[發(fā)明專利]針對質譜儀的離子能量分散的減少

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200780012902.5
• 申請日: 2007-04-13
• 公開（公告）號: CN101421817A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發(fā)明（設計）人: A·馬卡洛夫;M·蒙娜絲泰斯崎;D·E·格林菲爾德
• 申請（專利權）人: 塞莫費雪科學（不來梅）有限公司
• 主分類號: H01J49/06
• 分類號: H01J49/06
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 侯穎媖

技術領域

本發(fā)明涉及用于減少質譜儀或其部件中的離子能量分散的方法和裝置。本發(fā)明具體但不排他地可應用于減少噴射進入碎裂或碰撞室的離子的能量分散。?

背景技術

許多離子光學設備只能當離子能量在一個有限的能量范圍內時運行良好。例子包括靜電透鏡，其中色差導致散焦；RF多極或四極濾質儀，其中當離子通過設備的有限長度時所經歷的RF周期數是離子能量的函數；磁控光學系統(tǒng)，其分散質量和能量。反射鏡通常設計成提供能量聚焦以便補償一范圍的離子束能量，但高階能量色差通常存在。?

串聯(lián)質譜測定法是一種眾所周知的技術，通過該技術可以實現對樣品的軌跡分析和結構解釋。在第一步中對母離子進行質量分析/過濾以選擇感興趣的質荷比的離子，接著在第二步中通過例如用諸如氬之類的氣體碰撞使這些離子碎裂。然后通常通過制作質譜對所產生的碎裂離子進行質量分析。?

實現母離子碎裂的碎裂設備的成功運轉同樣受進入其中的離子的能量分散度所限制。例如，超過10-20eV的能量分散影響碎裂：較高能量導致低質量碎片，而較低能量導致碎裂很少。?

發(fā)明內容

對照這樣的背景且根據本發(fā)明，提供一種在特定的和有限的質荷比范圍之上的減少離子能量分散的方法，該方法包括以下步驟：(a)使用減速電極裝置產生電場強度為E的電場；(b)引導能量分散的質荷比范圍的離子進入由減速電極裝置產生的減速電場中；(c)一旦基本上特定質荷比范圍的所有離子都已進入減速電場，就在時間t去除減速電場；其中電場強度E與進入電場的離子的能量分散匹配，以便減少所述離子的能量分散。?

這樣的技術可導致感興趣的特定質荷比范圍的離子的能量分散量的顯著減少。?

在這之前可任選地進行另外一個能量散射的步驟，例如使用離子反射鏡。代替地將靜電阱與靜電反射鏡一起使用，靜電反射鏡來回多次反射離子；在那種情況下，當感興趣的質荷比范圍的離子在反射鏡之一附近時，通過短暫開關該反射鏡的電壓，可實現離子能量的散焦。?

可差動地抽吸離子減速裝置。如果尋求將通常在相對較低壓工作、能噴射單一質荷比的離子的EST或其他裝置(例如3D離子阱、工作在共振噴射模式的軌道阱等等)連接到在相對較高壓工作的碎裂或碰撞室，這就尤其有用。?

根據本發(fā)明的另一方面，提供一種離子減速裝置用以減少特定但有限的質荷比范圍之上的離子的能量分散，包括：用于產生電場強度為E的電場的減速電極裝置，該減速電極裝置包括一個或多個減速電極；用于向所述的一個或多個減速電極供給電壓的電壓源；以及配置成開關該電壓源的電壓控制器，以便在將質荷比范圍的有能量分散的離子引入到由減速電極裝置產生的減速電場中且一旦實質上特定質荷比范圍的所有離子都已進入減速電場之后，就在時間t移除該減速電場；其中控制器和/或電壓源被配置成產生與進入電場的離子的能量分散相匹配的電場強度E以便于減少所述離子的能量分散。?

優(yōu)選地所述裝置還包括置于離子減速裝置上游的離子能量散射裝置。?

離子能量散射裝置可包括離子反射鏡組件，該組件具有用于將接收到離子反射鏡組件內的離子反射回去的離子反射鏡。減速電極裝置被安置于差動抽吸的外殼內。在該情況下，該裝置還可進一步包括在減速電極裝置下游的諸如八極純RF裝置之類的多極RF裝置。?

本發(fā)明也可擴展到與上游的諸如EST之類的離子選擇裝置組合使用和/或與下游的碎裂或碰撞室組合使用的裝置上。?

本發(fā)明另外的部分提供質譜測定方法，包括以下步驟：在第一周期，將樣品離子儲存在第一離子存儲裝置中，第一離子存儲裝置包括出口孔和空間分離的離子輸運孔；將所存儲的離子從出口孔噴射到獨立的離子選擇裝置內；通過第一離子存儲裝置的離子輸運孔接收回至少一部分從第一離子存儲裝置噴射出的離子或它的衍生物；以及將所接收的離子儲存到第一離子存儲裝置中。?

可任選地此周期可重復多次以允許MSⁿ。?