【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用
本申请要求2013年12月24日提交的美国临时申请号61/920,626的优先权和权益,该文献的内容和教导的全部通过引用特此明确地并入。
技术介绍
本实施例总体上涉及用于将离子引入到质谱仪中的接口,且尤其涉及使得电喷雾雾化器及其关联质谱仪两者能够处于或接近电气接地的接口。
质谱仪是测量离子的质荷比的仪器。存在许多不同类型的质谱仪,包括例如飞行时间质谱仪、四极质谱仪、扇形磁场质谱仪、扇形四极质谱仪、离子阱质谱仪、傅里叶变换离子回旋共振质谱仪、作为轨道阱质谱仪市售的基于肯顿阱(Kingdontrap)的质谱仪,以及串联质谱仪。术语“质谱仪”在本文中用于指这些质谱仪中的任一种,以及测量离子的质荷比的其他光谱仪。
质谱仪通常与液相色谱仪联接,包括高效液相色谱仪,以分析材料。例如,材料的样本可首先通过液相色谱仪分离成其组分。所得到的液相流出物可然后经由电喷雾接口联接到质谱仪。电喷雾接口用于将样本以带电离子的形式引入到质谱仪中,以便在样本中的分子能够根据其质荷比被分离。除了液相色谱仪,质谱仪还可使用电喷雾雾化器联接到其他源,诸如毛细管电泳、超临界流体色谱仪和离子色谱仪源。
若干授权的美国专利解决了离子源到质谱仪的接口问题,包括:授予Fenn等的美国专利号4,542,293,其公开了从电喷雾离子源到质谱仪的进口的接口;授予Tomany等的美国专利号5,304,798,其公开了用于将电喷雾转换成去溶剂化流以进行分析的壳体;授予Franzen的美国专利号5,736,740,其公开了用于抵抗电势差运输离子通过毛 ...
【技术保护点】
一种用于质谱仪系统的接口,其包括:前端件和尾端件;内陶瓷管,所述内陶瓷管具有从所述前端件延伸到所述尾端件的内孔,所述内孔包括进入孔口和离开孔口,并且其中,所述内陶瓷管由具有高电阻率和高热导率的第一陶瓷材料制成;高压DC电源,所述高压DC电源在第一极性处电气连接到所述前端件且在第二极性处电气连接到所述尾端件;由第二陶瓷材料制成的中间陶瓷管,所述中间陶瓷管环绕所述内陶瓷管且与所述内陶瓷管热接触,其中,在室温下,所述第二陶瓷材料具有比所述第一陶瓷材料的所述电阻率高至少一个数量级的电阻率。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.24 US 61/9206261.一种用于质谱仪系统的接口,其包括:
前端件和尾端件;
内陶瓷管,所述内陶瓷管具有从所述前端件延伸到所述尾端件的内孔,所述内孔包括进入孔口和离开孔口,并且其中,所述内陶瓷管由具有高电阻率和高热导率的第一陶瓷材料制成;
高压DC电源,所述高压DC电源在第一极性处电气连接到所述前端件且在第二极性处电气连接到所述尾端件;
由第二陶瓷材料制成的中间陶瓷管,所述中间陶瓷管环绕所述内陶瓷管且与所述内陶瓷管热接触,其中,在室温下,所述第二陶瓷材料具有比所述第一陶瓷材料的所述电阻率高至少一个数量级的电阻率。
2.根据权利要求1所述的接口,其中,所述内陶瓷管突伸超出所述前端件到大气中。
3.根据权利要求1所述的接口,其中,所述前端件是前端锥体。
4.根据权利要求1所述的接口,其中,在从室温到225℃范围内的温度下,所述第二陶瓷材料的所述电阻率比所述第一陶瓷材料的所述电阻率高至少一个数量级。
5.根据权利要求1所述的接口,其中,在从室温到225℃范围内的温度下,所述第二陶瓷材料的所述热导率比所述第一陶瓷材料的所述热导率高至少一个数量级。
6.根据权利要求1所述的接口,其还包括与所述第二陶瓷管热接触的加热器。
7.根据权利要求6所述的接口,其中,所述加热器是加热器线圈和嵌入加热器元件中的一者。
8.根据权利要求1所述的接口,其中,所述第一陶瓷材料是纯氧化诰、混合氧化诰材料、和混合有氧化钇的氧化诰材料中的一种。
9.根据权利要求8所述的接口,其中,所述第二陶瓷材料是氮化铝及氮化铝和氮化硼的复合烧结体中的一种。
10.根据权利要求1所述的接口,其中,所述第二陶瓷材料是氮化铝及氮化铝和氮化硼的复合烧结体中的一种。
11.根据权利要求1所述的接口,其中,在室温下,所述第二陶瓷材料具有高于大约1012Ω-cm的电阻率和高于大约70W/m-K的热导率。
12.根据权利要求1所述的接口,其中,在室温下,所述第一陶瓷材料具有高于大约106Ω-cm的电阻率和高于大约2W/m-K的热导率。
13.根据权利要求1所述的接口,其中,从室温到225℃,所述第二陶瓷材料的所述电阻率比所述第一陶瓷材料的所述电阻率高至少两个数量级。
14.一种用于质谱仪的接口,其包括:
第一陶瓷管,所述第一陶瓷管由第一陶瓷材料制成且被定位在由第二陶瓷材料制成的第二陶瓷管内;
在所述第一陶瓷管中的内孔,所述内孔从进入孔口延伸到离开孔口;
其中,在室温下,所述第二陶瓷材料的电阻率比所述第一陶瓷材料的电阻率高至少一个数量级。
15.根据权利要求14所述的接口,其中,所述第一陶瓷管包含带有进入孔口的前端锥体,其中,所述内孔从所述前端锥体的进口延伸到带有离开孔口的尾端件。
16.根据权利要求14所述的接口,其还包括电极,所述电极在所述进入孔口和所述离开孔口之间的点处至少部分地围绕所述第一陶瓷管。
17.根据权利要求15所述的接口,其中,从所述前端锥体到所述尾端件的电压差为至少大约2kV。
18.根据权利要求14所述的接口,其中,所述第一陶瓷材料是纯氧化诰和氧化钇-氧化诰混合物中的一种。
19.根据权利要求14所述的接口,其中,所述第一陶瓷材料是氧化诰混合物。
20.根据权利要求14所述的接口,其中,所述第二陶瓷材料是氮化铝及氮化铝和氮化硼的复合烧结体中的一种。
21.根据权利要求14所述的接口,其中,在从室温到225℃范围内的温度下,所述第二陶瓷材料的所述电阻率比所述第一陶瓷材料的所述电阻率高至少一个数量级。
22.根据权利要求14所述的接口,其中,在从室温到225℃范围内的温度下,所述第二陶瓷材料的热导率比所述第一陶瓷材料的热导率高至少一个数量级。
23.根据权利要求14所述的接口,其中,在室温下,所述第二陶瓷材料具有高于大约1012Ω-cm的电阻率和高于大约70W/m-K的热导率。
24.根据权利要求14所述的接口,其中,在室温下,所述第一陶瓷材料具有高于大约106Ω-cm的电阻率和高于大约2W/m-K的热导率。
25.一种用于质谱仪系统的接口,其包括:
具有进入孔口的前端件;
由第一陶瓷材料制成的第一陶瓷管,所述第一陶瓷管从所述前端件延伸到尾端件;
在所述第一陶瓷管中的内孔,所述内孔从所述进入孔口延伸到在所述尾端件中的离开孔口;
由第二陶瓷材料制成的第二陶瓷管,所述第二陶瓷管环绕所述第一陶瓷管且将所述第一陶瓷管保持在其中心处;以及
其中,所述第一陶瓷材料的特征在于第一电阻率和第一热导率,且所述第二陶瓷材料的特征在于第二电阻率和第二热导率,
其中,在室温下,所述第二电阻率比所述第一电阻率高至少两个数量级。
26.根据权利要求25所述的接口,其还包括与所述第二陶瓷管热接触的加热器。
27.根据权利要求26所述的接口,其中,所述加热器是加热器线圈和嵌入加热器元件中的一者。
28.根据权利要求25所述的接口,其中,所述前端件是前端锥体。
29.根据权利要求25所述的接口,其中,在从室温到225℃范围内的温度下,所述第二陶瓷材料的所述电阻率比所述第一陶瓷材料的所述电阻率高至少一个数量级。
30.根据权利要求25所述的接口,其中,在从室温到225℃范围内的温度下,所述第二陶瓷材料的所述热导率比所述第一陶瓷材料的所述热导率高至少一个数量级。
31.根据权利要求25所述的接口,其中,所述第一陶瓷材料是纯氧化诰、混合氧化诰材料、和混合有氧化钇的氧化诰材料中的一种。
32.根据权利要求31所述的接口,其中,所述第二陶瓷材料是氮化铝及氮化铝和氮化硼的复合烧结体中的一种。
33.根据权利要求25所述的接口,其中,所述第二陶瓷材料是氮化铝及氮化铝和氮化硼的复合烧结体中的一种。
34.根据权利要求25所述的接口,其中,在室温下,所述第二陶瓷材料具有高于大约1012Ω-cm的电阻率和高于大约70W/m-K的热导率。
35.根据权利要求25所述的接口,其中,在室温下,所述第一陶瓷材料具有高于大约106Ω-cm的电阻率和高于大约2W/m-K的热导率。
36.根据权利要求25所述的接口,其中,所述第二陶瓷材料是蓝宝石。
37.根据权利要求25所述的接口,其中,从室温到225℃,所述第二陶瓷材料的所述电阻率比所述第一陶瓷材料的所述电阻率高至少两个数量级。
38.一种质谱仪系统,其包括安装在到质谱仪的第一级的进口处的接口,所述质谱仪包括第一级、附接到所述第一级的第二级、以及第三级,其中,所述第二级包括离子导向器,且所述第三级包括质量分析器,
其中,所述接口包括:
具有进入孔口的前端件;
由第一陶瓷材料制成的第一陶瓷管,所述第一陶瓷管从所述前端件延伸到尾端件;
在所述第一陶瓷管中的内孔,所述内孔从所述进入孔口延伸到在所述尾端件中的离开孔口;
由第二陶瓷材料制成的第二陶瓷管,所述第二陶瓷管包围所述第一陶瓷管;以及
其中,在室温下,所述第二陶瓷材料的电阻率比所述第一陶瓷材料的电阻率高至少两个数量级。
39.根据权利要求38所述的质谱仪系统,其还包括与所述第二陶瓷管热接触的加热器。
40.根据权利要求38所述的质谱仪系统,其中,所述前端件被维持在关于所述...
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