專利名稱:用于形成分隔開(kāi)的真空室的隔離物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于形成分隔開(kāi)的真空室的隔離物。
背景技術(shù):
質(zhì)譜術(shù)是基于帶電粒子的質(zhì)量-電荷比確認(rèn)樣品的化學(xué)組成的分析技術(shù)。樣品包 含帶電粒子,或者經(jīng)過(guò)裂解形成帶電粒子。通過(guò)使得粒子通過(guò)質(zhì)譜儀中的電場(chǎng)和磁場(chǎng),來(lái)計(jì) 算粒子的荷質(zhì)比。 圖1示出了典型的三重四極質(zhì)譜系統(tǒng)的離子光學(xué)裝置100的實(shí)例。質(zhì)譜儀的離子 光學(xué)裝置100具有三個(gè)主要模塊離子源101,其將樣品中的分子轉(zhuǎn)變成離子113 ;質(zhì)量分 析器103,其通過(guò)施加電場(chǎng)和磁場(chǎng)將離子113按其質(zhì)量歸類;檢測(cè)器105,其測(cè)量某一指示量 的值,由此提供用于計(jì)算各個(gè)離子存在豐度的數(shù)據(jù)。 在三重四極質(zhì)譜儀的情況下,質(zhì)量分析器103具有線性串聯(lián)的三個(gè)四極桿。第 一四極桿107和第三四極桿111用作質(zhì)量過(guò)濾器。中間四極桿109被包括在碰撞腔中。此 碰撞腔是僅僅具有RF的四極桿(非質(zhì)量過(guò)濾),使用Ar、 He或N2氣引發(fā)來(lái)自第一四極桿 107的選定前體離子的裂解(碰撞引發(fā)的解離)。所得的碎片被通過(guò)到第三四極桿lll,在 此其可以被充分過(guò)濾或掃描。 部件101-111 (連同離子113在從離子源101行進(jìn)到檢測(cè)器105時(shí)通過(guò)的任何其 它部件,諸如用于操縱離子113的透鏡115, 117, 119)的任意組合可以被稱為離子光學(xué)裝置 100。 質(zhì)譜儀具有定性和定量?jī)煞N用途,諸如確認(rèn)未知化合物、確定化合物中元素的同 位素組成、通過(guò)觀察化合物的碎片確定化合物的結(jié)構(gòu)、定量樣品中化合物的含量、研究氣相 離子化學(xué)的基本原理(離子和中性粒子在真空中的化學(xué))以及確定化合物的其它物理、化 學(xué)或生物性能。 三重四極桿的使用允許研究對(duì)于結(jié)構(gòu)闡明來(lái)說(shuō)極其重要的碎片(產(chǎn)物離子)。例 如,第一四極桿107可以被設(shè)定以"過(guò)濾"已知質(zhì)量的藥物離子,所述藥物離子在中間四極 桿109中裂解。第三四極桿111然后可以被設(shè)定來(lái)掃描整個(gè)m/z范圍,提供關(guān)于所得到的 碎片的尺寸的信息。由此,可以推導(dǎo)原始離子的結(jié)構(gòu)。 通常期望沿離子光學(xué)裝置100的長(zhǎng)度具有壓差。這可以通過(guò)將離子光學(xué)裝置100 的不同部分放置在具有不同壓力的、分隔開(kāi)的真空室中來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于為什么期望這樣的沿 離子光學(xué)裝置100的長(zhǎng)度的壓差,存在若干理由。 大多數(shù)分析器,諸如質(zhì)量分析器103,最好工作在低壓下。這是因?yàn)閴毫υ降?,意?著與其它氣體分子的碰撞將越少,使得離子113從離子源101 —路到達(dá)檢測(cè)器105的幾率 越高。此外,用于操縱離子113的透鏡115、117、119就像仿真模型預(yù)測(cè)的那樣在低壓下工 作良好,而在較高壓力下則工作不那么好。此外,在較低的壓力下,高電壓使得氣體擊穿的 可能性較小。 另一方面,大多數(shù)離子源,諸如離子源IOI,最好在利用較高濃度或壓力的待測(cè)分子(分析物)的情況下工作。分析物越多,被離子化的就越多,被測(cè)量的就越多。 因此,理想的是,在離子源101處具有較高的壓力,在分析器103處具有較低的壓
力。沿離子光學(xué)裝置的長(zhǎng)度的多個(gè)分隔的真空室允許這樣的壓差。 因?yàn)闅怏w被泵入到中間四極桿109碰撞腔中,并且壓差防止了泵入碰撞腔的氣體 進(jìn)入離子源113中,所以多個(gè)分隔的真空室也是有幫助的。進(jìn)入離子源113的碰撞腔氣體 是不期望的,因?yàn)槟繕?biāo)是提高所需要的純分析物的壓力,而不是提高碰撞腔氣體的壓力。
授予Mordehai的美國(guó)專利6, 069, 355描述了一種質(zhì)譜儀,其具有三個(gè)分隔的真空 室(在該專利的圖1中標(biāo)為Hl、112和113),沿離子束的路徑提供壓差(參見(jiàn)該專利的圖 1和第三欄第10-13行)。但是,該專利使用了標(biāo)準(zhǔn)真空連接裝置,使得訪問(wèn)或拆卸真空室 內(nèi)部的部件非常困難并且耗時(shí),因此用于周期性維護(hù)的組裝和拆卸都很困難。
授予Kuypers的美國(guó)專利5, 753, 795描述了一種裝置,其使得訪問(wèn)和拆卸真空室 內(nèi)部的質(zhì)譜儀部件更加容易??尚断碌母哒婵瞻褰M件(在該專利的圖3中標(biāo)為44)被設(shè)置 來(lái)訪問(wèn)真空室(在該專利的圖4中標(biāo)為66)內(nèi)部的質(zhì)譜儀部件。但是,該專利僅能訪問(wèn)單 個(gè)真空室。其沒(méi)有對(duì)于如何訪問(wèn)或拆卸布置在數(shù)個(gè)分隔的真空室(諸如Mordehai的美國(guó) 專利6, 069, 355中的三個(gè)真空室)的質(zhì)譜儀部件提供任何教導(dǎo)。
通過(guò)多個(gè)真空室快速、方便的訪問(wèn)質(zhì)譜儀部件是令人期望的。
發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面,本發(fā)明涉及一種質(zhì)譜系統(tǒng),包括殼體;板,其相對(duì)于所述殼體在打 開(kāi)位置和關(guān)閉位置之間可移動(dòng);離子光學(xué)裝置,其至少一部分安裝到所述板上,其中當(dāng)所述 板處于所述關(guān)閉位置時(shí),所述離子光學(xué)裝置被所述殼體和所述板包圍;隔離物,其在所述板 處于所述關(guān)閉位置時(shí)形成氣體阻隔,所述氣體阻隔在所述殼體內(nèi)分隔開(kāi)至少兩個(gè)真空室, 并且當(dāng)所述板移動(dòng)到所述打開(kāi)位置時(shí),由所述隔離物形成的所述氣體阻隔被打破。
在另一個(gè)方面,本發(fā)明涉及一種用于操作質(zhì)譜系統(tǒng)的殼體內(nèi)的真空室的方法,包 括如下步驟相對(duì)于所述質(zhì)譜系統(tǒng)的所述殼體關(guān)閉板,使得由隔離物形成氣體阻隔,以創(chuàng)建 所述殼體內(nèi)的分隔開(kāi)的至少兩個(gè)真空室;將所述真空室中的壓強(qiáng)抽低;利用所述質(zhì)譜系統(tǒng) 進(jìn)行測(cè)量;使得所述真空室恢復(fù)壓力;打開(kāi)所述板,使得所述隔離物形成的所述氣體阻隔 被打破。
現(xiàn)在將參考附圖,僅僅出于舉例說(shuō)明的原因,描述本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)選特征,在 附圖中 圖1是示出了典型的三重四極質(zhì)譜系統(tǒng)的離子光學(xué)裝置的示意圖。
圖2是示出了本發(fā)明的實(shí)施方式的質(zhì)譜系統(tǒng)的一部分的剖視軸側(cè)圖。 圖3是包括圖2的離子光學(xué)裝置和隔離物的、但是在它們以板出于關(guān)閉位置的情
況下出現(xiàn)時(shí)的等角圖。 圖4是圖2的質(zhì)譜系統(tǒng)的剖視圖,包括了殼體、板和級(jí)間密封件,但是省略了離子 光學(xué)裝置和支架,以在板相對(duì)于殼體處于關(guān)閉位置時(shí)提供級(jí)間密封件的位置的更好圖示。
圖5示出了可以用作圖2、3和4中所示的級(jí)間密封件的級(jí)間密封件的多件式實(shí)施方式。 圖6示出了可以用作圖2、3和4中所示的級(jí)間密封件的具有可膨脹部分的級(jí)間密 封件的實(shí)施方式。 圖7示出了圖2-4中所示的離子光學(xué)裝置的拆卸。 圖8是示明當(dāng)使用圖2的質(zhì)譜系統(tǒng)時(shí)操作真空室的布置的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖2是示出了本發(fā)明的實(shí)施方式的質(zhì)譜系統(tǒng)201的一部分的剖視軸側(cè)圖。離子光 學(xué)裝置203利用支架217和支架218安裝到板209。圖示了離子光學(xué)裝置203的質(zhì)量分析 器的第一四極桿質(zhì)量過(guò)濾器207(該第一四極質(zhì)量過(guò)濾器207處于圓筒罩208內(nèi))和離子 源205。在此圖中,省略了離子光學(xué)裝置203的中間四極桿碰撞腔、第三四極桿質(zhì)量過(guò)濾器 和檢測(cè)器。 板209經(jīng)由鉸鏈213而與殼體211連接。板209相對(duì)于殼體211在打開(kāi)位置和關(guān) 閉位置之間移動(dòng)時(shí)圍繞鉸鏈213旋轉(zhuǎn)。當(dāng)板209處于關(guān)閉位置時(shí),殼體211包圍離子光學(xué) 裝置203。在圖2中,板209被示為相對(duì)于殼體211處于打開(kāi)位置。 雖然板209被描述為通過(guò)圍繞鉸鏈213旋轉(zhuǎn)板209來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉,但是板209也 可以通過(guò)將其滑動(dòng)到打開(kāi)或關(guān)閉位置,或者其它本領(lǐng)域技術(shù)人員將想到的方式,來(lái)打開(kāi)或 關(guān)閉。 離子光學(xué)裝置203的至少一部分被安裝到板209上。但是,離子光學(xué)裝置203的 另一部分可以不安裝到板209上。例如,離子源205和第一四極桿質(zhì)量過(guò)濾器207可以被 安裝到板209上,而離子光學(xué)裝置203的中間四極桿碰撞腔、第三四極桿質(zhì)量過(guò)濾器和檢測(cè) 器105可以安裝到另一板上,或者安裝到殼體211上。 在其它實(shí)施方式中,不同的裝置(諸如電子顯微鏡、用于電子顯微鏡的樣品處理 器、表面科學(xué)儀器和晶片加載器)可以被安裝到板209上。電子子組件也可以被安裝到板 209上。 圖2進(jìn)一步示出了由支架217和級(jí)間密封件219形成的多件式隔離物215。圖3 也示出了如圖2所示的多件式分隔物215,但是板209處于關(guān)閉位置。為了提供更好的圖 示,從圖3的視圖中省略了殼體211和板209。隔離物215形成位于離子源205和第一四 極桿質(zhì)量過(guò)濾器207之間的氣體阻隔,使得這些部件處于位于殼體211內(nèi)的分隔的真空室 221和223內(nèi)。當(dāng)板209處于關(guān)閉位置時(shí),隔離物215被相對(duì)于離子光學(xué)裝置203的束軸 301定向在大致橫斷(transverse)方向。當(dāng)板209移動(dòng)到諸如圖2所示的打開(kāi)位置時(shí),由 隔離物215形成的氣體阻隔被打破。 圖4是圖2的質(zhì)譜系統(tǒng)201的剖視圖,包括了殼體211、板209和級(jí)間密封件219, 但是省略了離子光學(xué)裝置203和支架217,以提供在板209相對(duì)于殼體211處于關(guān)閉位置 時(shí)級(jí)間密封件的位置的更好圖示??梢钥吹郊?jí)間密封件219包括沿著級(jí)間密封件219的邊 緣的內(nèi)密封件403。內(nèi)密封件403減小隔離物215的級(jí)間密封件219和支架217之間的任 何間隙,由此減小可能通過(guò)該間隙的氣體的量。形成在級(jí)間密封件219中的中心U形通道 401允許離子光學(xué)裝置203滑進(jìn)或滑出。所示的級(jí)間密封件219與殼體211的內(nèi)壁形成緊 密配合。
—般而言,隔離物215可以是當(dāng)板209處于關(guān)閉位置時(shí)形成氣體阻隔來(lái)在殼體211 內(nèi)創(chuàng)建真空室221和223的任何結(jié)構(gòu)。而且,級(jí)間密封件219可以是隔離物215的任意部 分,或者級(jí)間密封件219可以甚至形成整個(gè)隔離物215。"級(jí)間密封件"幫助提供級(jí)之間或 真空室之間的氣體阻隔密封。 隔離物215可以由一個(gè)部件或多個(gè)部件來(lái)形成。在圖2的實(shí)施例中,隔離物215 包括級(jí)間密封件219與支架217的組合。在圖4的實(shí)施例中,級(jí)間密封件219還包括獨(dú)立 的部件,即內(nèi)密封件403。 如圖3所示,隔離物215的支架217與離子光學(xué)裝置203配合,并且支架217還與 級(jí)間密封件219配合。類似地,如圖4所示,級(jí)間密封件219與殼體211的內(nèi)壁配合。
在其它實(shí)施方式中,隔離物215可以包括級(jí)間密封件219而不使用支架217,由此 提供隔離物215的一件式實(shí)施方式。隔離物215的級(jí)間密封件219然后被直接與離子光學(xué) 裝置203和與殼體211的內(nèi)壁配合。級(jí)間密封件219可以被固定到離子光學(xué)裝置203,使得 其在板209被打開(kāi)時(shí)與殼體211的內(nèi)壁分離?;蛘?,級(jí)間密封件219可以被固定到殼體211 的內(nèi)壁,使得其在板209被打開(kāi)時(shí)與離子光學(xué)裝置203分離。級(jí)間密封件219可以利用本 領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法(諸如,通過(guò)使用膠粘劑、軟焊、焊接,或者通過(guò)將其與離子 光學(xué)裝置或殼體一起加工為一個(gè)部件)固定到離子光學(xué)裝置203或殼體211的內(nèi)壁。
圖5示出了可以用作圖2、3和4中所示的級(jí)間密封件的級(jí)間密封件219的多件式 實(shí)施方式。所示的級(jí)間密封件219具有內(nèi)密封件403以及外密封件501。內(nèi)密封件403可 以與支架217配合,或者直接與光學(xué)裝置203配合,以幫助隔離物215成為氣體阻隔。外密 封件501可以類似地與殼體211的內(nèi)壁配合,以幫助隔離物215成為氣體阻隔。在其它實(shí) 施方式中,內(nèi)密封件403、外密封件501或這兩者可以被從級(jí)間密封件219中省略。內(nèi)密封 件403、外密封件501或整個(gè)級(jí)間密封件219可以由膠粘劑或彈性材料制成。 一般來(lái)說(shuō),密 封件403和501可以由在板209處于關(guān)閉位置時(shí)改善真空室221和223之間的氣體阻隔的 任何材料或材料的組合制成。 圖6示出了可以用作圖2、3和4中所示的級(jí)間密封件的級(jí)間密封件219的另一實(shí)
施方式。所示的級(jí)間密封件219具有可膨脹內(nèi)密封件601以及可膨脹外密封件603。更一
般地,這些可膨脹內(nèi)密封件和外密封件可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的任何類型的隔離物的
可膨脹部分??膳蛎浢芊饧?01和603在板209處于關(guān)閉位置并且殼體211處于真空下時(shí)
改善殼體211的真空室221和223之間的氣體阻隔。當(dāng)可膨脹密封件601和603周?chē)膲?br>
力減低(當(dāng)殼體211的室221和223被抽氣)時(shí),可膨脹密封件601和603膨脹,以創(chuàng)建抵
靠隔離物215的其它部分、殼體211的內(nèi)壁或離子光學(xué)裝置203的密封件。 密封件601和603(或者一般地稱為可膨脹部分)是內(nèi)部裝有氣體的袋。當(dāng)這些
袋的外部的壓力小于袋內(nèi)的氣體的壓力時(shí),袋將膨脹。類似地,當(dāng)這些袋的外部的壓力增大
時(shí),袋收縮。在其它實(shí)施方式中,在袋內(nèi)可以裝氣相以外的相態(tài)的材料,只要其響應(yīng)于壓力
變化而膨脹和收縮。 當(dāng)板209相對(duì)于殼體211打開(kāi),使得室211和223處于環(huán)境壓力下時(shí),可膨脹密封 件601和603收縮,足以允許容易地將級(jí)間密封件241與離子光學(xué)裝置203或隔離物215 的其它部分分離。在其它實(shí)施方式中,隔離物215的可膨脹部分可以附裝到隔離物215、殼 體211的內(nèi)壁或離子光學(xué)裝置203上。在另一實(shí)施方式中,圖6的整個(gè)級(jí)間密封件219或
7圖3的整個(gè)隔離物215可以是可膨脹部分??膳蛎洸糠挚梢杂蓺馇蚧蚱渌嵝圆牧现瞥?。 例如,其可以是填充有氣體的囊狀物。 隔離物215或級(jí)間密封件219或隔離物215的任何其它部分在打開(kāi)和關(guān)閉板209 時(shí)可以相對(duì)于離子光學(xué)裝置203和板209保持固定,或者可以相對(duì)于殼體211的壁保持固 定。在圖2中,例如,隔離物215的級(jí)間密封件219在板209被移動(dòng)到打開(kāi)位置時(shí)相對(duì)于殼 體的壁保持固定。在圖2的實(shí)施例中,還可以說(shuō),隔離物215的一部分(級(jí)間密封件219) 相對(duì)于殼體211的壁保持固定,并且隔離物215的一部分(支架217)相對(duì)于離子光學(xué)裝置 203和板209保持固定。相反,圖3可以用于圖示在隔離物215的級(jí)間密封件219在打開(kāi)和 關(guān)閉板209時(shí)相對(duì)于離子光學(xué)裝置203將保持固定的情況下級(jí)間密封件219的位置。
應(yīng)該注意,由隔離物215形成的氣體阻隔不必是真空密封。其可以被設(shè)計(jì)成提供 真空室221和223之間所需的任何程度的隔離。在一些應(yīng)用中,隔離物215可以在室221 和223中的一者保持環(huán)境壓力的情況下允許室221和223之間的壓差。隔離物215中甚至 可以具有間隙,允許氣體從一個(gè)真空室221通到另一個(gè)真空室223,只要其對(duì)于氣體中的一 些被用作阻隔。 在一些實(shí)施方式中,隔離物215可以是可選擇性透過(guò)的,允許一些種類的氣體在 室221和223之間通過(guò)而阻擋其它種類的氣體,或者允許不同種類的氣體以不同速率通過(guò)。
為了實(shí)現(xiàn)這種氣體阻隔,如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的,級(jí)間密封件219可以由諸 如橡膠、塑料、陶瓷或金屬的材料制成。 雖然僅僅說(shuō)明了形成兩個(gè)室221和223的一個(gè)隔離物215,但是如本領(lǐng)域技術(shù)人員 將理解的,可以使用多于一個(gè)的隔離物來(lái)創(chuàng)建兩個(gè)或更多個(gè)室。例如,可以使用三個(gè)與隔離 物215相同的隔離物,來(lái)在殼體211內(nèi)創(chuàng)建四個(gè)分隔的室。然后,離子光學(xué)裝置203可以穿 過(guò)所有這些隔離物,以沿其長(zhǎng)度經(jīng)歷四個(gè)不同的壓力。 除了將離子源205和離子光學(xué)裝置203的質(zhì)量分析器部分的第一四極桿質(zhì)量過(guò)濾 器207分隔的隔離物215,第二隔離物可以將中間四極桿碰撞腔與第一四極桿質(zhì)量過(guò)濾器 207分隔。第三隔離物可以將中間四極桿碰撞腔與第三四極桿質(zhì)量過(guò)濾器分隔。第四隔離 物可以將第三四極桿質(zhì)量過(guò)濾器與離子光學(xué)裝置203的檢測(cè)器分隔。由此,離子源205、第 一四極桿質(zhì)量過(guò)濾器207、中間四極桿碰撞腔、第三四極桿質(zhì)量過(guò)濾器和檢測(cè)器可以全部處 于由四個(gè)隔離物形成的、分隔開(kāi)的多個(gè)室中。 下面參考圖8的流程圖并結(jié)合圖2-7,描述用于操作質(zhì)譜系統(tǒng)201的殼體211內(nèi)的 真空室221和223的方法。 在步驟801,在板209處于打開(kāi)位置的情況下,可以將級(jí)間密封件219布置成與殼 體211的內(nèi)壁接觸(如圖2所示),或與支架217接觸(如圖3所示),或者直接與離子光 學(xué)裝置203接觸。級(jí)間密封件219的這樣的布置可以由操作者手動(dòng)完成。
在步驟803,將板209相對(duì)于質(zhì)譜系統(tǒng)201的殼體211關(guān)閉,使得隔離物215形成 氣體阻隔,以在殼體211內(nèi)創(chuàng)建分隔的真空室221和223。 如圖2所示,當(dāng)將板209相對(duì)于殼體211關(guān)閉時(shí),隔離物215的支架217和級(jí)間密 封件219 —起滑動(dòng)到離子光學(xué)裝置203和殼體211的內(nèi)壁之間的位置,從而形成氣體阻隔。 而且,圖3更清楚地示出了當(dāng)板209處于關(guān)閉位置時(shí)形成隔離物215的支架217和級(jí)間密封 件219的位置。圖4更清楚地示出了當(dāng)板209處于關(guān)閉位置時(shí)級(jí)間密封件219和殼體211
8的內(nèi)壁的位置。 在步驟805,將真空室221和223中的壓強(qiáng)抽低。參考圖2,真空泵225分別通過(guò) 穿過(guò)殼體211的壁的真空泵吸端口 227和229以差動(dòng)方式抽空真空室221和223。
例如,真空泵225可以具有2. 5立方米/小時(shí)的泵速,并且可以將真空室221的壓 強(qiáng)抽低到5. OX 10—4Torr的壓強(qiáng),將真空室223的壓強(qiáng)抽低到5. OX 10—5T0rr的壓強(qiáng)。差動(dòng) 泵吸由此可以在需要時(shí)提供至少10倍或更大的真空室之間壓強(qiáng)差。 在具有多個(gè)隔離物和多于兩個(gè)的真空室的實(shí)施方式中,可以包括穿過(guò)殼體211的 壁的更多的真空泵吸端口。 在步驟807,在真空室被抽空之后,可以使用質(zhì)譜系統(tǒng)201對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)量。
樣品的測(cè)量可以通過(guò)如下來(lái)進(jìn)行利用離子源205對(duì)樣品進(jìn)行離子化,以將樣品 中的分子轉(zhuǎn)換成離子。諸如氦氣的氣體也被泵入源205中。將大部分離子通過(guò)隔離物215 中的孔。但是,任何將損害質(zhì)量分析器性能的未離子化的氣體被抽吸掉。然后,離子光學(xué)裝 置203的質(zhì)量分析器部分通過(guò)施加電場(chǎng)和磁場(chǎng)根據(jù)離子的質(zhì)量將其分類。離子光學(xué)裝置 203的檢測(cè)器測(cè)量某一指示量的值,由此提供用于計(jì)算各個(gè)離子存在豐度的數(shù)據(jù)。
樣品的測(cè)量可以用于確認(rèn)未知化合物、確定化合物中元素的同位素組成、通過(guò)觀 察化合物的碎片確定化合物的結(jié)構(gòu)、定量樣品中化合物的含量、研究氣相離子化學(xué)的基本 原理(離子和中性粒子在真空中的化學(xué))以及確定構(gòu)成樣品的化合物的其它物理、化學(xué)或 生物性能。 當(dāng)需要維護(hù)時(shí),在步驟809,通過(guò)允許環(huán)境壓強(qiáng)或接近環(huán)境壓強(qiáng)下的空氣通過(guò)真空 泵吸端口 227和229或通過(guò)可訪問(wèn)殼體211內(nèi)部的其它通風(fēng)口而進(jìn)入室221和223,使得真 空室22l和223恢復(fù)壓強(qiáng)。 在步驟811,板209被打開(kāi),使得由隔離物215形成的氣體阻隔被打破。圖2示出
了隔離物215被分離成分開(kāi)的支架217和級(jí)間密封件219部,分,以打破氣體阻隔。 在步驟813,作為簡(jiǎn)單的工作,使用者手動(dòng)地拆卸級(jí)間密封件219,如圖7所示。由
此,可以容易地訪問(wèn)或拆卸殼體211的真空室內(nèi)部的質(zhì)譜儀部件,以進(jìn)行維護(hù)。 在前面的說(shuō)明書(shū)中,參考本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方式描述了本發(fā)明。因此,說(shuō)明
書(shū)和附圖應(yīng)被認(rèn)為是示例性的,而不是限制性的。
權(quán)利要求
一種質(zhì)譜系統(tǒng),包括殼體;板,其相對(duì)于所述殼體在打開(kāi)位置和關(guān)閉位置之間可移動(dòng);離子光學(xué)裝置,其至少一部分安裝到所述板上,其中當(dāng)所述板處于所述關(guān)閉位置時(shí),所述離子光學(xué)裝置被所述殼體和所述板包圍;隔離物,其在所述板處于所述關(guān)閉位置時(shí)形成氣體阻隔,所述氣體阻隔在所述殼體內(nèi)分隔開(kāi)多個(gè)真空室,并且當(dāng)所述板移動(dòng)到所述打開(kāi)位置時(shí),由所述隔離物形成的所述氣體阻隔被打破。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述板在所述打開(kāi)位置和所述關(guān)閉位置之間移動(dòng) 時(shí)圍繞鉸鏈旋轉(zhuǎn)。
3. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,當(dāng)所述板移動(dòng)到所述打開(kāi)位置時(shí),所述隔離物的至 少一部分相對(duì)于所述離子光學(xué)裝置和所述板保持固定。
4. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,當(dāng)所述板移動(dòng)到所述打開(kāi)位置時(shí),所述隔離物的至 少一部分相對(duì)于所述殼體的壁保持固定。
5. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,當(dāng)所述板從所述打開(kāi)位置移動(dòng)到所述關(guān)閉位置時(shí), 所述隔離物滑動(dòng)到所述離子光學(xué)裝置和所述殼體之間的位置。
6. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,當(dāng)所述板處于所述關(guān)閉位置時(shí),所述隔離物形成的 氣體阻隔相對(duì)于所述離子光學(xué)裝置的束軸沿橫斷方向定向。
7. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述隔離物包括用于創(chuàng)建所述氣體阻隔的彈性材料。
8. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述隔離物包括在所述殼體中的壓強(qiáng)被抽低時(shí)創(chuàng) 建所述氣體阻隔的可膨脹部分。
9. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,在關(guān)閉并被抽空的狀態(tài)下,被分隔的所述真空室具 有相差至少I(mǎi)O倍的壓強(qiáng)。
10. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述隔離物由多個(gè)部件形成。
11. 一種用于操作質(zhì)譜系統(tǒng)的殼體內(nèi)的真空室的方法,包括如下步驟 相對(duì)于所述質(zhì)譜系統(tǒng)的所述殼體關(guān)閉板,使得由隔離物形成氣體阻隔,以創(chuàng)建所述殼體內(nèi)的分隔開(kāi)的多個(gè)真空室;將所述真空室中的壓強(qiáng)抽低; 利用所述質(zhì)譜系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量; 使得所述真空室恢復(fù)壓力;以及打開(kāi)所述板,使得所述隔離物形成的所述氣體阻隔被打破。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法,其中,打開(kāi)或關(guān)閉所述板的步驟包括圍繞鉸鏈旋轉(zhuǎn)所 述板。
13. 如權(quán)利要求11所述的方法,其中,在打開(kāi)所述板的步驟期間,所述隔離物的一部分 相對(duì)于所述離子光學(xué)裝置和所述板保持固定。
14. 如權(quán)利要求11所述的方法,其中,在打開(kāi)所述板的步驟期間,所述隔離物的一部分 相對(duì)于所述殼體的壁保持固定。
15. 如權(quán)利要求11所述的方法,其中,關(guān)閉所述板的步驟還包括將所述隔離物滑動(dòng)到所述離子光學(xué)裝置和所述殼體之間的位置。
16. 如權(quán)利要求11所述的方法,其中,當(dāng)關(guān)閉所述板時(shí),所述隔離物形成相對(duì)于所述離 子光學(xué)裝置的束軸處于橫斷方向的氣體阻隔。
17. 如權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述隔離物包括用于創(chuàng)建所述氣體阻隔的彈性 材料。
18. 如權(quán)利要求ll所述的方法,其中,當(dāng)將壓強(qiáng)抽低時(shí),所述隔離物的可膨脹部分膨 脹,以創(chuàng)建所述氣體阻隔。
19. 如權(quán)利要求11所述的方法,其中,在關(guān)閉所述板時(shí),所述隔離物創(chuàng)建所述分隔開(kāi)的 多個(gè)真空室,以允許在將所述分隔開(kāi)的多個(gè)真空室中的壓強(qiáng)抽低時(shí)在各個(gè)所述真空室中的壓強(qiáng)不同。
20. 如權(quán)利要求11所述的方法,其中,將所述真空室中的壓強(qiáng)抽低的步驟還包括將所 述壓強(qiáng)抽低,使得所述分隔開(kāi)的多個(gè)真空室的壓強(qiáng)相差至少10倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于形成分隔開(kāi)的真空室的隔離物,并提供了一種質(zhì)譜系統(tǒng),其包括相對(duì)于殼體可在打開(kāi)位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)的板。離子光學(xué)裝置的至少一部分安裝到所述板上。當(dāng)所述板處于所述關(guān)閉位置時(shí),殼體包圍離子光學(xué)裝置,并且隔離物形成分隔所述殼體內(nèi)的多個(gè)真空室的氣體阻隔。當(dāng)所述板移動(dòng)到所述打開(kāi)位置時(shí),由所述隔離物形成的所述氣體阻隔被打破。
文檔編號(hào)H01J49/26GK101794701SQ20101011054
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月3日
發(fā)明者托馬斯·帕特里克·多爾蒂, 杰弗里·托馬斯·凱爾南, 道格拉斯·J·金 申請(qǐng)人:安捷倫科技有限公司