[發(fā)明專利]環(huán)形電離源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280034396.0
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN103748462B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·萊文;V·謝爾蓋耶夫;V·邦達(dá)倫科;B·埃塔曼初克;Q·邊;H·扎列斯基;M·皮涅爾司基;S·菲爾德山;R·杰克遜
• 申請（專利權(quán)）人: 蒙特利爾史密斯安檢儀公司
• 主分類號: G01N27/68
• 分類號: G01N27/68;H01J27/14;H01J49/12;H01J49/40
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11283
• 代理人: 陳瀟瀟,肖冰濱

相關(guān)申請案

本發(fā)明主張2011年6月16日提交的美國臨時(shí)申請序列號61/497,681的效益，其以全文引用的方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)形電離源，其可用于（例如）離子遷移率光譜儀或質(zhì)譜儀中。在某些實(shí)施方案中，環(huán)形電離源是用于電離來自目標(biāo)樣品的分子以基于離子識別分子。在特定實(shí)施方案中，電離源包括電線，其在電接觸件之間呈環(huán)形，用于形成響應(yīng)在電線與電離室的壁之間施加的電壓的電暈。

背景技術(shù)

離子遷移率光譜儀（IMS）使用電離源以電離來自目標(biāo)樣品的分子以識別所述分子。一旦分子被電離，IMS測量離子到達(dá)檢測器所花的時(shí)間。這種類型的IMS被稱為飛行時(shí)間IMS。IMS可使用離子的飛行時(shí)間以識別分子，因?yàn)椴煌x子基于離子的離子遷移率具有不同飛行時(shí)間。

IMS可包括放射性源或電源以電離分子。例如，IMS可包括放射性鎳63（⁶³Ni）源以電離分子。利用電源的IMS通過使電流放電以電離分子。雖然可使用不同的電壓，但是電源的電壓通常足夠高以造成分子具有單一的正電荷或負(fù)電荷，盡管碎裂和不同的質(zhì)荷比是可能的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明描述可用于（例如）離子遷移率光譜儀或其它裝置的環(huán)形電離源。電離源可用于電離來自目標(biāo)樣品的分子，以基于離子識別所述分子。在實(shí)施方案中，電離源包括電線，其在電接觸件之間呈環(huán)形。電線用于形成響應(yīng)在電線與電離室的壁之間施加電壓的電暈。電暈可在電線與壁之間施加足夠電壓時(shí)形成。在電線與形成其中包含電線的電離室的壁之間的電勢差可用于吸引離子離開電線。在實(shí)施方案中，可加熱電線以降低用于沖擊電暈的電壓。隨后，離子可電離來自目標(biāo)樣品的分子。

在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明提供光譜儀，其包括：a）壁，其能夠?qū)щ姡纬呻婋x室；和b）電離源，其為環(huán)形，被布置在電離室中，電離室被構(gòu)造成在電連接件之間傳導(dǎo)電流并展示在電離源和壁之間的電勢差以形成電暈。

在某些實(shí)施方案中，光譜儀包括離子遷移率光譜儀，其被構(gòu)造成實(shí)質(zhì)上在環(huán)境壓力下操作。在其它實(shí)施方案中，電離源包括環(huán)形電線，其被構(gòu)造成沖擊實(shí)質(zhì)上鄰近環(huán)形電線的中點(diǎn)的電暈。在特定實(shí)施方案中，電離源被構(gòu)造成在約1000攝氏度（例如，950℃…1000℃…1100℃）下沖擊電暈。在其它實(shí)施方案中，電離源包括由以下的至少一種形成的電線：鉑；銠；鎳鉻合金；銥；鎢；鉭；鉑-銠合金；鉑-銠-銥合金；鉑-銥合金或鐵-鉻-鋁合金。在其它實(shí)施方案中，電線被構(gòu)造成從一個(gè)電連接件傳遞電到另一個(gè)電連接件。在一些實(shí)施方案中，電離源被構(gòu)造成在近似電離源的橙色熱溫度下沖擊電暈。在其它實(shí)施方案中，電流包括交流電或直流電。在某些實(shí)施方案中，電線是成形為線圈。

本發(fā)明提供離子遷移率光譜儀，其包括：電離源，其包括：環(huán)形電線，所述環(huán)形電線導(dǎo)電且在與包含電離源的電離室的壁電絕緣的兩個(gè)電連接件之間延伸，其中電離源和壁被構(gòu)造成充電到不同電勢，因此吸引鄰近環(huán)形電線所形成的離子朝向壁。

在某些實(shí)施方案中，電離源被構(gòu)造成通過環(huán)形電線傳遞交流電。在一些實(shí)施方案中，環(huán)形電線的直徑在20微米與80微米之間（20μm至80μm）（例如，20…30…45…55…70…和80）。在一些實(shí)施方案中，環(huán)形電線沿電線的長度盤繞成線圈或圓形。在其它實(shí)施方案中，電離室實(shí)質(zhì)上在環(huán)境壓力下。在某些實(shí)施方案中，環(huán)形電線是由以下的至少一種所形成：鉑；銠；鎳鉻合金；銥；鎢；鉭；鉑-銠合金；鉑-銠-銥合金；鉑-銥合金或鐵-鉻-鋁合金。在特定實(shí)施方案中，電離源被構(gòu)造成大體上繞環(huán)形電線的中點(diǎn)沿環(huán)形電線的長度形成電暈。

本發(fā)明提供離子遷移率光譜儀，其包括：壁，其由導(dǎo)電材料形成，其界定電離室；和電線，其在與壁電絕緣的電接觸件之間呈環(huán)形，電線被構(gòu)造成沿電線的長度形成電暈以電離來自目標(biāo)樣品的分子，其中壁被構(gòu)造成帶有吸引離子從電暈朝向分子的電荷。在一些實(shí)施方案中，電線被構(gòu)造成沿電線的中點(diǎn)比在鄰近電接觸件的電線的末端更熱。

在其它實(shí)施方案中，電線的直徑在20微米與80微米之間（20μm至80μm）且電線的長度在1毫米至100毫米之間（1mm至100mm）長。在其它實(shí)施方案中，離子遷移率光譜儀被構(gòu)造成對電線施加約0.7安培的電流以引起電暈。在特定實(shí)施方案中，電線被構(gòu)造成在約1000攝氏度（1000℃）下形成電暈。在其它實(shí)施方案中，離子遷移率光譜儀被構(gòu)造成通過電線傳遞交流電或直流電中的至少一種以加熱電線。

本發(fā)明提供光譜儀，其包括：電離室；和電離源，其被布置在電離室中，其中電離源為環(huán)且其中電離源可傳導(dǎo)電流且其中可在電離源和壁之間形成電勢差以形成電暈。