[發(fā)明專利]離子遷移光譜儀和離子遷移光譜測定方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811081443.2 | 申請日： | 2014-03-12 |
| 公開（公告）號： | CN109342544A | 公開（公告）日： | 2019-02-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | D·夏普;J·阿特金森 | 申請（專利權(quán)）人： | 史密斯探測－沃特福特有限公司 |
| 主分類號： | G01N27/62 | 分類號： | G01N27/62 |
| 代理公司： | 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283 | 代理人： | 肖冰濱;王曉曉 |
| 地址： | 英國赫*** | 國省代碼： | 英國;GB |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 離子遷移光譜 母離子 離子 樣本 光譜儀 離子遷移 子離子 射頻 推斷 施加 | ||
一種離子遷移光譜測定方法，包括確定樣本是否包含具有第一特性的離子，以及在確定該樣本包含具有第一特性的離子的情況下，對母離子施加熱能以及射頻RF電場，以便獲取具有第二特性的子離子，由此基于所述第一特性和所述第二特性來推斷出母離子的至少一個(gè)標(biāo)識。
相關(guān)申請的交叉引用
本申請是申請日為2014年03月12日、申請?zhí)枮?01480027747.4、發(fā)明名稱為“離子修飾”的中國發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
本公開涉及裝置和方法，且尤其涉及光譜儀和光譜測定方法。
背景技術(shù)
離子遷移光譜儀(IMS)能夠通過將感興趣的樣本中的材料(例如分子、原子等等)電離以及測量由此產(chǎn)生的離子在已知電場中行進(jìn)已知距離所耗費(fèi)的時(shí)間來識別該材料。離子的飛行時(shí)間能夠通過檢測器測量，并且該飛行時(shí)間與離子遷移性相關(guān)聯(lián)。離子遷移性與離子的質(zhì)量和幾何結(jié)構(gòu)相關(guān)。由此，通過在檢測器中測量離子的飛行時(shí)間，可以推斷出離子的標(biāo)識(identity)。這些飛行時(shí)間可以作為等離子譜圖以圖形或數(shù)值的方式顯示。
發(fā)明內(nèi)容
在一些情況下，一些離子能夠用射頻RF電場進(jìn)行修飾(例如通過將其分段)，以便提供附加信息，該附加信息能夠被用于推斷出這些離子的標(biāo)識。這在離子的測量中提供了附加的自由度，并且由此可以提升對難以區(qū)分的離子間的差異性進(jìn)行解決的能力。如果測量是在存在污染物或者艱難的操作條件下進(jìn)行的，或者如果樣本包含了具有相似的幾何結(jié)構(gòu)和質(zhì)量等等的樣本，IMS的離子檢測、離子識別及離子修飾的能力將是解決這些問題的一種途徑。
附圖說明
現(xiàn)在將參考附圖來僅以舉例的方式描述本公開的實(shí)施方式，其中：
圖1是光譜儀的例圖；
圖2A-2E是用于示出圖1所示的光譜儀的變體的光譜儀示例的示意圖；以及
圖3是示出操作光譜儀的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
本公開的實(shí)施方式涉及的是結(jié)合諸如RF之類的交變電場來有選擇地施加熱能，以便修飾來自感興趣的樣本的離子。與單獨(dú)使用電場和熱能相比，這樣做能夠使用較少的能量來修飾離子。這樣做能夠更高效地操作便攜式光譜儀裝置，例如手持和/或電池供電的裝置。
離子遷移光譜儀能夠確定樣本是否包含具有第一特性(例如與感興趣的一種或多種物質(zhì)相關(guān)聯(lián)的飛行時(shí)間)的離子。然后，通過操作該離子遷移光譜儀，能夠?qū)δ鸽x子施加熱能以及射頻RF電場，由此獲取子離子。然后，所述子離子能夠具有第二特性(例如第二飛行時(shí)間)，并且這樣做能夠基于第一特性和第二特性來確定母離子的標(biāo)識或候選標(biāo)識選集。
作為本公開的另一個(gè)示例，離子遷移光譜儀能夠包括被配置成對處于光譜儀區(qū)域(例如與離子修飾器相鄰的預(yù)先定義的區(qū)域)中的離子施加RF電場的離子修飾器；被配置成加熱該區(qū)域的加熱器；以及被配置成在操作離子修飾器施加RF電場之前對加熱該區(qū)域的加熱器進(jìn)行操作的控制器。這種加熱處理可被區(qū)域化，以使所述區(qū)域的加熱超出光譜儀的其他區(qū)域。例如，離子修飾器可被布置成對處于光譜儀漂移室的區(qū)域的離子施加RF電場，并且加熱器可被配置成對該區(qū)域的加熱超出對漂移室的其他區(qū)域的加熱。
圖1是包含了與漂移室104通過閘門106分離的電離室102的離子遷移光譜儀(IMS)100的例圖。閘門106能夠控制從電離室102進(jìn)入漂移室104的離子的通道。在圖1中，電離源110被布置成將電離室102中的材料電離。如所示，IMS 100包括能將材料從感興趣的樣本引入電離室102的入口108。
在圖1所示的示例中，漂移室104處于電離室102與檢測器118之間，以使離子能夠穿過漂移室到達(dá)檢測器118。該漂移室104可以包括一系列的電極102a-d，這些電極會在漂移室中施加電場，以便將離子從電離室沿著漂移室104移動(dòng)至檢測器118。
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