氧化锆增韧氧化铝成分及其在离子和电子光学系统中使用技术方案

本发明专利技术提供一种离子光学系统，其包括用于电离一个或多个化合物的离子发生器，该离子发生器包括多个组件；用于分离该一个或多个化合物的离子的质量分离器，该质量分离器包括多个组件；以及用于识别该一个或多个化合物的检测器，该检测器包括多个组件。所述离子发生器、质量分离器和检测器中的至少一个中的多个组件中的至少一个组件包括氧化锆和氧化铝成分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及离子和电子光学系统。更具体地说，该系统涉及包括氧化锆增韧氧化铝(ZTA)成分的离子和电子光学系统。技术背景本专利技术涉及离子和电子光学系统，如质谱仪(MS)系统。质谱仪系 统例如可以用于分析目标样品的化学成分。通常，这种系统电离存在于目标 样品中的原子和分子。 一旦电离，就将离子转移到了质i普分析区域，其中根 据它们的质量电荷比(m/z)将它们分离或过滤，以^使产生质谱。然后，该 质语仪系统的带电粒子检测器分析该离子，以便识别它们的质量和速度分 布。由此，可以确定在表征该样品的化学成分中有用的信息。离子和电子光学系统如质谱仪系统通常需要减压环境，因此包括用于全 面降低压力的真空系统。为了电离该样品，质谱仪系统还包括电离源，如电子离子发生器(Ei)或化学离子发生器(cr)。 一种类型的质谱^^系统即气相色谱(GC)质谱仪系统进一步包括气相色谱仪，以便分离挥发性 和非挥发性化合物，在为它们提供电离之前。该系统通常还包括质量分离器或质量分析器。在一些系统中，该质量分 离器包括偏转光束中的离子的电磁铁。依靠该离子的质量和电荷，该偏转的 幅度变化。通常，具有更高质量的离子偏转较少。因此，可以通过改变磁场 分别研究存在于该样品中的离子种类。在一些其它的系统中，该质量分离器包括由四个平行杆构成的四极 (quadrupole)滤质器(mass filter )。例如，两个相对的杆具有正外加电势， 而另两个杆具有负电势。该外加电压影响沿该四个杆中心的飞行路线行进的 离子的轨迹。对于给定的电压来说，仅特定质量电荷比的离子穿过该四极滤 质器，而所有其它离子被抛出它们原始的路线。因此可以通过改变电压产生 质谱。离子和电子光学系统的不同组件要经受高温、应力，并且要和许多化学成分接触。传统上，已经将陶覺用于不同的组件，由于它们理想的化学和电 气性质。然而，目前使用的陶瓷不能提供必须的结构强度，因此易于断裂础: 坏或破裂。经常，相邻金属组件的热膨胀引起该陶瓷组件的破裂。这会引起 该质谱仪中的未对准、陶瓷的灰尘污染以及电气绝^^的击穿。在离子和电子 光学系统中使用的其它材料具有更好的强度性能，但是在高温时不稳定，并 且失去电气绝缘性能。
技术实现思路
因此，本专利技术的 一个目的是提供一种在离子和电子光学系统中使用的成 分或材料。另一个目的是提供一种离子和电子光学系统，其中其一个或多个组件包 括提供强度、化学惰性和绝缘的成分或材料。另 一个目的是提供一种隔离离子和电子光学系统的组件的方法。 这些和其它目的是通过提供一种离子光学系统实现的，该离子光学系统包括用于电离 一个或多个化合物的离子发生器(ionizer )，所述离子发生器包 括多个组件；用于分离该一个或多个化合物的离子的质量分离器(mass separator),所述质量分离器包括多个组件；以及用于识别该一个或多个化合 物的检测器，所述检测器包括多个组件，其中所述离子发生器、所述质量分 离器和所述检测器中的至少一个的多个组件中的至少一个包括氧化4告和氧 化铝成分。在实施方式中，该成分包括至少近似5%体积的氧化锆，而在其 它的实施方式中，该成分包括至少近似20%体积的氧化锆，而在进一步的实 施方式中，该成分包括至少近似50%体积的氧化锆。在一个实施方式中，该 成分包括近似50%体积的氧化锆和近似50%体积的氧化铝。在优选的实施 方式中，该成分包括近似30 %体积的氧化锆和近似70 %体积的氧化铝。进一步提供一种隔离离子光学系统的一个或多个组件的方法，包括以下 步骤提供用于电离一个或多个化合物的离子发生器，所述离子发生器包括 多个组件；提供用于分离该一个或多个化合物的离子的质量分离器，所述质 量分离器包括多个组件；提供用于识别该一个或多个化合物的检测器，所述 检测器包括多个组件；以及提供至少一个用于所述离子发生器、所述质量分 离器和所述^r测器中的至少一个的多个組件中的至少一个的隔离器，所述隔 离器包括氧化锆和氧化铝成分。通过下面对特定实施方式的详细描述，根据本专利技术的其它目的、特征和 优点将变得显而易见，当连同附图阅读时，其中相同的组件由相同的附图标 T己才示^只。附图说明附图1是根据本专利技术的一个离子光学系统的侧视图。附图2是根据附图1的离子光学系统的离子光学部分的透视图。 附图3是根据附图1的离子光学系统的内部离子源的分解图。 附图4是根据附图1的离子光学系统的外部离子源的分解图。 附图5是根据附图1的离子光学系统的另一个侧视图。 附图6A是根据附图1和5的离子光学系统的电连接器的剖面图。 附图6B是根据附图1的离子光学系统的电珠的剖面图。具体实施方式附图1表示根据本专利技术的一个实施方式的典型的离子和电子光学系统。 该系统可以是许多种离子和/或电子光学系统或真空系统中的 一个或多个。例 如，该系统可以是气相色谱质谱仪系统。在附图1中表示的示例系统包括电 离样品(例如，化合物)的装置，或离子发生器102。该离子发生器102可 以是许多种离子发生器中的一个或多个，如电子离子发生器(例如,电子沖 击离子发生器)和/或化学离子发生器。在一些实施方式中，该离子发生器 102可以包括电喷雾离子发生器(ESI)或大气压化学离子发生器 (APCr)。该系统还可以包括气相色谱仪和/或液相色谱仪，以便在电离之 前，分离挥发性和非挥发性化合物。同样如附图l所示，该系统可以包括质量分离器110或质量分析器。本 领域的技术人员应当理解，该质量分离器110可以是许多类型的质量分离器 或装置中的一个，以便根据它们的质量电荷比(m/z)分离或过滤离子。在 所示的实施方式中，该质量分离器110是具有至少四个四极(例如附图2中 表示的四极118)或四边形的四极质量分析器或分离器。该质量分析器110 或其一部分可以通过一个或多个支架如支架112和114(例如，四边形支架)支承和/或对准。该质量分离器110可以进一步包括例如具有前置过滤器四极 117的前置过滤器116。可以操作该前置过滤器提高该质量分离器110的灵敏度，并且阻止该四极118受到离子沉淀物的污染。根据所示的实施方式的系统进一步包括检测器120(例如，离子检测器)。 该检测器120可以是许多类型的检测器中的一个或多个，如法拉第笼 (Faraday cup )，电子倍增器或光电倍增管检测器。在所示的实施方式中， 该检测器120是光电倍增管检测器。如在附图2中更好地表示，该检测器120 可以包括转换倍增极(dynode) 122和荧光屏124。通常，从该质量分离器 110出现的离子会撞击该倍增极122,这导致向该焚光屏124发射电子。将 撞击该荧光屏124的电子转化成光子。然后将该光子经由光电倍增管126放 大(例如，以105的增益)和评价。本领域的技术人员应当理解，该才企测器 120可以包括根据需要识别和/或测量化合物的数量的附加组件。而且，该检 测器120可以包括通信链路，以便将检测数据传送到计算机和/或用户界面。同样如附图2所示，该离子发生器102可以包括两个或多个部分。例如， 该离子发生器102可以包括内部离子源104和外部离子源106。附图3是该 内部离子源104的分解图。该内部离子源104包括许多需要高温性能、强度、 断裂韧性、化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离子光学系统，其包括：用于电离一个或多个化合物的离子发生器，所述离子发生器包括多个组件；用于分离所述一个或多个化合物的离子的质量分离器，所述质量分离器包括多个组件；以及用于识别所述一个或多个化合物的检测器，所述检测器包括多个组件，其中，至少所述离子发生器、所述质量分离器和所述检测器之一中的多个组件中的至少一个组件包括氧化锆和氧化铝成分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-2-8 60/650,881;US 2006-2-7 11/348,8631.一种离子光学系统，其包括用于电离一个或多个化合物的离子发生器，所述离子发生器包括多个组件；用于分离所述一个或多个化合物的离子的质量分离器，所述质量分离器包括多个组件；以及用于识别所述一个或多个化合物的检测器，所述检测器包括多个组件，其中，至少所述离子发生器、所述质量分离器和所述检测器之一中的多个组件中的至少一个组件包括氧化锆和氧化铝成分。2. 根据权利要求1所述的离子光学系统，其中，所述成分包括至少近 似5%体积的氧化锆。3. 根据权利要求1所述的离子光学系统，其中，所述成分包括至少近 似20%体积的氧化锆。4. 根据权利要求1所述的离子光学系统，其中，所述成分包括至少近 似50%体积的氧化锆。5. 根据权利要求1所述的离子光学系统，其中，所述成分基本上由近 似30 %体积的氧化锆和近似70 %体积的氧化铝组成。6. 根据权利要求1所述的离子光学系统，其中，所述成分基本上由近 似50%体积的氧化锆和近似50%体积的氧化铝组成。7. 根据权利要求1所述的离子光学系统，其中，所述至少一个组件是 用于电隔离 一个或多个其它组件的间隔物。8. 根据权利要求1所迷的离子光学系统，其中，所述至少一个组件是 所述离子发生器的结构杆。9. 根据权利要求1所述的离子光学系统，其中，所述至少一个组件是 所述质量分离器的一个或多个四极的支架。10. 根据权利要求1所述的离子光学系统，其中，所述至少一个组件是 绝缘珠。11. 一种离子光学系统，其包括用于离子化一个或多个化合物的离子发生器，所述离子发生器包括至少 一个结构杆、至少一个间隔物和至...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗萨里奥曼尼诺，朱塞普科波拉，
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：US[美国]