RU2372687C2 - Масс-анализатор с ионной ловушкой - Google Patents

Масс-анализатор с ионной ловушкой Download PDF

Info

Publication number
RU2372687C2
RU2372687C2 RU2006147225/28A RU2006147225A RU2372687C2 RU 2372687 C2 RU2372687 C2 RU 2372687C2 RU 2006147225/28 A RU2006147225/28 A RU 2006147225/28A RU 2006147225 A RU2006147225 A RU 2006147225A RU 2372687 C2 RU2372687 C2 RU 2372687C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ion
capture
analysis
analyzer
printed circuit
Prior art date
Application number
RU2006147225/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2006147225A (ru
Inventor
Чуань-Фань ДИН (CA)
Чуань-Фань ДИН
Original Assignee
Фудан Юниверсити
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Фудан Юниверсити filed Critical Фудан Юниверсити
Publication of RU2006147225A publication Critical patent/RU2006147225A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2372687C2 publication Critical patent/RU2372687C2/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/26—Mass spectrometers or separator tubes
    • H01J49/34—Dynamic spectrometers
    • H01J49/42—Stability-of-path spectrometers, e.g. monopole, quadrupole, multipole, farvitrons
    • H01J49/4205—Device types
    • H01J49/422—Two-dimensional RF ion traps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/004—Combinations of spectrometers, tandem spectrometers, e.g. MS/MS, MSn
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/04—Assemblies of printed circuits
    • H05K2201/047—Box-like arrangements of PCBs
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

Изобретение относится к масс-спектроскопии а более конкретно к квадрупольным масс-анализаторам. Macс-анализатор с ионной ловушкой включает в себя удлиненный туннель, который имеет стенку, продольную ось и внутреннее пространство. Стенка включает в себя подложку и рисунки проводящих дорожек. Имеется также средство обеспечения изменяемого электрического напряжения для обеспечения электрических напряжений, которое соединено с рисунками проводящих дорожек. Рисунки проводящих дорожек и средство обеспечения изменяемого электрического напряжения обеспечивают изменяемое электрическое поле в пределах внутреннего пространства туннеля для передачи, сохранения и анализа ионов. Технический результат: повышение производительности и чувствительности, упрощение конструкции и сборки масс-спектрометра. 4 н. и 33 з.п. ф-лы, 12 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Это изобретение имеет отношение к масс-анализатору с ионной ловушкой и, в частности, к масс-анализатору с ионной ловушкой, построенному из печатных плат.
Уровень техники
Квадрупольные электрические поля могут быть сформированы посредством различных видов квадрупольной ионной оптики. Управляемая высокочастотным (радиочастотным) напряжением, эта квадрупольная ионная оптика используется в различных целях, например в ионопроводе для передачи ионов, в квадрупольном фильтре масс для анализа масс или выбора иона и в ионной ловушке для сохранения и анализа ионов. Из этих устройств квадрупольному фильтру масс обычно нужен глубокий вакуум для достижения своих эксплуатационных качеств, тогда как ионопровод и ионная ловушка могут работать при более низком вакууме. Масс-спектрометр с ионной ловушкой формируется посредством объединения ионопровода и ионной ловушки и присоединения их к источнику ионов. Тандемный масс-спектрометр, также известный как МС/МС (MS-MS), формируется посредством последовательного соединения двух масс-спектрометров с камерой соударений между ними. Тандемный масс-спектрометр обеспечивает возможность выяснить структуру сложных молекул и находит все больше применений в аналитической химии.
Традиционный масс-спектрометр с ионной ловушкой - это высокоточное механическое устройство, которое включает в себя гиперболические поверхности машинной обработки. Изготовление и сборка такого устройства являются очень дорогостоящими, что приводит к снижению продуктивности вследствие высокой точности, требуемой для гиперболических поверхностей. Хотя ионопровод высокого давления не требует такого же уровня точности, он не может использоваться как аналитическое устройство. С тех пор как в ионных ловушках были внедрены рабочие режимы испускания в зависимости от массы, стало понятно, что для достижения хороших аналитических результатов может использоваться структура электрода ионной ловушки с дефектами. Например, вытянутая ионная ловушка приводит к хорошей интенсивности сигнала и более высокому разрешению по массам. Кроме того, в качестве решения с более низкой стоимостью были рассмотрены более простые цилиндрические конфигурации конструкции ионной ловушки вместо более сложных гиперболических конфигураций вращения. Такая ионная ловушка с более низкой стоимостью может достигнуть разрешающей способности по массам более чем 1000 посредством надлежащего проектирования соотношений некоторых важных размеров, например внутреннего диаметра цилиндра и отверстий для ввода (инжекции) и вывода (эжекции) и расстояния между торцевыми пластинами.
Один из недостатков масс-спектрометра с трехмерной ионной ловушкой - ее маленькая зарядная емкость. Когда в ловушке сохранено большое количество ионов (>106), пространственный заряд в ловушке ликвидирует ее аналитические эксплуатационные характеристики. Недавно было выяснено, что линейная ионная ловушка может удерживать количество ионов, большее, по меньшей мере, на один порядок величины, чем трехмерная ионная ловушка, прежде чем будет достигнут предел пространственного заряда. Линейные конфигурации ионной ловушки, например раскрытые в заявке на патент США № 2003/0183759 A1, зарегистрированной Jae Schwartz и др. 3 февраля 2003 года, становятся все более популярными и уже промышленно внедрены. Структура традиционной линейной ионной ловушки, показанная на Фиг.1, является аналогичной квадрупольному масс-спектрометру с тремя сегментами, в котором на переднем сегменте и на заднем сегменте поддерживается более высокое напряжение постоянного тока, чем напряжение постоянного тока центрального сегмента. Ионы (в этом случае положительные ионы), которые удовлетворяют условию стабильности квадруполя, удерживаются постоянным полем вдоль продольной оси ловушки, а высокочастотным (радиочастотным) полем захвата - в направлении, перпендикулярном продольной оси. Таким образом, при таком условии захвата может иметь место анализ масс.
Однако линейную ионную ловушку сложно изготовить. Механическая обработка сегментных стержней и точная параллельность и симметрия при выравнивании всех стержней привели к высокой стоимости изготовления.
Патент Китая № 85102274 раскрывает структуру квадрупольной линзы, в которой граница с квадратной формой была сделана из резистивного материала для формирования непрерывного переменного электрического напряжения вдоль границы. Теоретически этот подход формирует идеальное квадрупольное поле в структуре линзы. Однако на практике сложно получить покрытие с высоким сопротивлением, имеющее высокую термостойкость. Когда высокочастотное (радиочастотное) высокое напряжение прикладывается к резистивному материалу, рассеяние мощности приводит к увеличению температуры, что, в свою очередь, изменяет полное сопротивление (импеданс) устройства. Это нарушает настройку резонанса высокочастотного (радиочастотного) генератора. Хотя, чтобы избежать вышеупомянутой проблемы, может использоваться схема переключения для управления квадрупольным полем, как раскрыто в заявке по договору PCT №PCT/GB00/03964, Ding и др., зарегистрированной 16 октября 2000 года, тем не менее неравномерное повышение температуры может изменить распределение поля в структуре ионной оптики, таким образом, аналитические эксплуатационные характеристики все же теряются.
Прилагались усилия для поиска новых материалов для изготовления масс-спектрометров. Патент США №6316768, выданный 13 ноября 2001 года Алану Роквуду (Alan Rockwood) и др., раскрывает времяпролетный (ToF) масс-спектрометр, созданный из материалов печатной платы (PCB). В раскрытии также упоминается создание высокочастотных (радиочастотных) мультипольных ионопроводов, использующих печатные платы (PCB), посредством чего дорожки на печатных платах (PCB) нанесены таким образом, что существует осевой градиент напряжения. Однако раскрытая структура печатной платы (PCB) не может быть использована как ионная ловушка, поскольку она не обеспечивает средство для предотвращения утечки ионов из структуры по ее оси и поскольку величина октупольного поля, индуцированного формой дорожек, препятствует формированию поля захвата, которое является подходящим для анализа масс.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение методики производства дешевых масс-анализаторов с ионной ловушкой с хорошей массовой разрешающей способностью. Другой задачей настоящего изобретения является объединение оптики для ввода иона и для анализа масс, с тем чтобы конструкция и сборка масс-спектрометра могли быть упрощены при сохранении точности. Еще одной задачей настоящего изобретения является обеспечение масс-анализатора с ионной ловушкой с высокой чувствительностью, высокой производительностью посредством параллельного объединения ионных ловушек при сохранении низкой стоимости изготовления.
Раскрытие изобретения
В первом аспекте настоящего изобретения имеется масс-анализатор с ионной ловушкой, который содержит удлиненный туннель. Удлиненный туннель включает в себя стенку и имеет продольную ось и внутреннее пространство. Стенка содержит подложку и рисунки проводящих дорожек. Имеется также средство обеспечения изменяемого электрического напряжения для обеспечения электрических напряжений, которое соединено с рисунками проводящих дорожек. Рисунки проводящих дорожек и средство обеспечения изменяемого электрического напряжения обеспечивают изменяемое электрическое поле во внутреннем пространстве туннеля для передачи, сохранения и анализа ионов.
Во втором аспекте настоящего изобретения описанный выше масс-анализатор с ионной ловушкой включает в себя секцию передачи ионов и секцию захвата и анализа ионов, ионы вводятся в секцию захвата и анализа ионов из секции передачи ионов.
В третьем аспекте настоящего изобретения имеется масс-анализатор с ионной ловушкой, который содержит множество секций захвата и анализа ионов. Каждая из секций захвата и анализа ионов содержит удлиненный туннель. Удлиненный туннель включает в себя стенку и имеет продольную ось и внутреннее пространство. Стенка содержит подложку и рисунки проводящих дорожек. Каждая из секций захвата и анализа ионов является смежной с соответствующими секциями захвата и анализа ионов и проходит вдоль них. Имеется также средство обеспечения изменяемого электрического напряжения для обеспечения электрических напряжений, которое соединено с рисунками проводящих дорожек каждой из секций захвата и анализа ионов.
В четвертом аспекте настоящего изобретения имеется способ тандемного анализа масс с использованием масс-анализатора с ионной ловушкой, который имеет множество секций захвата и анализа ионов. Каждая секция захвата и анализа ионов содержит удлиненный туннель, который имеет стенку, продольную ось и внутреннее пространство. Стенка содержит подложку и рисунки проводящих дорожек. Каждая секция захвата и анализа ионов проходит рядом с соответствующими смежными секциями захвата и анализа ионов. Способ содержит этапы, на которых прикладывают высокочастотное напряжение к рисункам проводящих дорожек для создания квадрупольного электрического поля захвата в каждой секции захвата и анализа ионов, обеспечивают ионы в первой секции захвата и анализа ионов, охлаждают ионы в первой секции захвата и анализа ионов с использованием буферного газа, прикладывают напряжение возбуждения к рисункам проводящих дорожек в первой секции захвата и анализа ионов для вывода выбранных ионов-предшественников посредством резонансного вывода во вторую секцию захвата и анализа ионов, вторая секция захвата и анализа ионов является смежной с первой секцией захвата и анализа ионов, фрагментируют ионы-предшественники во второй секции захвата и анализа ионов и собирают и выводят фрагментированные ионы из второй секции захвата и анализа ионов.
В пятом аспекте настоящего изобретения имеется способ изготовления масс-анализатора с ионной ловушкой, который содержит этапы, на которых подготавливают многослойные печатные платы, которые имеют рисунки дорожек, формируют многоугольный туннель с использованием упомянутых печатных плат и скрепляют печатные платы с помощью металлических пластин внутри многоугольного туннеля. Рисунки дорожек на стороне печатных плат, обращенной к туннелю, разработаны для создания требуемого электрического поля в пределах многоугольного туннеля для передачи, сохранения и анализа ионов, когда к рисункам приложены соответствующие напряжения.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение будет более понятно на основании последующего описания предпочтительных вариантов его воплощения, данных в качестве примера со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
Фиг.1 - вид в перспективе традиционной линейной ионной ловушки;
Фиг.2 - вид в разрезе масс-анализатора с ионной ловушкой в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения;
Фиг.3 - вид в поперечном разрезе вдоль по линии З-З масс-анализатора с ионной ловушкой, представленного на Фиг.2, без стенки между камерами;
Фиг.4 - вид сверху внутренней поверхности печатной платы масс-анализатора с ионной ловушкой, представленного на Фиг.2;
Фиг.5 - графическое представление напряжения постоянного тока по продольной оси печатной платы, представленной на Фиг.4;
Фиг.6 - схематический вид сети распределения напряжения для части ионной ловушки масс-анализатора с ионной ловушкой, представленного на Фиг.2;
Фиг.7 - схематический вид схемы резонансного возбуждения и вывода для масс-анализатора с ионной ловушкой, представленного Фиг.2;
Фиг.8 - моделируемый вид захваченных ионов, выводимых из ионной ловушки масс-анализатора с ионной ловушкой, представленного на Фиг.2, при резонансе с изменяемым во времени напряжением возбуждения;
Фиг.9 - вид сверху рисунков дорожек на печатных платах в соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения;
Фиг.10 - вид в разрезе печатных плат, показывающих покрытую щель и сетку для устранения проблем поверхностного заряда в соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения;
Фиг.11 - вид в разрезе масс-анализатора с ионной ловушкой, имеющего несколько ионных ловушек, в соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения;
Фиг.12 - вид в поперечном разрезе масс-анализатора с ионной ловушкой в соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
На чертежах Фиг.2 и 3 масс-анализатор с ионной ловушкой, в большинстве случаев обозначаемый номером позиции 20, проходит через отверстие 22 в стенке 24. Стенка 24 разделяет вакуумные камеры 26 и 28, которые поддерживаются при различных давлениях среды. Масс-анализатор 20 с ионной ловушкой имеет удлиненную подобную трубе структуру 27 и детектор 31.
Удлиненная структура 27 имеет стенку 25, и стенка 25 имеет изоляционную подложку. В других вариантах воплощения стенка 25 может содержать другие типы подложек, например полупроводниковую подложку. В этом примере стенка 25 включает в себя четыре удлиненные печатные платы (PCB) 15, 17, 19 и 21, которые лучше всего показаны на Фиг.3. Печатные платы (PCB) 15, 17, 19 и 21 размещены бок о бок по своей продольной оси, и каждая из печатных плат (PCB) 15, 17, 19 и 21 существенно перпендикулярна соответствующей смежной печатной плате (PCB) 15, 17, 19 и 21. Поэтому удлиненная структура 27 имеет форму туннеля 29, имеющего продольную ось 63 и внутреннее пространство коробчатой формы.
Как показано на Фиг.2, первая, вторая и третья металлические пластины 32, 33 и 35 соответственно разделяют туннель 29 на секцию 34 ионопровода и секцию 36 захвата и анализа ионов и также выполняют функцию связывания печатных плат (PCB) 15, 17, 19 и 21 вместе. Каждая металлическая пластина 32, 33 и 35 имеет центральное отверстие 37. Секция 34 ионопровода принимает ионы из источника ионов (не показан), который обычно помещается под более высоким давлением среды, и проводит их к секции 36 захвата и анализа ионов. Для секции 36 захвата и анализа ионов обычно требуется более низкое давление среды и иногда другое газовое содержание, чем для секции 34 ионопровода. Тогда вторая металлическая пластина 33 между секциями 34 и 36 также выполняет функцию ограничения проникновения потока газа, вызванного различием давления среды или газового содержания между секциями 34 и 36.
Каждая из камер 26 и 28 имеет свое собственное средство откачивания (не показано). Камера 28 предпочтительно поддерживает давление среды приблизительно 10-5 мбар вследствие требований детектора 31, который обычно включает в себя вторичный электронный умножитель. Давления среды в секции 34 ионопровода и в секции 36 захвата и анализа ионов зависят от скорости откачивания средств откачивания в соответствующих камерах 26 и 28, диаметров отверстий 37 в металлических пластинах 32, 33 и 35 и от отверстий, т.е. щелей или прорезей 38, которые вырезаны в печатных платах (PCB) 15, 17, 19 и 21, что объясняется более подробно ниже.
Масс-анализатор 20 с ионной ловушкой, показанный на Фиг.2, проходит только между двумя камерами 26 и 28 с отличающимся давлением среды. В других вариантах воплощения масс-анализатор 20 с ионной ловушкой может проходить через более чем две камеры, причем каждая камера будет иметь свое собственное давление, поддерживаемое средством откачивания. Когда давление среды в источнике ионов намного выше (например, вплоть до атмосферного давления), чем давление среды в секции 36 захвата и анализа ионов, между источником ионов и секцией 36 захвата и анализа ионов будет находиться несколько камер. В этих других вариантах воплощения камеры разделяются соответствующими стенками. Печатные платы (PCB) масс-анализатора с ионной ловушкой проходят через все камеры и стенки, и соответствующие металлические пластины делят масс-анализатор с ионной ловушкой на секции и приспосабливают давление между каждой из секций в соответствующих стенках.
На Фиг.3 каждая из печатных плат (PCB) 15, 17, 19 и 21 имеет внешнюю поверхность 40 и внутреннюю поверхность 42, как показано для печатной платы (PCB) 17. Внешняя поверхность 40 имеет внешний металлический слой, из которого сформированы внешние рисунки 44 электропроводящих дорожек. Внутренняя поверхность 42 имеет внутренний металлический слой, из которого сформированы внутренние рисунки 46 электропроводящих дорожек. Для формирования внешних и внутренних рисунков 44 и 46 дорожек могут использоваться стандартные процессы печати и травления производства печатных плат (PCB).
Внутренние рисунки 46 дорожек наносят для формирования необходимого электрического поля в туннеле 29, когда на них подают некоторое напряжение. Внешние рисунки 44 дорожек используются для распространения электрических сигналов и для соединения электрических компонентов, установленных на внешней поверхности 40. Эти электрические компоненты ответственны за разделение напряжения и сигнальное соединение источников напряжения и минимизируют количество контактов, требуемое между масс-анализатором с ионной ловушкой и источниками напряжения постоянного и переменного тока, являющимися внешними по отношению к вакуумным камерам 26 и 28, и описаны более подробно ниже. Внутренние рисунки 46 дорожек электрически связаны с внешними 44 рисунками дорожек через переходные отверстия, которые могут быть либо покрытыми переходными отверстиями, либо заполненными переходными отверстиями.
В других вариантах воплощения настоящего изобретения печатные платы (PCB) 15, 17, 19 и 21 могут быть многослойными печатными платами (PCB), имеющими несколько слоев металлизации и соответствующие несколько слоев рисунков дорожек.
Каждая из металлических пластин 32, 33 и 35 имеет восемь выступов 50, показанных на Фиг.3. Каждый из выступов 50 проходит от внутренней поверхности 42 к внешней поверхности 40 через соответствующие отверстия 52 в соответствующих печатных платах (PCB) 15, 17, 19 и 21. Также выступы 50 припаяны к выбранным внешним рисункам 44 дорожек в паяных соединениях 54. Выступы 50 используются для прикрепления металлических пластин 32, 33 и 35 к печатным платам (PCB) 15, 17, 19 и 21.
На Фиг.4 внутренние рисунки 46 дорожек на одной из печатных плат (PCB) 15, 17, 19 и 21 показаны более подробно. Специалистам в области техники понятно, что в других примерах могут использоваться другие рисунки дорожек. Каждая из печатных плат (PCB) 15, 17, 19 и 21 образует часть и секции 34 ионопровода, и секции 36 захвата и анализа ионов. Внутренние рисунки 46 дорожек имеют три полосы 56, каждая из которых имеет два отверстия 52 для приема выступа 50 металлических пластин 32, 33 и 35.
В секции 34 ионопровода внутренние рисунки 46 дорожек включают в себя три области 55, 57 и 59 полос, которые электрически изолированы друг от друга. Каждая из областей 55, 57 и 59 полос имеет три соответствующих ряда полос, включающих в себя средний ряд полос 58 и пару боковых рядов полос 61, которые также электрически изолированы друг от друга. Когда высокочастотное напряжение приложено к среднему ряду полос 58 и пара боковых рядов полос 61 замкнута на землю, формируется поле, близкое к квадрупольному, с примесью существенных по величине мультипольных полей более высокого порядка, таких как 12-польное поле. Это поле фокусирует ионы, перемещающиеся через секцию 34 ионопровода, в которой неизбежно столкновение с окружающим газом. К каждой области 55, 57 и 59 полос может быть приложено напряжение смещения постоянного тока, чтобы помочь ионам перемещаться через секцию 34 ионопровода и войти в секцию 36 захвата и анализа ионов. Напряжение смещения постоянного тока может также использоваться для накопления ионов перед вводом в секцию 36 захвата и анализа ионов или ускорения ионов в предопределенном направлении по продольной оси 63 туннеля 29, чтобы вызывать диссоциацию, обусловленную соударением. В других вариантах воплощения внутренние рисунки 46 дорожек в секции 34 ионопровода могут включать в себя более чем три области 55, 57 и 59 полос, где каждая область полос будет иметь то же самое распределение высокочастотного напряжения, но другое напряжение смещения постоянного тока.
В секции 36 захвата и анализа ионов внутренние рисунки 46 дорожек включают в себя область 60 ворот, область 62 захвата и область 64 остановки, которые электрически изолированы друг от друга. Каждая из областей 60, 62 и 64 имеет пять соответствующих рядов полос, включающих в себя средний ряд полос 66, пару внутренних рядов полос 68 и пару боковых рядов полос 70, которые также электрически изолированы друг от друга. Полосы в каждом ряду полос 66, 68 или 70 электрически соединены с одним и тем же высокочастотным напряжением. Средний ряд полос 66 смещен на самое высокое значение высокочастотного напряжения. Пара боковых рядов полос 70 смещена на самое низкое значение высокочастотного напряжения или даже нулевое высокочастотное напряжение.
В дополнение к высокочастотным напряжениям каждая из областей 60, 62 и 64 имеет соответствующее приложенное напряжение смещения постоянного тока, т.е. для каждой из областей 60, 62 или 64 ряды полос 66, 68 и 70 имеют одно и то же приложенное напряжение смещения постоянного тока. Напряжение смещения постоянного тока, приложенное к воротам и областям 60 и 64 остановки обычно выше, чем напряжение смещения постоянного тока, приложенное к области 62 захвата, тем самым создается потенциал постоянного тока, существенно параллельный продольной оси 63 и находящийся в пределах секции 36 захвата и анализа ионов. Напряжение смещения постоянного тока области 60 ворот может быть уменьшено, чтобы впустить ионы из секции 34 ионопровода (открытые ворота), и увеличено, чтобы предотвратить вход ионов из секции 34 или утечку ионов из секции 36 назад в секцию 34 (закрытые ворота). Фиг.5 показывает потенциал постоянного тока по продольной оси 63 туннеля 29, вызванный напряжением смещения постоянного тока, приложенного к областям полос 55, 57 и 59 в секции ионопровода и к областям 60, 62 и 64. Сплошная линия представляет конфигурацию закрытых ворот, а пунктирная линия показывает напряжение постоянного тока в области 60 ворот во время конфигурации открытых ворот.
На Фиг.6 показана сеть распределения напряжения на внешней поверхности 40 одной из печатных плат (PCB) 15, каждая из других печатных плат (PCB) 17, 19 и 21 имеет аналогичное расположение. Сеть распределения напряжения является резистивно-емкостной цепочкой (RC-цепочкой), обозначаемой номером позиции 72, которая выполняет функцию распределения высокочастотного напряжения и напряжения смещения постоянного тока на внешних и внутренних рисунках 44 и 46 дорожек в секции 36 захвата и анализа ионов. Резистивно-емкостная цепочка (RC-цепочка) включает в себя конденсаторы 74 и резисторы 76, собранные на внешней поверхности 40. Окружности на Фиг.6 представляют собой переходные отверстия 78, которые электрически соединяют сигналы от внешних рисунков 44 дорожек к внутренним рисункам 46 дорожек. Источник 80 высокочастотного переменного тока обеспечивает высокочастотное напряжение, и три источника 82a, 82b и 82c постоянного тока обеспечивают уровни напряжения VG, VT и VS, представляющие собой смещение ворот, смещение захвата и смещение остановки соответственно для области 60 ворот, области 62 захвата и области 64 остановки. Источник 80 высокочастотного переменного тока, три источника 82a, 82b и 82c постоянного тока и сеть распределения напряжения, например резистивно-емкостная цепочка (RC-цепочка) 72, обеспечивают различные электрические напряжения для внутренних рисунков 46 дорожек.
Резистивно-емкостная цепочка (RC-цепочка) 72 соединена таким образом, что градиент высокочастотного напряжения формируется существенно вдоль по поперечной оси 65, см. Фиг.2, которая перпендикулярна продольной оси 63 туннеля 29, и что каждая из областей 60, 62 и 64 ворот, захвата и остановки имеет напряжение смещения постоянного тока. В секции 36 захвата и анализа ионов туннеля 29 имеется высокочастотное электрическое поле в направлении, существенно перпендикулярном продольной оси 63 туннеля 29, которое равномерно распределено по продольной оси 63. Высокочастотное электрическое поле в секции 36 захвата и анализа ионов туннеля 29 можно приближенно сделать двумерным квадрупольным полем посредством правильного выбора резисторов 76 деления напряжения. Приближенное двумерное поле квадруполя заключает ионы по радиальной линии от продольной оси 63 туннеля 29 (радиальное ограничение). В то же самое время также имеется электрическое поле постоянного тока, существенно параллельное продольной оси 63, которое предотвращает утечку ионов на противоположных концах секции 36 захвата и анализа ионов (осевое ограничение).
Цель формирования идеального квадрупольного поля в секции 36 захвата и анализа ионов не обязательно приводит к наилучшим эксплуатационным качествам. Настоящее изобретение не обеспечивает чистое квадрупольное поле и поэтому поле корректируется для преднамеренного добавления некоторых мультипольных полей старшего порядка, чтобы компенсировать ошибку поля. Чтобы выполнять корректировки поля, переменные резисторы 77 используются для регулировки коэффициентов разделения напряжения резисторов 76. Переменные резисторы расположены вне камеры 28, но не обязательно должны быть в других вариантах воплощения. Переменные резисторы 77 соединены последовательно или параллельно с резисторами 76 посредством контактов, проходящих между переменными резисторами 77, расположенными вне вакуумной камеры, и резисторами 76. Переменные резисторы 77 предусматривают оптимизацию эксплуатационных качеств секции 36 захвата и анализа ионов после ее изготовления и сборки. Поэтому точность, требуемая для изготовления и сборки печатных плат (PCB) 15, 17, 19 и 21 может быть ослаблена по сравнению с традиционными масс-анализаторами с ионной ловушкой. Понятно, что не всегда необходимо использовать переменные резисторы 77 для компенсации ошибки поля.
Секция 34 ионопровода также имеет сеть распределения напряжения (не показана), которая является аналогичной резистивно-емкостной цепочке (RC-цепочке) 72 и может также включать в себя переменные резисторы для модификации поля посредством привнесения некоторых мультипольных полей старшего порядка. Компоненты, т.е. резисторы 76 и конденсаторы 74 сетей распределения напряжения предпочтительно являются компонентами с монтажом на поверхность, и некоторые из этих компонентов могут быть установлены непосредственно на внешней поверхности 40 печатных плат (PCB) 15, 17, 19 и 21.
Теперь более подробно описывается работа масс-анализатора 20 с ионной ловушкой, показанного на Фиг.2-7, посредством рассмотрения процедуры для анализа масс ионов. Ионы, сформированные источником ионов, который является внешним по отношению к масс-анализатору 20 с ионной ловушкой, притягиваются к секции 34 ионопровода анализатора 20 через отверстие 37 первой металлической пластины 32. Посредством управления амплитудой и частотой высокочастотного напряжения, приложенного к внутренним рисункам 46 дорожек в секции 34 ионопровода, ионы в пределах диапазона отношения массы к заряду перемещаются по траектории с устойчивыми колебаниями. Вследствие высокого давления среды в секции 34 ионопровода кинетическая энергия ионов постепенно теряется из-за соударений с молекулами окружающего газа и поэтому их амплитуды колебаний постепенно уменьшаются. Напряжение смещения постоянного тока, приложенное к областям полос 55, 57 и 59, создает градиент потенциала постоянного электрического поля по продольной оси 63 туннеля 29 вдоль секции 34 ионопровода, который поддерживает продольную скорость ионов, с тем чтобы они прошли вдоль оси к секции 36 захвата и анализа ионов.
В период ввода ионов напряжение смещения постоянного тока внутренних рисунков 46 дорожек в области 60 ворот секции 36 захвата и анализа ионов понижается, с тем чтобы уровень напряжения был аналогичен уровню в секции 34 ионопровода (см. Фиг.4 и пунктирную линию на Фиг.5). Тогда ионы проходят через отверстие 37 второй металлической пластины 33, напряжение которой является таким же, как у области ворот 60, через область ворот 60 секции 36 захвата и анализа ионов и продолжают перемещаться вперед, пока они не задерживаются напряжением, созданным напряжением смещения постоянного тока, приложенным к внутренним рисункам 46 дорожек в области 64 остановки секции 36 захвата и анализа ионов. Высокочастотное напряжение, приложенное к внутренним рисункам 46 дорожек в секции 36 захвата и анализа ионов, установлено для поддержки стабильности ионов в пределах диапазона отношения массы к заряду.
После периода ввода напряжение смещения постоянного тока, приложенное к внутренним рисункам 46 дорожек в области 60 ворот секции 36 захвата и анализа ионов, повышается, с тем чтобы создать в ней потенциальную яму между областью 60 ворот и областью 64 остановки по продольной оси 63 туннеля 29. Это препятствует входу дополнительных ионов и выходу ионов из секции 36 захвата и анализа ионов. Пока ионы находятся в секции 36 захвата и анализа ионов, они перемещаются вперед и назад в пределах потенциальной ямы между областью 60 ворот и областью 64 остановки и ограничены в радиальном направлении квадрупольным полем, созданным посредством высокочастотного напряжения, приложенного к резистивно-емкостной цепочке (RC-цепочке) 72. Ионы постепенно теряют свою энергию из-за соударений. Охлажденные ионы собираются вокруг центральной продольной оси 63 туннеля 29 в секции 36 захвата и анализа ионов и распределяются в продольном направлении по расстоянию, немного более короткому, чем внутренние рисунки 46 дорожек в секции 62 захвата.
Затем производится сканирование высокочастотного напряжения, также называемого напряжением захвата, посредством управления источником 80 высокочастотного переменного тока. Сканирование может быть амплитудным сканированием, при котором амплитуда источника 80 питания изменяется по времени, пока частота поддерживается постоянной, или сканирование может быть частотным сканированием, при котором частота изменяется по времени, пока амплитуда поддерживается постоянной. В любой ситуации ионы, которые были первоначально в устойчивом состоянии, становятся неустойчивыми и выводятся из секции 36 захвата и анализа ионов. Некоторые из выведенных ионов проходят через щель 38 в одной из печатных плат (PCB) 15, 17, 19 и 21 и регистрируются детектором 31, установленным на стороне секции 36 захвата и анализа ионов. Чтобы гарантировать, что ионы выводятся в направлении к щели 38 и детектору 31, приложенное квадрупольное поле может содержать малый компонент постоянного тока, который приводит к тому, что неустойчивость сначала достигается в направлении щели 38, заставляя ионы увеличивать амплитуду своих колебаний в направлении щели 38. Малый компонент постоянного тока может быть добавлен разными способами. Принцип управления неустойчивостью ионов хорошо изложен в таких книгах, как "Аспекты масс-спектрометрии с квадрупольной ионной ловушкой". На Фиг.7 показан один из множества способов добавления малого компонента постоянного тока с использованием двух управляемых источников 90 постоянного тока, каждый из которых последовательно соединен с одной фазой источников 80 высокочастотного переменного тока.
Другим способом, используемым для вывода ионов, является резонансный вывод. Общая топология схемы для достижения режима резонансного вывода в секции 36 захвата и анализа ионов иллюстрирована на Фиг.7. Для ясности на Фиг.7 показаны не все компоненты сети распределения напряжения, т.е. резистивно-емкостной цепочки (RC-цепочки) 72, как будет понятно специалистам в области техники. Источник 92 питания переменного тока используется для обеспечения дополнительного возбуждения квадрупольного поля. Напряжение возбуждения источника 92 питания переменного тока соединено дифференцированно с печатными платами (PCB) 17 и 21 правой и левой стороны соответственно посредством соединения напряжения возбуждения через трансформатор 94. При такой компоновке в секции 36 захвата и анализа ионов могут быть сформированы как квадрупольное поле захвата, так и дипольное поле возбуждения. Движения ионов в секции 36 захвата и анализа ионов могут быть возбуждены, когда выполняется условие резонанса. Теория резонансного возбуждения хорошо разработана и поэтому не будет описываться более подробно. Когда производится сканирование источников питания 80 и 92 высокочастотного тока, ионы могут быть выведены через щель 38 и могут быть зарегистрированы в порядке отношения массы к заряду, и, таким образом, получен спектр масс.
Эффект резонанса может также использоваться для выбора и диссоциации родительских ионов, с тем чтобы получить тандемный масс-спектрометр в секции 36 захвата и анализа ионов 36. Механизм изоляции родительских ионов (посредством вывода всех нежелательных ионов) и селективной по массе активации для прибора с инжекцией заряда (CID) может быть таким же, как для традиционного масс-спектрометра с ионной ловушкой.
Форма сигнала источника 80 питания высокочастотного тока не обязательно должна быть синусоидальной формой сигнала, которая обычно формируется высокочастотным (радиочастотным) резонатором. Масс-анализатор 20 с ионной ловушкой может приспособиться к импульсному источнику питания, т.е. к квадратной форме сигнала. В этом случае диэлектрические характеристики материала печатных плат (PCB) 15, 17, 19 и 21 имеют малое влияние на резистивно-емкостную цепочку (RC-цепочку) 72, т.е. сеть распределения напряжения, поскольку нет точно настроенного индуктивно-емкостного (LC) резонатора во время работы. Без проблемы настройки резистивно-емкостной цепочки (RC-цепочки) 72 упрощается выбор параметров и компонентов для сети распределения напряжения в секции 36 захвата и анализа ионов.
На Фиг.8 показана модель резонансного вывода. В этой модели секция 36 захвата и анализа ионов (см. Фиг.2) имеет объем захвата с поперечным сечением 10×10 мм2, образованный печатными платами (PCB) 15, 17, 19 и 21. Каждая из печатных плат (PCB) 15, 17, 19 и 21 имеет пять рядов полос, в том числе средний ряд полос 66, пару внутренних рядов полос 68 и пару боковых рядов полос 70. Боковые ряды полос 70 смежных печатных плат (PCB) электрически соединены вместе и замкнуты на землю. Объем захвата секции 36 захвата и анализа ионов окружен двадцатью электродами, что фактически является шестнадцатью электродами, так как смежные боковые ряды полос 70 электрически соединены, и электроды частично формируют квадрупольное поле захвата, а также дипольное поле возбуждения. На средний ряд полос 66 на каждой из печатных плат (PCB) 15, 17, 19 и 21 подано напряжение с квадратной формой сигнала с амплитудой 500V. На восемь внутренних рядов полос 68 подано напряжение, составляющее 72-80% значения напряжения на средних рядах полос 66. Переменное отношение показательно для регулирования, связанного с переменными резисторами 77 в резистивно-емкостной цепочке (RC-цепочке) 72. Когда источник 80 питания высокочастотного тока имеет частоту 460 кГц для квадрупольного поля и дополнительный источник 92 питания (см. Фиг.7) имеет частоту 115 кГц для дипольного поля возбуждения, резонирующие ионы 120 увеличивают амплитуду своих колебаний и выходят через щель 38. Хотя геометрия из двадцати электродов не формирует совершенное квадрупольное поле, результаты моделирования указывают, что может быть достигнуто разрешение по массе более чем 2500 с использованием сканирования резонансного вывода со скоростью 800 атомных единиц массы (AMU) в секунду.
Материал подложки печатных плат (PCB) 15, 17, 19 и 21 предпочтительно является твердым и непористым, чтобы предотвратить возможные изменения в размерах и абсорбцию-десорбцию газа или пара во время использования устройства. Плата из стандартного материала FR-4, смеси стекловолокна и эпоксидной смолы (стеклотекстолита) может использоваться в качестве материала подложки печатных плат (PCB) 15, 17, 19 и 21 для масс-анализатора 20 с ионной ловушкой, и в этом случае анализатор 20 будет иметь срок службы от короткого до среднего и среднюю точность по сравнению с масс-анализаторами с ионной ловушкой, созданными из более экзотических материалов для печатных плат (PCB). В других вариантах воплощения материалом подложки печатных плат (PCB) 15, 17, 19 и 21 может быть, например, политетрафторэтилен (PTFE) или керамика, но возможны и другие материалы.
Чтобы избежать накопления поверхностного заряда на пустой части подложки печатной платы (PCB), промежуток между металлическими дорожками предпочтительно покрыт высокорезистивным материалом. Удельное сопротивление материала предпочтительно достаточно высоко, с тем чтобы имелось незначительное влияние на проектное распределение сигнала, но материал тем не менее способен к снятию осажденного поверхностного заряда. Также возможно модифицировать материал подложки, то есть, по меньшей мере, на внутренней поверхности 42 (см. Фиг.3), с помощью легирующих материалов для уменьшения удельного сопротивления.
На Фиг.10 для областей в масс-анализаторе 20 с ионной ловушкой, требующих электрического поля высокой точности, например в секции 36 захвата и анализа ионов, показанной на Фиг.2, предпочтительно использовать щель 100 с нанесенным покрытием вместо того, чтобы вытравливать промежутки между полосами внутренних рисунков 46 дорожек на внутренней поверхности 42. Металлический слой на внутренней поверхности 42 печатных плат (PCB) 15, 17, 19 и 21 предпочтительно является медью с покрытием из золота толщиной >0,1 мм. Щель 38 вывода предпочтительно покрыта проводником. Может использоваться металлическая сетка 96 для покрытия существенно широких щелей 38, чтобы уменьшить искажение поля.
Описанный выше (см. Фиг.4) рисунок дорожек является только одним из возможных вариантов воплощения рисунка дорожек, которые могут использоваться для конструкции масс-анализатора 20 с ионной ловушкой настоящего изобретения. Фактически имеется много других способов, которыми могут быть спроектированы внутренние рисунки 46 дорожек печатных плат (PCB) 15, 17, 19 и 21, для формирования необходимого электрического поля для передачи ионов в секции 34 ионопровода и анализа ионов в секции 36 захвата и анализа ионов.
На Фиг.9 показан другой вариант воплощения внутренних рисунков 46.2 дорожек секции 36.2 захвата и анализа ионов, в котором части, аналогичные частям предыдущего варианта воплощения, имеют аналогичные номера позиции с дополнительным суффиксом ".2". В этом примере секция 36.2 захвата и анализа ионов имеет четыре печатные платы (PCB) 15.2, 17.2, 19.2 и 21.2. Эти четыре печатные платы (PCB) 15.2, 17.2, 19.2 и 21.2, показанные здесь в разобранном виде сверху, образуют квадратный туннель. Внутренние рисунки 46.2 дорожек на противоположных парах 15.2 и 19.2 имеют эллиптическую форму, и внутренние рисунки 46.2 дорожек на противоположных парах 17.2 и 21.2 имеют гиперболическую форму. Область 60.2 ворот, которая снабжена управляемым напряжением смещения постоянного тока, выполняет как функцию ввода ионов, так и блокирующую функцию, как описано в предыдущем варианте воплощения. В область 62.2 захвата ионы захватываются и затем анализируются. По меньшей мере, одна из печатных плат (PCB) 15.2, 17.2, 19.2 и 21.2 (в настоящем варианте воплощения печатная плата (PCB) 19.2) имеет удлиненное отверстие или щель 38.2 для вывода ионов. Если щель 38.2 является существенно большой, она может быть покрыта мелкой металлической сеткой 96.2 для минимизации искажения поля. Традиционные эллиптические ионные ловушки очень сложно формируются посредством механической обработки, но они имеют уникальные эксплуатационные характеристики по сравнению с другими традиционными трехмерными ионными ловушками. С использованием обычных технологий производства печатных плат (PCB) сложные эллиптические и гиперболические рисунки можно легко вытравить на печатных платах (PCB) 15.2, 17.2, 19.2 и 21.2, и поэтому сложная структура поля секции 36.2 захвата и анализа ионов может быть сформирована при значительно уменьшенной стоимости производства.
Приведенные выше описания масс-анализаторов 20 и 20.2 с ионной ловушкой были основаны на сборке печатных плат (PCB) с одним туннелем 29. Однако несколько туннелей могут быть объединены вместе в тандемном масс-анализаторе MSn с несколькими стадиями для достижения более высокой производительности и более высокой чувствительности. Обычно традиционная одиночная ионная ловушка может выполнять функции MSn в пределах своего объема с использованием последовательных по времени стадий. В каждой стадии все ионы, за исключением выбранного родительского иона, исключаются из ловушки. Если необходимо исследовать другой родительский ион, то ионы образца должны быть повторно введены в ионную ловушку. Это приводит к длительному периоду анализа и низкой эффективности образца.
На Фиг.11 показан другой вариант воплощения масс-анализатора 20 с ионной ловушкой, в котором части, аналогичные предыдущим вариантам воплощения, имеют аналогичные номера позиций с дополнительным суффиксом ".3". Масс-анализатор 20.3 с ионной ловушкой имеет секцию 34.3 ионопровода и параллельные секции 36.3a, 36.3b и 36.3c захвата и анализа ионов, каждая из которых сделана из печатных плат (PCB) 30. Для выбора родительского иона вместо вывода всех нежелательных ионов выбранный родительский ион в ионном облаке 110 выводится в секцию 36.3b захвата и анализа ионов посредством резонансного вывода. Способ резонансного вывода в настоящем варианте воплощения подобен рассмотренному выше способу для сканирования масс, но в этом примере секция 36.3b захвата и анализа ионов заменяет детектор 31. В секции 36.3b захвата и анализа ионов нормально применить ту же самую величину высокочастотного напряжения, какая используется в секции 36.3a захвата и анализа ионов. Можно настроить дипольное напряжение возбуждения для секции 36.3b захвата и анализа ионов так, чтобы оно имело комбинацию фазы и интенсивности либо для дальнейшего возбуждения и вывода ионов в следующий туннель, либо для удерживания их захваченными с большой амплитудой колебания, с тем чтобы они соударялись с окружающим газом для фрагментации либо для замедления движения ионов. В случае фрагментации дочернее ионное облако 112 формируется и захватывается в секции 36.3b захвата и анализа ионов.
На следующем шаге один из дочерних ионов из дочернего ионного облака 112 может быть далее выбран и выведен в секцию 36.3c захвата и анализа ионов, где дочерние ионы диссоциируются и приводят к внучатым ионам 114. Наконец, может быть получен MS3 посредством вывода внучатых ионов 114 к детектору 31.3 в процессе сканируемого вывода в секции 36.3c захвата и анализа ионов.
Обе стороны печатных плат (PCB) 30 между любыми двумя секциями 36.3a-c захвата и анализа ионов используются для формирования поля захвата. Поэтому сеть 72.3 распределения напряжения может быть установлена на протяженных краях печатных плат (PCB) 30.
Отличие этого способа MSn по сравнению с традиционным способом заключается в том, что на каждом этапе выбора неотобранные разновидности ионов все еще сохраняются в исходной секции захвата 36.3a, 36.3b или 36.3c и анализа ионов. Один из сохраненных ионов может быть выбран снова и выведен вниз по течению к секции 36.3a, 36.3b или 36.3c захвата и анализа ионов для фрагментации. Поэтому все каналы фрагментации могут быть проанализированы без повторного наполнения первой секции 36.3a захвата и анализа ионов. Благодаря новой конфигурации печатных плат (PCB) большая вместимость захвата многоступенчатых секций 36.3a, 36.3b или 36.3c захвата и анализа ионов обеспечивает хорошую интенсивность сигнала и поэтому высокую эффективность. Кроме того, благодаря низким затратам на производство и сборку печатных плат (PCB) 30 у этого многоступенчатого масс-анализатора 20.3 с ионной ловушкой низкая цена и он доступен для использования.
Предшественник вывода во вторую секцию 36.3b захвата и анализа ионов может управляться путем медленного сканирования. Каждый ион, отсканированный во вторую секцию 36.3b захвата и анализа ионов, в которой применяется более высокое давление газа для соударений, будет быстро подвержен диссоциации, и будут быстро сформированы результирующие дочерние ионы 112. За каждым этапом сканирования первой секции 36.3a захвата и анализа ионов может следовать полное сканирование дочерних ионов 112. Когда медленное сканирование первой секции 36.3a захвата и анализа ионов завершено, может быть получен двумерный спектр масс.
На Фиг.12 показан другой вариант воплощения масс-анализатора с ионной ловушкой настоящего изобретения, на котором аналогичные части имеют аналогичные номера позиций с дополнительным суффиксом ".4". В этом варианте воплощения секция 36.4 захвата и анализа ионов имеет щель 38.4, сформированную между краями смежных печатных плат (PCB) 15.4 и 21.4. Ионы 120.4 в секции 36.4 захвата и анализа ионов могут быть выведены через отверстие 38.4 рассмотренными выше в предыдущих вариантах воплощения способами и зарегистрированы детектором 31.4. В этом примере на боковые ряды полос 70.4 подано высокочастотное напряжение с самым высоким значением, которое затем распределяется существенно линейно вдоль по каждой стороне по рядам полос 68.4 и 66.4 соответственно. Когда дипольное возбуждение приложено между левым и правым углами, ионы 120.4 выводятся через отверстие 38.4 на детектор 31.4. Отверстие 38.4 может иметь металлическую пластину с щелью или сеткой, приложенной к нему для минимизации любых искажений поля.
Как будет очевидно специалистам в области техники, для описанных выше вариантов воплощения могут быть сделаны различные модификации в рамках приложенной формулы изобретения. Например, поперечное сечение туннеля 29 не обязательно должно быть прямоугольным по форме и может иметь другие формы и может включать в себя более чем четыре печатных платы (PCB).
Все традиционные методики, используемые при изготовлении печатных плат (PCB), могут быть приняты для улучшения эксплуатационных характеристик масс-анализатора с ионной ловушкой настоящего изобретения. Например, скрытый слой заземления, обычно используемый для проектирования топологии высокочастотных печатных плат (PCB), может использоваться для экранирования высокочастотных помех и действовать как теплоотвод для рассеивания и распределения тепла, генерируемого сетью распределения напряжения, размещенной на внешней поверхности печатных плат (PCB), тем самым более равномерно распределяя температурный градиент печатных плат (PCB). Дополнительно могут использоваться глухие переходные отверстия для предотвращения проникновения в туннель внешних полей.
В качестве другого примера, благодаря низкой стоимости производства этого устройства оно также может использоваться в качестве расходуемой и модульной части сложного инструмента, такого как источник для времяпролетной (ToF) системы. Модульная расходуемая часть особенно желательна при анализе опасных материалов.

Claims (37)

1. Macс-анализатор с ионной ловушкой, содержащий:
удлиненный туннель, имеющий, по существу, прямоугольное поперечное сечение, стенку, продольную ось и внутреннее пространство, стенка содержит множество подложек, имеющих рисунки проводящих дорожек, обращенные к внутреннему пространству, туннель определяет область передачи и область захвата и анализа; и средство обеспечения изменяемого электрического напряжения для обеспечения электрических напряжений, средство обеспечения изменяемого электрического напряжения соединено с рисунками проводящих дорожек, рисунки проводящих дорожек и средство обеспечения изменяемого электрического напряжения обеспечивают изменяемое электрическое поле в пределах внутреннего пространства туннеля для передачи и захвата ионов и для выборочного вывода ионов из области захвата и анализа.
2. Macс-анализатор с ионной ловушкой по п.1, в котором подложки содержат жесткие печатные платы.
3. Macс-анализатор с ионной ловушкой по п.2, в котором печатные платы содержат стекловолоконный материал.
4. Macс-анализатор с ионной ловушкой по п.1, в котором средство обеспечения изменяемого электрического напряжения содержит источник изменяемого электрического напряжения и сеть распределения напряжения.
5. Macс-анализатор с ионной ловушкой по п.1, в котором средство обеспечения изменяемого электрического напряжения содержит источник напряжения постоянного тока, источник напряжения переменного тока и сеть распределения напряжения.
6. Macс-анализатор с ионной ловушкой по п.4, в котором сеть распределения напряжения содержит резистивно-емкостную цепочку.
7. Macс-анализатор с ионной ловушкой по п.6, в котором сеть распределения напряжения также включает в себя регулируемый резистор, регулируемый резистор выполнен с возможностью регулировки полного сопротивления резистивно-емкостной цепочки.
8. Macс-анализатор с ионной ловушкой по п.1, причем масс-анализатор с ионной ловушкой включает в себя секцию передачи ионов и секцию захвата и анализа ионов, ионы вводятся в секцию захвата и анализа ионов из секции передачи ионов.
9. Масс-анализатор с ионной ловушкой по п.1, в котором подложками являются печатные платы, каждая из упомянутых печатных плат проходит вдоль продольной оси.
10. Масс-анализатор с ионной ловушкой по п.9, в котором каждая из упомянутых печатных плат является смежной с соответствующими печатными платами, множество печатных плат образует туннель.
11. Масс-анализатор с ионной ловушкой по п.10, в котором печатные платы включают в себя первую пару противоположных печатных плат и вторую пару противоположных печатных плат.
12. Масс-анализатор с ионной ловушкой по п.11, в котором рисунки дорожек на первой паре противоположных печатных плат образуют концентрическую эллиптическую форму и рисунки проводящих дорожек на второй паре противоположных печатных плат образуют гиперболическую форму.
13. Масс-анализатор с ионной ловушкой по п.11, причем масс-анализатор с ионной ловушкой также включает в себя пластину, имеющую отверстие, пластина является, по существу, перпендикулярной продольной оси и соединяет вместе упомянутые печатные платы.
14. Масс-анализатор с ионной ловушкой по п.1, в котором рисунки проводящих дорожек и средство обеспечения изменяемого электрического напряжения обеспечивают изменяемое электрическое поле, над которым преобладает квадрупольное электрическое поле в направлении, перпендикулярном продольной оси.
15. Macс-анализатор с ионной ловушкой по п.1, в котором рисунки проводящих дорожек содержат множество параллельных проводящих полос, указанные проводящие полосы являются, по существу, параллельными продольной оси.
16. Macс-анализатор с ионной ловушкой по п.15, в котором рисунки проводящих дорожек содержат множество областей рисунков проводящих дорожек вдоль продольной оси, каждая из упомянутых областей рисунков проводящих дорожек является смежной и электрически изолирована от соответствующих областей рисунков проводящих дорожек и содержит параллельные проводящие полосы.
17. Macс-анализатор с ионной ловушкой по п.16, в котором средство обеспечения изменяемого электрического напряжения обеспечивает электрические напряжения постоянного тока, параллельные проводящие полосы в каждой упомянутой области рисунков проводящих дорожек имеют одно из упомянутых электрических напряжений постоянного тока.
18. Macс-анализатор с ионной ловушкой по п.15, в котором средство обеспечения изменяемого электрического напряжения обеспечивает электрические напряжения переменного тока, каждая из упомянутых параллельных полос проводника имеет одно из электрических напряжений переменного тока, приложенное к ней.
19. Macс-анализатор с ионной ловушкой по п.1, в котором стенка также содержит отверстие, через которое ионы могут быть выведены из масс-анализатора с ионной ловушкой.
20. Macс-анализатор с ионной ловушкой по п.19, причем масс-анализатор с ионной ловушкой также включает в себя детектор ионов, смежный с масс-анализатором с ионной ловушкой и смежный с отверстием.
21. Масс-анализатор с ионной ловушкой по п.19, причем масс-анализатор с ионной ловушкой также включает в себя металлическую сетку, покрывающую отверстие.
22. Macс-анализатор с ионной ловушкой по п.1, в котором средство обеспечения изменяемого электрического напряжения содержит средство обеспечения дипольного переменного электрического поля, упомянутое средство обеспечения дипольного переменного электрического поля обеспечивает дипольное переменное электрическое поле, перпендикулярное продольной оси туннеля.
23. Macс-анализатор с ионной ловушкой, содержащий:
множество секций захвата и анализа ионов, каждая секция захвата и анализа ионов содержит удлиненный туннель, имеющий стенку, продольную ось и внутреннее пространство, стенка содержит подложку и рисунки проводящих дорожек, каждая секция захвата и анализа ионов является смежной с соответствующими секциями захвата и анализа ионов и проходит рядом с ними; и средство обеспечения изменяемого электрического напряжения для обеспечения электрических напряжений, соединенное с рисунками проводящих дорожек каждой секции захвата и анализа ионов.
24. Способ тандемного анализа масс с использованием масс-анализатора с ионной ловушкой, имеющего множество секций захвата и анализа ионов, каждая секция захвата и анализа ионов содержит удлиненный туннель, имеющий стенку, продольную ось и внутреннее пространство, стенка содержит подложку и рисунки проводящих дорожек, каждая секция захвата и анализа ионов проходит вдоль соответствующих смежных секций захвата и анализа ионов, способ содержит этапы, на которых:
прикладывают высокочастотное напряжение к рисункам проводящих дорожек для создания квадрупольного электрического поля захвата в каждой секции захвата и анализа ионов;
обеспечивают ионы в первой секции захвата и анализа ионов;
охлаждают ионы в первой секции захвата и анализа ионов с использованием буферного газа;
прикладывают напряжение возбуждения к рисункам проводящих дорожек в первой секции захвата и анализа ионов для вывода выбранных ионов-предшественников посредством резонансного вывода во вторую секцию захвата и анализа ионов, вторая секция захвата и анализа ионов является смежной с первой секцией захвата и анализа ионов;
фрагментируют ионы-предшественники во второй секции захвата и анализа ионов и собирают и выводят фрагментированные ионы из второй секции захвата и анализа ионов.
25. Способ тандемного анализа масс по п.24, в котором этап вывода фрагментированных ионов также включает в себя этапы, на которых:
прикладывают дополнительное напряжение переменного тока к рисункам проводящих дорожек во второй секции захвата и анализа ионов для создания дипольного переменного поля;
сканируют дополнительное напряжения переменного тока во второй секции захвата и анализа ионов для вывода фрагментированных ионов и регистрируют выведенные фрагментированные ионы в порядке отношения их массы к заряду.
26. Способ тандемного анализа масс по п.24, в котором этап вывода фрагментированных ионов также включает в себя этапы, на которых:
прикладывают дополнительное напряжение переменного тока к рисункам проводящих дорожек во второй секции захвата и анализа ионов для создания дипольного переменного поля;
сканируют высокочастотное напряжение во второй секции захвата и анализа ионов для вывода фрагментированных ионов и регистрируют выведенные фрагментированные ионы в порядке отношения их массы к заряду.
27. Способ изготовления масс-анализатора с ионной ловушкой, содержащий этапы, на которых:
подготавливают многослойные печатные платы, имеющие рисунки дорожек;
формируют многоугольный туннель с использованием упомянутых печатных плат и скрепляют печатные платы с помощью металлических пластин внутри многоугольного туннеля;
причем рисунки дорожек печатных плат со стороны туннеля разработаны для создания требуемого электрического поля в пределах многоугольного туннеля для передачи, сохранения и анализа ионов при приложении к дорожкам соответствующих напряжений.
28. Способ изготовления по п.27, причем способ также включает в себя этапы, на которых:
монтируют компоненты распределения напряжения на печатных платах;
соединяют компоненты распределения напряжения с рисунками проводящих дорожек и
соединяют контакты электропитания с рисунками дорожек.
29. Способ изготовления по п.27, причем способ также включает в себя этапы, на которых:
выполняют щели в печатных платах, упомянутые щели проходят от первой поверхности печатной платы насквозь ко второй поверхности печатной платы;
покрывают щели проводящим материалом и
соединяют рисунки проводящих дорожек на первой поверхности печатных плат с рисунками дорожек на второй поверхности печатной платы с использованием части проводящего материала.
30. Способ изготовления по п.27, причем способ также включает в себя этап нанесения полупроводникового материала на поверхность печатных плат.
31. Способ изготовления по п.30, в котором упомянутая поверхность находится на стороне печатной платы, обращенной к туннелю.
32. Способ изготовления по п.28, причем способ также включает в себя этап, на котором выбирают параметры компонентов распределения напряжения, с тем чтобы электрическое напряжение было распределено по рисункам дорожек с таким соотношением, чтобы установилось квадрупольное электрическое поле.
33. Способ изготовления по п.28, в котором компоненты распределения напряжения содержат резисторы и конденсаторы.
34. Способ изготовления по п.28, в котором компоненты распределения напряжения являются компонентами с монтажом на поверхность.
35. Способ изготовления по п.32, причем способ также включает в себя этап, на котором обеспечивают внешнее регулируемое устройство, упомянутое внешнее регулируемое устройство позволяет выборочно накладывать малое количество мультипольного электрического поля старших порядков к квадрупольному полю.
36. Macс-анализатор с ионной ловушкой по п.1, в котором подложка содержит изолятор.
37. Macс-анализатор с ионной ловушкой по п.1, в котором подложка содержит полупроводник.
RU2006147225/28A 2004-06-04 2005-06-03 Масс-анализатор с ионной ловушкой RU2372687C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100249468A CN1326191C (zh) 2004-06-04 2004-06-04 用印刷电路板构建的离子阱质量分析仪
CN20410024946.8 2004-06-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006147225A RU2006147225A (ru) 2008-07-20
RU2372687C2 true RU2372687C2 (ru) 2009-11-10

Family

ID=34601067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006147225/28A RU2372687C2 (ru) 2004-06-04 2005-06-03 Масс-анализатор с ионной ловушкой

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7498569B2 (ru)
EP (1) EP1751787A4 (ru)
JP (2) JP5557424B2 (ru)
CN (1) CN1326191C (ru)
CA (1) CA2568628C (ru)
RU (1) RU2372687C2 (ru)
WO (1) WO2005119737A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2466475C2 (ru) * 2010-02-11 2012-11-10 Симадзу Корпорейшн Система электродов линейной ионной ловушки
RU2474916C2 (ru) * 2011-05-16 2013-02-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт энергетических проблем химической физики Российской академии наук (ИНЭПХФ РАН) Способ разделения ионов органических и биоорганических соединений в сверхзвуковом газовом потоке, предварительной регистрации и транспортировки этих ионов в последующий масс-анализатор

Families Citing this family (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1326191C (zh) 2004-06-04 2007-07-11 复旦大学 用印刷电路板构建的离子阱质量分析仪
GB0511333D0 (en) 2005-06-03 2005-07-13 Micromass Ltd Mass spectrometer
KR100969938B1 (ko) * 2005-11-22 2010-07-14 가부시키가이샤 시마쓰세사쿠쇼 질량분석장치
GB0526245D0 (en) * 2005-12-22 2006-02-01 Shimadzu Res Lab Europe Ltd A mass spectrometer using a dynamic pressure ion source
CN101038852B (zh) * 2006-03-17 2011-03-30 方向 多用途大容量线性离子阱及其一体化电极加工方法
US7842917B2 (en) * 2006-12-01 2010-11-30 Purdue Research Foundation Method and apparatus for transmission mode ion/ion dissociation
US7829851B2 (en) * 2006-12-01 2010-11-09 Purdue Research Foundation Method and apparatus for collisional activation of polypeptide ions
GB0624679D0 (en) * 2006-12-11 2007-01-17 Shimadzu Corp A time-of-flight mass spectrometer and a method of analysing ions in a time-of-flight mass spectrometer
US20080210860A1 (en) * 2007-03-02 2008-09-04 Kovtoun Viatcheslav V Segmented ion trap mass spectrometry
EP1968100B1 (en) * 2007-03-08 2014-04-30 Tofwerk AG Ion guide chamber
JP4996962B2 (ja) * 2007-04-04 2012-08-08 株式会社日立ハイテクノロジーズ 質量分析装置
JP4957808B2 (ja) 2007-05-21 2012-06-20 株式会社島津製作所 荷電粒子集束装置
GB0718468D0 (en) * 2007-09-21 2007-10-31 Micromass Ltd Mass spectrometer
CN101126737B (zh) * 2007-09-29 2011-03-16 宁波大学 一种研究离子反应的串级质谱仪
WO2009085794A2 (en) * 2007-12-20 2009-07-09 Purdue Research Foundation Method and apparatus for activation of cation transmission-mode ion/ion reactions
US7847248B2 (en) * 2007-12-28 2010-12-07 Mds Analytical Technologies, A Business Unit Of Mds Inc. Method and apparatus for reducing space charge in an ion trap
CN101320016A (zh) * 2008-01-29 2008-12-10 复旦大学 一种用多个离子阱进行串级质谱分析的方法
GB0817433D0 (en) * 2008-09-23 2008-10-29 Thermo Fisher Scient Bremen Ion trap for cooling ions
CN101399148B (zh) * 2008-09-27 2012-01-18 复旦大学 环形离子阱阵列
CN101419190B (zh) * 2008-11-19 2012-05-09 闻路红 基于外离子源的离子进样方法及质谱分析方法
DE202009002192U1 (de) * 2009-02-16 2009-04-23 Thermo Fisher Scientific (Bremen) Gmbh Elektrode zur Beeinflussung der Ionenbewegung in Massenspektrometern
CN102231356B (zh) * 2009-12-01 2015-03-11 株式会社岛津制作所 线形离子阱分析器
DE102010001349B9 (de) * 2010-01-28 2014-08-28 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Vorrichtung zum Fokussieren sowie zum Speichern von Ionen
DE102010001347A1 (de) * 2010-01-28 2011-08-18 Carl Zeiss NTS GmbH, 73447 Vorrichtung zur Übertragung von Energie und/oder zum Transport eines Ions sowie Teilchenstrahlgerät mit einer solchen Vorrichtung
GB2479191B (en) * 2010-04-01 2014-03-19 Microsaic Systems Plc Microengineered multipole ion guide
WO2012112537A2 (en) 2011-02-14 2012-08-23 Massachusetts Institute Of Technology Methods, apparatus, and system for mass spectrometry
US8759759B2 (en) 2011-04-04 2014-06-24 Shimadzu Corporation Linear ion trap analyzer
CN102810441B (zh) 2011-06-01 2016-07-06 岛津分析技术研发（上海）有限公司 离子光学器件的制备方法
EP2715775B1 (en) * 2011-06-03 2017-08-09 Bruker Daltonics, Inc. Abridged multipole structure for the transport, selection and trapping of ions in a vacuum system
CA2837876C (en) * 2011-06-03 2017-08-15 Bruker Daltonics, Inc. Abridged multipole structure for the transport, selection, trapping and analysis of ions in a vacuum system
US8785847B2 (en) * 2012-02-15 2014-07-22 Thermo Finnigan Llc Mass spectrometer having an ion guide with an axial field
GB2506362B (en) 2012-09-26 2015-09-23 Thermo Fisher Scient Bremen Improved ion guide
CN114199982A (zh) 2013-03-18 2022-03-18 蒙特利尔史密斯安检仪公司 具有带电材料输送腔室的离子迁移谱装置
JP6244012B2 (ja) 2013-04-23 2017-12-06 レコ コーポレイションＬｅｃｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 高スループットを有する多重反射質量分析計
EP3005401B1 (en) * 2013-06-03 2022-04-06 PerkinElmer Health Sciences, Inc. Ion guide or filters with selected gas conductance
CN103606509A (zh) * 2013-10-30 2014-02-26 中国科学院化学研究所 一种平面离子阱质量分析器
WO2015104573A1 (en) * 2014-01-07 2015-07-16 Dh Technologies Development Pte. Ltd. Multiplexed electrostatic linear ion trap
DE112015001770T5 (de) 2014-04-11 2016-12-22 Micromass Uk Limited Ionen-Einlass/Auslassvorrichtung
CN106663590B (zh) * 2014-06-10 2019-03-26 英国质谱公司 离子引导器
JP6624482B2 (ja) 2014-07-29 2019-12-25 俊 保坂 超小型加速器および超小型質量分析装置
CN104184334B (zh) * 2014-08-29 2017-12-08 江苏天瑞仪器股份有限公司 可控高压交流电源
CN105470094B (zh) 2014-09-04 2018-03-09 株式会社岛津制作所 离子光学装置及质谱仪
GB2548834A (en) * 2016-03-29 2017-10-04 Shimadzu Corp Ion manipulation device for guiding or confining ions in an ion processing apparatus
GB201613988D0 (en) 2016-08-16 2016-09-28 Micromass Uk Ltd And Leco Corp Mass analyser having extended flight path
GB2567794B (en) 2017-05-05 2023-03-08 Micromass Ltd Multi-reflecting time-of-flight mass spectrometers
GB2563571B (en) 2017-05-26 2023-05-24 Micromass Ltd Time of flight mass analyser with spatial focussing
WO2019030475A1 (en) 2017-08-06 2019-02-14 Anatoly Verenchikov MASS SPECTROMETER WITH MULTIPASSAGE
US11817303B2 (en) 2017-08-06 2023-11-14 Micromass Uk Limited Accelerator for multi-pass mass spectrometers
WO2019030473A1 (en) 2017-08-06 2019-02-14 Anatoly Verenchikov FIELDS FOR SMART REFLECTIVE TOF SM
US11295944B2 (en) 2017-08-06 2022-04-05 Micromass Uk Limited Printed circuit ion mirror with compensation
WO2019030471A1 (en) 2017-08-06 2019-02-14 Anatoly Verenchikov ION GUIDE INSIDE PULSED CONVERTERS
US11239067B2 (en) 2017-08-06 2022-02-01 Micromass Uk Limited Ion mirror for multi-reflecting mass spectrometers
US11205568B2 (en) 2017-08-06 2021-12-21 Micromass Uk Limited Ion injection into multi-pass mass spectrometers
JP7308218B2 (ja) * 2018-03-02 2023-07-13 ディーエイチ テクノロジーズ デベロップメント プライベート リミテッド 統合された低費用のカーテン板、オリフィスｐｃｂ、およびイオンレンズアセンブリ
GB201806507D0 (en) 2018-04-20 2018-06-06 Verenchikov Anatoly Gridless ion mirrors with smooth fields
GB201807626D0 (en) 2018-05-10 2018-06-27 Micromass Ltd Multi-reflecting time of flight mass analyser
GB201807605D0 (en) 2018-05-10 2018-06-27 Micromass Ltd Multi-reflecting time of flight mass analyser
GB201808530D0 (en) 2018-05-24 2018-07-11 Verenchikov Anatoly TOF MS detection system with improved dynamic range
GB201810573D0 (en) 2018-06-28 2018-08-15 Verenchikov Anatoly Multi-pass mass spectrometer with improved duty cycle
GB201901411D0 (en) 2019-02-01 2019-03-20 Micromass Ltd Electrode assembly for mass spectrometer
GB201907787D0 (en) * 2019-05-31 2019-07-17 Micromass Ltd Ion guide
RU2726186C1 (ru) * 2019-07-05 2020-07-10 федеральное государственное бюджетное учреждение "Институт прикладной геофизики имени академика Е.К. Федорова" Масс-спектрометр космический
WO2021056394A1 (zh) * 2019-09-27 2021-04-01 瑞湾科技（珠海）有限公司 一种离子控制装置
CN111033685A (zh) * 2019-09-27 2020-04-17 瑞湾科技（珠海）有限公司 一种离子控制和质量分析装置
EP3933883A1 (en) 2020-07-01 2022-01-05 Tofwerk AG Method for generating a layout of electrodes for an ion guide

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4390784A (en) * 1979-10-01 1983-06-28 The Bendix Corporation One piece ion accelerator for ion mobility detector cells
CN1010108B (zh) 1985-04-01 1990-10-24 天津大学 电沉积抗电侵蚀复合银层的方法
CN1014850B (zh) * 1986-11-26 1991-11-20 株式会社岛津制作所 四级式质量分析仪
US4994336A (en) * 1988-05-31 1991-02-19 Siemens Aktiengesellschaft Method for manufacturing a control plate for a lithographic device
GB8816332D0 (en) * 1988-07-08 1988-08-10 Oxford Positron Systems Ltd Method & apparatus for quantitative autoradiography analysis
US4985626A (en) * 1990-01-09 1991-01-15 The Perkin-Elmer Corporation Quadrupole mass filter for charged particles
US5420425A (en) * 1994-05-27 1995-05-30 Finnigan Corporation Ion trap mass spectrometer system and method
KR0156602B1 (ko) * 1994-07-08 1998-12-01 황해웅 이온이동도 분석기
US5451781A (en) * 1994-10-28 1995-09-19 Regents Of The University Of California Mini ion trap mass spectrometer
AU6653296A (en) * 1995-08-11 1997-03-12 Mds Health Group Limited Spectrometer with axial field
US6316768B1 (en) 1997-03-14 2001-11-13 Leco Corporation Printed circuit boards as insulated components for a time of flight mass spectrometer
US5905258A (en) * 1997-06-02 1999-05-18 Advanced Research & Techology Institute Hybrid ion mobility and mass spectrometer
US6157031A (en) * 1997-09-17 2000-12-05 California Institute Of Technology Quadropole mass analyzer with linear ion trap
US6040573A (en) * 1997-09-25 2000-03-21 Indiana University Advanced Research & Technology Institute Inc. Electric field generation for charged particle analyzers
GB9802111D0 (en) * 1998-01-30 1998-04-01 Shimadzu Res Lab Europe Ltd Time-of-flight mass spectrometer
GB9924722D0 (en) 1999-10-19 1999-12-22 Shimadzu Res Lab Europe Ltd Methods and apparatus for driving a quadrupole device
JP2002015699A (ja) * 2000-06-28 2002-01-18 Shimadzu Corp イオンガイドおよびこれを用いた質量分析装置
US6700120B2 (en) * 2000-11-30 2004-03-02 Mds Inc. Method for improving signal-to-noise ratios for atmospheric pressure ionization mass spectrometry
US6797950B2 (en) * 2002-02-04 2004-09-28 Thermo Finnegan Llc Two-dimensional quadrupole ion trap operated as a mass spectrometer
JP3922054B2 (ja) * 2002-03-13 2007-05-30 ウシオ電機株式会社 放電ランプ用保護カバー、放電ランプ点灯装置、および放電ランプ用保護カバーの取り忘れ検知方法
US7049580B2 (en) * 2002-04-05 2006-05-23 Mds Inc. Fragmentation of ions by resonant excitation in a high order multipole field, low pressure ion trap
US7045797B2 (en) * 2002-08-05 2006-05-16 The University Of British Columbia Axial ejection with improved geometry for generating a two-dimensional substantially quadrupole field
US6897438B2 (en) * 2002-08-05 2005-05-24 University Of British Columbia Geometry for generating a two-dimensional substantially quadrupole field
GB0219872D0 (en) * 2002-08-27 2002-10-02 Univ Belfast Charged particle manipulation
JP5027507B2 (ja) * 2003-09-25 2012-09-19 エムディーエス インコーポレイテッド ドゥーイング ビジネス アズ エムディーエス サイエックス 選択された六重極成分を有する２次元の実質的四重極電場を提供するための方法及び装置
CN1326191C (zh) 2004-06-04 2007-07-11 复旦大学 用印刷电路板构建的离子阱质量分析仪

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2466475C2 (ru) * 2010-02-11 2012-11-10 Симадзу Корпорейшн Система электродов линейной ионной ловушки
RU2474916C2 (ru) * 2011-05-16 2013-02-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт энергетических проблем химической физики Российской академии наук (ИНЭПХФ РАН) Способ разделения ионов органических и биоорганических соединений в сверхзвуковом газовом потоке, предварительной регистрации и транспортировки этих ионов в последующий масс-анализатор

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005119737A1 (en) 2005-12-15
US7498569B2 (en) 2009-03-03
US20080067342A1 (en) 2008-03-20
JP2014089980A (ja) 2014-05-15
RU2006147225A (ru) 2008-07-20
CN1585081A (zh) 2005-02-23
CA2568628C (en) 2012-10-09
CA2568628A1 (en) 2005-12-15
EP1751787A1 (en) 2007-02-14
JP5557424B2 (ja) 2014-07-23
CN1326191C (zh) 2007-07-11
JP2008502097A (ja) 2008-01-24
JP5706548B2 (ja) 2015-04-22
EP1751787A4 (en) 2010-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2372687C2 (ru) Масс-анализатор с ионной ловушкой
US9735001B2 (en) Ion trap with parallel bar-electrode arrays
EP2430646B1 (en) Electrostatic ion trap
JP4463271B2 (ja) 非対称電界イオンガイド装置
JP5789383B2 (ja) サンプルを化学イオン化する方法および質量分析機器
CA2801914C (en) Ion guide and electrode for its assembly
JP6443465B2 (ja) イオン処理装置においてイオンを案内する又は閉じ込めるためのイオン操作装置
US7351965B2 (en) Rotating excitation field in linear ion processing apparatus
EP3455871B1 (en) Ion guide
CN109712864B (zh) 简化质谱仪
WO2006099796A1 (fr) Dispositif d'analyse de masse de champ quadripolaire imparfait et son utilisation
US7470900B2 (en) Compensating for field imperfections in linear ion processing apparatus
CN104900474A (zh) 一种串联离子阱
Lippert Further development and application of a mobile multiple-reflection time-of-flight mass spectrometer for analytical high-resolution tandem mass spectrometry
CN215069878U (zh) 一种离子阱质量分析器
CN112951705A (zh) 一种离子阱质量分析器及其制作方法
Wolfe High-pressure cylindrical ion trap mass spectrometry
Hansen et al. The Planar Electrode Linear Ion Trap

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190604