[发明专利]质量鉴别器

说明书

本申请是原案申请号为200980139486.4的发明专利申请（国际申请号：PCT/GB2009/002399，申请日：2009年10月7日，发明名称：质量鉴别器）的分案申请。

技术领域

本发明涉及质量鉴别器。具体来说，该质量鉴别器可以包括微加工的部件和控制器。

背景技术

质谱仪是测量离子的质荷比以允许确定样本成分的分析仪器。它们包括三个基本部件：离子源；质量分离器；以及一个或更多个检测器。离子源将气态样本转换成离子。质量分离器分离出具有不同质荷比的离子，使得不同离子种类入射在不同检测器上，或同一空间灵敏检测器的不同部位上。通常来说，通过电子轰击、大电场感应，或热电离作用等使得样本离子化。已知用于执行质量分离的许多技术。例如，具有不同质荷比的离子通过电场和磁场的组合作用而按不同量偏转。因此，可以使用横跨离子的路径施加的电场和磁场来将它们分离成不同种类。

大多数质谱仪是占用大量空间的笨重物品。

已经进行了缩减质谱仪的尺寸以使它们便携的努力。例如，GB2026231描述了这种装置。然而，这种装置依旧较大和昂贵。

GB2384908和GB2411046描述了微型质谱仪。这些装置需要精确制造。后一装置还需要精细控制气体样本的流动。这通过使用隔膜来实现。

所有现有技术装置都是昂贵的。与其它相比，有些装置提供了更长的操作周期和更大的准确度。

在医学诊断中，希望具有准确的一次性装置来检测病人。在使用之后，这种装置将被丢弃，由此避免将传染病传染给其他病人。这种装置理想上小且紧凑，并且结果可以通过护士或病人的普通医师或内科医生容易且快速地获取。

发明内容

本发明尝试解决现有技术的问题。因此，本发明提供了一种诸如质量鉴别部件、组件或子系统的分析装置，该分析装置包括：样本室，其用于保持气态样本；分析室，其被设置成接收来自所述样本室的样本气体；质量鉴别器，其被设置成在所述分析室中在从所述样本气体产生的离子种类之间进行鉴别；以及壁部，其将所述样本室与所述分析室隔开，所述壁部包括能够控制成裂开并由此将样本气体从所述样本室释放到所述分析室的裂开区，其中，所述壁部包括不导电基板或半导体基板，并且所述壁部的所述裂开区包括被设置为在由控制器施加电流时裂开的可熔器件，所述可熔器件是所述基板上的金属镀敷层。所述裂开区还已知为裂口区和/或易碎区。在裂开之后，产生连接两个室的孔。因为裂开区，所以分析装置是单一用途的一次性装置。我们用术语“质量鉴别器”表示如下的质谱仪：能够在少量离子之间进行鉴别，而不能够向全质谱仪那样识别任何离子种类（或者更准确地说，具有特定质荷比的离子）。这种分析装置在呼吸分析中获得应用。与单个分析装置相比，可以一起使用多个分析装置（例如，成堆使用），以在更多离子种类之间进行鉴别。

所述样本室可以是开放或关闭室。如果所述样本室关闭，则其可以通过进口阀关闭，进口阀被设置用于将所述样本引入到所述样本室中。

所述壁部的裂开区可以在通过控制器施加电流时裂开。因此，所述裂开区至少部分地可以由在施加电流时熔解的可熔材料制成。所述裂开区可以由比所述壁部的其余部分更薄的部分组成。

所述分析装置可以通过微加工、印刷、电镀、LIGA或微铣削等方法来制造。印刷法和电镀法对于淀积用于电极的导电或可熔材料来说特别有用。如果将印刷法用于任何电极，则金属将采用具有粘合基体的粉末形式。所有电极都在不导电基板上制作，不导电基板可以由玻璃、硅、硅石或其组合制成。所述裂开区可以包括金属膜。

所述分析装置还可以包括：离子制备区，其用于从所述样本产生离子。还可以具有：透镜作用区（lensing region），其被设置成将所述离子聚焦成离子束；磁体，其被设置用于使所述离子束偏转；以及检测器，其被设置成检测入射的离子。

所述离子制备区可以包括一对火花电极，所述一对火花电极之间具有气体样本可以流过的间隙，所述一对火花电极被设置成使得在所述一对火花电极上或在所述火花电极和相邻电极之间施加足够电势差将导致产生放电，由此在所述样本流过所述间隙时离子化所述样本。所述离子制备区还可以包括一对离子引出电极。所述一对离子引出电极被设置成在所述一对火花电极的区域中提供电场。所述一对离子引出电极和所述裂开区中的熔化孔被调整尺寸以控制从所述样本室流动到所述质量鉴别室的气体。