离子检测系统和方法与流程

技术特征：
1.一种用于检测已在一个飞行时间（TOF）质量分析器中被分离的多个离子的检测系统，该检测系统包括：一个放大安排，该放大安排用于将多个离子转化成多个次级粒子包并且放大这些次级粒子包，其中该放大安排被安排成使得在离子飞行路径的结束处每个离子包产生次级粒子包，该次级粒子包产生在时间上分离的至少一个第一输出和一个第二输出，并且使得在产生该第一输出和该第二输出之间的延迟的过程中，由该次级粒子包产生的该第一输出用于调制由同一个次级粒子包产生的该第二输出。2.如权利要求1所述的检测系统，其中这些次级粒子是选自由以下各项组成的组∶电子、次级离子以及光子。3.如权利要求1或2所述的检测系统，其中该延迟是通过导致这些次级粒子包在一个延迟线路中在无显著增益情况下传播来提供的。4.如权利要求1或2所述的检测系统，其中该延迟包括一个飞行管，该飞行管任选地包括在该飞行管内的一个电子光学透镜以便在包括多个电子包的这些次级粒子包行进穿过它时聚焦这些次级粒子包。5.如权利要求4所述的检测系统，其中该飞行管包括∶(i)一个零电场或低电场区域；或(ii)一组倍增极，这些倍增极提供的总增益在0.01与100之间。6.如权利要求1所述的检测系统，其中该延迟包括一个光延迟线路。7.如权利要求6所述的检测系统，其中该光延迟线路包括一个光纤。8.如权利要求1所述的检测系统，其中该第二输出的该调制是通过使用位于该延迟的端部的一个栅极来实施的，这些次级粒子包穿过该栅极到达产生该第二输出的一个第二检测位置，其中响应于基于该第一输出的一个控制信号，该栅极可工作以调节穿过该栅极的这些包的强度。9.如权利要求8所述的检测系统，其中该栅极包括∶(a)一个或多个电极，该一个或多个电极可以被通电以调节一个电子包的一部分，这样使得被调节的部分不被一个第二放大级放大；或(b)串联安排的一对倍增极，其中该对中的一个第一倍增极具有安排于其中的多个开口，该多个开口允许一个电子包中的电子的一部分穿过而到达该对中的一个第二倍增极，由此一个电子包被分成两个流，一个流从该对的该第一倍增极和该第二倍增极中的每一个出发，并且其中这些流中的至少一个在这些流被再结合以产生该第二输出之前被基于该第一输出来调制强度；或(c)该栅极为一个光导发光的调制装置。10.如权利要求8或9所述的检测系统，其中一个第一检测装置取样该次级粒子包的至少一部分以便产生该第一输出，并且该第一输出被馈送至控制电子器件，该控制电子器件被适配成响应于该第一输出而产生一个控制信号来操作该栅极以便在产生该第二输出之前调节同一个次级粒子包的该强度，由此也调节该第二输出。11.如权利要求10所述的检测系统，其中用于操作该栅极以便调节该次级粒子包强度的该控制信号仅在该第一输出的该强度高于一个阈值时产生。12.如权利要求8或9所述的检测系统，其中该栅极调节该次级粒子包的因数被馈送到一个数据获取系统，该数据获取系统接收该第二输出，这样使得该数据获取系统能够将该第二输出与该因数相乘。13.如权利要求1或2所述的检测系统，其中该第一输出产生在该放大安排的一个第一放大级之后的一个第一检测器位置处，并且该第二输出产生在该放大安排的一个第二放大级之后的一个第二检测器位置处，其中该第一放大级包括一个微通道板（MCP）或一个离散的倍增极电子倍增器，并且该第二放大级包括一个微通道板（MCP）或一个离散的倍增极电子倍增器，任选地之后是一个加速间隙、一个闪烁器以及一个光子检测器。14.如权利要求6或7所述的检测系统，其中该第一输出产生在该放大安排的一个第一放大级之后的一个第一检测器位置处，其中该第一放大级将这些离子转化成多个次级粒子包，这些次级粒子包包括电子，并且产生在该第一放大级中的这些电子在该第一检测位置处或在该第一检测位置之后被转换成多个光子，这些光子在该光延迟线路上被传递，并且然后多个光子被一个光电倍增管转化成多个电子，其中该光电倍增管使用次级电子发射或者一个雪崩二极管或者一个二极管阵列。15.如权利要求1或2所述的检测系统，其中该延迟优选地提供至少1纳秒（ns）的一个延迟时间，任选地在以下范围中的任一个内∶1-5ns；5-10ns；10-15ns；15-20ns；20-25ns；25-30ns；30-35ns；35-40ns；40-45ns；45-50ns。16.一种质谱仪，包括：一个离子源，该离子源用于产生多个离子；一个飞行时间质量分析器，该飞行时间质量分析器用于根据这些产生的离子穿过该质量分析器的飞行时间而将它们分离；以及一个根据权利要求1至15中任一项所述的检测系统，该检测系统用于检测已由该质量分析器分离的这些离子。17.一种用于检测离子的方法，包括∶将多个离子转化成多个次级粒子包并且放大这些包；其中该放大被安排成使得在离子飞行路径的结束处每个离子包产生次级粒子包，从每个次级粒子包产生在时间上分离的至少一个第一输出和一个第二输出，其中在产生该第一输出和该第二输出之间的延迟使得由该次级粒子包产生的该第一输出用于调制由该同一个次级粒子包产生的该第二输出。18.一个用于检测离子包的检测系统，包括：一个放大安排，该放大安排用于将这些离子包转化成多个次级粒子包并且放大这些次级粒子包，其中该放大安排被安排成使得在离子飞行路径的结束处每个离子包产生次级粒子包，该次级粒子包产生在时间上由一个延迟分离的至少一个第一输出和一个第二输出，并且使得在产生该第一输出和该第二输出之间的该延迟的过程中，由该次级粒子包产生的该第一输出用于调制由该同一个次级粒子包产生的该第二输出，其中该第一输出与该第二输出之间的该延迟持续亚微秒。