过高真空栗122(例如隔膜栗)产生)是必要的，不然离子-分子碰撞将在基于元素的质荷比而分离元素时降低质量分析器系统118的有效性(因为分子的碰撞可能显著地改变参与其中的分子或者离子的轨道并导致较少的满足需要的质量/电荷要求的离子到达检测器604)。在实施方式中，高真空栗122连接到间歇性入口检测装置300的需要高真空的真空腔室(例如低压)。在一种实施方式中，高真空栗122连接到包括离子引导器116的真空腔室(例如需要大约100毫托)。在其他实施方式中，高真空栗122连接到包括质量分析器系统118的真空腔室(例如需要大约10—3托尔)。在一些实施方式中，高真空栗122可包括，例如涡轮分子真空栗。
[0027]图6显示了间歇入口检测装置300的一个实施例，间歇入口检测装置300包括样品电离源602、样品入口装置100、质量分析器系统118和检测器604的。在实施方式中，样品电离源602可包括产生带电粒子(例如离子)的装置。一些实施例中，离子源可包括电喷射离子源、感应耦合等离子体、火花离子源、电晕放电离子源、放射性离子源(例如镍63或者镅241)等等。此外，样品电离源602可在大约为大气压力的压力下从样品产生离子。样品入口装置100包括间歇性样品入口装置，例如在先段落中描述的间歇性样品入口装置100。同样地，质量分析器系统118可包括类似于那些上述系统的系统。检测器604可包括设置为当离子通过或者撞击检测器604的表面时记录所感应的电荷和所产生的电流中的任意一者的装置。检测器604的一些实施例包括电子倍增器和法拉第杯以及离子到光子检测器。
[0028]图7显示了利用本发明的技术以使用间歇性入口检测装置(例如显示于图1至图6中的间歇性入口检测装置300)的示例流程700。
[0029]相应地，产生离子样品(方框702)。在实施方式中，产生离子样品可包括，例如，使用离子源(电喷射电离，感应耦合等离子体、火花电离、电晕源、放射性源(如镍63)等等)或者电磁装置来产生离子。在一种实施方式中，产生离子样品包括使用样品电离源602，例如电晕放电离子源。电晕放电离子源利用环绕导体的电晕放电来产生离子样品。在其他实施方式中，使用电喷射电离来产生离子样品。电喷射电离可包括通过电喷射针将高电压应用到样品上，电喷射针以喷雾的形式发射样品。然后溶剂蒸发出现的同时喷雾穿过电喷射针和圆锥体之间的空间，从而导致离子的形成。
[0030]离子样品在导管处接收(方框704)。在实施方式中，离子样品通过样品电离源602产生并且在导管102或者孔板102处被接收。在一种实施方式中，离子样品使用电喷射源产生并且在加热的导管102处被接收，然后离子样品穿过该加热的导管102。
[0031]旋转分离器旋转以便分离器孔和进入孔间歇地对齐(方框706)。在实施方式中，具有分离器孔108的旋转分离器106以预定的速度旋转。在一种实施方式中，圆形的旋转分离器106以一个速度(几赫兹)旋转以便旋转分离器106中的分离器孔108间歇地与进入孔104对齐，导管102中的离子样品穿过该进入孔104。以预定的速度旋转旋转分离器106在允许低真空栗120和高真空栗122保持足够的真空的同时允许离子样品有效地从样品电离源602传递到质量分析器系统118。
[0032]离子样品从旋转分离器和分离器孔转移(方框708)。在实施方式中，当旋转分离器106以预定的速度旋转时离子样品通过分离器孔108。在一下实施方式中，间歇性入口检测装置300利用漂移气体，漂移气体可包括栗送通过间歇性入口检测装置300的气体以便将离子从样品电离源602移动到检测器604。在一种实施方式中，离子样品转移进入离子阱装置中，其中，离子阱装置的运行与分离器孔108对齐进入管道(或者进入孔104)的时刻同步。
[0033]尽管本发明已使用语言具体地描述结构特征以及/或者方法的实施，可以理解的是在附加的权利要求中限定的本发明并不必然地限制于所描述的具体结构或者实施。尽管已经讨论了各种结构，在没有背离本发明公开的内容的情况下，所述机构、系统、子系统、部件等等可以多种方式构成。相反，具体结构和实施以实施所要求的本发明的实施例的形式公开。
【主权项】
1.用于在接近大气环境下产生离子的质谱样品入口装置，包括: 样品入口，该样品入口设置为接收来自样品电离源的离子样品，所述样品入口包括: 导管；以及 旋转分离器，该旋转分离器设置在所述导管和减压的区域之间，其中，所述旋转分离器包括分离器孔，该分离器孔设置为当所述旋转分离器旋转时间歇地与所述导管对齐。2.根据权利要求1所述的质谱样品入口装置，其中，所述导管包括孔板，所述孔板包括进入孔。3.根据权利要求1所述的质谱样品入口装置，其中，所述导管包括毛细管。4.根据权利要求3所述的质谱样品入口装置，其中，所述分离器孔大于所述毛细管的出口直径。5.根据权利要求3所述的质谱样品入口装置，其中，所述毛细管是被加热的。6.根据权利要求1所述的质谱样品入口装置，其中，电离源在大约为大气压力下从样品产生离子。7.根据权利要求1所述的质谱样品入口装置，其中，离子转移进入离子阱装置。8.根据权利要求7所述的质谱样品入口装置，其中，所述离子阱装置为离子漏斗。9.根据权利要求7所述的质谱样品入口装置，其中，所述离子阱装置的运行与旋转分离器孔对齐进入管道的时刻同步。10.根据权利要求1所述的质谱样品入口装置，其中，流过所述分离器孔之后的离子样品流进一步通过静止分离器限制。11.根据权利要求10所述的质谱样品入口装置，其中，在所述静止分离器之后，离子转移进入所述离子阱装置。12.根据权利要求11所述的质谱样品入口装置，其中，所述离子阱装置的运行与旋转分离器孔对齐进入管道的时刻同步。13.根据权利要求1所述的质谱样品入口装置，其中，所述旋转分离器偏离于所述导管。14.根据权利要求1所述的质谱样品入口装置，其中，所述旋转分离器具有多个分离器孔。15.根据权利要求1所述的质谱样品入口装置，其中，所述分离器孔大于所述进入孔。16.根据权利要求1所述的质谱样品入口装置，其中，所述分离器孔是圆形的。17.根据权利要求1所述的质谱样品入口装置，其中，所述分离器孔偏离于所述旋转分离器。18.—种质谱系统，包括: 样品电离源；样品入口，该样品入口设置为接收来自所述样品电离源的离子样品，所述样品入口包括: 导管；以及 旋转分离器，该旋转分离器设置在所述导管和减压的区域之间，其中，所述旋转分离器包括分离器孔，该分离器孔设置为当所述旋转分离器旋转时间歇地与所述导管对齐； 质量分析器系统，该质量分析器系统包括真空腔室；以及 检测器。19.根据权利要求18所述的质谱系统，其中，所述分离器孔偏离于所述旋转分离器。20.—种用于收集进入质谱系统的离子的方法，包括: 从离子源产生离子样品； 在孔板处接收所述离子样品，其中，所述孔板包括进入孔； 旋转设置在所述孔板与真空腔室壁之间的分离器盘体，所述分离器盘体包括分离器孔，当所述分离器盘体旋转时，所述分离器孔间歇地与所述导管对齐;以及将所述离子样品转移通过所述进入孔和所述分离器孔。
【专利摘要】描述了一种间歇性样品入口装置以及用于使用该间歇性样品入口装置的方法，包括具有进入孔的孔板以及具有分离器孔的旋转分离器，其中，旋转分离器设置在孔板和真空腔室壁之间。旋转分离器旋转以便分离器孔间歇地与进入孔对齐并且允许离子样品通过到质量分析器。
【IPC分类】G01N27/62, H01J49/26, G01N30/72, H01J37/252, G01N23/225, G01N1/28
【公开号】CN105684123
【申请号】
【发明人】V·贝尔库特
【申请人】史密斯探测公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2014年7月31日