[發明專利]氧化鋯增韌氧化鋁成分及其在離子和電子光學系統中使用

有效

• 申請號: 200680004140.X
• 申請日: 2006-02-08
• 公開（公告）號: CN101120431A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 羅薩里奧·曼尼諾;朱塞普·科波拉
• 申請（專利權）人: 珀金埃爾默LAS公司
• 主分類號: H01J49/04
• 分類號: H01J49/04;C04B35/119
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 馬高平;曲瑩

技術領域

本發明涉及離子和電子光學系統。更具體地說，該系統涉及包括氧化鋯增韌氧化鋁(“ZTA”)成分的離子和電子光學系統。

背景技術

本發明涉及離子和電子光學系統，如質譜儀(“MS”)系統。質譜儀系統例如可以用于分析目標樣品的化學成分。通常，這種系統電離存在于目標樣品中的原子和分子。一旦電離，就將離子轉移到了質譜分析區域，其中根據它們的質量電荷比(m/z)將它們分離或過濾，以便產生質譜。然后，該質譜儀系統的帶電粒子檢測器分析該離子，以便識別它們的質量和速度分布。由此，可以確定在表征該樣品的化學成分中有用的信息。

離子和電子光學系統如質譜儀系統通常需要減壓環境，因此包括用于全面降低壓力的真空系統。為了電離該樣品，質譜儀系統還包括電離源，如電子離子發生器(“EI”)或化學離子發生器(“CI”)。一種類型的質譜儀系統即氣相色譜(“GC”)質譜儀系統進一步包括氣相色譜儀，以便分離揮發性和非揮發性化合物，在為它們提供電離之前。

該系統通常還包括質量分離器或質量分析器。在一些系統中，該質量分離器包括偏轉光束中的離子的電磁鐵。依靠該離子的質量和電荷，該偏轉的幅度變化。通常，具有更高質量的離子偏轉較少。因此，可以通過改變磁場分別研究存在于該樣品中的離子種類。

在一些其它的系統中，該質量分離器包括由四個平行桿構成的四極(quadrupole)濾質器(mass?filter)。例如，兩個相對的桿具有正外加電勢，而另兩個桿具有負電勢。該外加電壓影響沿該四個桿中心的飛行路線行進的離子的軌跡。對于給定的電壓來說，僅特定質量電荷比的離子穿過該四極濾質器，而所有其它離子被拋出它們原始的路線。因此可以通過改變電壓產生質譜。

離子和電子光學系統的不同組件要經受高溫、應力，并且要和許多化學成分接觸。傳統上，已經將陶瓷用于不同的組件，由于它們理想的化學和電氣性質。然而，目前使用的陶瓷不能提供必須的結構強度，因此易于斷裂破壞或破裂。經常，相鄰金屬組件的熱膨脹引起該陶瓷組件的破裂。這會引起該質譜儀中的未對準、陶瓷的灰塵污染以及電氣絕緣的擊穿。在離子和電子光學系統中使用的其它材料具有更好的強度性能，但是在高溫時不穩定，并且失去電氣絕緣性能。

發明內容

因此，本發明的一個目的是提供一種在離子和電子光學系統中使用的成分或材料。

另一個目的是提供一種離子和電子光學系統，其中其一個或多個組件包括提供強度、化學惰性和絕緣的成分或材料。

另一個目的是提供一種隔離離子和電子光學系統的組件的方法。

這些和其它目的是通過提供一種離子光學系統實現的，該離子光學系統包括用于電離一個或多個化合物的離子發生器(ionizer)，所述離子發生器包括多個組件；用于分離該一個或多個化合物的離子的質量分離器(massseparator)，所述質量分離器包括多個組件；以及用于識別該一個或多個化合物的檢測器，所述檢測器包括多個組件，其中所述離子發生器、所述質量分離器和所述檢測器中的至少一個的多個組件中的至少一個包括氧化鋯和氧化鋁成分。在實施方式中，該成分包括至少近似5％體積的氧化鋯，而在其它的實施方式中，該成分包括至少近似20％體積的氧化鋯，而在進一步的實施方式中，該成分包括至少近似50％體積的氧化鋯。在一個實施方式中，該成分包括近似50％體積的氧化鋯和近似50％體積的氧化鋁。在優選的實施方式中，該成分包括近似30％體積的氧化鋯和近似70％體積的氧化鋁。

進一步提供一種隔離離子光學系統的一個或多個組件的方法，包括以下步驟：提供用于電離一個或多個化合物的離子發生器，所述離子發生器包括多個組件；提供用于分離該一個或多個化合物的離子的質量分離器，所述質量分離器包括多個組件；提供用于識別該一個或多個化合物的檢測器，所述檢測器包括多個組件；以及提供至少一個用于所述離子發生器、所述質量分離器和所述檢測器中的至少一個的多個組件中的至少一個的隔離器，所述隔離器包括氧化鋯和氧化鋁成分。

通過下面對特定實施方式的詳細描述，根據本發明的其它目的、特征和優點將變得顯而易見，當連同附圖閱讀時，其中相同的組件由相同的附圖標記標識。

附圖說明

附圖1是根據本發明的一個離子光學系統的側視圖。

附圖2是根據附圖1的離子光學系統的離子光學部分的透視圖。

附圖3是根據附圖1的離子光學系統的內部離子源的分解圖。

附圖4是根據附圖1的離子光學系統的外部離子源的分解圖。

附圖5是根據附圖1的離子光學系統的另一個側視圖。