同步的离子修改的制作方法

同步的离子修改的制作方法
【专利摘要】描述同步的离子修改系统和技术。离子修改器可以用于修改通过门进入漂移室的离子的一部分，该门控制离子进入漂移室。通信地连接到离子修改器的控制器被构造用来控制离子修改器以选择要被修改的离子的一部分。在实施例中，基于检测器对其它离子的先前响应，控制器选择该部分，该其它离子由形成离子的样品形成。例如，其它离子对应与光谱仪的先前操作中的峰关联的离子。
【专利说明】同步的离子修改

【背景技术】
[0001] 离子迁移率光谱仪（MS)可以通过电离材料（例如，分子，原子等等）并且测量作 为结果的离子达到检测器花费的时间而识别来自感兴趣的样品的材料。离子的飞行时间与 其离子迁移率关联，该离子迁移率与被电离的分子的质量和几何结构有关。检测器的输出 可以可视地表现为峰高度对漂移时间的等离子体色谱图。
[0002] 有时，可能难以识别等离子体色谱图中描绘的一些离子。污染物，操作条件，具有 相似几何结构和质量的离子等等可能影响IMS的检测和识别离子的能力。例如，被污染的 样品可能具有畸形的或比较小的峰高度。


【发明内容】

[0003] 描述同步的离子修改系统和技术。离子修改器可以用于修改通过门进入漂移室的 离子的一部分，该门控制离子进入漂移室。通信地连接到离子修改器的控制器被配置用来 控制离子修改器以选择要被修改的离子的一部分。在实施例中，基于检测器对其它离子的 先前响应，控制器选择该部分，该其它离子由形成离子的样品形成。例如，其它离子对应与 光谱仪的先前操作中的峰关联的离子。
[0004] 提供该总结以便以简化的形式介绍构思的选择，该构思的选择在下面在详细描述 中被进一步描述。该总结不意图确定要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意图帮 助确定要求保护的主题的范围。

【专利附图】

【附图说明】
[0005] 详细描述参考附图被描述。在图中，附图标记的最左数字标识附图标记在其中首 次出现的图。在描述和图中在不同的情况中使用相同的附图标记可以指示相似或相同项 目。
[0006] 图1是根据本公开被配置用来实施离子修改器的光谱仪的图示。
[0007] 图2A-D是根据本公开的光谱仪的图解图示。
[0008] 图3A-C是指示根据本公开的离子修改器的示例操作的等离子体色谱图的图示。
[0009] 图4是描绘检测程序的流程图，该检测程序实现要被修改的离子的分离。

【具体实施方式】
[0010] 图1是诸如离子迁移率光谱仪（MS) 100的光谱仪的图示。虽然这里描述MS，但 将显然的是，多种不同类型的光谱仪可以受益于本公开的结构、技术和方法。本公开的意图 是包含且包括这种改变。
[0011] 如示出的MS100包括电离室102,该电离室通过门与漂移室104分离。门106可 以控制离子从电离室102进入漂移室104。例如，门106被配置成具有电荷，该电荷被施加 /降低以控制何时且什么离子可以进入漂移室104。门106可以包括任何合适的门，该任何 合适的门包括但不限于Bradbury-Nielsen门和Tyndall Powell门。
[0012] 如示出的頂S100包括入口 108,该入口用来从感兴趣的样品引入材料到电离室 102。入口 108可以使用多种样品引入途径。虽然可以使用空气的流（例如，空气流），但 MS100可以使用多种其它流体和/或气体来将材料吸入该入口 108。用来将该材料吸过该 入口的途径包括使用风扇，加压气体，由流过漂移室的漂移气体产生的真空，等等。頂S100 可以基本上在周围压力下操作，虽然空气或其它流体的流用于将该材料引入电离室。
[0013] 在实施例中，頂S100包括其它部件以帮助从样品的材料的引入。例如，诸如加热 器的解吸装置被包括用来引起样品的至少一部分蒸发且/或进入其气相，因此它可以被吸 入入口 108。MS100可以包括预浓缩器以浓缩或引起一块材料进入电离室102。
[0014] MS100可以包括多种部件以促进感兴趣的分子的识别。例如，頂S100包括一个或 多个单元以包含校准物和/或掺杂物。该单元可以提供掺杂物到入口，电离室或漂移室的 一个或多个。掺杂物与该分子结合并且被电离以形成离子，该离子比对应于该分子的离子 更有效地被检测。MS可以被配置用来在MS的操作期间在不同的时间提供掺杂物到不同 的部位。頂S可以协调掺杂物输送与MS中的其它部件的操作。
[0015] 如示出的电离源110布置在电离室102中。例子电离源包括但不限于放射性和电 力电离源，诸如电晕放电源，光致电离源，电喷射源，基质辅助激光解吸电离（MALDI)源，镍 63 源（Ni63)，等等。
[0016] 在实施例中，頂S100以正模式、负模式操作，在正和负模式之间切换，等等。在正 模式中，例如，电离源110从来自感兴趣的样品的材料中包括的分子产生正离子。在负模式 中，电离源110可以产生负离子。頂S100以正模式、负模式操作还是在正和负模式之间切 换可以取决于实施偏好，预测的样品类型（例如，爆炸性的，麻醉的，有毒的工业化学品）等 等。电力电离源和/或电离室的壁可以以近似二十（20)毫秒，十（10)毫秒（ms)或更小间 隔（虽然可以构想多种定时情况）在正和负模式之间切换。
[0017] 电离源的操作配置可以基于操作偏好变化。示例配置包括但不限于一个或多个电 压和电流（用于电力源），入口流率或漂移气体流率。其它配置包括要被电离的期望量的样 品，电离源和形成电离室102的一个或多个壁之间的电压差，或电离源。例如，IMS100基于 样品引入，门开启，在事件发生时等等周期性地对电离源110施加脉冲。
[0018] 电离源110可以产生具有不同的质荷比的多种离子。例如，电离源110产生包括具 有正或负电荷的分子的离子。电离源110可以以多个步骤电离来自感兴趣的样品的分子。 例如，电离源110产生电晕，该电晕电离电离室中的气体，该气体随后用于电离感兴趣的分 子。示例气体包括氮气，水蒸气，空气中包括的气体和电离室中的其它气体。
[0019] 在实施例中，形成电离室的壁是电传导性的，因此电荷差可以存在于电离源和该 壁之间（当IMS包括电力电离源时）。在操作中，电荷差可以引起来自电晕的离子从该源被 吸走以电离来自感兴趣的样品的材料。虽然离子可以从电离源被吸走，但阻止离子进入漂 移区。在门关闭时传向门的离子可以在离子接触门时被中和。
[0020] 在实施例中，门106控制离子进入漂移室104。例如，门106包括丝网，电荷被施加 到该丝网/从该丝网被移除。在实施例中，形成门106的丝网包括固定栅格112和移动栅 格114。门106通过降低移动栅格上的电荷以"打开"门以控制进入漂移室的离子。
[0021] 例如，Bradbury Neilson门可以由两组（近似共面的）相互交错的丝构造。当门 要关闭时，该组丝的一个被设定在与另一个不同的电势，例如大约50V的差。因此，离子经 历与它们的正常行进方向成90度的强的电场，并且撞击该丝且被中和。当门打开时，两组 丝被设定在相同的电势，然后离子仅仅经历正常的MS电场，该正常的MS电场将它们带入 漂移区。
[0022] 诸如计算机控制器116的控制器可以用于控制门的打开/关闭。在实施例中，该控 制器控制什么电压被施加到门（例如，移动和固定栅格112,114)，该电压如何被施加等等。 门的操作可以被控制以在发生事件时周期性地发生，等等。该控制器可以基于事件（例如， 电晕放电）的发生周期性地调节门打开或关闭多长，等等。例如，控制器可以基于电离源的 模式切换被施加到门的电荷。
[0023] 如图1中所示，漂移室包括检测器118,该检测器布置成基本上与门106相对。在 实施例中，漂移室用于基于单个离子的离子迁移率分离允许进入漂移室的离子。离子迁移 率由离子上的电荷，离子的质量，几何结构等等确定。以这种方式，頂S100可以基于离子的 飞行时间分离离子。在实施例中，漂移室具有从门106延伸到检测器118的基本上均匀的 电场。
[0024] 检测器118可以是带电的板（例如，Faraday板），该带电的板在离子接触该板时 基于离子的电荷检测离子。计算机控制器116可以根据分子的对应的离子识别分子。IMS 可以基于离子的离子迁移率在离子之间区分。
[0025] 在实施例中，一系列电极120a_d(例如，聚焦环）和/或防护栅格122被包括在漂 移室104中。聚焦环可以将离子聚焦且/或指向检测器118。防护栅格122屏蔽检测器电 极使其免受即将来临的离子，在屏蔽格栅不存在的情况下，检测器将显著地在离子实际上 达到检测器电极之前记录离子的存在。在实施例中，电极120a-d是环形的并且沿漂移室 104的长度布置。聚焦环在操作期间可以在漂移室中形成电场以帮助离子的分离且/或向 着检测器聚焦离子。包括聚焦环的漂移室可以在漂移室中施加基本上均匀的电场。例如， 聚焦环将离子吸向且/或帮助将离子引向检测器118。
[0026] 在实施例中，MS引起漂移气体沿与到检测器的离子的行进路径基本上相反的方 向流动（使漂移气体流动）。例如，漂移气体从邻近的检测器118流向门106。如示出的， 漂移气体入口 122和漂移气体出口 124用于使漂移气体流过漂移室。示例漂移气体包括但 不限于氮气，氦气，空气，被再循环的空气（例如，被清洁且/或干燥的空气）等等。
[0027] 在实施例中，离子修改器126被包括在漂移室中。离子修改器可以包括一个或多 个电极，该一个或多个电极在门和检测器之间布置在漂移室中。离子修改器可以包括两个 或多个电极，该两个或多个电极沿漂移室的长度彼此间隔开。例如，离子修改器包括丝网。
[0028] 离子修改器126在离子向着检测器118漂移时可以修改离子，诸如通过使用无线 电频率（RF)。离子修改器126可以选择性地修改进入漂移室的离子的一部分。例如，在 IMS的先前操作期间，离子修改器修改具有基本上类似的离子迁移率的离子，例如该离子对 应于与共有峰，重叠的，或相邻的峰关联的离子。因此，允许进入漂移室的离子可以在门106 和离子修改器126之间分离（例如，基于它们的各自的离子迁移率），因此离子修改器可以 修改该离子的一部分（例如，选定的离子）而不修改其它部分。
[0029] 修改离子可以包括但不限于碎裂离子，改变离子的质荷比，等等。在示例中，离子 修改器被配置用来防止不被包括在该部分离子中的其它离子到达检测器。虽然离子修改器 可以提供直流电场，但在其它实施例中，离子修改器使用交流电场且/或在发生事件时切 换极性。离子修改器可以中和其它离子，同时允许选定的离子传向检测器。在实施例中，离 子修改器暂时防止离子传到检测器，诸如通过脉动电荷以中和选定的其它离子。例如，其它 离子的选定组可以基于离子的飞行时间等等被选择。在实施例中，控制器和/或离子修改 器可以被配置用来引起该其它离子的一些被中和，而不中和该其它离子中的不同离子。离 子修改器可以例如在不中和其它离子的同时中和将干涉感兴趣的离子的邻近感兴趣的峰 的其它离子，将淹没检测器的离子，等等。
[0030] 以这种方式，离子修改器可以允许离子穿过它，或者可以防止离子穿过它。离子修 改器126的操作可以与门106的操作同步。例如，离子修改器可以在门打开之后在预定时 间修改。离子修改器可以修改对应于先前运行中的峰中的离子的离子以帮助识别来自样品 的分子。
[0031] 在实施例中，离子修改器改变什么能量被施加到该离子。离子修改器126可以增 加（加大）施加到离子的能量，在操作期间切换极性，等等。例如，离子修改器可以以正模 式操作并且然后将极性切换到负模式。
[0032] 离子修改器126可以被布置用来允许进入漂移室的离子的分离和/或由修改离子 的选定部分引起的离子的分离。例如，离子修改器126布置成使得由修改引起的片段基于 它们的各自的离子迁移率在离子修改器和检测器之间分离。
[0033] 漂移室中的离子修改器的位置可以基于设计偏好，预期材料，预期材料类型，离子 /已修改的离子，离子的片段，操作条件，等等变化。例如，离子修改器被布置在中途或近似 地布置在漂移室的中点以允许通过门进入的离子，以及由门的操作引起的已修改的离子的 分离。在一些情况中，离子修改器布置成邻近门，但处于充分的距离以允许在离子修改器和 检测器之间的已修改的离子的分离。在其它情况中，离子修改器被放置成比漂移室的中点 更靠近检测器以允许进入漂移室的离子的分离，同时允许由修改该离子引起的片段的充分 分离。
[0034] 离子修改器可以选择性地修改该离子的一些而不修改其它离子且/或不同地修 改离子，例如，在该离子的一些上施加（相比较地）较高的电荷，而在其它离子上施加较低 的或不同的电荷。在实施例中，离子修改器在修改选定的离子时防止非选定的离子（该非 选定的离子将干涉选定的离子的检测）达到检测器。因此，与邻近先前运行中的感兴趣的 峰的峰关联的离子可以被中和，而对应于感兴趣的峰的离子被碎裂以帮助来自样品的材料 (例如，分子）的识别。
[0035] 诸如计算系统116的控制器可以被包括在光谱仪中用来控制离子修改器126的操 作。如示出的计算系统116通信地连接到离子修改器以控制其操作。计算系统116可以执 行其它功能，诸如分析检测器输出（例如，基于离子的感兴趣的样品的识别），控制门的操 作（打开/关闭），控制IMS的操作，等等，虽然该控制器可以专用于控制离子修改器。
[0036] 计算系统116可以基于光谱仪的先前操作的结果而控制离子修改器的操作。例 如，基于来自感兴趣的样品的材料的先前分析期间的检测器输出，控制装置确定离子修改 器何时和/或如何操作。以这种方式，控制器基于检测器的先前响应而选择该离子的哪个 部分要被修改。控制器128可以基于模糊识别引起离子修改器操作。模糊识别可以包括但 不限于部分识别，非识别，非检测等等。例如，控制器可以在后续运行中开启离子修改器以 帮助区分在MS的先前操作期间来自邻近的峰的离子。在实施例中，控制器128通过离子 修改器的操作改变頂S中的其它部件的操作。例如，控制器控制门106在后续运行中如何 打开/关闭以协调离子修改器的操作。
[0037] 在实施例中，IMS可以通过门或离子修改器的操作的一个或多个计时至少一些离 子到达检测器。以这种方式，在近似相同的时间由修改经过离子修改器的离子产生的离子 (诸如片段）与离子进入漂移室关联。应当理解，包括计时数据的多种数据可以被组合且分 析以帮助来自样品的材料的检测和/或识别。例如，来自离子修改器不起作用的运行的数 据与来自离子修改器被操作的运行的数据关联。因此，与离子修改器的操作关联的数据可 以用于区分或确认具有相似的离子迁移率的离子的身份。
[0038] 在实施例中，頂S100 (包括其部件）在计算机控制下操作。例如，与MS -起被包 括或被包括在MS中的处理器使用软件，固件，硬件（例如，固定的逻辑电路），手动处理， 或其组合来控制这里描述的MS的部件和功能。如这里使用的术语"控制器"，"功能"，"月艮 务"和"逻辑"通常代表连同控制MS100的软件，固件，硬件，或软件、固件、或硬件的组合。 在软件实现的情况中，模块，功能，或逻辑代表程序代码，该程序代码当在处理器（例如，一 个CPU或多个CPU)上被执行时执行指定的任务。该程序代码可以被存储在一个或多个计 算机可读存储器装置（例如，存储器和/或一个或多个可触知介质）等等中。本文献中描 述的结构，功能，途径和技术可以被实施在具有多种处理器的多种商业计算平台上。
[0039] 处理器不受形成它们的材料或其中使用的处理机构限制。例如，处理器可以由半 导体和/或晶体管（例如，电子集成电路（1C))组成。
[0040] 存储器可以与处理器一起被包括。存储器可以存储数据，诸如用来操作MS(包括 其部件），数据等等的指令的程序。虽然可以使用单个存储器装置，但可以使用很多种类型 和组合的存储器（例如，可触知存储器，永久的），诸如随机存取存储器（RAM)，硬盘存储器， 可移除介质存储器，外部存储器，和其它类型的计算机可读存储介质。
[0041] 在另外实施例中，多种分析装置可以利用这里描述的结构，技术，途径，等等。因 此，虽然贯穿本文献描述了 MS装置，但多种分析仪器可以利用已描述的技术，途径，结构， 等等。这些装置可以构造成具有有限的功能（例如，薄的装置）或具有强健的功能（例如， 厚的装置）。因此，装置的功能可以与装置的软件或硬件资源有关，该软件或硬件资源例如 处理能力，存储器（例如，数据存储能力），分析能力，等等。
[0042] 此外，控制MS100的处理器可以被构造用来与多种不同的网络通信。例如，该网 络可以包括因特网，蜂窝电话网络，局域网（LAN)，广域网（WAN)，无线网络，公共电话网络， 内部网，等等。
[0043] 已经讨论了各种构造，现在讨论结合图1的根据本公开的光谱仪的操作，包括离 子修改器的光谱仪的另外构造/操作方面。应当理解，部件，构造，途径，技术，操作参数可 以结合参考图1和图4讨论的方面被使用。
[0044] 图2A-D示出示例实施例中的MS200,其中修改器226用于修改允许进入漂移室 106的离子的一部分。
[0045] 图2A是一种配置中的MS200的图示，其中电离源在电离室中电离来自感兴趣的 样品的诸如分子，原子的材料。如示出的，门206被关闭以将离子保持在电离室中。门可以 通过放置排斥电荷在门上被关闭以防止离子进入漂移室206。门可以例如迫使具有较大电 荷的离子与具有较低电荷的离子相比更远离门。
[0046] 图2B示出MS200,该MS处于一种配置使得离子的至少一些进入漂移室204。离 子228可以响应于门206上的排斥电荷的移除在聚焦环产生的电场的影响下被吸向检测器 218。单个离子可以基于它们的离子迁移率进入漂移室204。例如，邻近门的离子在降低排 斥电荷之前在被迫离开门的离子之前进入漂移室。漂移室中的离子228可以在它们向着离 子修改器226行进时分离。例如，离子修改器226近似地布置在漂移室的中点，因此离子修 改器可以选择性地修改进入漂移室204的离子的一部分。
[0047] 图2C示出处于一种配置的MS200,其中离子修改器修改离子230的一部分。如示 出的，离子修改器可以基于离子达到离子修改226花费的时间修改选定的离子。例如，控制 门和/或离子修改器226的操作的计算系统可以计时门的打开，离子修改器的操作和/或 借助检测器响应以便识别来自感兴趣的样品的材料。例如，离子修改器226可以修改与中 等速度5毫秒（ms) (230)关联的离子，而中和或不修改行进较快，例如2ms (230b)，或较慢， 例如7ms(230a)的离子。在实施例中，计算系统可以计时离子从门行进到检测器花费多长 时间。计算系统可以计时打开门和离子修改器的操作之间的间隔，例如，规定门的打开和修 改器的操作之间的时间。
[0048] 计算系统可以将这个时间与离子，片段等等（由修改离子的选定部分产生）达到 检测器所花费的时间关联。在实施例中，包括但不限于不同运行之间的飞行时间的数据彼 此关联以识别来自感兴趣的样品的材料。应当理解，除了离子修改器的操作外，頂S200还 可以改变其它操作配置，例如，頂S基于先前运行中的模糊识别在后续运行中使用掺杂物。 [0049] 在实施例中，离子修改器可以中和没有被选择的离子。例如，控制器被配置用来引 起离子修改器中和其它离子的至少一些。离子修改器可以引起没有被选择的离子被吸引到 离子修改器中包括的电极和/或聚焦环，离子在那里被中和。在最初运行中，例如，頂S可 以以两毫秒，五毫秒和七毫秒产生峰，而在第二运行中，离子修改器可以被配置用来消除与 两毫秒和七毫秒峰关联的离子，因此传到检测器的离子或离子的片段仅仅与五毫秒峰的离 子关联。
[0050] 图2D示出处于一种配置的MS200,其中被修改的离子和/或离子的片段232在它 们传向检测器218时分离。该离子可以基于离子的各自的离子迁移率分离。图3A-C是等 离子体色谱图的图示，用来示出根据本公开的离子修改器的操作。仅仅为了说明目的而包 括这些等离子体色谱图。
[0051] 图3A示出等离子体色谱图300,其中离子修改器不起作用。这个等离子体色谱图 代表其中不使用离子修改器的最初运行期间的样品检测器输出。由于具有不同离子迁移率 的离子的检测，多个峰可以存在。由于多种原因，诸如感兴趣的样品的低浓度等等，该峰的 一个或多个可以被模糊地识别，诸如不被识别。
[0052] 图3B是示出最初运行的单个峰的等离子体色谱图302的图示，其中离子修改器用 来在后续运行中修改对应的离子。该峰可以被手动地选择或由控制离子修改器和/或检测 器的计算系统自动选择。例如，计算系统可以选择该峰以进一步确认与该峰关联的离子的 身份或在感兴趣的离子（例如，药物，有毒化学品）和具有相似离子迁移率的污染物之间区 分。虽然具有离子修改器的頂S可以被操作用来隔离单个峰，但在实施例中，图3B的等离 子体色谱图可以是图3A中示出的等离子体色谱图的计算机操纵。
[0053] 图3C是示出根据本公开的离子修改器的操作的等离子体色谱图304的图示。离 子修改器例如可以用于中和与不感兴趣的图3A的峰关联的离子且修改与图3B中的感兴趣 的峰相关的离子。图3C中的等离子体色谱图示出那两个峰，分别是具有分子306上的电荷 的峰和由使用RF修改离子的一部分产生的片段峰308。
[0054] 已经描述了根据本公开可以实施的系统，部件，技术，模块和途径，现在描述样品 程序，该样品程序可以与上述系统，部件，技术，模块和途径一起被实施。
[0055] 示例程序
[0056] 以下讨论描述可以使用先前描述的IMS100部件，技术，途径和模块实施的程序。 该程序的每一个的方面可以被实施在硬件，软件，或其组合中。该程序被示出为一组方块， 该组方块指定由一个或多个装置（例如，光谱仪，控制光谱仪或光谱仪部件的计算机系统） 执行的操作，并且不必限于用来由相应的方块执行该操作的示出的顺序。在以下讨论的若 干部分中，将参考图1的頂S100。
[0057] 图4描绘例子实施中的程序400,其中离子被修改以帮助来自感兴趣的样品的材 料的检测和/或识别。例如，离子修改器用于修改选定的离子，从而与不修改该离子的至少 一些相比增加识别精度。在实施例中，在计算机控制下执行程序400。
[0058] 任选地，执行最初运行，其中对于来自感兴趣的样品的材料的识别，检测器响应是 模糊的（方块402)。例如，由于多种原因，最初运行中的峰可以是模糊的，难以检测，或不被 检测。最初运行可以被执行而不修改该离子的一部分以最小化总功率消耗等等。
[0059] 在实施例中，响应于模糊识别，执行后续运行（方块404)。例如，当控制MS的操 作的计算系统未能识别来自感兴趣的样品的材料时，它可以触发后续运行，在该后续运行 中修改该离子的一些。例如，响应于不检测，离子修改器126碎裂对应于与（先前）最初运 行中的特别的峰关联的离子的该离子的至少一些。
[0060] 允许由感兴趣的样品形成的离子基于它们的各自的离子迁移率分离（方块406)。 例如，响应于何时使移动栅格上的电势基本上等于固定栅格上的电势，来自感兴趣的样品 的至少一些离子进入漂移室106。在实施例中，离子在它们经过以便检测时基于它们的离子 迁移率分离。
[0061] 该离子的一部分被修改（方块408)。修改可以包括施加无线电频率（RF)到该离 子的一部分以碎裂它们，因此被电离的作为结果的片段可以被检测且/或识别。修改可以 包括中和该离子，例如，通过中和它们防止离子和/或片段经过以便检测。例如，在RF被施 加以修改该离子之前，对应于该部分的离子的通过被暂时停止（例如，通过破坏该离子）， 并且随后释放该离子和/或作为结果的片段以经过以便检测。任选地，修改可以包括中和 不感兴趣的离子。例如，执行该方法的包括离子修改器的MS可以修改花费5ms来穿过漂 移室的离子，而防止花费2ms或7ms从门传到检测器的离子被检测。该离子可以被中和，诸 如接触离子修改器和/或另一电极。
[0062] 由修改该部分中的离子产生的离子基于它们的各自的离子迁移率分离（方块 410)。例如，由修改该离子产生的片段与分子的离子相比可以具有较短的飞行时间。该片 段和离子在它们从离子修改器行进到检测器时可以基于它们的各自的离子迁移率分离。执 行该程序的光谱仪可以计时从打开门到修改的时间或该片段和/或离子从被修改到达到 检测器花费的时间的一个或多个。
[0063] 由修改该离子产生的该片段和/或离子被检测（方块412)。例如，检测器可以产 生输出，该输出用于识别来自感兴趣的样品的材料。执行该方法的计算系统可以至少部分 地基于由修改该部分内的离子产生的片段和/或离子识别该材料，例如来自感兴趣的样品 的分子。
[0064] 本申请通过引用完全并入2011年1月21日提交的题为"Combined Ion Gate and Ion Modifier" 的英国（GB)专利申请号 IIOII32·7。
[0065] 虽然已经以针对结构特征和/或方法学行为的语言描述了本发明，但应当理解， 所附权利要求中限定的本发明不必限于描述的具体特征或行为。虽然讨论了各种构造，但 该设备，系统，子系统，部件等等可以以多种方式被构造而不偏离本公开。更确切地说，具体 特征和行为被公开作为实施要求保护的发明的例子形式。
【权利要求】
1. 一种光谱仪，该光谱仪包括： 布置在漂移室中的离子修改器，所述漂移室具有门，所述门被配置用来控制离子进入 所述漂移室，所述离子修改器被配置用来修改进入所述漂移室的离子的一部分；以及 控制器，所述控制器通信地连接到所述离子修改器，用来控制所述离子修改器的操作 以选择由样品形成的所述离子的一部分。
2. 根据权利要求1所述的光谱仪，其中所述离子修改器还被配置用来防止其它离子传 向检测器。
3. 根据权利要求2所述的光谱仪，其中所述离子修改器还被配置用来中和所述其它离 子的至少一些。
4. 根据权利要求1所述的光谱仪，其中所述控制器被配置用来控制所述离子修改器的 操作以基于所述检测器的先前响应选择所述离子的一部分。
5. 根据权利要求1所述的光谱仪，其中所述控制器还被配置用来引起所述离子修改器 响应于所述光谱仪的先前操作期间的对应于所述一部分中的所述离子的所述其它离子的 模糊识别修改所述一部分中的所述离子的至少一些。
6. 根据权利要求1所述的光谱仪，其中所述离子修改器被配置用来碎裂所述一部分中 的所述离子的至少一些。
7. 根据权利要求1所述的光谱仪，其中所述光谱仪被配置用来基本上在环境压力下操 作。
8. 根据权利要求1所述的光谱仪，其中所述光谱仪被配置用来计时通过所述门和所述 离子修改器的操作来修改所述一部分中的所述离子形成的至少一些片段的到达。
9. 根据权利要求1所述的光谱仪，其中所述光谱仪被配置用来计时通过所述离子修改 器的操作来修改所述一部分中的所述离子形成的至少一些片段的到达。
10. 根据权利要求1所述的光谱仪，其中所述离子修改器被配置用来通过无线电频率 修改所述一部分中的所述离子的至少一些。
11. 根据权利要求1所述的光谱仪，其中所述门和所述离子修改器彼此间隔开以允许 被允许进入所述漂移室的所述离子的分离。
12. 根据权利要求1所述的光谱仪，其中所述控制器还被配置用来同步所述离子修改 器的操作与所述门的打开以选择要被修改的所述离子的一部分。
13. -种离子迁移率光谱仪，所述离子迁移率光谱仪包括： 门，该门被配置用来控制离子进入漂移室，所述门被布置在基本上与检测器相对的漂 移室的端部上；以及 离子修改器，该离子修改器被布置在所述门和所述检测器之间，因此所述离子分别地 基于所述离子的离子迁移率在所述门和所述离子修改器之间分离。
14. 根据权利要求13所述的离子迁移率光谱仪，所述离子迁移率光谱仪还包括控制 器，所述控制器连接到所述离子修改器，被配置用来同步所述离子修改器的操作，因此由所 述离子修改器的操作产生的片段基于离子迁移率与所述离子的一部分关联。
15. 根据权利要求14所述的离子迁移率光谱仪，其中所述控制器还被配置用来计时所 述离子修改器的操作以防止不在所述一部分中的离子传到所述检测器。
16. 根据权利要求14所述的离子迁移率光谱仪，其中所述离子修改器还被配置用来防 止其它离子的较大部分传到所述检测器。
17. 根据权利要求14所述的离子迁移率光谱仪，其中所述离子修改器还被配置用来中 和基本上所有其它离子。
18. 根据权利要求14所述的离子迁移率光谱仪，其中所述离子修改器还被配置用来中 和其它离子的至少一些。
19. 根据权利要求14所述的离子迁移率光谱仪，其中所述控制器还被配置用来引起所 述离子修改器响应于对应于所述一部分的其它离子在先前操作期间不被所述检测器识别 的确定而操作。
20. 根据权利要求13所述的离子迁移率光谱仪，其中所述离子迁移率光谱仪还被配置 用来通过所述门和所述离子修改器的操作计时所述片段的至少一些的检测。
21. -种方法，所述方法包括： 分别基于离子的离子迁移率在漂移室中分离所述离子； 碎裂所述离子的一部分，所述一部分中的所述离子具有基本上相似的离子迁移率； 分别基于片段的离子迁移率分离被电离的所述片段。
22. 根据权利要求21所述的方法，其中响应于在执行所述方法的装置的先前操作期间 对应于所述一部分的其它离子的不识别执行所述方法。
23. 根据权利要求21所述的方法，其中所述碎裂导致不被包括在所述一部分中的离子 被防止被检测。
24. 根据权利要求21所述的方法，所述方法还包括防止不在所述一部分中的至少一些 其它离子传向所述检测器。
25. 根据权利要求24所述的方法，所述方法还包括中和至少一些其它离子。
26. 包括指令的一个或多个计算机可读介质，所述指令响应于被计算系统执行，引起所 述计算系统： 引起在门和检测器之间布置在漂移室中的离子修改器修改对应于在所述检测器的先 前操作期间被模糊地识别的其它离子的离子；以及 基于与片段关联的离子迁移率识别感兴趣的样品中包括的分子，所述片段由所述离子 修改器修改由所述分子形成的离子而产生。
27. 根据权利要求26所述的一个或多个计算机可读介质，其中所述指令还能够执行所 述门和所述离子修改器的同步操作。
28. 根据权利要求26所述的一个或多个计算机可读介质，其中所述指令还能够执行以 使识别至少部分地基于所述离子修改器的操作和所述片段的检测之间的时间。
29. 根据权利要求26所述的一个或多个计算机可读介质，其中所述识别至少部分地基 于所述检测器的先前操作期间的所述检测器的响应。
30. 根据权利要求26所述的一个或多个计算机可读介质，其中所述指令还能够执行以 引起所述离子修改器中和所述其它离子的至少一些。
【文档编号】G01N27/62GK104126115SQ201380009917
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年2月15日 优先权日:2012年2月16日
【发明者】S·J·泰勒, J·R·阿特金森 申请人:史密斯探测-沃特福特有限公司