CN105702552A - 调整机构 - Google Patents
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Abstract
在此披露一种磁性调整机构100,包括腔室10、枢转地安装在该腔室10内的元件12,并且包括磁性部分14和磁性致动器18,该磁性致动器18被安排在该腔室10的外部以允许与该元件12的磁性部分14磁耦合,这样使得该磁性致动器18的移动导致对该元件12的位置的调整。该调整机构100可用在质谱仪的真空室内以便从该腔室的外部控制可移动元件的位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于调整腔室内元件的调整机构。具体而言,该机构允许从腔室外部调整该腔室内元件。本发明可尤其有益于调整质谱仪的真空室内的孔的宽度。
背景技术
各种科学仪器包括加压室,这些加压室包含低压或高压区域、或者包含真空。为了调整或移动腔室中的一个或多个部件,能够使用致动器来施加力以便移动部件。已知的调整机构利用例如包括螺杆或热电或压电元件的致动器。这些类型的调整机构具有这样的缺点:必须在腔室的壁中的密封馈通件处提供致动器的至少一部分或到致动器的连接件。这不仅增加了加压室的复杂性,而且增加了加压室泄漏的可能性。
谱仪、尤其是质谱仪,要求离子束路径穿过真空室内的狭缝或孔。能够选择狭缝或孔的宽度或尺寸是有用的,这取决于对测量的最大灵敏度或最大分辨率的要求。为了提供在质谱仪中使用的多种孔尺寸,包括了孔板,该孔板包括多个具有不同尺寸的孔。该孔板能够在真空室内移动,用于将所选孔与离子束对准。由于打开真空室来移动孔板是不合乎需要的或不实际的,因此需要一种能够从腔室外部操作的调整机构。
US5,451,780描述了一种用于设定谱仪的光束路径中的狭缝宽度的装置。该装置使用被枢转地连接在真空室内的杠杆,并且该杠杆在杠杆的一端处具有不同尺寸的狭缝。布尔登(Bourdon)管连接到杠杆的最远离狭缝的相反端。当布尔登管中的压力增加时,杠杆围绕枢轴旋转使得不同的孔与离子束对准。到布尔登管的连接要求穿过真空室的壁。
已知的调整机构各自要求穿过腔室的壁到致动器的连接。同样地,必须正确密封和维持这些连接以便防止腔室的泄露。
鉴于以上描述,存在这样的需要:提供用于进行密封的或闭合腔室内的可移动元件的调整的改进的调整机构。
发明内容
在这个背景下,提供一种磁性调整机构,该磁性调整机构在腔室外部使用磁性制动器来与腔室内的可移动元件的磁性部分磁相互作用。随后磁性致动器的移动导致腔室内元件的移动。有利地,该机构不要求致动器的任何部分延伸穿过腔室的壁。当腔室是加压室时,这是尤其有用的。
根据本发明的第一方面,提供了一种磁性调整机构,该磁性调整机构包括:腔室;包括磁性部分的元件,该元件枢转地安装在该腔室内;以及磁性致动器,该磁性致动器被安排在该腔室外部以允许与该元件的磁性部分磁耦合,这样使得该磁性致动器的移动导致对该元件的位置的调整。例如,磁性致动器被安排在腔室外部、在元件在腔室内的磁性部分的近侧。使用磁相互作用将磁性致动器联接到元件。当磁性致动器被移动时,这拖动或牵引磁性部分从而使得元件围绕枢轴旋转。有利地,致动器被安排在腔室外部,并且不要求用于磁性致动器进入腔室中的任何进入端口或其他馈通件。换言之,磁性致动器远离有待被调整的元件运作,而无需元件与磁性致动器之间的直接连接。
任选地,腔室是压力室。例如,腔室可包含大于大气压的压力(或高压)或者小于该大气压的压力(或低压)。压力室可以是真空室。磁性调整机构是尤其有利于在元件必须容纳在加压容器或真空室中时使用的,因为致动器在没有与元件直接接触的情况下操作。此外,本发明在要求腔室的永久或半永久密封的超高真空应用中可以是尤其有用的。这是因为调整机构的磁性致动器远离元件运作,并且因此调整机构没有一部分延伸穿过腔室的壁。因而,避免了对在馈通件处提供用于调整机构的任何部分的超高真空密封的需要。
优选地,元件的磁性部分包括能够被暂时磁化的材料。换言之,磁性部分包括为暂时磁铁的材料。合适的材料包括铁磁材料,该铁磁材料在放置在外部磁场中时磁化、但是当移出磁场时不再磁化。例如,磁性部分可以是软金属片。可替代地,磁性部分可以包括永久磁化材料,其中磁场持续存在而不管是否存在外部磁场。
优选地,可磁化部分由铁形成。具有最高可能纯度的铁是优选的。该材料能够被暂时磁化,但是当从有外部磁场存在的情况下移出时不具有持续的磁场。理想地,纯度将会至少大于95%的铁。例如,磁性部分可由具有99.8%至99.9%的纯度的ARMCOTM形成。可替代地,可使用包括至少97%的铁连同3%的硅和/或钼的TrafopermTM。
优选地,磁性部分局限于元件的一个区域。例如,磁性部分可与元件的主体一体形成,并且仅局限于主体的一部分。可替代地,磁性部分可以是附接元件的单独片。
有利地,磁性部分局限于元件的远离可枢转的安装件定位的区域。例如,磁性部分可驻留在元件的与连接到枢轴的一端相对的端部处。有利地,这增加了枢轴与由致动器施加力的点之间的距离。因此,减小了移动或围绕枢轴旋转所需的力。
理想地,磁性致动器在第一位置与第二位置之间的移动使得元件的位置在第一位置与第二位置之间调整。换言之,致动器被安排成在开始位置与结束位置之间移动,并且由此腔室内的元件被在相应的第一位置与第二位置之间切换。这允许元件的位置在第一位置与第二位置之间选择性调整。
任选地,第一端部止动件和第二端部止动件可安排成限制元件的旋转或调整范围,该第一端部止动件和第二端部止动件被安排成准许仅在第一位置与第二位置之间调整元件。有利地,第一端部止动件和第二端部止动件提供缓冲区来确保元件不会移动超过第一位置或第二位置。因此,第一端部止动件和第二端部止动件在元件需要在第一位置和第二位置精确对准的情况下可以是有利的。此外,可安排第一端部止动件和第二端部止动件,这样使得元件的重量使得元件在与致动器的磁耦合被移除的情况下抵靠第一端部止动件或第二端部止动件。在这种情形下,仅仅由于元件的自重,元件可抵靠端部止动件。在一些配置中,可仅提供一个端部止动件,或可沿着腔室的壁提供端部止动件。端部止动件对于调整机构在元件需要在第一位置或第二位置精确对准的情况下的应用来说是尤其重要的。
任选地,第一和/或第二端部止动件可以是可调整的。换言之,它们可被配置成可移动的并且因此允许元件的第一位置和第二位置(或终位)发生变化。例如,端部止动件可以是能够相对于固定在腔室壁处的附带螺母移动的螺纹螺钉。当处于第一位置和第二位置时,元件可以抵靠螺钉的端部。因此,可调整的端部止动件可被配置成这样使得将螺钉旋进和旋出螺母允许对元件的第一和第二位置进行小调整。有利地,这允许非常精确地设定元件的第一位置和第二位置。
优选地,当磁性致动器处于第一位置时,磁屏蔽元件被安排在元件的磁性部分与磁性致动器之间和/或当磁性致动器处于第二位置时,磁屏蔽元件被安排在元件的磁性部分与磁性致动器之间。在这种配置中,当磁性致动器在第一位置或第二位置时,磁屏蔽元件将元件的磁性部分与磁性致动器的磁场屏蔽。第一位置和第二位置对于致动器来说可以是开始位置和结束位置。如果元件的磁性部分包括暂时磁性材料,那么磁屏蔽元件防止磁性部分被磁化。这是因为磁屏蔽元件为磁性致动器的磁场提供屏蔽或阻碍。有益地,这种配置避免了存在于腔室中的磁化部件。这样,该配置在磁化部件可能影响离子束的情况下的质谱仪中是尤其有用的。
优选地,当磁性致动器处于第一位置和/或第二位置时,磁屏蔽元件被安排成将腔室的磁性部分和内部与磁性致动器的磁场屏蔽。因此,磁屏蔽元件可以定位在磁性致动器与腔室之间,这样使得当磁性致动器处于它的第一位置和第二(或端部)位置时,可以防止磁性致动器的磁场延伸到腔室中。这在磁场可偏斜或以其他方式影响穿过腔室的离子束的情况下的质谱仪中是尤其有益的。
任选地,当磁性致动器处于第一位置和/或第二位置时,磁屏蔽元件可以被安排成至少部分围绕磁性致动器。可替代地,当磁屏蔽元件处于第一位置和/或第二位置时,磁屏蔽元件可以被安排成围住磁性致动器。换言之,磁屏蔽可以形成围绕磁性致动器的外壳,或者可以是包围或容纳致动器的管状形状。另外,磁屏蔽元件可以是弯曲板(例如,“C”或“U”形),或者可能是平面形状。在任何情况下,屏蔽物被安排成将磁性致动器的磁场与元件的磁性部分阻隔。
优选地,磁屏蔽元件由能够被暂时磁化的材料形成。这允许磁屏蔽元件屏蔽磁性致动器的磁场。例如,可以使用纯铁来形成磁场,由于它仅在存在有外部磁场时磁化。理想地,可使用最高可能纯度的铁。例如,可以使用对应地具有99.8%或97%向上的纯度的ARMCOTM或TrafopermTM。在一些实施例中,能够使用镍铁合金如高导磁合金。
有利地,元件包括具有一个或多个孔的板,并且其中对元件位置的调整导致孔的选择。例如,元件可以是包括具有窄宽的第一孔或狭缝和具有较宽狭缝的第二孔或狭缝的板。可替代地,第一孔和第二孔可包括不同尺寸的圆形孔,或具有另一种形状和尺寸的孔。元件可以相对于腔室壁中的开口安排,这样使得当元件处于第一位置时第一孔与开口对准,并且当元件处于第二位置时第二孔与开口对准。
所描述的磁性调整机构在安排在质谱仪的真空室中时是尤其有利的。磁性调整机构能够用来使质谱仪的部件(例如,离子光学部件)相对于质谱仪的真空室中的离子束路径移动。例如,该部件可以是孔(离子束穿过该孔)、或离子束止动件、或遮挡板、或电极、或透镜、或探测器等。该部件可固定到元件或与元件一体形成,从而凭借对元件位置的调整使得部件移动。在优选实施例中,磁性调整机构能够用来选择离子束所穿过的孔。为此目的,如在此描述的,可磁化磁性部分和磁屏蔽元件的使用可以是尤其合乎需要的。这是因为质谱仪内永久磁化的部件的提供可以使穿过质谱仪的离子束偏斜。这样,当所描述的调整机构用在质谱仪中时,磁屏蔽可以优选地被安排成将元件或孔板的磁性部分与在腔室内通过的离子束屏蔽。
优选地,一个或多个孔具有不同的尺寸。例如,第一孔在宽度上较窄,并且第二孔在宽度上较宽。可替代地,元件可以包括单个孔,和/或元件可以用作为阻塞物或遮挡板。
任选地,气动活塞可以被配置成使得磁性致动器移动。有利地,活塞允许良好地控制磁性致动器的位置和移动速度。
有利地,腔室是质谱仪的真空室。本发明可用来通过使用控制孔板的位置的调整机构来选择、调整或改变孔的大小。有利地,能够通过使用安排在真空室外部的致动器来实现所描述的调整机构,因此致使不需要用于致动器或调整机构的任何部分的真空馈通件或密封连接件。
在第二方面,提供一种包含或包括以上任一项权利要求所述的磁性调整机构的质谱仪。
在第三方面,提供一种用于包括可枢转地连接在腔室内的元件的磁性调整机构的装备,该元件包括磁性部分;以及磁性致动器,该磁性致动器可配置在腔室外部,以便允许与该元件的磁性部分磁耦合,这样使得该磁性致动器的移动导致对该元件的位置的调整。
任选地,当磁性致动器处于第一位置和/或第二位置时,该装备可包括可配置在元件的磁性部分与磁性致动器之间的磁屏蔽元件。
附图说明
参照以下附图,仅通过举例描述了根据本披露的一个方面的调整机构,在附图中:
图1是调整机构的实施例的截面视图;
图2是质谱仪的示意图;
图3是调整机构的另一实施例的截面视图,其中该元件处于第一位置;并且
图4是图3中所示的调整机构的实施例的另一截面视图,其中该磁性致动器和该元件的所述磁性部分磁耦合;并且
图5是图3和图4中所示的调整机构的实施例的又一截面视图,其中该元件处于第二位置。
在适当的情况下,附图中相同的参照数组指示相同的元件。附图未按比例绘制。
具体实施方式
图1示出了磁性调整机构100,该磁性调整机构提供对布置在腔室10内的元件12的调整。在图1中所示的例子中,腔室10是闭合或密封腔室。
元件12是在枢轴16处连接到腔室壁的可移动板或遮挡板。元件12被安排成围绕枢轴16以顺时针方向或逆时针方向旋转。元件12充当遮挡板,例如通过在第一位置(在该第一位置中在腔室10的壁内形成的开口或孔(未示出)是开放的)与第二位置(在该第二位置中该孔是阻塞的)之间旋转。
元件12包括磁性部分14。在这个例子中,磁性部分14形成元件12的整体部分。这里,磁性部分14被布置在元件12的最远范围处,远离枢轴16间隔开。磁性部分14是暂时磁铁。换言之,磁性部分14在放置在磁场中时被暂时磁化。这里,材料是“软”金属。
磁性致动器18被安排在腔室10外部。磁性致动器18是永久磁铁。提供了用于控制磁性致动器18的移动的机构。这里,该机构是附接到磁性致动器18以允许磁性致动器18的受控水平移动的气动活塞20。
磁性致动器18被安排在元件12的磁性部分14近侧。磁性致动器18和磁性部分14被配置成凭借它们的磁场彼此吸引。换言之,安排磁性致动器18和元件12的磁性部分14,这样使得磁性部分14驻留在磁性致动器的磁场内。
在使用中,磁性致动器18相对于腔室移动,从而使得元件12移动。磁性致动器18与磁性部分14之间的磁相互作用使得磁性部分14在磁性致动器18的运动方向上被“拉动”或“拖动”。这导致元件12围绕枢轴16的旋转。换言之,吸引磁力使磁性部分14和元件12联接到磁性致动器18的运动。参照图1中所示的特别的例子,磁性致动器18从左至右的移动使得元件12以顺时针方向旋转,并且随后磁性致动器18从右至左的移动使得元件12以逆时针方向旋转。
能够通过磁性致动器18的正确定位来将元件12保持在所需的位置。例如,能够通过将磁性致动器定位在枢轴16的正上方来将元件12保持在直立位置。在这个例子中,元件10在顺时针或逆时针方向上的旋转范围受腔室10的壁限制。例如,如果磁性致动器18向左移动地很远超过了腔室10的范围,那么元件12将会逆时针移动直到元件12抵靠腔室10的壁定位或缓冲。如果磁性致动器18经移动距腔室10足够远以至于磁性致动器18和磁性部分14再也不能体验对彼此的磁吸引,那么元件12由于元件12和磁性部分14的重量将会保持抵靠腔室10的壁定位。
所描述的磁性调整机构可特别有益于在谱仪并且更具体地为质谱仪内使用。
图2示出双聚焦质谱仪200的示意图。离子在离子源256处产生,该离子源通过经由连接器252、254连接的电源250供电。使离子加速并且穿过静电分析器(ESA)258,该静电分析器(ESA)协助使离子束聚焦并且选择具有所需能量的离子。离子接着进入聚焦四级260以便进一步使离子束聚焦。当离开聚焦四级时,离子束穿过可调整孔板262并且随后向前穿过电磁扇区264处的磁场。磁场根据离子束内的离子的质荷比来使这些离子分开。分开的离子束接着穿过分散四级266并且随后到达探测器268用于分析。
如上所述,可调整孔板262被放置在聚焦四级260的出口处。孔板262能够被调整来选择离子束所穿过的孔的大小。孔仅允许所聚焦的离子束的一部分进入磁场中。选择具有更大区域或更宽狭缝的孔允许离子束的更大部分穿过进入磁场中,并且因此提供更灵敏的测量。然而,小区域或更窄的孔对于减小离子光学像差从而为测量递送改善的分辨率是有用的。
为了使质量分析仪内的离子在没有偏斜和掺杂的情况下穿过谱仪,离子束的通过发生在真空内。同样地,可调整孔板和用于调整的任何机构也必须在真空室内操作。
本申请所描述的磁性调整机构可特别有益于实现对孔板262的调整或质谱仪的孔的选择。具体而言,磁性致动器远离可调整孔板并且能够安排在真空室外部,从而无需调整机构的任何部分的任何密封馈通件。因此,所述磁性调整机构降低了真空室的故障或泄露的可能性。
图3示出了经实现以允许选择具有特定尺寸的孔的磁性调整机构的实施例。在这个例子中,元件12是质谱仪的孔板。
元件或孔板12被安排在腔室10(真空室)中。元件被安排在腔室10内、通过枢轴16安装到腔室10的壁。元件12具有在该元件的端部处的磁性部分14。磁性部分14被布置在元件12处、与枢轴16相对并且与枢轴16相距一定距离。
磁性部分14由能够被暂时磁化的材料形成。这意味着当将磁性部分14布置在磁场内时,它将磁化。然而,当磁场被移除时,磁性部分14将不会保持它的磁性。在这个例子中,磁性部分14是附接到元件的软金属片。软金属片由很高纯度的铁如具有99.8%-99.9%纯度的ARMCOTM组成。
元件或孔板12具有两个孔或开口22a、22b,这两个孔或开口22a、22b具有不同的尺寸或宽度。孔板被安排成这样使得所选择的孔(在图3中是较宽的孔22b)与腔室10的壁中的开口28(在该开口处离子束进入腔室10)对准。能够通过元件或孔板12围绕枢轴16在第一位置与第二位置之间的旋转来选择孔22a、22b中哪一个与开口28对准。
在这个例子中,当与第一孔22a和第二孔22b中的一个对准时,元件或孔板12的第一位置和第二位置通过使用第一端部止动件23a和第二端部止动件23b来限定。端部止动件23a、23b被配置在腔室10内以便限制元件12围绕枢轴16的旋转,并且防止元件12在顺时针方向或逆时针方向上对应地移动超过第一位置或第二位置。
在图3的实施例中,第一端部止动件23a和第二端部止动件23b各自包括在腔室壁处固定地连接或一体形成的螺母24a、24b。螺纹螺钉或螺栓25a、25b通过螺母24a、24b来安排,这样使得转动螺钉25a、25b使得螺钉25a、25b旋进或旋出螺母24a、24b。螺钉25a、25b和螺母24a、24b被安排成这样使得当元件12处于第一位置和第二位置时,元件12抵靠在螺钉25a、25b的一端上。这样,能够通过相对于螺母24a、24b拧紧螺钉25a、25b来略微、简单地调整第一位置和第二位置。可通过使用一个或两个防松螺母(未示出)来将螺钉25a、25b的位置保持在适当的位置。结合孔板12使用第一端部止动件23a和第二端部止动件23b来确保所选孔22a、22b与腔室壁中的开口28的精确定位或对准,离子束穿过该腔室壁。通过使用如所描述的可调整端部止动件23a、23b,能够少量地调整或修改第一位置和第二位置。因此,能够实现孔22a、22b与腔室壁中的开口28的精确对准。
使用磁性致动器18来实现元件12围绕枢轴16的移动或旋转。有利地,磁性致动器18允许从腔室10外部控制元件12的移动。磁性致动器18经安排非常接近腔室,并且尤其接近腔室10内的元件12的磁性部分14。致动器18被安排成相对于腔室10移动,例如在图3中由箭头指示的方向上从第一位置穿过腔室10的顶部到第二位置。磁性致动器18包括永久磁化的材料,这意味着它具有持续存在的磁场。换言之,磁性致动器18是永久磁铁。
在图3中所示的例子中,当元件处于第一位置或第二位置时,磁屏蔽元件26被安排在磁性致动器18与元件10的磁性部分14之间。在所示的例子中,磁屏蔽元件26包括在磁性致动器18的开始位置和结束位置(在致动器18的移动范围内)包围磁性致动器18的软金属管。然而,管状磁屏蔽元件26在管处于两个端部位置之间的长度上具有缺口,这样使得磁屏蔽元件26不沿着路径的全长布置在磁性致动器18与腔室10之间,磁性致动器18沿着该路径的全长移动。
因此,当元件或孔板12抵靠第一端部止动件24a时,磁屏蔽元件26布置在磁性致动器18与磁性部分14之间。类似地,如果元件12抵靠第二端部止动件24b时,磁屏蔽26被安排成布置在磁性致动器18与元件12的磁性部分14之间。然而,对于接着磁性致动器18穿过腔室10的顶部之后的路径的至少某一部分来说,没有磁屏蔽元件26布置在磁性致动器18与磁性部分14之间。这样,元件12的磁性部分14和磁性致动器18能够在致动器18的移动的至少某一部分的持续时间期间磁相互作用。
磁屏蔽元件26由能够被暂时磁化的材料形成。在这个例子中,磁屏蔽元件26由铁组成。这样,当磁性致动器18的永久磁铁紧密接近时,磁屏蔽元件26磁化。由此,当磁性致动器处于开始位置和结束位置时(在它移动的范围内),磁屏蔽26有效地阻挡磁性致动器18的磁场。因而,没有巨大的磁场从磁性致动器18延伸到腔室10中(并且朝向磁性部分14)。因此,当磁性致动器18被磁屏蔽26屏蔽时,元件12的磁性部分14未磁化。这样,磁屏蔽元件26避免为定位在腔室10中的永久磁化元件。当磁性调整机构被应用在质谱仪内时,这是尤其有利的,因为永久磁铁可影响离子束的轨迹。
在使用中,元件或孔板12可在抵靠第一端部止动件24a时开始,如图3中所示。在这个配置中,选择了第一孔22a。磁性致动器18驻留在第一位置处,其中磁屏蔽元件26布置在磁性致动器18与元件12的磁性部分14之间一起。当磁屏蔽元件26由能够被暂时磁化的材料形成时,磁屏蔽元件26防止来自磁性致动器18的磁场到达元件12的磁性部分14。因此,当磁性调整机构300在这个配置中时,磁性部分14未磁化。
当要求选择替代孔时,磁性致动器相对于腔室在图3中所示的箭头方向(即,在它的开始位置和结束位置之间从左至右)上移动。当磁性致动器18在它的开始位置与结束位置之间移动时,磁性致动器18到达磁屏蔽元件26再也不布置在磁性致动器18与元件12的磁性部分14之间的位置。由此,磁性部分14暴露于磁性致动器18的磁场。磁性部分14暴露于磁场使得磁性部分14磁化。磁性致动器18与磁性部分14之间产生的磁相互作用或磁吸引使得零件被磁性联接。这样,磁性致动器18的进一步移动拖动或牵引磁性部分14并且使得元件12围绕枢轴16旋转。
图4示出了磁性调整机构300在磁性致动器18进一步穿过腔室10的顶部移动时的配置。在这个配置中,磁性致动器18和元件12的磁性部分14磁性地联接。磁性致动器18的移动推动或牵引磁性部分14,这样使得磁性元件12围绕枢轴16旋转。
图5示出了磁性调整机构300在磁性致动器18已移动到腔室18的相对侧到达它的结束位置(距它的开始位置最远距离处)的配置。这里,磁屏蔽元件26再次布置在元件12的磁性部分14与磁性致动器18之间。这样,磁性致动器18的磁场不延伸到磁性部分14,并且磁性部分14不再磁化。元件12的磁性部分14中没有持续存在的磁场,因为磁性部分14是暂时磁性材料。在这个配置中,磁性致动器18和磁性部分14不体验磁相互作用。
一旦在磁性致动器18与磁性部分14之间的磁耦合停止,元件或孔板12的重量就使得元件围绕枢轴16旋转到所允许的最远范围。在图5示出的例子中,元件12抵靠第二端部止动件24b,从而防止任何进一步旋转。当元件或孔板12抵靠第二端部止动件24b时,孔板12的第二孔22b与腔室壁28中的开口对准。这样,完成了孔的选择。
可通过在相反的方向上(右至左,或从它的端部位置返回到它的开始位置)移动磁性致动器18来简单地实现切换回第一孔22a。因而,元件12在相反的方向上以与之前相同的方式旋转。
各种修改对于本领域的技术人员来说将是清楚的。
例如,腔室10可以是密封的,或者可以是不密封的。腔室10可包含真空,或被加压高于或低于大气压。
元件12可以不是板,而是可为另一种形式的杠杆或者可移动或可切换元件。
元件12的磁性部分14可以是一体的,或者可以是附接到元件12的磁片。此外,磁性部分14没必要定位在元件12的最远离枢轴16的距离处。该磁性部分可定位在元件12的其他区域处并且仍以先前所描述的方式起作用。
磁性部分可由铁磁材料形成。磁性部分可以是暂时磁铁(为当放置在磁场中时磁化的材料)或者可以是永久磁铁(是由永久磁化的材料形成)。
在所述例子中,元件被示出枢转地安装到腔室壁。替代地,元件能够枢转地安装到腔室内的框架或其他安装件。
磁性致动器18能够附接到气动活塞。然而,可使用用于调整磁性致动器18的位置的其他机构。例如,磁性致动器18可附接到螺纹或允许磁性致动器由操作员移动的另一种安排。
尽管所述例子中的磁性致动器被描述为在腔室的上方水平移动,但是技术人员将理解致动器的以另一种安排相对于腔室移动的安排。例如,磁性致动器没必要安排在腔室的上方,但是能够定位来在腔室侧移动。磁性致动器能够安排成围绕腔室圆周移动。
所述例子中的磁屏蔽元件是当磁性致动器在它的开始位置和结束位置时包围磁性致动器的软金属管。然而,磁屏蔽可以是在磁性致动器与磁性部分之间提供屏障并且因此防止磁性部分磁化的任何形状。例如,屏蔽物可以是部分围绕但不完全包围致动器的的平板或弯曲板。然而,可通过使用包围或围住致动器的软金属管部分来优化屏蔽。
以上关于图3、图4和图5所讨论的第一端部止动件和第二端部止动件包括螺纹螺钉和螺母以便提供可调整的端部止动件。然而,端部止动件可以是安排在腔室壁处的螺柱或突出物,或者阻碍或限制元件围绕枢轴旋转的另一种类型的止动件或障碍物。
Claims (18)
1.一种磁性调整机构,包括:
腔室;
包括磁性部分的元件,该元件枢转地安装在该腔室内;
磁性致动器,该磁性致动器被安排在该腔室外部以允许与该元件的磁性部分磁耦合,这样使得该磁性致动器的移动导致对该元件的位置的调整。
2.如权利要求1所述的磁性调整机构,其中该腔室是压力室。
3.如权利要求1或权利要求2所述的磁性调整机构,其中该磁性部分包括能够被暂时磁化的材料。
4.如以上任一项权利要求所述的磁性调整机构,其中该磁性部分局限于该元件的一个区域。
5.如以上任一项权利要求所述的磁性调整机构,其中该磁性部分局限于该元件的远离该可枢转安装件定位的区域。
6.如以上任一项权利要求所述的磁性调整机构,其中该磁性致动器在第一位置与第二位置之间的移动使得该元件的位置在第一位置与第二位置之间调整。
7.如权利要求6所述的磁性调整机构,进一步包括安排成限制该元件的调整范围的第一端部止动件和第二端部止动件,该第一端部止动件和第二端部止动件被安排成准许该元件仅在该第一位置与该第二位置之间调整。
8.如权利要求6或7所述的磁性调整机构,进一步包括磁屏蔽元件,该磁屏蔽元件在该磁性致动器处于该第一位置时被安排在该元件的该磁性部分与该磁性致动器之间和/或在该磁性致动器处于该第二位置时被安排在该元件的该磁性部分与该磁性致动器之间。
9.如权利要求8所述的磁性调整机构,其中当该磁性致动器处于该第一位置和/或该第二位置时,该磁屏蔽元件被安排成至少部分围绕该磁性致动器。
10.如权利要求8所述的磁性调整机构,其中当该磁屏蔽元件处于该第一位置和/或该第二位置时,该磁屏蔽元件被安排成围住该磁性致动器。
11.如权利要求8至10中任一项所述的磁性调整机构,其中该磁屏蔽元件由能够被暂时磁化的材料形成。
12.如以上任一项权利要求所述的磁性调整机构,其中该元件包括具有一个或多个孔的板,并且其中对该元件的位置的调整导致孔的选择。
13.如权利要求12所述的磁性调整机构,其中该一个或多个孔具有不同的尺寸。
14.如以上任一项权利要求所述的磁性调整机构,进一步包括被配置成移动该磁性致动器的气动活塞。
15.如以上任一项权利要求所述的磁性调整机构,其中该腔室是质谱仪的真空室。
16.如权利要求15所述的磁性调整机构,其中对该元件的位置的调整引起该质谱仪的部件相对于该真空室中的离子束路径的移动。
17.一种包含或包括如以上任一项权利要求所述的磁性调整机构的质谱仪。
18.一种如本文参照图1、图3、图4或图5所述的磁性调整机构。
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