Improved mass spectrometer and mass filters therefor

Details Improved mass spectrometer and mass filters therefor Improved mass spectrometer and mass filters therefor

H - Electricity

01

J

H01J 49/42 (2006.01)

Patent

CA 2485944

A mass filter apparatus for filtering a beam of ions is described. The apparatus comprises an ion beam source for emitting the beam, and first and second mass filter stages in series to receive the ion beam from the source. A vacuum system maintains at least the second filter stage at an operable pressure below 10-3 torr. The vacuum system is arranged to maintain both the first and second filter stages at substantially the same operating pressure. The first mass filter stage is arranged for transmitting only ions having a sub-range of mass to charge ratios which includes a selected mass to charge ratio. The second filter is arranged for transmitting only ions of the selected mass to charge ratio. Hence, the second mass filter can achieve high accuracy detection and is not subjected to the problems experienced in the prior art, such as build up of material on quadrupole rods which results in a distorted electric field close to the rods. The first mass filter acts as a coarse filter which typically transmits 1% of ions received from the ion source. Thus, the detection accuracy and lifetime of mass spectrometers embodying this invention are greatly improved.

Appareil à filtres de masse permettant de filtrer un faisceau d'ions. Cet appareil comprend une source de faisceaux d'ions permettant d'émettre le faisceau, et des premier et second étages de filtration disposés en série de manière à recevoir le faisceau d'ions en provenance de la source. Un système sous vide maintient au moins le second étage de filtration à une pression de fonctionnement inférieure à 10-?3¿ torr. Le système sous vide est disposé de façon à maintenir à la fois le premier et le second étage de filtration à sensiblement la même pression de fonctionnement. Le premier étage de filtration de masse est disposé de façon à transmettre uniquement des ions ayant une sous-plage de rapports masse/charge qui comprend un rapport sélectionné masse/charge. Le second filtre est disposé de façon à transmettre uniquement des ions du rapport sélectionné masse/charge. En conséquence, le second filtre de masse peut réaliser une détection de haute précision et n'est pas soumis aux problèmes rencontrés dans la technique antérieure tels que la formation d'un matériau sur des tiges quadripolaires, ce qui entraîne tout à proximité des tiges une déformation du champ électrique. Le premier filtre de masse agit comme un filtre dégrossisseur qui transmet généralement 1 % des ions provenant de la source d'ions. Il est ainsi possible d'améliorer largement la précision de détection et la durée de vie des spectromètres de masse de cette invention.

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