[发明专利]集成式低成本的幕板、孔口PCB和离子透镜组件

说明书

在一个方面，公开了一种用在质谱系统中的幕板和孔口板组件，该组件包括幕板，该幕板包括具有孔和至少一个气流通道的第一印刷电路板(PCB)，该孔被配置用于接收由质谱系统的离子源生成的离子，其中所述第一PCB具有被设置在第一PCB的至少一部分上的至少一个金属涂层。该组件还包括耦合到幕板的孔口板，该孔口板包括提供孔口的PCB，该孔口与幕板的孔基本上对准以使得经由幕板的所述孔进入组件的离子能够经由孔口板的所述孔口离开组件，其中第二PCB具有设置在第二PCB的至少一部分上的至少一个金属涂层。

相关应用

本申请要求于2018年3月2日提交的标题为“Integrated Low Cost CurtainPlate and Orifice PCB Assembly”的美国临时申请No.62/637,710的优先权，该美国临时申请通过引用整体并入本文，并且本申请要求于2019年2月28日提交的标题为“IntegratedLow Cost Curtain Plate,Orifice PCB and Ion Lens Assembly”的美国临时申请No.62/811,867的优先权，该美国临时申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明一般而言涉及用在质谱仪中的集成式幕板/孔口板组件。此外，本公开涉及用于直接加热透镜以防止沉积物形成在透镜上和/或以从透镜的表面移除沉积的污染的装置和方法。

背景技术

在许多质谱仪中，由离子源生成的离子被相继传输通过幕板和孔口板，以到达质谱仪的下游部件，诸如透镜、四极分析仪等。通常，气体在幕板和孔口板之间的空间中流动，例如，以防止中性物质和/或其它污染物到达下游部件。

在常规质谱仪中采用的幕板/孔口板组合通常太大、昂贵且复杂，以至于无法用在低成本质谱仪中，低成本质谱仪将仍维持可接受的再现性、稳定性和灵敏度水平。而且，在常规质谱仪中，幕板和孔口板在谱仪的使用期间会受到污染。幕板和孔口板的清洁可以是耗时的并且会限制谱仪的使用。

因而，需要更通用的幕板/孔口板组合。

此外，例如通过化学离子化或电喷射进行的在大气压力处的离子化一般是使样本内的分子离子化的高效手段。离子的大气离子化可以产生感兴趣的分析物，以及高丰度的干扰/污染离子和中性分子。在质谱系统中，一般期望例如在处于真空下时引导、聚焦、操纵和检测离子。在操作期间，所产生的离子以及干扰/污染离子会接触质谱系统内的表面、附着到质谱系统内的表面和/或沉积在质谱系统内的表面上。

发明内容

在一个方面，公开了一种用在质谱系统中的幕板和孔口板组件，该组件包括幕板，该幕板包括具有孔和至少一个气流通道的第一印刷电路板(PCB)，该孔被配置用于接收由质谱系统的离子源生成的离子的至少一部分，其中所述第一PCB具有被设置在第一PCB的至少一部分上的至少一个金属涂层。该组件还包括耦合到幕板的孔口板，该孔口板包括提供孔口的第二PCB，该孔口与幕板的孔基本上对准以使得经由幕板的所述孔进入组件的离子可以经由孔口板的所述孔口离开组件，其中第二PCB具有被设置在第二PCB的至少一部分上的至少一个金属涂层。孔口板耦合到幕板，使得幕板的所述至少一个气流通道在幕板与孔口板之间提供间隙，通过该间隙可以在板之间建立气流。

在一些实施例中，幕板可以包括入口端口和出口端口，气体可以通过入口端口被引入到组件中，被引入的气体可以通过出口端口离开组件。在一些这样的实施例中，被引入到组件中的气体可以经由幕板的孔离开组件，即，幕板的离子接收孔用作出口端口。

幕板和孔口板的金属涂层可以被配置为允许向板施加电压。在一些实施例中，施加到幕板的电压可以例如在幕板的离子接收孔的附近生成电场，该电场将传入离子吸引到幕板。在一些实施例中，将电压差施加到板，以在组件内生成适于促进离子通过组件的电场。举例来说，并且不作限制，可以将大约-800伏(DC)至大约+800伏(DC)的范围内的电压施加到幕板和孔口板中的任一个。