四极装置制造方法及图纸

公开了一种操作四极装置的方法，所述方法包括：在第一操作模式下操作所述四极装置，当在所述第一操作模式下操作所述四极装置时将离子传递到所述四极装置中；以及然后在第二操作模式下操作所述四极装置。在所述第二操作模式下操作所述四极装置包括：将一个或多个驱动电压施加于所述四极装置，并且在所述第一操作模式下操作所述四极装置包括：将一个或多个减小的驱动电压施加于所述四极装置或不将一个或多个驱动电压施加于所述四极装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】四极装置相关申请的交叉引用本申请要求在2016年9月6日递交的英国专利申请No.1615132.6的优先权和权益。该申请的全部内容通过引用并入在本文中。
本专利技术总体上涉及四极装置和分析仪器，诸如包括四极装置的质量和/或离子迁移谱仪，且尤其涉及四极滤质器以及包括四极滤质器的分析仪器。
技术介绍
四极滤质器是熟知的且包括四个平行的棒电极。图1示出四极滤质器的典型布置。在传统操作中，将一个或多个RF电压且可选地一个或多个DC电压施加于四极的棒电极，使得四极在质量或质荷比解析操作模式下操作。将通过滤质器将具有在期望质荷比范围内的质荷比的离子向前传输，但是将使具有在该质荷比范围之外的质荷比值的非期望离子大幅衰减。将电压施加于长度有限的棒电极导致在四极棒设置的入口(和出口)产生所谓的“边缘场”。离子必须经过在四极棒设置的入口处的边缘场，从而进入四极滤质器。当在第一稳定区域的尖端附近(或在任何更高稳定区域中)操作四极滤质器时，离子在边缘场区域中为不稳定的。这可以导致通过滤质器的离子的传输大幅减低。已提出了解决该问题的各种方法，诸如使用布鲁贝克(Brubaker)透镜、锁相RF透镜、和高能注入。当在第一稳定区域的尖端处操作四极滤质器时，布鲁贝克透镜可以为有效方案。然而，对于更高稳定区域，在稳定性图上不具有连续稳定的路径，因此不能在更高稳定区域中将这些透镜用于操作。锁相RF透镜试图调整输入离子状况以更好地匹配接受椭圆，因为该接受椭圆在RF周期的相位之上改变。然而，当这些透镜试图提高通过四极滤质器的传输时，这些透镜不直接解决边缘场的问题。高能注入技术试图通过减小在边缘场区域中耗费的RF周期离子的数量来提高传输。然而，该方法是不利的，因为它减小由四极滤质器自身内的离子看到的RF周期的数量，导致分辨率降低。期望提供一种改善的四极装置。
技术实现思路
根据一个方面，提供一种操作四极装置的方法，所述方法包括：在第一操作模式下操作所述四极装置；当在所述第一操作模式下操作所述四极装置时，将离子传递到所述四极装置中；以及然后在第二操作模式下操作所述四极装置；其中，在所述第二操作模式下操作所述四极装置包括：将一个或多个驱动电压施加于所述四极装置所述四极装置；以及其中，在所述第一操作模式下操作所述四极装置包括：将一个或多个减小的驱动电压施加于或不将一个或多个驱动电压施加于所述四极装置。本文中所描述的各种实施方式指向操作四极装置(诸如四极滤质器或线性离子阱(LinearIonTrap，LIT))的方法，其中，当将一个或多个减小的驱动电压施加于四极装置的电极或不将驱动电压施加于(而非将驱动电压施加于)四极装置的电极时，将离子引入四极装置中。通过不将驱动电压施加于四极装置或通过施加一个或多个减小的驱动电压，离子可以进入四极装置而不经历边缘场或同时经历减小的边缘场。根据各种实施方式，一旦已将离子传递到四极装置中，则可以将一个或多个驱动电压施加于四极装置的电极。在四极装置包括四极滤质器的情况下，可以将一个或多个驱动电压施加于四极滤质器，从而根据离子的质荷比来选择和/或过滤离子。在四极装置包括线性离子阱的情况下，可以将一个或多个驱动电压施加于线性离子阱，从而将离子限制在线性离子阱内。这可以在至少一些或全部离子已在四极中行进足够的径向距离之后来完成，例如使得由离子经历的电场与四极电场基本相同，即，使得边缘场效应为可忽略不计的。相应地，可以提高通过四极装置的离子的传输率，例如而不使用布鲁贝克透镜、锁相RF透镜、或高能注入技术。因此将理解，本专利技术提供改进的四极装置。将离子传递到四极装置中可以包括：将一个或多个离子包传递到四极装置中。一个或多个驱动电压可以包括一个或多个数字驱动电压。一个或多个驱动电压可以包括重复(RF)电压波形。该方法可以包括：操作四极装置使得离子最初在四极装置中和/或在第二操作模式下经历电压波形的所选相位或相位范围。在第二操作模式下操作四极装置可以包括：最初在电压波形的所选相位或相位范围下将一个或多个驱动电压施加于四极装置。该电压波形可以配置成具有驱动电压为零时的至少一些相位值。所选相位或相位范围可以至少部分地与驱动电压为零时的至少一些相位值一致。所选相位或相位范围可以为或可以接近最佳相位或相位范围，从而使离子振荡的最大振幅减小或最小化。该方法可以包括：在将离子传递到四极装置中之前，增加所述离子中的至少一些离子的径向位置和/或降低所述离子中的至少一些离子的径向速度。该方法可以包括：在将离子传递到四极装置中之前，减少所述离子中的至少一些离子的径向位置和/或提高所述离子中的至少一些离子的径向速度。该四极装置可以包括四极滤质器，以及在第二操作模式下操作四极装置可以包括：将一个或多个驱动电压施加于四极滤质器，从而根据离子的质荷比来选择和/或过滤离子。该四极装置可以包括线性离子阱，以及在第二操作模式下操作四极装置可以包括：将一个或多个驱动电压施加于线性离子阱，从而将离子径向地限制在线性离子阱内。在第一操作模式下操作四极装置可以包括：将零驱动电压施加于四极装置或不将驱动电压施加于四极装置。一个或多个驱动电压可以包括一个或多个四极重复电压波形，可选地连同一个或多个双极重复电压波形一起。根据一个方面，提供一种设备，所述设备包括：四极装置；和控制系统；其中，所述控制系统配置成：(i)在第一操作模式下操作所述四极装置；(ii)当在所述第一操作模式下操作所述四极装置时，使离子传递到所述四极装置中；以及然后(iii)在第二操作模式下操作所述四极装置；其中，所述控制系统配置成通过将一个或多个驱动电压施加于所述四极装置而在所述第二操作模式下操作所述四极装置；以及其中，所述控制系统配置成通过将一个或多个减小的驱动电压施加于所述四极装置或不将一个或多个驱动电压施加于(而非将一个或多个驱动电压施加于)所述四极装置而在所述第一操作模式下操作所述四极装置。该设备可以包括离子阱或捕获区域。控制系统可以配置成使一个或多个离子包从离子阱或捕获区域传递到四极装置中。一个或多个驱动电压可以包括一个或多个数字驱动电压。一个或多个驱动电压可以包括重复(RF)电压波形。控制系统可以配置成操作四极装置，使得离子最初在四极装置中和/或在第二操作模式下经历电压波形的所选相位或相位范围。控制系统可以配置成通过最初在电压波形的所选相位或相位范围下将一个或多个驱动电压施加于四极装置而在第二操作模式下操作四极装置。该电压波形可以配置成具有驱动电压为零时的至少一些相位值。所选相位或相位范围可以至少部分地与驱动电压为零时的至少一些相位值一致。所选相位或相位范围可以为或可以接近最佳相位或相位范围，从而使离子振荡的最大振幅减小或最小化。该设备可以包括一个或多个离子光学部件，该一个或多个离子光学部件配置成增加所述离子中的至少一些离子的径向位置和/或降低所述离子中的至少一些离子的径向速度。该设备可以包括一个或多个离子光学部件，该一个或多个离子光学部件配置成：在将离子传递到四极装置中之前，减少所述离子中的至少一些离子的径向位置和/或提高所述离子中的至少一些离子的径向速度。该四极装置可以包括四极滤质器，以及该控制系统可以配置成通过将一个或多个驱动电压施加于四极滤质器从而根据离子的质荷比来选择和/或过滤离子而在第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种操作四极装置的方法，包括：在第一操作模式下操作所述四极装置；当在所述第一操作模式下操作所述四极装置时，将离子传递到所述四极装置中；以及然后在第二操作模式下操作所述四极装置；其中，在所述第二操作模式下操作所述四极装置包括：将一个或多个驱动电压施加于所述四极装置；以及其中，在所述第一操作模式下操作所述四极装置包括：将一个或多个减小的驱动电压施加于所述四极装置或不将一个或多个驱动电压施加于所述四极装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.06 GB 1615132.61.一种操作四极装置的方法，包括：在第一操作模式下操作所述四极装置；当在所述第一操作模式下操作所述四极装置时，将离子传递到所述四极装置中；以及然后在第二操作模式下操作所述四极装置；其中，在所述第二操作模式下操作所述四极装置包括：将一个或多个驱动电压施加于所述四极装置；以及其中，在所述第一操作模式下操作所述四极装置包括：将一个或多个减小的驱动电压施加于所述四极装置或不将一个或多个驱动电压施加于所述四极装置。2.如权利要求1所述的方法，其中，将离子传递到所述四极装置中包括：将一个或多个离子包传递到所述四极装置中。3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述一个或多个驱动电压包括一个或多个数字驱动电压。4.如任一前述权利要求所述的方法，其中：所述一个或多个驱动电压包括重复电压波形；以及所述方法包括：操作所述四极装置使得所述离子最初在所述四极装置中经历所述电压波形的所选相位或相位范围。5.如任一前述权利要求所述的方法，其中：所述一个或多个驱动电压包括重复电压波形；以及在所述第二操作模式下操作所述四极装置包括：最初在所述电压波形的所选相位或相位范围下将所述一个或多个驱动电压施加于所述四极装置。6.如任一前述权利要求所述的方法，其中：所述一个或多个驱动电压包括重复电压波形；以及所述电压波形配置成具有所述驱动电压为零时的至少一些相位值。7.如权利要求4或5和6所述的方法，其中，所选相位或相位范围至少部分地与所述驱动电压为零时的所述至少一些相位值一致。8.如权利要求4、5、6或7所述的方法，其中，所选相位或相位范围包括或接近最佳相位或相位范围，从而使离子振荡的振幅减小或最小化。9.如任一前述权利要求所述的方法，还包括：在将所述离子传递到所述四极装置中之前，增加所述离子中的至少一些离子的径向位置和/或降低所述离子中的至少一些离子的径向速度。10.如权利要求1至8中任一项所述的方法，还包括：在将所述离子传递到所述四极装置中之前，减少所述离子中的至少一些离子的径向位置和/或提高所述离子中的至少一些离子的径向速度。11.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述四极装置包括四极滤质器，且其中，在所述第二操作模式下操作所述四极装置包括：将一个或多个驱动电压施加于所述四极滤质器，从而根据离子的质荷比来选择和/或过滤离子。12.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，所述四极装置包括线性离子阱，且其中，在所述第二操作模式下操作所述四极装置包括：将一个或多个驱动电压施加于所述线性离子阱，从而将离子径向地限制在所述线性离子阱内。13.如任一前述权利要求所述的方法，其中，在所述第一操作模式下操作所述四极装置包括：将零驱动电压施加于所述四极装置或不将驱动电压施加于所述四极装置。14.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述一个或多个驱动电压包括一个或多个四极重复电压波形，可选地连同一个或多个双极重复电压波形一起。15.一种设备，包括：四极装置；和控制系统；其中，所述控制系统配置成：(i)在第一操作模式下操作所述四极装置；(ii)当在...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·J·兰格里奇，马丁·雷蒙·格林，
申请(专利权)人：英国质谱公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB