从电子电离源的离子传输制造技术

一种示例系统包括电子电离离子源和质量分析仪。电子电离离子源被配置为在系统运行期间从样品分子产生沿离子束轴延伸的离子束。系统还包括碰撞冷却室，其包括气体歧管和电场发生器。冷却室在冷却室的相对两端上限定出入口孔和出口孔，冷却室的入口孔与离子束轴线轴向对准。冷却室被配置为在系统运行期间使用电场发生器在冷却室内产生射频(RF)场，并通过气体歧管接收碰撞气体以对冷却室加压。

Ion transport from electron ionization source

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从电子电离源的离子传输
本公开涉及质谱系统，并且更具体地涉及将离子从离子源传输到质量分析仪。
技术介绍
气相色谱/质谱法(GC/MS)是一种分析方法，其结合了“气相色谱法”和“质谱法”的特征来鉴定测试样品内的不同物质。在某些GC/MS仪器中，离子是通过电子电离(EI)源中的电子电离产生，然后被传输到下游质量分析仪(例如，四极质量过滤器)进行检查。在一些情况下，可以使用直流(DC)电极透镜将离子聚焦到下游真空台和质量分析仪的入口中，以改善离子的收集。
技术实现思路
本公开的特征在于用于在质谱仪的情况下将离子从离子源(例如，电子电离(EI)离子源)有效地传输到下游质量分析仪入口的系统和技术。在GC/MS仪器中，样品通过气相色谱仪分离(例如，使用毛细管柱，其根据样品成分在柱内的相对滞留分离样品成分)。从柱上洗脱下来的样品成分被电离，并通过质谱仪分析电离的样品成分。离子可以通过离子源(例如，电子电离(EI)离子源、化学电离(CI)离子源等)产生，然后转移到下游质量分析仪(例如，四极质量过滤器)。在一些本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：/n离子源，包括：/n电子源，被配置为在系统运行期间产生电子流；/n样品引入组件，被配置为在系统运行期间传输至少一种分析物；/n电离室，其具有第一输入端口、第二输入端口和输出端口，/n其中，第一输入端口被配置为在系统运行期间接收来自电子源的电子流；/n其中，第二输入端口被配置为在系统运行期间从样品引入组件接收至少一种分析物，从而通过至少一种分析物与电离室的电离区域内的电子之间的相互作用产生分析物离子，并且分析物离子沿离子束轴线通过输出端口离开电离室；/n其中，所述电离室包括至少两个室电极，所述至少两个室电极被配置为在系统运行期间具有施加到其上的各自独立控制的电压，/n其中，...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170403 US 62/480,7381.一种系统，包括：
离子源，包括：
电子源，被配置为在系统运行期间产生电子流；
样品引入组件，被配置为在系统运行期间传输至少一种分析物；
电离室，其具有第一输入端口、第二输入端口和输出端口，
其中，第一输入端口被配置为在系统运行期间接收来自电子源的电子流；
其中，第二输入端口被配置为在系统运行期间从样品引入组件接收至少一种分析物，从而通过至少一种分析物与电离室的电离区域内的电子之间的相互作用产生分析物离子，并且分析物离子沿离子束轴线通过输出端口离开电离室；
其中，所述电离室包括至少两个室电极，所述至少两个室电极被配置为在系统运行期间具有施加到其上的各自独立控制的电压，
其中，所述至少两个室电极包括限定输出端口的出口电极，
其中，出口电极被配置为在系统运行期间具有施加到其上的出口电极电压，
其中，出口电极包括面向电离区域的上游表面，所述上游表面限定了具有较小基部和较大基部的大致截头圆锥形的形状，所述较小基部靠近输出端口或与输出端口重合，
其中，在系统运行期间，由施加于出口电极和至少另一个电极的电压产生的电离室内的电场作用以聚焦并加速来自电离区域的分析物离子通过输出端口；以及
质量分析仪。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述大致截头圆锥形的形状由面对面对接的至少两个盘形成，其中，所述至少两个盘具有相对于所述离子束轴线同心的孔，其中，孔的尺寸分别从最接近电离区域的盘到最远离电离区域的盘单调减小。


3.根据权利要求1所述的系统，其中，电子束发生器被配置为在系统运行期间在离子源室内沿第一横向方向产生电子束，所述第一横向方向正交于离子束轴线，并且
其中，离子源室包括磁场发生器，所述磁场发生器被配置为在系统运行期间沿平行于电子束方向并与电子束重合的方向上产生磁场。


4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述磁场发生器包括至少两个永磁体。


5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述至少两个永磁体在与所述电子束的方向平行的方向上对准。


6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少两个室电极被配置为产生电场，以在空间上聚焦所述样品离子通过所述离子出口输出端口。


7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述质量分析仪包括以下中的至少一个：
四极质量过滤器；
由碰撞室隔开的两个四极质量过滤器的组合，
四极质量过滤器、碰撞室和飞行时间质量分析仪的组合；
飞行时间质量分析仪；
三维离子阱；或者
二维离子阱。


8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述样品引入组件包括气相色谱柱的出口部分。


9.一种系统，包括：
电子电离离子源，配置为在系统运行期间从样品分子产生沿离子束轴延伸的离子束；
碰撞冷却室，包括气体歧管和电场发生器，
其中，冷却室在冷却室的各个相对端上限定入口孔和出口孔，冷却室的入口孔与离子束轴线轴向对准，
其中，冷却室被配置为在系统运行期间：
使用电场发生器在冷却室内产生射频(RF)场，并且
通过气体歧管接收碰撞气体以对冷却室加压；以及
质量分析仪。


10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述电场发生器还被配置为在系统运行期间产生沿冷却室的长度的至少一部分延伸的轴向电场。


11.根据权利要求9所述的系统，其中，所述冷却室被配置为在系统运行期间在1mTorr至100mTorr的范围内的压力下以碰撞气体加压。


12.根据权利要求9所述的系统，其中，所述冷却室被配置为系统运行期间：
通过第二入口孔从离子源室接收离子；
降低至少一些接收的离子的动能；并且
通过第二出口室将至少一些接收的离子排出冷却室。


13.根据权利要求12所述的系统，其中，降低至少一些接收的离子的动能包括在接收的离子与冷却气体的分子之间引起一个或多个碰撞。


14.根据权利要求9所述的系统，其中，所述电场发生器包括沿所述冷却室的长度的至少一部分延伸的多个导电杆，其中，所述杆在所述冷却室内轴对称地布置。


15.根据权利要求9所述的系统，其中，所述冷却室出口孔包括围绕冷却室出口轴线轴对称地布置的多个出口孔电极，其中，所述多个出口孔电极被配置为在系统运行期间具有施加到其上的RF和DC偏置电压。


16.根据权利要求9所述的系统，其中，所述质量分析仪被配置为在系统运行期间从所述冷却室接收离子以进行质量分析。


17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述质量分析仪包括以下中的至少一个：
四极质量过滤器；
由碰撞室隔开的两个四极质量过滤器的组合；
四极质量过滤器、碰撞室和飞行时间质量分析仪的组合；
飞行时间质量分析仪；
三维离子阱；或者
二维离子阱。


18.根据权利要求16所述的系统，还包括气相色谱仪，其中，所述离子源室被配置为在系统运行期间接收来自所述气相色谱仪的样品流出物。


19.根据权利要求9所述的系统，还包括控制模块，所述控制模块通信地联接至离子源、冷却室、质量分析仪、质量分析仪检测系统、...

【专利技术属性】
技术研发人员：DG韦尔基，陈通，
申请(专利权)人：珀金埃尔默健康科学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US