具有降低平均流速的质谱仪入口的制作方法_2

文档序号:9732194阅读:来源:国知局
析结构106。所述接口 104延伸在所述离子产生结构102和所述分析结构106之间,且被设置以调节所述离子产生结构102和所述分析结构106之间的离子流动。
[0023]在一种实施方式中,所述离子产生结构102包括在大约大气压下的腔室。在一种实施方式中,所述腔室在超过大约700托的压力下。在另一种实施方式中,所述腔室在超过大约760托的压力下。在另一种实施方式中,所述腔室在大约650托至大约850托之间的压力下。在另一种实施方式中,所述腔室在大约760托的压力下。在另一种实施方式中,所述腔室在大约0.5个大气压至2个大气压之间的压力下。在另一种实施方式中,所述腔室在大约1个大气压的压力下。
[0024]所述离子产生结构102接收物质,例如流体、固体等,且使用物质来产生离子,分析例如物质组分的离子表征等。在各种实施方式中,所述离子产生结构102可以包括,例如,大气压化学离子源、电喷雾离子源、声波喷雾电离源、大气压基质辅助(matrix-assist)激光解吸/电离、电喷雾电离、纳米电喷雾电离、大气压基质辅助激光解吸电离、大气压化学电离、解吸电喷雾电离、大气压介质阻挡放电电离、大气压低温等离子体解吸电离和电喷雾辅助激光解吸电离等。
[0025]在一种实施方式中,所述接口 104包括从入口 110延伸至出口 112的第一管道108。设置所述入口 110以接收来自于所述离子产生结构102的含有离子的流体(例如气体、空气等)。设置所述出口 112以引导含有离子的流体到分析结构106中。所述接口 104还包括第二管道114。所述第二管道114在第一管道108的入口 110和出口 112之间的连接点115处与所述第一管道108相连通。阀116调节通过第二管道114的流动。设置栗118以当所述阀116处于开放设置时牵引通过第二管道114的流体流动。设置所述阀116以防止栗118当阀116处于关闭设置时牵引通过第二管道114的流体流动。
[0026]在一种实施方式中,阀116不位于第一流动路径中。这可以允许加热所述第一管道。这也可以允许第一流动路径免于移动元件,其可以提供低维修、低污染和接口的长寿命等。
[0027]在一种实施方式中,栗118为祸旋栗(scroll pump)。在另一种实施方式中,栗118为隔膜栗。在另一种实施方式中,栗118可以为设置用于牵引流体通过第二管道114中的和/或较低压力的任意合适类型的栗。
[0028]在一种实施方式中,设置分析结构106以接收来自第一管道108出口112的待分析的含有离子的流体的流动。所述分析结构106包括腔室,设置所述分析结构106以分析所述腔室中的离子。所述分析结构106包括设置以降低所述分析结构106腔室中的压力的栗120。
[0029]在一种实施方式中,所述栗120为祸轮拖栗(turbo drag pump)。在另一种实施方式中,所述栗120为涡旋栗。在另一种实施方式中,所述栗120为隔膜栗。在其它实施方式中,所述栗120可以为设置用于降低分析结构106腔室中的压力的任意合适类型的栗。在图示的实施方式中,所述分析结构106包括质量分析器,例如设置用于质量分析的质谱仪。
[0030]在一种实施方式中,设置所述栗120以降低分析结构106腔室中的压力至大约1托。在另一种实施方式中,设置所述栗120以降低分析结构106腔室中的压力至小于大约1托。在另一种实施方式中,设置所述栗120以降低分析结构106腔室中的压力至小于大约1 X 10一2托。在另一种实施方式中,设置所述栗120以降低分析结构106腔室中的压力至小于大约IX10-3托。
[0031]在大约大气压下离子产生结构102中产生的含有离子的流体通过入口 110进入到第一管道108中。在第一时间周期内,所述阀116处于关闭设置,且不允许含有离子的样品经过第二管道114,例如所有含有离子的流体流动通过出口 112流过第一管道108到所述分析结构106的低压腔室中,收集所述离子用于随后的质量分析。在第二时间周期内,所述阀116处于开放设置,且一部分含有离子的样品通过栗118从所述第一管道108被牵引到所述第二管道114中。防止这部分样品进入所述分析结构106。在该第二时间周期内,所述分析结构106的腔室被向下栗送,例如可以从腔室栗送待分析的没有离子的流体,可以降低所述腔室的压力,和/或可以分析捕捉的离子。
[0032]在一种实施方式中,所述第一时间周期小于所述第二时间周期的大约20%。在另一种实施方式中,所述第一时间周期小于所述第二时间周期的大约10%。在另一种实施方式中,所述第一时间周期大约为所述第二时间周期的5%。在一种实施方式中,所述第一时间周期大约为十分之一秒且所述第二时间周期大约为一秒。在另一种实施方式中,所述第一时间周期大约为小于十分之四秒且所述第二时间周期大约为一秒。而在另一种实施方式中,所述第二时间周期大约为大于一秒且所述第一时间周期大约为小于一秒。
[0033]在一种实施方式中,所述第一管道108具有内径且限定了在入口 110和出口 112之间的具有通常恒定横截面面积的流动路径。在另一种实施方式中,所述第一管道108具有在入口 110和出口 112之间变化的横截面面积。然而,在一种实施方式中,第一流动路径的横截面面积不随时间变化,例如所述第一管道108的维度不变以减少可以经过所述第一流动路径和离开所述出口 112进入到所述分析结构106的腔室中的流体的量。在一种实施方式中,这可以提供更长寿命,需要更少维修,且可以加热至更高温度的接口,例如改变管道的维度以改变可经过所述第一流动路径和离开所述出口 112的流体的量。
[0034]通过栗118和阀116的操作在不改变第一管道108的内径或第一管道108限定的流动路径的横截面面积下可以调节经过所述第一管道108和离开所述出口 112并进入所述分析结构106的含有离子的流体量。例如,在一种实施方式中,可以在不变形、压碎或封闭等第一管道108下调节允许流过第一管道108、离开出口 102并进入到分析结构106中的含有离子的流体的量。这可以提供具有延长工作寿命的第一管道108。这也可以允许第一管道108由设置成不变形的、不易压碎的或不封闭的等刚性材料所形成。例如,一种实施方式中的第一管道108可以为由设置为加热至较高温度的金属所形成,例如不变形、不退化等。
[0035]当所述阀116处于关闭设置时,在一种实施方式中,设置大约0.1升/分钟(L/min)与大约3L/min之间的样品流过所述第一管道108且进入所述分析结构106中。在另一种实施方式中,当所述阀116处于关闭设置时,设置至少大约0.3L/min的样品流经所述第一管道108且进入所述分析结构106中。
[0036]在一种实施方式中,进入所述分析结构106的流体的量的调节与所述分析结构106的操作同步进行。例如,在一种实施方式中,当所述分析结构106在分析之前注入离子时,设置所述接口 104以防止一部分第一管道108中的含有离子的流体进入所述分析结构106,例如,转移一大部分含有离子的流体从第一管道108到第二管道114中。在一种实施方式中,在注入周期内,例如当所述分析结构106累积离子时,设置所述接口 104以允许第一管道108中大体上所有含有离子的流体进入所述分析结构106,即不转移一部分含有离子的流体从第一管道108到第二管道114中。
[0037]在一种实施方式中,当所述阀116处于开放设置时,设置所述栗118以降低第一管道108和第二管道114之间连接点115处的接口 104的压力。在一种实施方式中,当所述阀116处于开放设置时,设置所述栗118以降低第一管道108和第二管道114之间连接点115处的接口 104的压力至小于大约200托。在另一种实施方式中,当所述阀116处于开放设置时,设置所述栗118以降低第一管道108和第二管道114之间连接点115处的接口 104的压力至小于大约100托。在另一种实施方式中,当所述阀116处于开放设置时,设置所述栗118以降低第一管道108和第二管道114之间连接点115处的接口 104的压力至小于大约50托。
[0038]在一种实施方式中,当所述阀116处于开放设置时,设置所述栗118以转移至少大约75%含有离子的流体途经第一管道108到第二管道114中。在另一种实施方式中,当所述阀116处于开放设置时,设置所述栗118以转移至少大约85%含有离子的流体途经第一管道108到第二管道114中。在另一种实施方式中,当所述阀116处于开放设置时,设置所述栗118以转移至少大约95%含有离子的流体途经第一管道108到第二管道114中。
[0039]在一种实施方式中,当所述阀116处于开放设置时,设置所述栗118使得小于大约25%的通过所述入口 110进入第一管道108的含有离子的流体可以被允许通过第一管道108的出口 112流出并进入分析结构106中。在另一种实施方式中,当所述阀116处于开放设置时,设置所述栗118使得小于大约15%的通过所述入口 110进入第一管道108的含有离子的流体可以被允许通过第一管道108的出口 112流出并进入分析结构106中。在另一种实施方式中,当所述阀116处于开放设置时,设置所述栗118使得小于大约5%的通过所述入口 110进入第一管道108的含有离子的流体可以被允许通过第一管道108的出口 112流出并进入所述分析结构106中。
[0040]在一种实施
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