[發明專利]帶電粒子分析儀以及帶電粒子分離方法

有效

• 申請號: 201080023647.6
• 申請日: 2010-05-27
• 公開（公告）號: CN102449729A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 亞歷山大·馬卡洛夫;阿娜斯塔賽奧斯·吉安娜卡歐普勒斯
• 申請（專利權）人: 塞莫費雪科學(不來梅)有限公司
• 主分類號: H01J49/40
• 分類號: H01J49/40;H01J49/36
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 余朦;王艷春

1.一種使用分析儀將帶電粒子分離的方法，該方法包括：

致使一個帶電粒子束飛行通過該分析儀并且在沿一條主飛行路徑繞一個分析儀軸線(z)做軌道運行的同時在該軸線(z)的方向上在該分析儀內經歷至少一次全振蕩；

當該帶電粒子束飛行通過該分析儀時，對其圓弧散度進行限制；并且

根據這些帶電粒子的飛行時間將其分離。

2.如權利要求1所述的方法，其中該分析儀包括兩個相對的反射鏡，每個反射鏡包括沿一個軸線z伸長的、內部和外部的限定場的電極系統，該外部系統圍繞該內部系統并且在其間限定一個分析儀體積，其中，當這些電極系統被電偏壓時，這些反射鏡產生一個電場，該電場包括沿z的多個相對電場，并且該帶電粒子束在該分析儀體積內在該分析儀軸線(z)的方向上通過在這些反射鏡之間進行反射而經歷該至少一次全振蕩。

3.如權利要求1或2所述的方法，該方法進一步包括將這些具有多個m/z的帶電粒子中的至少一些粒子從該分析儀中噴射出來或者對這些具有多個m/z的帶電粒子中的至少一些粒子進行檢測，該噴射或檢測是在這些粒子已經經歷了相同數目的圍繞軸線z的軌道之后進行的。

4.如以上權利要求中任何一項所述的方法，該方法進一步包括在帶電粒子中的至少一些已經經歷了相同數目的繞軸線z的軌道之后對這些粒子的飛行時間進行測量。

5.如以上權利要求中任何一項所述的方法，其中該在z軸線方向上的至少一次全振蕩實質上是簡諧運動。

6.如以上權利要求中任何一項所述的方法，其中該分析儀包括至少一個圓弧聚焦透鏡用于限制該帶電粒子束在該分析儀內的圓弧散度，該方法包括使該帶電粒子束穿過該至少一個圓弧聚焦透鏡以限制該帶電粒子束的圓弧散度。

7.如權利要求6所述的方法，其中一個或多個圓弧聚焦透鏡位于該z＝0平面處或其附近。

8.如權利要求6所述的方法，其中一個或多個圓弧聚焦透鏡位于該帶電粒子束沿z的這些最大轉折點之一或二者附近。

9.如以上權利要求中任何一項所述的方法，其中該方法包括當該帶電粒子束飛行通過該分析儀時對該帶電粒子束的圓弧散度進行多次限制。

10.如權利要求9所述的方法，其中該帶電粒子束在這些反射鏡之間的基本上每次振蕩之后其圓弧散度都被限制。

11.如權利要求10所述的方法，其中該帶電粒子束在從這些反射鏡的基本上每次反射之后其圓弧散度都被限制。

12.如權利要求6至11中任何一項所述的方法，其中該裝置包括多個圓弧聚焦透鏡。

13.如權利要求12所述的方法，其中該多個圓弧聚焦透鏡形成了位于基本上相同的z坐標處的一個圓弧聚焦透鏡陣列，該陣列在該圓弧方向上至少部分地圍繞z軸線延伸。

14.如權利要求13所述的方法，其中該圓弧聚焦透鏡陣列被定位為從z＝0偏移到在一次振蕩過程中該主飛行路徑橫穿其自身處的一個坐標。

15.如權利要求13至14中所述的方法，其中該多個圓弧聚焦透鏡在圓弧方向上的間隔是周期性的。

16.如權利要求15所述的方法，其中該多個圓弧聚焦透鏡在圓弧方向上間隔開一個距離，該距離是該帶電粒子束在圓弧方向上、在這些透鏡所位于的z坐標處、在沿z的每次振蕩之后所前進的距離。

17.如權利要求15所述的方法，其中該多個圓弧聚焦透鏡在圓弧方向上間隔開一個角度θ弧度，其中θ＜＜2π，并且對于每個全振蕩而言該帶電粒子束在該圓弧方向上繞該分析儀軸線而軌道運行了一個角度4π+/-θ弧度。

18.如權利要求15所述的方法，其中該多個圓弧聚焦透鏡在圓弧方向上間隔開一個角度θ弧度，其中θ＜＜2π，并且對于每個半振蕩而言該帶電粒子束在該圓弧方向上繞該分析儀軸線而軌道運行了一個角度2π+/-θ弧度。

19.如權利要求6至18中任何一項所述的方法，其中該至少一個圓弧聚焦透鏡包括一對位于該帶電粒子束的兩側上的相對的電極。