多反射飞行时间质量分析器制造技术

一种质量光谱仪包括：多反射飞行时间(MRTOF)质量分析器或质量分离器，其具有两个无栅离子镜2，所述无栅离子镜在第一维度(Z维度)上伸长且被配置成当离子在所述第一维度上行进时在第二正交维度(X维度)上多次反射离子；所述光谱仪被配置成按以下模式操作：(i)用于与所述质量分析器或分离器中的背景气体分子具有第一相互作用速率的离子的第一模式，使得所述离子在所述离子镜2之间被反射第一次数；以及(ii)用于与所述质量分析器或分离器中的背景气体分子具有较高的第二相互作用速率的离子的第二模式，使得离子在所述离子镜2之间被反射较少的第二次数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多反射飞行时间质量分析器相关申请的交叉引用本申请要求2018年5月10日提交的第1807605.9号英国专利申请的优先权和权益。本申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术大体上涉及多反射飞行时间(MRTOF)质量分析器或质量分离器，且具体地，涉及用于控制离子镜之间的离子反射次数的技术。
技术介绍
飞行时间(TOF)质量分析器使用离子加速器对离子施加脉冲以使离子朝向检测器进入飞行时间区。使用离子被施加脉冲与在检测器处被检测到之间的持续时间来确定所述离子的质荷比。为了提高飞行时间质量分析器的分辨能力，有必要增加离子的飞行路径长度。已知多反射TOF质量分析器，其中离子在飞行时间区中在离子镜之间被多次反射，从而向检测器提供相对长的离子飞行路径。由于离子在离子加速器处的初始条件，离子的轨迹在离子穿过质量分析器时趋向于发散。已知在离子镜之间设置周期性透镜，以便控制通过离子镜的离子的轨迹。然而，周期性透镜将像差引入离子飞行时间，这限制了仪器的分辨能力。此外，会出现除了初始离子条件之外的光谱分辨率退化的原因。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种质量光谱仪，包括：/n多反射飞行时间(MRTOF)质量分析器或质量分离器，其具有两个无栅离子镜，所述无栅离子镜在第一维度(z维度)上伸长且被配置成当离子在所述第一维度上行进时在第二正交维度(x维度)上多次反射所述离子；以及/n控制器，所述控制器被配置成按以下模式操作所述光谱仪：(i)第一模式，用于对与所述质量分析器或分离器中的背景气体分子具有第一相互作用速率的离子进行质量分析或质量分离，其中控制在通过所述质量分析器或分离器的所述第一维度(z维度)上和/或所述镜之间的第二维度(x维度)上的离子速度，使得所述离子在所述离子镜之间被反射第一次数；以及(ii)第二模式，用于对与所述质量分析器或...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180510 GB 1807605.91.一种质量光谱仪，包括：
多反射飞行时间(MRTOF)质量分析器或质量分离器，其具有两个无栅离子镜，所述无栅离子镜在第一维度(z维度)上伸长且被配置成当离子在所述第一维度上行进时在第二正交维度(x维度)上多次反射所述离子；以及
控制器，所述控制器被配置成按以下模式操作所述光谱仪：(i)第一模式，用于对与所述质量分析器或分离器中的背景气体分子具有第一相互作用速率的离子进行质量分析或质量分离，其中控制在通过所述质量分析器或分离器的所述第一维度(z维度)上和/或所述镜之间的第二维度(x维度)上的离子速度，使得所述离子在所述离子镜之间被反射第一次数；以及(ii)第二模式，用于对与所述质量分析器或分离器中的背景气体分子具有较高的第二相互作用速率的离子进行质量分析或质量分离，其中控制在通过所述质量分析器或分离器的所述第一维度(z维度)上和/或所述镜之间的第二维度(x维度)上的所述离子速度，使得离子在所述离子镜之间被反射少于所述第一次数的第二次数。


2.根据权利要求1所述的光谱仪，其中所述两个离子镜被配置成在所述第一维度(z维度)上在基本上相同的长度内反射离子。


3.根据权利要求1或2所述的光谱仪，其中所述质量分析器或质量分离器包括离子加速器，所述离子加速器用于使离子加速到所述离子镜之一中，且所述离子加速器布置在所述离子镜之间；和/或
包括离子检测器，所述离子检测器用于检测已被所述离子镜反射后的离子，且布置在所述离子镜之间。


4.根据权利要求1、2或3所述的光谱仪，其中所述质量分析器或分离器被配置成维持在以下压力：≥1×10-8mbar、≥2×10-8mbar、≥3×10-8mbar、≥4×10-8mbar、≥5×10-8mbar、≥6×10-8mbar、≥7×10-8mbar、≥8×10-8mbar、≥9×10-8mbar、≥1×10-7mbar、≥5×10-7mbar、≥1×10-6mbar、≥5×10-6mbar、≥1×10-5mbar、≥5×10-5mbar、≥1×10-4mbar、≥5×10-4mbar、≥1×10-3mbar、≥5×10-3mbar、或≥1×10-2mbar。


5.根据前述权利要求中任一项所述的光谱仪，其中所述离子在所述离子镜中反射的所述第一次数比所述第二次数大以下倍数：≥2、≥3、≥4、≥5、≥6、≥7、≥8、≥9、≥10、≥11、≥12、≥13、≥14、≥15、≥16、≥17、≥18、≥19或≥20。


6.根据前述权利要求中任一项所述的光谱仪，其中所述控制器被配置成使得在所述第一模式下分析的基本上所有所述离子在所述离子镜中经历相同次数的反射，和/或其中在所述第二模式下分析的基本上所有所述离子在所述离子镜中经历相同次数的反射。


7.根据前述权利要求中任一项所述的光谱仪，其中所述控制器被配置成使得在所述第一模式下，所述离子在通过所述质量分析器或分离器的所述第一维度(z维度)上具有第一范围的速度，并且在所述第二模式下，所述离子在通过所述质量分析器或分离器的所述第一维度(z维度)上具有较低的第二范围的速度；和/或
其中所述控制器被配置成使得在所述第一模式下，所述离子在所述离子镜之间的所述第二维度(x维度)上具有第一范围的速度，并且在所述第二模式下，所述离子在所述离子镜之间的所述第二维度(x维度)上具有较低的第二范围的速度。


8.根据权利要求7所述的光谱仪，包括电极和一个或多个电压电源，所述电压电源被配置成在所述电极之间施加使所述离子加速或减速的电势差，使得在所述第一模式下，离子以在所述第一维度(z维度)上的所述速度进入所述MRTOF质量分析器或质量分离器，从而使所述离子被反射所述第一次数，并且在所述第二模式下，离子以在所述第一维度(z维度)上的所述速度进入所述MRTOF质量分析器或质量分离器，从而使所述离子被反射所述第二次数。


9.根据前述权利要求中任一项所述的光谱仪，包括在所述MRTOF质量分析器或分离器内的偏转模块，其被配置成在所述第一模式和/或所述第二模式下偏转所述离子的平均轨迹，使得在所述第一模式下，所述离子在通过所述质量分析器或分离器的所述第一维度(z维度)上具有第一范围的速度；并且在所述第二模式下，所述离子在通过所述质量分析器或分离器的所述第一维度(z维度)上具有较高的第二范围的速度。


10.根据权利要求9所述的光谱仪，其中所述偏转模块包...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里·马克·布朗，鲍里斯·科斯洛夫，
申请(专利权)人：英国质谱公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB