质谱仪中的干扰抑制的制作方法

技术特征：
1.一种操作质谱仪(100，100')中的碰撞池(10)的方法，其中所述碰撞池包含入口孔(116)、出口孔(117)、至少一个dc出口电极(113)、至少一对rf轴向电极(112)和至少一个dc轴向电极(114)，所述方法包含：
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将离子在向前轴向方向(ld)通过所述入口孔(116)馈送到所述碰撞池中，
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使用所述至少一对rf轴向电极(112)产生用于径向限制所述离子的rf电场分布，
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在第一时间段期间并且使用所述至少一个dc出口电极(113)产生用于捕获所述碰撞池中的离子的第一dc电场分布，
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在第二时间段期间并且使用所述至少一个dc出口电极(113)产生用于在所述向前轴向方向上朝向所述出口孔释放捕获的离子的第二dc电场分布，
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在所述碰撞池中产生至少靠近所述入口孔(116)与所述向前轴向方向(ld)相反的气流(g1)，以便根据离子的碰撞截面分离离子，和
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使用所述至少一个dc轴向电极(114)产生具有用于调节通过所述入口孔进入所述碰撞池的离子的动能的轴向场梯度的另一dc电场分布，其中所述轴向场梯度被布置成用于降低进入所述碰撞池的所述离子的所述动能。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述轴向电场梯度在所述第二时间段期间比在所述第一时间段期间大。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述碰撞池(10)中的气体压力在0.001毫巴和0.1毫巴之间。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述碰撞池(10)中的所述气体压力在0.005毫巴和0.02毫巴之间，优选地约0.01毫巴。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述入口孔(116)处的所述气流的流速在5毫升/分钟和40毫升/分钟之间。6.根据权利要求5所述的方法，其中在所述入口孔(116)处的所述流速在10毫升/分钟和15毫升/分钟之间，优选地约12毫升/分钟。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中仅当所述气流的流速低于阈值时才产生所述另一dc电场分布，所述阈值优选地在8毫升/分钟和12毫升/分钟之间，更优选地约10毫升/分钟。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述气流从位于所述入口孔(116)和所述出口孔(117)之间的距离的约四分之一和约四分之三之间，优选地在所述入口孔和所述出口孔之间的约一半处的至少一个进口(119)与所述离子的所述向前轴向方向反向流动。9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述气流从大致位于所述出口孔处的至少一个进口(119)与所述离子的所述向前轴向方向反向流动。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述气流包含不能与所述离子反应的气体，优选地惰性气体，如氦气。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一时间段比所述第二时间段长2至30倍，优选地长约20倍。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一时间段具有约2毫秒的持续时间，并且所述第二时间段具有约0.1毫秒的持续时间。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述碰撞池(10)包含构成四极布置的两对rf轴向电极(112)，并且其中所述方法包含使用所述四极布置产生用于径向限制所述离子的所述rf电场分布。14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述碰撞池(10)包含三对或更多对rf轴向电极(112)，构成六极、八极或更高阶布置，并且其中所述方法包含使用所述六极、八极或更高阶布置产生用于径向限制所述离子的所述rf电场分布。15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述离子源自等离子体源(1)并且包含原子离子和多原子离子。16.一种质谱分析方法，其包含：
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在等离子体离子源(1)中生成离子，
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将所述离子传输到碰撞池(10)，和
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根据前述权利要求中任一项所述的方法操作所述碰撞池，其中产生第二dc电场分布使离子从所述碰撞池喷射出来，所述方法还包含：
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将所述喷射出来的离子传输到质量分析器(16)，和
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在所述质量分析器中对所述离子进行质量分析。17.一种用于质谱仪(100，100')的碰撞池(10)，所述碰撞池包含：
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入口孔(116)，其用于在向前轴向方向(ld)上接收离子，
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出口孔(117)，其用于在所述向前轴向方向上发射离子，
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至少一个dc出口电极(13，113)，其用于在第一时间段期间产生第一dc电场分布以捕获离子，并且用于在第二时间段期间产生第二dc电场分布以在所述向前轴向方向上朝向所述出口孔(117)释放捕获的离子，
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至少一对rf轴向电极(112)，其用于产生用于径向限制离子的rf电场分布，
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至少一个气体进口(119)，其用于接收至少靠近所述入口孔(116)与所述向前轴向方向相反的气流，以便根据离子的碰撞截面分离离子，和
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至少一个dc轴向电极(114)，其用于产生具有用于调节通过所述入口孔进入所述碰撞池的离子的动能的轴向场梯度的另一dc电场分布，以便降低进入所述碰撞池的所述离子的动能。18.根据权利要求17所述的碰撞池，其中所述至少一个dc轴向电极(114)具有电阻梯度，所述电阻梯度优选地包含电阻器的串联布置。19.根据权利要求17或18所述的碰撞池，其被布置成用于在所述第二时间段期间产生比在所述第一时间段期间大的轴向电场梯度。20.根据权利要求17至19中任一项所述的碰撞池，其被布置成将气体压力维持在0.001毫巴和0.1毫巴之间，优选地约0.01毫巴。21.根据权利要求17至20中任一项所述的碰撞池，其还包含至少一个气体源，用于在所述入口孔处提供在5毫升/分钟和40毫升/分钟之间的气流流速。22.根据权利要求21所述的碰撞池，其中在所述入口孔处的所述流速在10毫升/分钟和15毫升/分钟之间，优选地约12毫升/分钟。23.根据权利要求17至22中任一项所述的碰撞池，其被布置成用于仅当所述气流的流速低于阈值时才产生所述另一dc电场分布，所述阈值优选地在8毫升/分钟和12毫升/分钟
之间，更优选地约10毫升/分钟。24.根据权利要求17至23中任一项所述的碰撞池，其中所述至少一个气体进口(119)布置在所述入口孔(116)和所述出口孔(117)之间的距离的约四分之一和四分之三之间，优选地在所述入口孔和所述出口孔之间的约一半处。25.根据权利要求17至23中任一项所述的碰撞池，其中所述至少一个气体进口(119)大致布置在所述出口孔(117)处。26.根据权利要求17至25中任一项所述的碰撞池，其中所述气流包含不能与所述离子反应的气体，优选地惰性气体，如氦气。27.根据权利要求17至26中任一项所述的碰撞池，其中所述至少一个dc出口电极(13，113)靠近所述出口孔(117)布置。28.根据权利要求17至27中任一项所述的碰撞池，其中所述至少一个dc出口电极(113)限定所述出口孔(117)。29.根据权利要求17至28中任一项所述的碰撞池，其还包含至少一个用于向所述dc和rf电极供应生成电压的电场分布的电压源。30.一种质谱仪(100，100')，其包含至少一个根据权利要求17至29中任一项所述的碰撞池(10)。31.根据权利要求30所述的质谱仪，其还包含至少一个离子源(1)，如等离子体离子源、至少一个质量分析器(9，16)和至少一个用于检测离子的检测器(20)。32.一种用于提供质谱仪(100，100')的部件套件，所述部件套件包含：
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至少一个离子源(1)，
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至少一个质量分析器(9，16)，
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至少一个用于检测离子(20)的检测器，和
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至少一个根据权利要求17至29中任一项所述的碰撞池(10)。

技术总结
公开一种操作质谱仪中的碰撞池(10)的方法。所述碰撞池包含入口孔(116)、出口孔(117)和用于产生电场的电极(113，114)。所述方法包含在向前轴向方向(LD)上通过所述入口孔将离子馈送到所述碰撞池中，产生第一电场以捕获离子，和随后产生第二电场以在所述向前轴向方向上加速捕获的离子。所述方法还包含产生至少在所述碰撞池的所述入口孔(116)处与所述向前轴向方向(LD)相反的气流(G1)，以便根据离子的碰撞截面降低离子的动能。还公开被布置成用于执行所述方法的碰撞池，以及包含这类碰撞池的质谱仪。谱仪。谱仪。


技术研发人员：L
受保护的技术使用者：塞莫费雪科学(不来梅)有限公司
技术研发日：2020.03.26
技术公布日：2021/11/4