[发明专利]包括电离装置的质谱仪

说明书

本发明涉及一种质谱仪（1），包括：离子阱（2），其具有用于存储离子（4a，4b）的内部（2a）；信号生成器（5，6a，6b），其连接到离子阱（2）的限定内部（2a）的电极（3，7a，7b），用于耦合进电压信号（U_RF，U_Stim1，U_Stim2）、特别是射频电压信号；以及电离装置（15），用于电离待电离并供应到内部（2a）的气体（4）。电离装置（15）连接到信号生成器（5，6a，6b），以便使用耦合到电极（3，7a，7b）中的信号生成器（5；6a，6b）的电压信号（U_RF，U_Stim1，U_Stim2）以用于生成离子（4a，4b）。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年4月2日提交的德国专利申请10 2019 204 694.0的优先权，其全部公开内容被认为是本申请公开内容的一部分，并通过引用并入本申请公开内容中。

背景技术

本发明涉及一种质谱仪，包括：离子阱、特别是电离子共振阱，其具有用于存储离子的内部；信号生成器，其连接到离子阱的限定内部的电极，用于耦合进电压信号、特别是射频电压信号；以及电离装置、特别是等离子体电离装置，用于电离待电离并供应到内部的气体。

可以应用各种电离方法以用于电离气体或气体混合物，以便在质谱仪中进行检测。作为举例，电离可以通过借助于热灯丝的电子碰撞电离、通过场电离、通过借助于脉冲激光的电离的方式、通过光子电离、通过借助于等离子体的电离的方式等来实现。所有这些电离过程的实现都需要向相应的电离装置供电以实行电离。

其中待分析气体被检测器外部的等离子体电离的质谱仪具有各种附加装置，诸如存在于离子源或等离子体电离装置和检测器之间的差动泵送离子转移台、撇除器等，以便首先将离子传输到检测器中，并且其次确保等离子体电离装置中较高的气体压力和检测器中较低的气体压力。通过这些附加装置，等离子体电离装置在空间上与检测器分离。替代地，检测器也可以在更高的压力范围内工作；然而，这降低了其能力，特别是灵敏度。

对于等离子体电离，等离子体电离装置通常被供应有来自外部电压源的电压。作为惯例，等离子体电离装置具有至少两个电极和等离子体室，以便点火等离子体。因此，等离子体电离装置需要相对大的安装空间，并且表示质谱仪的附加组件。

WO 2014/118122 A2公开了一种质谱仪，其包括用于电离气体混合物的电离单元和用于检测所电离气体混合物的检测器。电离单元可以具有等离子体电离装置，其被体现为通过在所述气体混合物被供应到检测器（例如离子阱）之前生成等离子体来电离待检测的气体混合物。替代地，也可以将气体混合物直接引入检测器中（例如，以离子阱的形式），即，无需预先电离。在这种情况下，电离气体的离子和/或亚稳态粒子可以被供应给检测器，以便通过碰撞或电荷交换电离的方式来电离检测器中的气体混合物。电离气体的离子和/或亚稳态粒子同样可以在等离子体电离装置的帮助下被电离。

WO 2016/096457 A1描述了一种电离装置和具有这种电离装置的质谱仪。该电离装置包括用于在初级等离子体区域中生成电离气体的亚稳态粒子和/或离子的等离子体生成装置、用于在次级等离子体区域中生成辉光放电的场生成装置、用于将待电离气体供应到次级等离子体区域中的入口、以及用于将电离气体的亚稳态粒子和/或离子供应到次级等离子体区域中的另外的入口。

WO 2017/194333 A1描述了一种用于检测离子的质谱仪，包括：离子阱，其具有至少一个第一电极，例如环形电极，并且还具有至少一个第二电极，例如帽电极；存储信号生成器，用于生成RF存储信号，该RF存储信号可耦合到第一电极中，以便在离子阱中生成电存储场；激励装置，用于生成用于激励存储在离子阱中的离子的激励信号；以及还有检测器，用于检测由受激励离子生成的离子信号。存储信号生成器被体现为设置RF存储信号的幅度和/或频率。

本发明的目的