差提供 入口孔隙下游的超音速自由射流扩张，所述超音速自由射流扩张包括预定直径的桶形冲击 波。在各种方面中，至少一个较高阶多极离子引导件可位于入口孔隙与出口孔隙之间，所述 至少一个离子引导件包括导线及电力供应器以向所述至少一个离子引导件施加 RF电压以 将离子径向约束在至少一个离子引导件的内体积内，其中在邻近导线之间施加相反RF相 位。 本 申请人:的教示还提供一种用于执行质量分析的方法。所述方法包括在高压区域 (例如，在大气压下）从样本产生离子及将离子传递到定位在离子源下游用于接收离子的 真空室中。所述真空室具备用于将来自高压区域的离子传递到真空室中的入口孔隙及用于 传递来自所述真空室的离子的出口孔隙。入口孔隙的配置及高压区域与真空室之间的压力 差提供入口孔隙下游的超音速自由射流扩张。所述超音速自由射流扩张具有预定直径的桶 形冲击波和马赫盘。穿过入口孔隙的离子由在真空室中产生的超音速自由射流扩张夹带。 所述方法进一步包括在入口孔隙与出口孔隙之间提供至少一个离子引导件。在各种方面 中，所述至少一个离子引导件可具有界定内体积的预定横截面。在各种实施例中，所述至少 一个离子引导件可经定大小以径向约束超音速自由射流扩张以便捕获实质上所有离子，且 所述至少一个离子引导件经定大小为超音速自由射流扩张的桶形冲击波的预定直径的至 少50%。所述方法进一步包括向所述至少一个离子引导件施加 RF电压以将所述离子径向 约束在所述至少一个离子引导件的内体积内。在各种方面中，所述方法还包括在所述至少 一个离子引导件的第一区段中降低径向气体传导性以阻尼由超音速自由射流扩张引起的 冲击波。 在各种方面中，提供一种方法，所述方法包括提供离子源以在高压区域中（例如 在大气压下）从样本产生离子及提供真空室以用于接收所述离子。所述真空室具有入口孔 隙，其用于将来自所述高压区域的离子传递到所述真空室中。所述真空室还具有出口孔隙， 其用于传递来自所述真空室的离子，其中入口孔隙的配置及高压区域与真空室之间的压力 差提供入口孔隙下游的超音速自由射流扩张。所述超音速自由射流扩张包括预定直径的桶 形冲击波及马赫盘，所述自由射流扩张夹带离子且将所述离子运送到真空室中。在各种方 面中，所述方法还包括在入口孔隙与出口孔隙之间提供至少一个离子引导件，所述至少一 个离子引导件具有界定内体积的预定横截面，其中所述至少一个离子引导件的横截面经定 大小为超音速自由射流扩张的桶形冲击波的预定直径的至少50 %。所述至少一个离子引导 件包括具有多个细长电极的至少一个多极离子引导件，其本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于执行质量分析的方法，其包括：在高压区域中从样本产生离子；将所述离子传递到真空室中，所述真空室包括：入口孔隙，其用于将来自所述高压区域的所述离子传递到所述真空室中；及出口孔隙，其用于传递来自所述真空室的离子；其中所述入口孔隙的配置及所述高压区域与所述真空室之间的压力差提供所述入口孔隙下游的超音速自由射流扩张，所述超音速自由射流扩张包括预定直径的桶形冲击波；在所述入口孔隙与所述出口孔隙之间提供至少一个离子引导件，所述至少一个离子引导件具有界定内体积的预定横截面；其中所述至少一个离子引导件的所述横截面经定大小为所述超音速自由射流扩张的所述桶形冲击波的所述预定直径的至少50％；将RF电压施加到所述至少一个离子引导件以将所述离子径向约束在所述至少一个离子引导件的所述内体积内；以及在所述至少一个离子引导件的第一区段中降低径向气体传导性以阻尼由所述超音速自由射流扩张引起的冲击波。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：哈桑·贾瓦希里，布鲁斯·A·汤姆森，
申请(专利权)人：DH科技发展私人贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG
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