[发明专利]用于电子电离离子源的系统和方法

说明书

一种质谱仪系统包含离子源和控制器。所述离子源包含：主体，所述主体具有沿着源轴从第一端到第二端的长度；电子源，所述电子源定位在所述第一端处且被配置成用于通过电离腔室沿着所述源轴使电子束加速。所述控制器被配置成：通过设置第二透镜电压和长丝电压以使沿着所述源轴朝向所述电子源的反向电子反射减到最少而在高稳健性模式中操作所述离子源；以及通过设置第二透镜电压和长丝电压以产生沿着所述源轴朝向所述电子源的反向电子反射而在高灵敏度模式中操作所述离子源。

技术领域

本发明大体上涉及质谱领域，包含用于电子电离源的系统和方法。

背景技术

质谱可用于对样品执行详细分析。此外，质谱可向样品中的大量化合物提供定性(化合物X是否存在于样品中)和定量(多少化合物X存在于样品中)的数据。这些能力已用于各种分析，例如对药物使用进行测试、测定食品中的农药残留物、监测水质等等。

质谱仪的灵敏度可能受离子源的效率、通过质谱仪且在质量分析器中的离子损耗以及检测器的灵敏度限制。增大离子源的效率、每单位样品或每单位时间产生的离子的数目可以显著地改进质谱仪的检测极限，从而使得能够检测化合物的较低浓度或使用较小量的样品。然而，增大所产生离子的数目还可能具有降低离子源稳健性的有害影响，从而必须更频繁地清洁离子源光学件。因而，需要改进的离子源。

发明内容

在第一方面中，一种质谱仪系统可包含离子源和控制器。离子源可包含：主体，所述主体包括第一端处的电离腔室、到电离腔室中的样品入口和第二端处的后电离体积，所述主体具有沿着源轴从第一端到第二端的长度；电子源，所述电子源定位在第一端处，电子源包含热离子长丝和排斥极，且电子源被配置成用于通过电离腔室沿着源轴使电子束加速并排斥在电离体积中产生的离子而使其远离电子源；第一透镜元件，所述第一透镜元件定位成邻近于第二端处的后电离体积；以及第二透镜元件，所述第二透镜元件定位成邻近于第一透镜元件。控制器可被配置成：通过设置第二透镜电压和长丝电压以使沿着源轴朝向电子源的反向电子反射减到最少而在高稳健性模式中操作离子源；以及通过设置第二透镜电压和长丝电压以产生沿着源轴朝向电子源的反向电子反射而在高灵敏度模式中操作离子源。

在第一方面的各种实施例中，离子源可进一步包含被配置成在电离腔室中提供轴向磁场的磁铁组合件。

在第一方面的各种实施例中，在高稳健性模式中，第二透镜电压可比长丝电压具更少负性。

在第一方面的各种实施例中，在灵敏度模式中，第二透镜电压可比长丝电压更具负性。

在第一方面的各种实施例中，控制器可进一步被配置成在执行全扫描时处于高稳健性模式中的离子源。

在第一方面的各种实施例中，控制器可进一步被配置成在分析高丰度分析物或高丰度基质时处于高稳健性模式中的离子源。

在第一方面的各种实施例中，控制器可进一步被配置成在执行单离子监测或单反应监测时处于高灵敏度模式中的离子源。

在第一方面的各种实施例中，控制器可进一步被配置成针对质量范围的第一子集在高稳健性模式中操作源且针对质量范围的第二子集在高灵敏度模式中操作源。在特定实施例中，控制器可进一步被配置成将来自质量范围的第一子集的高稳健性模式数据和来自质量范围的第二子集的高灵敏度模式数据组合到高动态范围质谱中。

在第一方面的各种实施例中，控制器可进一步被配置成在高稳健性模式中操作源以扫描样品的质量范围且针对样品中的分析物的子集在高灵敏度模式中操作源以供单离子监测或单反应监测。