[發明專利]離子檢測器

在審

• 申請號: 201980069252.0
• 申請日: 2019-10-22
• 公開（公告）號: CN112868085A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 大衛·戈登;丹尼爾·詹姆斯·肯尼;理查德·巴林頓·莫爾茲;大衛·J·蘭格里奇
• 申請（專利權）人: 英國質譜公司
• 主分類號: H01J49/00
• 分類號: H01J49/00;H01J49/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

1.一種用于質譜儀和/或離子遷移譜儀的雙模式離子檢測器，所述檢測器包括：

第一轉換電極，所述第一轉換電極在使用中被維持在負電位，并且被布置用于將入射的正離子轉換成二次電子；

第二轉換電極，所述第二轉換電極在使用中被維持在正電位，并且被布置用于將入射的負離子轉換成二次正離子和/或二次電子；

電子檢測表面；以及

入口電極，所述入口電極用于將離子吸入到所述離子檢測器中，

其中所述離子檢測器能夠在用于檢測正離子的第一模式與用于檢測負離子的第二模式之間切換，

其中在所述第一模式中，向所述入口電極施加負電壓以將進入的正離子吸入到所述離子檢測器中，使得進入的正離子通過所述入口電極被吸入到所述離子檢測器中，然后朝向所述第一轉換電極加速并且被致使初始撞擊所述第一轉換電極以產生二次電子，

而在所述第二模式中，向所述入口電極施加正電壓以將進入的負離子吸入到所述離子檢測器中，使得進入的負離子被吸入到所述離子檢測器中，然后朝向所述第二轉換電極加速并且被致使初始撞擊所述第二轉換電極以產生二次正離子和/或二次電子，

其中所述第一轉換電極被布置和成形為使得由撞擊所述第一轉換電極的正離子產生的二次電子隨后被致使撞擊所述電子檢測表面，并且

其中：

(i)所述第二轉換電極被布置和成形為使得由撞擊所述第二轉換電極的負離子產生的二次正離子然后被致使撞擊所述第一轉換電極以產生二次電子，所述二次電子繼而被致使撞擊所述電子檢測表面，并且/或者

(ii)所述第二轉換電極被布置和成形為使得由撞擊所述第二轉換電極的負離子產生的二次電子然后被致使撞擊所述電子檢測表面。

2.根據權利要求1所述的離子檢測器，其中所述第一轉換電極和所述第二轉換電極在使用中被保持在固定電位。

3.根據權利要求1或2所述的離子檢測器，其中所述入口電極包括靜電透鏡。

4.根據權利要求1、2或3中任一項所述的離子檢測器，其中所述第一轉換電極和所述第二轉換電極被布置成在所述入口電極的任一側上基本上彼此面對。

5.根據任一項前述權利要求所述的離子檢測器，其中所述電子檢測表面被設置為所述第二轉換電極的一部分或鄰近所述第二轉換電極。

6.根據任一項前述權利要求所述的離子檢測器，其中所述電子檢測表面包括被布置為響應于電子撞擊所述電子檢測表面而發射光子的發光材料，并且其中提供光敏檢測器諸如光電倍增管以檢測所發射的光子。

7.根據任一項前述權利要求所述的離子檢測器，其包括控制器，所述控制器被配置為通過改變施加到所述入口電極的電壓在第一操作模式和第二操作模式之間切換所述離子檢測器。

8.根據任一項前述權利要求所述的離子檢測器，其包括真空殼體，其中所述第一轉換電極和所述第二轉換電極、用于所述第一轉換電極和所述第二轉換電極的電源、所述入口電極和所述電子檢測表面被包含在所述真空殼體內。

9.一種質譜儀和/或離子遷移譜儀，其包括根據權利要求1至8中任一項所述的離子檢測器。

10.一種使用根據權利要求1至8中任一項所述的雙模式離子檢測器來檢測質譜儀和/或離子遷移譜儀內的離子的方法，所述方法包括：

根據要檢測的所述離子的極性將所述離子檢測器設置為所述第一模式或所述第二模式；以及

使用所述離子檢測器檢測所述離子。