DE10351010B4 - mass spectrometry - Google Patents

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Abstract

Magnetsektor-Massenspektrometer mit:
– einem Magnetsektor-Massenanalysator;
– einem Kollektorschlitz (3), der stromabwärts des Magnetsektor-Massenanalysators angeordnet ist;
– einer Vorrichtung (13), die stromabwärts des Kollektorschlitzes (3) angeordnet ist, um einen vom Kollektorschlitz (3) durchgelassenen Ionenstrahl in zumindest einen ersten und einen zweiten Ionenstrahl zu zerlegen;
– wenigstens einem ersten Detektor (14a, 14c) zum Messen der Intensität wenigstens eines Teils des ersten Ionenstrahls;
– wenigstens einem zweiten Detektor (14b, 14d) zum Messen der Intensität wenigstens eines Teils des zweiten Ionenstrahls;
wobei der Kollektorschlitz (3) so angeordnet ist, dass interessierende Analytionen in dem Ionenstrahl gleichmäßig über den Kollektorschlitz (3) verteilt werden und/oder symmetrisch um das Zentrum des Kollektorschlitzes (3) verteilt werden;
wobei die Vorrichtung (13) so angeordnet ist, dass im wesentlichen die Hälfte der Analytionen in dem Ionenstrahl auf den wenigstens einen ersten Detektor (14a, 14c) fällt und die andere Hälfte der Analytionen in dem Ionenstrahl auf...
Magnetic sector mass spectrometer with:
A magnetic sector mass analyzer;
A collector slot (3) located downstream of the magnetic sector mass analyzer;
- A device (13) which is arranged downstream of the collector slot (3) to disassemble a collector of the slot (3) transmitted ion beam in at least a first and a second ion beam;
- at least one first detector (14a, 14c) for measuring the intensity of at least part of the first ion beam;
- at least one second detector (14b, 14d) for measuring the intensity of at least part of the second ion beam;
the collector slot (3) being arranged so that analyte ions of interest in the ion beam are evenly distributed over the collector slot (3) and / or distributed symmetrically about the center of the collector slot (3);
wherein the device (13) is arranged so that substantially half of the analyte ions in the ion beam fall on the at least one first detector (14a, 14c) and the other half of the analyte ions in the ion beam on the ion beam.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Magnetsektor-Massenspektrometer und ein Verfahren zur Massenspektrometrie.The The present invention relates to a magnetic sector mass spectrometer and a method for mass spectrometry.

Magnetsektor-Massenspektrometer werden gemeinhin zur Zielkomponenten-Spurenanalyse, für genaue Massenmessungen, für Isotopenverhältnismessungen und für grundlegende Ionenchemieuntersuchungen verwendet. Magnetsektor-Massenspektrometer sind dafür eingerichtet, Ionen mit einem bestimmten Masse-Ladungs-Verhältnis zu einem Ionendetektor durchzulassen. Wie nachstehend in weiteren Einzelheiten beschrieben wird, laufen Ionen auf einer im wesentlichen kreisförmigen Flugbahn durch den Magnetsektor-Massenanalysator. Ein Magnetsektor-Massenanalysator kann genauer als ein Ionenimpulsanalysator beschrieben werden, falls die Anfangsenergien der Ionen jedoch im wesentlichen gleich sind, werden die Ionen nach ihrem Masse-Ladungs-Verhältnis getrennt.Magnetic sector mass spectrometer are commonly used for target component trace analysis, for accurate Mass measurements, for Isotope ratio measurements and for used basic ion chemistry studies. Magnetic Sector Mass Spectrometer are for it set up ions with a certain mass-to-charge ratio too to pass an ion detector. As further details below is described, ions travel in a substantially circular trajectory through the magnetic sector mass analyzer. A magnetic sector mass analyzer can be described in more detail as an ion impulse analyzer if however, the initial energies of the ions are substantially the same, the ions are separated according to their mass-to-charge ratio.

Wenn Ionen mit einer Masse m und einer Ladung ze durch eine elektrische Potentialdifferenz V beschleunigt werden, erreichen sie eine Geschwindigkeit v und besitzen eine kinetische Energie ε, wobei gilt:

Figure 00010001
und daher: v2 = 2zeVm When ions with a mass m and a charge ze are accelerated by an electric potential difference V, they reach a velocity v and have a kinetic energy ε, where:
Figure 00010001
and therefore: v 2 = 2zeV m

Ionen mit einer Ladung ze, die sich mit einer Geschwindigkeit v durch ein Magnetfeld B bewegen, unterliegen in einer Richtung orthogonal zur Richtung des Magnetfelds und auch zur Bewegungsrichtung der Ionen einer Lorentzkraft F. Die Lorentzkraft F übt eine Zentripetalkraft auf die Ionen aus, wodurch sie veranlasst werden, auf einer kreisförmigen Flugbahn mit einem Radius rm zu laufen. Die Lorentzkraft F ist:

Figure 00020001
Ions with a charge ze moving through a magnetic field B at a velocity v undergo a Lorentz force F in a direction orthogonal to the direction of the magnetic field and also to the direction of movement of the ions. The Lorentz force F exerts a centripetal force on the ions, causing them are caused to run on a circular trajectory with a radius r m . The Lorentz force F is:
Figure 00020001

Dementsprechend ist das Masse-Ladungs-Verhältnis der durch das Magnetfeld laufenden Ionen gegeben durch:

Figure 00020002
und es gilt daher:
Figure 00020003
Accordingly, the mass-to-charge ratio of the ions passing through the magnetic field is given by:
Figure 00020002
and it therefore applies:
Figure 00020003

Daher ergibt sich durch Beseitigen von v2 aus der vorstehenden Gleichung für das Masse-Ladungs-Verhältnis:

Figure 00020004
Figure 00030001
Therefore, by eliminating v 2 from the above equation for mass-to-charge ratio:
Figure 00020004
Figure 00030001

Es ist hierdurch ersichtlich, dass die Werte des Magnetfelds B und der Potentialdifferenz V so festgelegt werden können, dass Ionen mit einem bestimmten Masse-Ladungs-Verhältnis, die von einer Ionenquelle empfangen werden, von dem Magnetsektor zum Ionendetektor durchgelassen werden. Auf diese Weise wirkt der Magnetsektor als ein Masse-Ladungs-Verhältnis-Filter. Dementsprechend kann ein Massenspektrum durch Scannen entweder des Magnetfelds B und/oder der Potentialdifferenz V aufgezeichnet werden.It Thus, it can be seen that the values of the magnetic field B and the potential difference V can be set so that ions with a certain mass-to-charge ratio, the from an ion source, from the magnetic sector to the Ion detector are allowed to pass. In this way the magnetic sector works as a mass-to-charge ratio filter. Accordingly, a mass spectrum can be obtained by scanning either the Magnetic field B and / or the potential difference V are recorded.

Für manche Anwendungen können mehrere Ionendetektoren bereitgestellt werden, so dass Ionen mit verschiedenen Masse-Ladungs-Verhältnissen gleichzeitig aufgezeichnet werden können, wobei jedes Ion eine andere Flugbahn durch den Magnetsektor annimmt. Alternativ kann ein Feld von Detektoren verwendet werden, um gleichzeitig einen Teil des Massenspektrums aufzuzeichnen.For some Applications can Several ion detectors are provided so that ions with different mass-to-charge ratios simultaneously can be recorded wherein each ion assumes a different trajectory through the magnetic sector. Alternatively, a field of detectors can be used to simultaneously to record part of the mass spectrum.

Gemäß einer anderen Anordnung kann das Magnetfeld im wesentlichen konstant gehalten werden, so dass Ionen entsprechend ihrem Impuls dispergiert werden. Der Impuls ρ eines Ions mit einer Masse m, einer Geschwindigkeit v und einer kinetischen Energie ε ist gegeben durch: ρ = mv = √2mε According to another arrangement, the magnetic field can be kept substantially constant, so that ions are dispersed according to their momentum. The momentum ρ of an ion with a mass m, a velocity v and a kinetic energy ε is given by: ρ = mv = √ 2mε

Daher werden Ionen mit einer konstanten kinetischen Energie ε effektiv entsprechend ihrer Masse dispergiert.Therefore become ions with a constant kinetic energy ε effectively dispersed according to their mass.

Die Form eines Magnetsektors kann so ausgelegt werden, dass sie Ionenrichtungs-Fokussiereigenschaften aufweist. Ein Magnetsektor-Massenanalysator kann so ausgelegt werden, dass er eine bestimmte Kombination von Massendispersions- und Richtungsfokussiereigenschaften in Richtung der Massendispersion aufweist.The Shape of a magnetic sector can be designed to have ion-direction focusing characteristics having. A magnetic sector mass analyzer can be designed to that he has a certain combination of mass dispersion and directional focusing properties in the direction of mass dispersion.

Ein herkömmliches einfach fokussierendes Magnetsektor-Massenspektrometer weist eine Ionenquelle, einen Magnetsektor-Massenanalysator und einen Kollektorschlitz auf. Die Ionenquelle weist einen begrenzten Emissionsbereich oder eine begrenzte Schlitzbreite auf, welche die Breite des von der Ionenquelle emittierten Ionenstrahls festlegt. Der Magnetsektor-Massenanalysator kann konvergente Richtungsfokussiereigenschaften aufweisen, um die Ionen auf einen Bildpunkt in einer Brennebene stromabwärts des Magnetsektor-Massenanalysators zu fokussieren. Bei einem einfach fokussierenden Magnetsektor-Massenspektrometer ist ein Ionenkollektorschlitz am Bildpunkt des Ionenquellenschlitzes angeordnet. Die Richtungsfokussiereigenschaften des Magnetsektor-Massenanalysators können in sehr hohem Maße eingerichtet werden. Die Abbildungseigenschaften des Magnetsektor-Massenanalysators sind jedoch durch die Breite der Anfangsenergie der Ionen begrenzt.A conventional single-focus magnetic sector mass spectrometer has an ion source, a magnetic sector mass analyzer, and a collector slot. The ion source has a limited emission range or width, which defines the width of the ion beam emitted by the ion source. The magnetic sector mass analyzer may have convergent directional focusing characteristics to provide the Focus ions on a pixel in a focal plane downstream of the magnetic sector mass analyzer. In a single focusing magnetic sector mass spectrometer, an ion collector slot is located at the pixel of the ion source slot. The direction focusing properties of the magnetic sector mass analyzer can be set to a very high degree. However, the imaging characteristics of the magnetic sector mass analyzer are limited by the width of the initial energy of the ions.

Der Massendispersionskoeffizient Dm eines einfach fokussierenden Magnetsektor-Massenspektrometers ist proportional zum Krümmungsradius rm der Ionenflugbahn im Magnetfeld. Die räumliche Trennung y zweier Ionen mit verschiedenen Massen einer mittleren Masse m und einer Massendifferenz Δm bezieht sich auf den Massendispersionskoeffizienten Dm und beträgt:

Figure 00050001
The mass dispersion coefficient D m of a single-focusing magnetic sector mass spectrometer is proportional to the radius of curvature r m of the ion trajectory in the magnetic field. The spatial separation y of two ions with different masses of a mean mass m and a mass difference Δm refers to the mass dispersion coefficient D m and is:
Figure 00050001

Die Ionenstrahlbreite wb an der Bildposition stromabwärts des Magnetsektor-Massenanalysators steht folgendermaßen in Beziehung zur Schlitzbreite ws der Ionenquelle, der lateralen Vergrößerung M des Bilds und der Summe der Abbildungsaberrationskoeffizienten Σα: wb = Mws + Σα The ion beam width w b at the image position downstream of the magnetic sector mass analyzer is related to the slit width w s of the ion source, the lateral magnification M of the image and the sum of the image aberration coefficients Σα as follows. w b = Mw s + Σα

Das Massenauflösungsvermögen m/Δm für einen Kollektorschlitz mit einer Kollektorschlitzbreite wc ist gegeben durch:

Figure 00050002
The mass resolving power m / Δm for a collector slit having a collector slit width w c is given by:
Figure 00050002

Demgemäß sind der Massendispersionskoeffizient Dm, die Ionenquellen-Schlitzbreite ws und die Kollektorschlitzbreite wc die wichtigsten Parameter beim Bestimmen der Massenauflösung eines Magnetsektor-Massenspektrometers. Die letztendliche Massenauflösung ist jedoch durch die Summe der Abbildungsaberrationen begrenzt.Accordingly, the mass dispersion coefficient D m , the ion source slit width w s and the collector slit width w c are the most important parameters in determining the mass resolution of a magnetic sector mass spectrometer. However, the final mass resolution is limited by the sum of the image aberrations.

Wie vorstehend erörtert wurde, dispergieren Magnetsektoren, die ein konstantes Magnetfeld verwenden, Ionen in Bezug auf den Ionenimpuls und daher mit Bezug auf die Ionenmasse, falls die Ionen monoenergetisch sind. Ionen sind jedoch normalerweise nicht monoenergetisch und weisen häufig, abhängig vom speziellen Typ der zum Erzeugen der Ionen verwendeten Ionenquelle, einen Bereich kinetischer Energien auf. Die Breite der Ionenenergien bewirkt das Verbreitern der Ionenstrahlbreite wb an der Bildposition, und dies wird typischerweise zum begrenzenden Faktor beim Erreichen einer hohen Auflösung.As discussed above, magnetic sectors that use a constant magnetic field disperse ions with respect to the ion pulse, and therefore with respect to the ion mass, if the ions are monoenergetic. However, ions are usually not monoenergetic and often have a range of kinetic energies, depending on the particular type of ion source used to generate the ions. The width of the ion energies causes the ion beam width w b to widen at the image position, and this typically becomes the limiting factor in achieving high resolution.

Die Impulsdispersion kann als eine Kombination einer Massendispersion und einer Energiedispersion aufweisend angesehen werden. Es sind elektrische Sektoren bekannt, die Ionen entsprechend ihrer Energie dispergieren. Falls dementsprechend ein elektrischer Sektor mit einem Magnetsektor kombiniert wird, kann die Gesamtenergiedispersion der Ionen modifiziert werden. Es sind doppelt fokussierende Magnetsektor-Massenanalysatoren bekannt, die eine Kombination eines Magnetsektor-Massenanalysators und eines oder mehrerer elektrischer Sektoren aufweisen, wobei die Richtungsfokussierung bereitgestellt wird und wobei die Gesamtenergiedispersion null ist. Falls der doppelt fokussierende Magnetsektor-Massenanalysator einen elektrischen Sektor mit einer Energiedispersion De1 und einen magnetischen Sektor mit einer Energiedispersion De2 aufweist, wobei die Bildvergrößerung M2 ist, beträgt die Gesamtenergiedispersion De des doppelt fokussierenden Magnetsektor-Massenspektrometers: De = M2De1 + De2 The pulse dispersion may be considered as having a combination of a bulk dispersion and an energy dispersion. There are known electrical sectors which disperse ions according to their energy. Accordingly, if an electric sector is combined with a magnetic sector, the total energy dispersion of the ions can be modified. Dual-focus magnetic sector mass analyzers are known which comprise a combination of a magnetic sector mass analyzer and one or more electrical sectors providing directional focusing and wherein the total energy dispersion is zero. If the double focusing magnetic sector mass analyzer has an electric sector with an energy dispersion D e1 and a magnetic sector with an energy dispersion D e2 , where the image magnification is M 2 , the total energy dispersion D e of the double focusing magnetic sector mass spectrometer is: D e = M 2 D e1 + D e2

Der elektrische Sektor kann dem Magnetsektor vorhergehen oder folgen, oder es können alternativ zwei kleinere elektrische Sektoren bereitgestellt werden, wobei einer stromaufwärts des Magnetsektors und der andere stromabwärts des Magnetsektors bereitgestellt ist. Solange die Gesamt energiedispersion De null ist, kann die Anordnung als ein doppelt fokussierender Magnetsektor-Massenanalysator angesehen werden. Es kann eine Kombination magnetischer und elektrischer Sektoren eingerichtet werden, welche nicht die Bildverbreiterungsprobleme aufweisen, die einem einfach fokussierenden Magnetsektor-Massenspektrometer zugeordnet sind. Dementsprechend sind doppelt fokussierende Magnetsektor-Massenspektrometer in der Lage, viel höhere Auflösungen als einfach fokussierende Magnetsektor-Massenspektrometer zu erreichen.The electrical sector may precede or follow the magnetic sector, or alternatively two smaller electrical sectors may be provided, one provided upstream of the magnetic sector and the other downstream of the magnetic sector. As long as the total energy dispersion D e is zero, the arrangement can be considered as a double focusing magnetic sector mass analyzer. A combination of magnetic and electrical sectors may be established which do not have the image spreading problems associated with a single-focus magnetic sector mass spectrometer. Accordingly, double focus magnetic sector mass spectrometers are capable of achieving much higher resolutions than simple focusing magnetic sector mass spectrometers.

Die Kombination aus einem magnetischen Sektor und einem oder mehreren elektrischen Sektoren zum Bereitstellen eines doppelt fokussierenden Magnetsektor-Massenspektrometers ermöglicht bei der Entwurfswahl ausreichend Freiheitsgrade, um das Erreichen einer Fokussierung verhältnismäßig hoher Ordnung zu ermöglichen. Doppelt fokussierende Magnetsektor-Massenspektrometer, bei denen alle Richtungs- und Energiefokussierungsterme nahezu oder im wesentlichen null sind, sind bekannt, und diese Massenspektrometer können Auflösungsvermögen von mehr als 150000 entsprechend der Taldefinition von 10% (was nachstehend in näheren Einzelheiten beschrieben wird) erreichen.The Combination of a magnetic sector and one or more electrical sectors for providing a double focusing magnetic sector mass spectrometer allows in the design choice enough degrees of freedom to achieve a focus relatively high To allow order. Double focusing magnetic sector mass spectrometers, where all directional and energy focusing terms are close to or substantially zero, are known, and these mass spectrometers can correspond to resolving power of more than 150000 the valley definition of 10% (which will be described in more detail below will reach.

Die Massenauflösung für eine Spitzenbreite in Masseneinheiten von Δm bei der Masse m beträgt m/Δm. Falls die Spitzenbreite wpk an der Basis gemessen wird, ist die Massenauflösung m/Δm für eine Ionenstrahlbreite wb und eine Kollektorschlitzbreite wc theoretisch gegeben durch:

Figure 00070001
The mass resolution for a peak width in mass units of Δm at the mass m is m / Dm. If the peak width w pk at the base is measured, the mass resolution m / Δm for an ion beam width w b and a collector slot width w c is theoretically given by:
Figure 00070001

Es ist jedoch nicht praktisch, die Spitzenbreite an der Basis zu messen, und die Spitzenbreite wird daher konventionell bei 5% der Spitzenhöhe gemessen. Die bei 5% der Höhe gemessene Spitzenbreite wird verwendet, um die Auflösung zu berechnen. Dies ist als die 10-%-Taldefinition der Auflösung bekannt, weil, falls zwei Spitzen unterschiedlicher Masse, jedoch gleicher Intensität oder Höhe, einander an einem Punkt überlappen oder schneiden, der 5% ihrer Höhe beträgt, das sich ergebende Spitzenprofil zwei Spitzen mit einem dazwischenliegenden Tal aufweist, das 10% der Höhe der Spitzen beträgt. Falls ein Magnetsektor-Massenspektrometer beispielsweise eine Massenauflösung von 1000 entsprechend der Taldefinition von 10% hätte, würden zwei gleiche Intensitätsspitzen mit den Massen 1000 und 1001 so aufgelöst werden, dass das Tal zwischen den Spitzen des sich ergebenden Spitzenprofils 10% der Höhe der beiden Spitzen betragen würde.It however, it is not practical to measure the peak width at the base, and the peak width is therefore conventionally measured at 5% of the peak height. The at 5% of the height measured peak width is used to increase the resolution to calculate. This is known as the 10% thumb definition of the resolution, because, if two peaks of different mass, but the same intensity or height, overlap each other at one point or cut that 5% of their height is, the resulting tip profile has two peaks with an intermediate one Valley, which is 10% of the height the peaks is. If a magnetic sector mass spectrometer for example, a mass resolution of 1000 according to the valley definition of 10% would have two same intensity peaks with the masses 1000 and 1001 being resolved so that the valley between the peaks of the resulting peak profile 10% of the height of the two Peaks would amount.

Wie vorstehend erörtert wurde, steht die räumliche Trennung y von zwei Ionen mit unterschiedlichen Massen bei einer mittleren Masse m und einer Massendifferenz Δm in Beziehung zum Dispersionskoeffizienten Dm. Diese Beziehung kann verwendet werden, um die reale Breite eines Ionenstrahls wb am Kollektorschlitz in Bezug auf die fraktionelle Massendifferenz der Ionen Δm/m folgendermaßen auszudrücken:

Figure 00080001
As discussed above, the spatial separation y of two ions of different masses at a mean mass m and a mass difference Δm is related to the dispersion coefficient D m . This relationship can be used to the real width of an ion beam b w on collector slit in terms of the fractional mass difference of the ions Dm / m expressed as follows:
Figure 00080001

Der Term für die fraktionelle Massendifferenz der Ionen Δm/m ist dimensionslos und wird typischerweise in Teilen je Million (ppm) ausgedrückt, wobei:

Figure 00090001
The term for the fractional mass difference of ions Δm / m is dimensionless and is typically expressed in parts per million (ppm) where:
Figure 00090001

Dementsprechend kann die Strahlbreite wb in ppm der Masse ausgedrückt werden, wenn der Dispersionskoeffizient Dm des Massenspektrometers bekannt ist. Die Kollektorschlitzbreite wc kann auch folgendermaßen in ppm der Masse ausgedrückt werden:

Figure 00090002
Accordingly, the beam width w b can be expressed in ppm of mass when the dispersion coefficient D m of the mass spectrometer is known. The collector slot width wc can also be expressed in ppm by mass as follows:
Figure 00090002

Wenn ein Ionenstrahl mit der Breite wb über einen Kollektorschlitz mit der Breite wc abgelenkt wird und die durchgelassenen Ionen detektiert und aufgezeichnet werden, weist das aufgezeichnete Spitzenprofil eine Breite wpk auf, wobei gilt: wpk = wb + wc When an ion beam of width w b is deflected across a collector slit of width w c and the transmitted ions are detected and recorded, the recorded peak profile has a width w pk where: w pk = w b + w c

Die Spitzenbreite wpk kann auch als ppm der Masse ausgedrückt werden:

Figure 00090003
The peak width w pk can also be expressed as ppm of mass:
Figure 00090003

Der Kehrwert der Massenauflösung m/Δm des Massenanalysators ergibt das Massenauflösungsvermögen Δm/m. Daher kann das Massenauflösungsvermögen als die in ppm der Masse ausgedrückte Spitzenbreite angesehen werden.Of the Inverse of the mass resolution m / Δm of the Mass analyzer gives the mass resolution Δm / m. Therefore, the mass resolution as expressed in ppm of the mass Peak width can be viewed.

Die Kapazität doppelt fokussierender Magnetsektor-Massen spektrometer für eine hohe Auflösung führt zu ihrer Verwendung für genaue Massenmessungen und für eine hochspezifische Zielverbindungs-Spurenanalyse durch eine als hochauflösende selektive Ionenaufzeichnung (High Resolution Selective Ion Recording – HR-SIR) bekannte Technik. Bei herkömmlichen hochauflösenden selektiven Ionenaufzeichnungstechniken wird ein doppelt fokussierendes Magnetsektor-Massenspektrometer verwendet, um das Ansprechen von Zielverbindungen bei einer hohen Auflösung und mit einer hohen Empfindlichkeit auszuwählen und aufzuzeichnen. Die hohe Auflösung ermöglicht, dass chemische Hintergrundmassen wirksam beseitigt werden, und sie ermöglicht folglich das Erreichen eines niedrigeren Detektionsniveaus. Die hochauflösende selektive Ionenaufzeichnung bietet daher ein höheres Tastverhältnis als andere herkömmliche Techniken und damit gegenüber diesen eine verbesserte Empfindlichkeit.The capacity double focusing magnetic sector mass spectrometer for a high resolution leads to their use for exact mass measurements and for a highly specific target link trace analysis by a high-resolution selective ion recording (High Resolution Selective Ion Recording - HR-SIR) known technique. In conventional high-resolution selective ion recording techniques becomes a double-focusing Magnetic sector mass spectrometer used to address the response of Target connections at a high resolution and with a high sensitivity select and record. The high resolution allows that chemical background masses are effectively eliminated, and they allows thus achieving a lower detection level. The high-resolution selective ion recording therefore offers a higher duty cycle than other conventional Techniques and with that this an improved sensitivity.

Die EP 0 551 999 A1 offenbart ein Magnetsektor-Massenspektrometer mit einem Flugzeit-Massenanalysator. Der Flugzeit-Massenanalysator weist einen Ionenspiegel mit spezifischen Eigenschaften auf. Der Zweck des Flugzeit-Massenanalysators besteht darin, das Masse-Ladungs-Verhältnis der Ionen anhand ihrer Flugzeit zu bestimmen.The EP 0 551 999 A1 discloses a magnetic sector mass spectrometer with a Time of Flight mass analyzer. The Time of Flight mass analyzer has an ionic mirror with specific properties. The purpose of the Time of Flight mass analyzer is to determine the mass-to-charge ratio of the ions based on their time of flight.

Di US 4 524 275 A beschreibt ein Magnetsektor-Massenspektrometer, bei dem der Magnetsektor gekrümmte Polflächen aufweist. Durch die spezielle geometrische Ausgestaltung werden die durchlaufenden Ionen nach ihrem Masse/Ladungsverhältnis getrennt und verlassen den Magnetsektor auf unterschiedlichen Bahnen. Die getrennten Ionenstrahlen werden unterschiedlichen Detektoren zugeführt, um das Verhältnis der Isotope in dem ursprünglichen Ionenstrahl zu bestimmen.di US 4 524 275 A describes a magnetic sector mass spectrometer in which the magnetic sector has curved pole faces. Due to the special geometric design, the traversing ions are separated according to their mass / charge ratio and leave the magnetic sector on different tracks. The separated ion beams are fed to different detectors to determine the ratio of the isotopes in the original ion beam.

Die Detektion und die Quantifizierung polychlorierter Dibenzo-p-dioxine und insbesondere von 2,3,7,8-tetrachloriertem Dibenzo-p-dioxin (”2,3,7,8-TCDD”) ist eine besonders wichtige Anwendung doppelt fokussierender Magnetsektor-Massenspektrometer. Trotz kostspieliger Reinigungsprozeduren enthalten Proben noch Verbindungen, wie polychlorierte Biphenyle und Benzylphenylether, die die gleichen nominalen Massen wie die interessierenden Verbindungen aufweisen. Proben weisen herkömmlicherweise Spitzen mit einer bekannten Menge einer als 13C-Isotop markierten Form von 2,3,7,8-tetrachloriertem Dibenzo-p-dioxin auf, das durch Gaschromatographie eingeleitet wurde und durch hochauflösende Massenspektrometrie aufgezeichnet wird. Die Messung wird durch Vergleich des Ansprechens nativen Dioxins mit demjenigen der als 13C markierten Form quantifiziert und durch Bestätigen des Verhältnisses zwischen den Hauptisotopen sowohl des nativen als auch des als 13C markierten Dioxins überprüft. Bei einem Auflösungsvermögen von 10000 (10% Taldefinition) beträgt das herkömmliche Detektionsniveau für 2,3,7,8-tetrachloriertes Dibenzo-p-dioxin bei Abwesenheit anderer störender Komponenten in etwa 1 Femtogramm oder 3 Attomol.The detection and quantification of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and in particular of 2,3,7,8-tetrachlorinated dibenzo-p-dioxin ("2,3,7,8-TCDD") is a particularly important application of double-focusing magnetic sector mass spectrometers. Despite costly purification procedures, samples still contain compounds such as polychlorinated biphenyls and benzyl phenyl ethers which have the same nominal masses as the compounds of interest. Samples are conventionally spiked with a known amount of a 13 C isotope-labeled form of 2,3,7,8-tetrachlorinated dibenzo-p-dioxin which has been gas chromatographed and recorded by high resolution mass spectrometry. The measurement is quantified by comparing the response of native dioxin with that of the 13 C labeled form and checked by confirming the ratio between the major isotopes of both native and 13 C-labeled dioxin. At a resolution of 10,000 (10% valley definition), the conventional detection level for 2,3,7,8-tetrachlorinated dibenzo-p-dioxin in the absence of other interfering components is about 1 femtogram or 3 attomoles.

Ein Magnetsektor-Massenspektrometer mit einem einzigen Ionendetektor kann zum Aufzeichnen eines Massenspektrums durch Scannen und nachfolgendes Detektieren verschiedener Massenspitzen verwendet werden. Das Tastverhältnis für das Aufzeichnen jeder Masse in dem Massenspektrum ist im allgemeinen verhältnismäßig gering, und je höher die Auflösung oder je breiter der Massenbereich wird, desto geringer wird das Tastverhältnis. Anders als Quadrupol-Massenfilter kann ein Magnetsektor-Massenanalysator dafür ausgelegt werden, das Signal von Ionen mit mehreren verschiedenen Massen gleichzeitig aufzuzeichnen. Dies wird gemeinhin als eine Paralleldetektion bezeichnet.One Magnetic sector mass spectrometer with a single ion detector can be used to record a mass spectrum by scanning and subsequent Detecting different mass peaks are used. The duty cycle for recording mass in the mass spectrum is generally relatively small, and the higher the resolution or the wider the mass range becomes, the lower the duty cycle becomes. Different As a quadrupole mass filter, a magnetic sector mass analyzer designed for it be the signal from ions with several different masses at the same time record. This is commonly referred to as a parallel detection.

Mehrere Detektoren bilden ein Mittel zum genauen Aufzeichnen der relativen Häufigkeit von zwei oder mehr verschiedenen Massen gleichzeitig. Die gleichzeitige genaue Aufzeichnung der relativen Häufigkeiten von beispielsweise zwei Isotopen ist besonders genau, weil diese Technik im wesentlichen nicht durch Schwankungen oder eine Drift der Ionisationsquelle oder durch sich schnell ändernde Probenkonzentrationen, die häufig beispielsweise bei der Chromatographie auftreten, beeinflusst wird. Magnetsektor-Massenspektrometer, die mehrere Kollektorschlitze aufweisen, und entsprechende getrennte diskrete Ionendetektoren können daher verwendet werden, um genaue Isotopenverhältnisbestimmungen vorzunehmen. Es sind verschiedene Ionendetektoren erforderlich, um verschiedene Massen aufzuzeichnen, jedoch nur bei einer niedrigen Auflösung von beispielsweise 200–300 (10% Taldefinition).Several Detectors provide a means for accurately recording the relative frequency of two or more different masses at the same time. The simultaneous accurate recording of the relative frequencies of, for example two isotopes is particularly accurate because this technique is essentially not by fluctuations or drift of the ionization source or by changing fast Sample concentrations, often For example, in the chromatography, is affected. Magnetic sector mass spectrometer, which have a plurality of collector slots, and corresponding separate discrete ones Ion detectors can therefore, be used to make accurate isotope ratio determinations. Different ion detectors are needed to get different ones Record masses, but only at a low resolution of for example 200-300 (10% valley definition).

Gemäß einer anderen herkömmlichen Anordnung ermöglicht ein Felddetektor eine gleichzeitige Erfassung über einen Massenbereich, wodurch das Tastverhältnis verbessert wird, wenn sie zum Aufzeichnen eines Massenspektrums verwendet wird. Felddetektoren, bei denen Felder hoher Dichte diskreter ladungsempfindlicher Detektoren oder einzelne für die Ionenposition empfindliche Detektoren verwendet werden, sind sehr empfindlich, sie sind jedoch gewöhnlich in der Größe beschränkt. Solche Felddetektoren werden entlang der Brennebene des Massenspektrometers angeordnet und ersetzen daher den Kollektorschlitz, der andernfalls normalerweise in Zusammenhang mit einem Ionendetektor in einem Magnetsektor-Massenspektrometer verwendet wird. Jeder getrennte Detektor in dem Feld ersetzt daher den Kollektorschlitz, und diese getrennten Detektoren bestimmen die Auflösung des Massenspektrometers. Weil der Detektor mehrere Massen gleichzeitig aufzeichnen muß, kann er in der Praxis nur bis zu einer mittleren Auflösung, beispielsweise bis zu einer Auflösung von etwa 2000 (10% Taldefinition) betrieben werden. Diese Auflösung ist für die Analyse polychlorierter Dibenzo-p-dioxine noch viel zu niedrig.According to one other conventional Arrangement allows a field detector a simultaneous detection over a mass range, whereby the duty cycle improves when recording a mass spectrum is used. Field detectors where high density fields are more discrete Charge-sensitive detectors or single sensitive for the ion position Detectors are very sensitive, but they are usually limited in size. Such field detectors are arranged along the focal plane of the mass spectrometer and therefore replace the collector slot, which would otherwise normally in connection with an ion detector in a magnetic sector mass spectrometer is used. Each separate detector in the field therefore replaces determine the collector slot, and these separate detectors the resolution of the mass spectrometer. Because the detector has several masses at the same time must record he can in practice only up to a medium resolution, for example up to a resolution of about 2000 (10% valley definition). This resolution is for the Analysis of polychlorinated dibenzo-p-dioxins is still too low.

Herkömmliche hochauflösende Aufzeichnungstechniken ausgewählter Ionen für die Detektion von Spuren von 2,3,7,8-tetrachloriertem Dibenzo-p-dioxin weisen ein wiederholtes schnelles Umschalten zu wenigstens vier verschiedenen Massen bei hoher Auflösung und einer Aufzeichnung des Signalansprechens für alle vier Massen auf. Dies wird gemeinhin bei einer Massenauflösung von etwa 10000 (10% Taldefinition) ausgeführt, um zu gewährleisten, dass andere isobare Komponenten, die aus der Gaschromatographiesäule eluieren, herausgetrennt werden. In der Praxis wird gewöhnlich ein zusätzliches Referenzmaterial kontinuierlich in die Ionenquelle des Massenspektrometers eingebracht, so dass eine zusätzliche Referenzmassenspitze, die in der Nähe der Masse der zu analysierenden Spurverbindung liegt, kontinuierlich vorhanden ist. Die zusätzliche Referenzmasse ist in der Schaltsequenz enthalten, so dass jede Drift auf der Massenskala überwacht und korrigiert werden kann. Die Drift auf der Massenskala kann durch Scannen über die Referenzspitze überwacht werden, um jede Verschiebung im Spitzenzentrum zu bestimmen. Falls eine Drift auf der Massenskala nicht überwacht wird, könnte das Umschalten auf die oberste Spitze von jeder der vier interessierenden Massen nicht mit dem erforderlichen Genauigkeitsgrad ausgeführt werden. Es ist auch bekannt, zu einer zweiten Zeit in jeder Sequenz auf die Referenzspitze umzuschalten, um zu bestätigen, dass der Schaltvorgang richtig und genau arbeitet. Diese Prozedur gewährleistet ein genaues Schalten bei einer Auflösung von 10000 (10% Taldefinition). Wenngleich diese Prozedur empfindlich ist, gewährleistet sie jedoch nicht, dass alle detektierten Ionen tatsächlich ausschließlich Ionen der interessierenden Zielverbindung sind. Dementsprechend können Interferenzionen auch unbeabsichtigt detektiert werden.Conventional high resolution selective ion recording techniques for the detection of traces of 2,3,7,8-tetrachlorinated dibenzo-p-dioxin exhibit repeated rapid switching to at least four different masses at high resolution and recording the signal response for all four masses. This is commonly done at a mass resolution of about 10,000 (10% valley definition) to ensure that other isobaric components that elute from the gas chromatographic column are separated out. In practice, an additional reference material is usually introduced continuously into the ion source of the mass spectrometer so that an additional reference mass peak, which is in the vicinity of the mass of the track compound to be analyzed, is continuously present. The additional reference ground is included in the switching sequence so that any drift on the mass scale can be monitored and corrected. The mass scale drift can be monitored by scanning over the reference peak to determine any shift in the peak center. If drift on the mass scale is not monitored, switching to the top of each of the four masses of interest could not be done with the degree of accuracy required. It is also known to switch to the reference peak at a second time in each sequence to confirm that the switching operation is correct and accurate. This procedure ensures accurate switching at a resolution of 10000 (10% valley definition). However, while this procedure is sensitive, it does not ensure that all detected ions are actually only ions of the target compound of interest. Accordingly Kings NEN interference ions are also detected unintentionally.

Interferenzionen können beispielsweise infolge von Verunreinigungsmaterialien in der Ionenquelle, Referenzmaterial, herausleckendem Material aus der Gaschromatographensäule oder anderen gemeinsam eluierenden Komponenten aus dem Gaschromatographen, die sehr ähnliche Masse-Ladungs-Verhältnisse wie die vorgesehenen Analytionen aufweisen, detektiert werden. Diese Interferenzionen können detektiert werden, weil sie selbst bei einer Auflösung von 10000 (10% Taldefinition) nicht vollständig von den Analytionen getrennt werden können. Interferenzionen können sich auch durch Streuung infolge von Ionen von anderen Komponenten ergeben, die mit höherer Häufigkeit vorhanden sind und mit Restgasmolekülen kollidieren.interference ions can for example due to contaminant materials in the ion source, Reference material, leaking material from the gas chromatography column or other co-eluting components from the gas chromatograph, the very similar Mass-to-charge ratios as the intended analyte ions have detected. These Interference ions can be detected because they themselves at a resolution of 10000 (10% valley definition) not completely separated from the analyte ions can be. Interference ions can also by scattering due to ions from other components that with higher frequency are present and collide with residual gas molecules.

Der Haupthinweis auf das Vorhandensein einer erheblichen Interferenz besteht in einer Verzerrung des Isotopenverhältnisses. Eine solche Verzerrung wird normalerweise als Teil einer Standardprüfprozedur geprüft. Selbst wenn jedoch bekannt ist, dass Interferenzionen vorhanden sind, indem erkannt wird, dass das bestimmte Isotopenverhältnis verzerrt ist, trägt das Vorhandensein der Interferenzionen weiter ein Hintergrundsignal bei, das die Detektion der interessierenden Spuren-Analytionen überdecken kann. Das Umschalten von Spitze zu Spitze bietet an sich keinen Weg zum Überprüfen, ob die detektierten Ionen tatsächlich die interessierenden Ionen sind, und es hilft auch nicht dabei, eine Feststellung zu treffen, dass das gemessene Ionensignal infolge eines erheblichen Vorhandenseins von Interferenzionen zurückgewiesen werden sollte.Of the Main note on the presence of significant interference consists in a distortion of the isotope ratio. Such a distortion is usually checked as part of a standard test procedure. Even however, if it is known that interference ions are present by it is recognized that the particular isotope ratio is distorted, the presence carries the interference ions continue to provide a background signal indicating the detection can cover the trace analyte ions of interest. Switching From tip to tip, there is no way to check whether the detected ions actually the ions of interest are, and it does not help make a determination that the measured ion signal due to a significant presence of interference ions rejected should be.

Es ist daher erwünscht, ein verbessertes Magnetsektor-Massenspektrometer bereitzustellen.It is therefore desirable an improved magnetic sector mass spectrometer provide.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Magnetsektor-Massenspektrometer mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgesehen.According to the present Invention is a magnetic sector mass spectrometer provided with the features of claim 1.

Der Ionenstrahl hat eine erste und eine zweite Richtung, die orthogonal zueinander sind. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform werden die Ionen in dem Ionenstrahl entsprechend ihrem Masse-Ladungs-Verhältnis in der ersten Richtung dispergiert, so dass sich das Masse-Ladungs-Verhältnis von Ionen in dem Ionenstrahl entlang der ersten Richtung ändert. Vorzugsweise werden die Ionen in dem Ionenstrahl im wesentlichen nicht entsprechend ihrem Masse-Ladungs-Verhältnis in der zweiten Richtung dispergiert, so dass das Masse-Ladungs-Verhältnis der Ionen in dem Ionen strahl entlang der zweiten Richtung im wesentlichen konstant ist.Of the Ion beam has a first and a second direction that are orthogonal to each other. According to the preferred embodiment The ions in the ion beam are converted according to their mass-to-charge ratio the first direction dispersed so that the mass-to-charge ratio of Changes ions in the ion beam along the first direction. Preferably the ions in the ion beam do not substantially become corresponding their mass-to-charge ratio in dispersed in the second direction, so that the mass-to-charge ratio of the Ions in the ion beam along the second direction substantially is constant.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform messen der erste und der zweite Detektor die Intensitäten wenigstens eines Teils des ersten und des zweiten Ionenstrahls im wesentlichen zur gleichen Zeit.According to the preferred Measure embodiment the first and the second detector detect the intensities of at least one part of the first and second ion beams at substantially the same time.

Das Massenspektrometer kann ein einfach fokussierendes Magnetsektor-Massenspektrometer oder ein doppelt fokussierendes Magnetsektor-Massenspektrometer einschließen.The Mass spectrometer may be a single-focusing magnetic sector mass spectrometer or a double focusing magnetic sector mass spectrometer.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung zum Teilen des vom Kollektorschlitz durchgelassenen Ionenstrahls eine Elektrode auf. Die Elektrode wird auf einem solchen Potential gehalten, dass Ionen auf den ersten und den zweiten Detektor reflektiert oder abgelenkt werden. Die Elektrode schließt vorzugsweise ein Blatt mit einer feinen Kante oder eine keilförmige Elektrode ein, und es kann bei der Verwendung dafür gesorgt werden, dass Analytionen in dem Ionenstrahl, die sich der Kante nähern, im wesentlichen gleichmäßig und/oder symmetrisch in Bezug auf die Kante angeordnet werden. Interferenzionen in dem Ionenstrahl, die sich der Kante der Elektrode nähern, können im wesentlichen ungleichmäßig und/oder asymmetrisch in Bezug auf die Kante angeordnet werden.According to the preferred Embodiment has the device for dividing the permeated by the collector slot Ion beam on an electrode. The electrode will be on one Potential kept that ions on the first and the second detector reflected or distracted. The electrode preferably closes a sheet with a fine edge or a wedge-shaped electrode, and it can when using for it be ensured that analyte ions in the ion beam, the Approach edge, substantially uniform and / or be arranged symmetrically with respect to the edge. interference ions in the ion beam, which approach the edge of the electrode, can in essentially uneven and / or be arranged asymmetrically with respect to the edge.

Das Magnetsektor-Massenspektrometer weist vorzugsweise eine Elektronenstoß-Ionenquelle (”EI-Ionenquelle”) oder eine Ionenquelle mit chemischer Ionisation (”CI-Ionenquelle”) auf. Alternativ kann die Ionenquelle eine Elektrospray-Ionenquelle (”ESI-Ionenquelle”), eine Atmosphärendruck- Ionenquelle mit chemischer Ionisation (”APCI-Ionenquelle”), eine Atmosphärendruck-Photoionisations-Ionenquelle (”APPI-Ionenquelle”), eine matrixunterstützten Laserdesorptionsionisations-Ionenquelle (”MALDI-Ionenquelle”), eine Laserdesorptionsionisations-Ionenquelle (”LDI-Ionenquelle”), eine induktiv gekoppelte Plasma-Ionenquelle (”ICP-Ionenquelle”), eine Ionenquelle mit schnellem Atombeschuß (”FAB-Ionenquelle”), eine Flüssig-Sekundärionen-Massenspektrometrie-Ionenquelle (”LSIMS-Ionenquelle”), eine Feldionisations-Ionenquelle (”FI-Ionenquelle”) und eine Felddesorptions-Ionenquelle (”FD-Ionenquelle”) einschließen. Die Ionenquelle kann eine kontinuierliche oder eine gepulste Ionenquelle sein.The Magnetic sector mass spectrometer preferably has an electron impact ion source ("EI ion source") or an ion source with chemical ionization ("CI ion source") on. Alternatively, the ion source may be an electrospray ion source ("ESI ion source") Atmospheric pressure ion source with chemical Ionization ("APCI ion source"), a Atmospheric pressure photoionization ion source ("APPI ion source"), a Matrix Assisted Laser desorption ionization ion source ("MALDI ion source"), a Laser desorption ionization ion source ("LDI ion source"), a inductively coupled plasma ion source ("ICP ion source"), a Fast atom bombardment ion source ("FAB ion source"), a liquid secondary ion mass spectrometry ion source ("LSIMS ion source"), a Field ionization ion source ("FI ion source") and a Field desorption ion source ("FD ion source"). The Ion source can be a continuous or a pulsed ion source be.

Vorzugsweise wird zwischen der Vorrichtung zum Teilen des Ionenstrahls und der Ionenquelle eine Spannungsdifferenz aufrechterhalten. Die Spannungsdifferenz kann 0–100 V, 100–200 V, 200–300 V, 300–400 V, 400–500 V, 500–600 V, 600–700 V, 700–800 V, 800–900 V, 900–1000 V oder mehr als 1000 V betragen.Preferably is between the device for splitting the ion beam and the Ion source maintain a voltage difference. The voltage difference can 0-100 V, 100-200 V, 200-300 V, 300-400 V, 400-500 V, 500-600 V, 600-700 V, 700-800 V, 800-900 V, 900-1000 V or more than 1000 V.

Das bevorzugte Magnetsektor-Massenspektrometer kann weiter einen Prozessor zum Bestimmen der Intensität wenigstens eines Teils des ersten Ionenstrahls in Bezug auf die Intensität wenigstens eines Teils des zweiten Ionenstrahls aufweisen. Falls die Intensität wenigstens eines Teils des ersten und/oder des zweiten Ionenstrahls von der Intensität wenigstens eines Teils des zweiten und/oder des ersten Ionenstrahls um mindestens x Prozent abweicht, kann festgestellt werden, dass der Ionenstrahl einen erheblichen Anteil von Interferenzionen aufweist. Vorzugsweise ist der Prozentsatz x aus der aus 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100 oder mehr als 100 bestehenden Gruppe ausgewählt. Alternativ oder zusätzlich kann, falls innerhalb einer Zeit t die Anzahl der vom ersten Detektor detektierten Ionen von der Anzahl der vom zweiten Detektor detektierten Ionen um mindestens y Standardabweichungen der Gesamtzahl der vom ersten und vom zweiten Detektor während der Zeit t detektierten Ionen abweicht, festgestellt werden, dass der Ionenstrahl einen erheblichen Anteil von Interferenzionen aufweist. Vorzugsweise ist die Anzahl der Standardabweichungen y aus der Gruppe ausgewählt, die aus 0,25, 0,5, 0,75, 1,0, 1,25, 1,5, 1,75, 2,0, 2,25, 2,5, 2,75, 3,0, 3,25, 3,5, 3,75, 4,0 oder mehr als 4,0 besteht.The preferred magnetic sector mass spectrometer may further include a processor for determining the intensity of at least a portion of the first ion beam with respect to the intensity at least a portion of the second ion beam. If the intensity of at least a part of the first and / or the second ion beam deviates from the intensity of at least a part of the second and / or the first ion beam by at least x percent, it can be determined that the ion beam has a considerable amount of interference ions. Preferably, the percentage x is selected from among 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100 or more than 100 existing group selected. Alternatively or additionally, if within a time t the number of ions detected by the first detector deviates from the number of ions detected by the second detector by at least y standard deviations of the total number of ions detected by the first and second detectors during the time t in that the ion beam has a considerable amount of interference ions. Preferably, the number of standard deviations y is selected from the group consisting of 0.25, 0.5, 0.75, 1.0, 1.25, 1.5, 1.75, 2.0, 2.25, 2.5, 2.75, 3.0, 3.25, 3.5, 3.75, 4.0 or more than 4.0.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die Signale vom ersten und vom zweiten Detektor summiert, um ein kombiniertes Signal zu erzeugen, und das kombinierte Signal kann mit einem Gewichtsfaktor multipliziert werden. Vorzugsweise schwächt der Gewichtsfaktor das kombinierte Signal nicht in erheblichem Maße ab, wenn das Signal vom ersten Detektor dem Signal vom zweiten Detektor im wesentlichen gleicht. Zusätzlich oder alternativ kann der Gewichtsfaktor das kombinierte Signal erheblich abschwächen, wenn sich das Signal vom ersten Detektor erheblich vom Signal vom zweiten Detektor unterscheidet. Gemäß einer Ausführungsform ist der Gewichtsfaktor von der Form exp(–kyn), wobei k und n Konstanten sind und sich innerhalb einer Zeit t die Anzahl der vom ersten Detektor detektierten Ionen um y Standardabweichungen der Gesamtzahl der vom ersten und vom zweiten Detektor während der Zeit t detektierten Ionen von der Anzahl der vom zweiten Detektor detektierten Ionen unterscheidet. Gemäß dieser Ausführungs form wird die Differenz zwischen der Anzahl der vom ersten und vom zweiten Detektor detektierten Ionen als ein positiver Wert, d. h. der Modulus der Differenz zwischen der Anzahl der detektierten Ionen, angenommen. Vorzugsweise beträgt die Konstante k 0,5–2,0, 0,6–1,8, 0,7–1,6, 0,8–1,4, 0,9–1,2, 0,95–1,1 oder 1. Vorzugsweise beträgt die Konstante n 1,0–3,0, 1,2–2,8, 1,4–2,6, 1,6–2,4, 1,8–2,2, 1,9–2,1 oder 2.According to a preferred embodiment, the signals from the first and second detectors are summed to produce a combined signal, and the combined signal can be multiplied by a weighting factor. Preferably, the weighting factor does not significantly attenuate the combined signal when the signal from the first detector is substantially equal to the signal from the second detector. Additionally or alternatively, the weighting factor can significantly attenuate the combined signal if the signal from the first detector differs significantly from the signal from the second detector. According to one embodiment, the weighting factor is of the form exp (-ky n ), where k and n are constants and within a time t the number of ions detected by the first detector is y standard deviations of the total number of the first and second detectors during the time period Time t detected ions differs from the number of ions detected by the second detector. According to this embodiment, the difference between the number of ions detected by the first and second detectors is assumed to be a positive value, ie, the modulus of the difference between the number of detected ions. Preferably, the constant k is 0.5-2.0, 0.6-1.8, 0.7-1.6, 0.8-1.4, 0.9-1.2, 0.95-1 , 1 or 1. Preferably, the constant n is 1.0-3.0, 1.2-2.8, 1.4-2.6, 1.6-2.4, 1.8-2.2, 1.9-2.1 or 2.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform werden, falls festgestellt wird, dass der Ionenstrahl einen erheblichen Anteil von Interferenzionen aufweist, Signale vom ersten und/oder vom zweiten Detektor verworfen oder auf andere Weise als verhältnismäßig ungenau angesehen. Falls alternativ festgestellt wird, dass der Ionenstrahl keinen erheblichen Anteil von Interferenzionen aufweist, werden Signale vom ersten und vom zweiten Detektor summiert oder auf andere Weise als verhältnismäßig genau angesehen.According to the preferred Embodiment, if it is determined that the ion beam has a significant Share of interference ions, signals from the first and / or rejected by the second detector or otherwise than relatively inaccurate considered. Alternatively, if it is determined that the ion beam does not show a significant proportion of interference ions Signals from the first and second detectors are summed or added to others Way as relatively accurate considered.

Vorzugsweise weist das Magnetsektor-Massenspektrometer weiter eine stromabwärts des Kollektorschlitzes angeordnete Linse auf. Die Linse kann das Bild des Kollektorschlitzes auf die Vorrichtung zum Zerlegen des Ionenstrahls refokussieren oder den Ionenstrahl im wesentlichen kollimieren.Preferably The magnetic sector mass spectrometer further has a downstream of Collector slot arranged lens. The lens can be the picture of the collector slot on the device for disassembling the ion beam refocus or substantially collimate the ion beam.

Gemäß einer anderen Ausführungsform ist ein Abschirmungsrohr zum Führen von Ionen zur Vorrichtung vorgesehen, um den Ionenstrahl aufzuteilen. Das Abschirmungsrohr ist vorzugsweise zwischen dem Kollektorschlitz und der Vorrichtung zum Zerlegen des Ionenstrahls angeordnet und kann den Ionenstrahl von den an den ersten und/oder den zweiten Detektor angelegten Spannungen abschirmen. Vorzugsweise weisen der erste und/oder der zweite Detektor einen, zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr als zehn Mikrokanalplatten-Detektoren auf. Zusätzlich oder alternativ können der erste und/oder der zweite Detektor eine, zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr als zehn Konversionsdynoden zum Erzeugen von Elektronen ansprechend darauf, dass Ionen auf die Konversionsdynode(n) fallen, aufweisen. Das Massenspektrometer kann zusätzlich einen oder mehrere Elektronenvervielfacher und/oder einen oder mehrere Mikrokanalplatten-Detektoren zum Empfangen von den Konversionsdynoden erzeugter Elektronen aufweisen. Gemäß einer anderen Ausführungsform weist das Massenspektrometer weiter einen oder mehrere Szintillatoren und/oder einen oder mehrere Leuchtstoffe auf, von denen die von der Konversionsdynode bzw. den Konversionsdynoden erzeugten Elektronen empfangen werden, so dass der eine oder die mehreren Szintillatoren und/oder der eine oder die mehreren Leuchtstoffe ansprechend auf das Empfangen von Elektronen Photonen erzeugen. Das Massenspektrometer kann auch eine oder mehrere Photoelektronenvervielfacherröhren und/oder einen oder mehrere photoempfindliche Festkörperdetektoren zum Detektieren der Photonen aufweisen.According to one another embodiment is a shield tube for guiding of ions to the device to split the ion beam. The shielding tube is preferably between the collector slot and the apparatus for disassembling the ion beam are arranged and can the ion beam of the at the first and / or the second Shield detector applied voltages. Preferably, the first and / or the second detector one, two, three, four, five, six, seven, eight, nine, ten or more than ten microchannel plate detectors on. additionally or alternatively the first and / or the second detector one, two, three, four, five, six, seven, eight, nine, ten or more than ten conversion dynodes to generate of electrons in response to ions on the conversion dynode (s) fall. The mass spectrometer may additionally include one or a plurality of electron multipliers and / or one or more microchannel plate detectors for receiving electrons generated from the conversion dynodes. According to one another embodiment the mass spectrometer further comprises one or more scintillators and / or one or more phosphors, of which those of the Conversion dynode or the conversion dynodes generated electrons so that the one or more scintillators and / or the one or more phosphors in response to receiving of electrons generate photons. The mass spectrometer can also one or more photomultiplier tubes and / or one or more Photosensitive solid-state detectors for detecting the photons.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform weist das Magnetsektor-Massenspektrometer weiter einen stromaufwärts des ersten und des zweiten Detektors angeordneten zusätzlichen Detektor auf. Dieser zusätzliche Detektor kann eine Konversionsdynode aufweisen, und in einem Betriebsmodus wird wenigstens ein Teil eines Ionenstrahls auf die Konversionsdynode des zusätzlichen Detektors abgelenkt, so dass die Konversionsdynode ansprechend darauf Elektronen erzeugt. Der zusätzliche Detektor kann weiter einen oder mehrere Elektronenvervielfacher und/oder einen oder mehrere Mikrokanalplatten-Detektoren zum Empfangen der von den Konversionsdynode erzeugten Elektronen aufweisen. Ein oder mehrere Szintillatoren und/oder ein oder mehrere Leuchtstoffe können auch bereitgestellt sein, um von der Konversionsdynode erzeugte Elektronen zu empfangen und ansprechend darauf Photonen zu erzeugen. Diese Photonen können durch eine oder mehrere Photoelektronenvervielfacherröhren und/oder einen oder mehrere photoempfindliche Festkörperdetektoren detektiert werden.In accordance with the preferred embodiment, the magnetic sector mass spectrometer further includes an additional detector disposed upstream of the first and second detectors. This additional detector may have a conversion dynode, and in one mode of operation, at least a portion of an ion beam is deflected to the conversion dynode of the additional detector so that the conversion dynode generates electrons in response thereto. The additional detector may further include one or more electron multipliers and / or one or more microchannel plate detectors for receiving the electrons generated by the conversion dynode. One or more scintillators and / or one or more phosphors may also be provided to receive electrons generated by the conversion dynode and generate photons in response thereto. These photons can be detected by one or more photomultiplier tubes and / or one or more photosensitive solid state detectors.

Vorzugsweise kann die Verstärkung des ersten und/oder des zweiten Detektors unabhängig eingestellt werden, und gemäß einer Ausführungsform werden der erste und der zweite Detektor durch unabhängig einstellbare Leistungsversorgungen gespeist. Der erste und der zweite Detektor können weiter einen oder mehrere Analog-Digital-Wandler und/oder einen oder mehrere Ionenzähldetektoren aufweisen.Preferably can the reinforcement the first and / or the second detector are set independently, and according to a Embodiment will be the first and second detectors by independently adjustable power supplies fed. The first and second detectors may further include one or more Analog-to-digital converter and / or have one or more Ionenzähldetektoren.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist das Magnetsektor-Massenspektrometer weiter Einstellmittel zum Zentrieren des Ionenstrahls auf die Vorrichtung zum Zerlegen des Ionenstrahls auf. Die Einstellmittel weisen vorzugsweise wenigstens eine stromabwärts des Kollektorschlitzes angeordnete Ablenkelektrode auf, die dafür eingerichtet ist, den Ionenstrahl in Bezug auf die Vorrichtung zum Zerlegen des Ionenstrahls zu bewegen.According to one another preferred embodiment the magnetic sector mass spectrometer continues to provide adjustment means for centering the ion beam on the device for disassembly of the ion beam. The adjusting means preferably have at least one downstream arranged on the collector slot deflecting electrode, which is set up for is the ion beam with respect to the device for disassembling the To move ion beam.

Das Magnetsektor-Massenspektrometer gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist besonders geeignet zur Zielverbindungs-Spurenanalyse.The Magnetic sector mass spectrometer according to the preferred embodiment is particularly suitable for target compound trace analysis.

Gemäß einem anderen Aspekt sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Massenspektrometrie mit den Merkmalen des Patentanspruchs 30 vor.According to one In another aspect, the present invention provides a method for Mass spectrometry with the features of claim 30 before.

Der Ionenstrahl weist eine erste Richtung und eine zweite orthogonale Richtung auf. Gemäß dem bevorzugten Verfahren werden die Ionen in dem Ionenstrahl entsprechend ihrem Masse-Ladungs-Verhältnis in der ersten Richtung dispergiert, so dass sich das Masse-Ladungs-Verhältnis von Ionen in dem Ionenstrahl entlang der ersten Richtung ändert. Vorzugsweise werden die Ionen in dem Ionenstrahl im wesentlichen nicht entsprechend ihrem Masse-Ladungs-Verhältnis in der zweiten Richtung dispergiert, so dass das Masse-Ladungs-Verhältnis von Ionen in dem Ionenstrahl entlang der zweiten Richtung im wesentlichen konstant ist.Of the Ion beam has a first direction and a second orthogonal Direction up. According to the preferred Processes are the ions in the ion beam according to their Mass-to-charge ratio dispersed in the first direction, so that the mass-to-charge ratio of Changes ions in the ion beam along the first direction. Preferably the ions in the ion beam do not substantially become corresponding their mass-to-charge ratio in dispersed in the second direction, so that the mass-to-charge ratio of Ions in the ion beam along the second direction substantially is constant.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform messen der erste und der zweite Detektor die Intensitäten wenigstens eines Teils des ersten und des zweiten Ionenstrahls im wesentlichen gleichzeitig. Bei dem Verfahren wird weiterhin die Intensität wenigstens eines Teils des ersten Ionenstrahls in Bezug auf die Intensität wenigstens eines Teils des zweiten Ionenstrahls bestimmt. Falls die Intensität wenigstens eines Teils des ersten und/oder des zweiten Ionenstrahls von der Intensität wenigstens eines Teils des zweiten und/oder des ersten Ionenstrahls um mindestens einen Prozentsatz x abweicht, kann festgestellt werden, dass der Ionenstrahl einen erheblichen Anteil von Interferenzionen aufweist. Der Prozentsatz x kann 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100 oder größer als 50 sein. Alternativ oder zusätzlich kann, falls innerhalb einer Zeit t die Anzahl der vom ersten Detektor detektierten Ionen von der Anzahl der vom zweiten Detektor detektierten Ionen um mindestens y Standardabweichungen der Gesamtzahl der vom ersten und vom zweiten Detektor während der Zeit t detektierten Ionen abweicht, festgestellt werden, dass der Ionenstrahl einen erheblichen Anteil von Interferenzionen aufweist. Vorzugsweise ist die Anzahl der Standardabweichungen y 0,25, 0,5, 0,75, 1,0, 1,25, 1,5, 1,75, 2,0, 2,25, 2,5, 2,75, 3,0, 3,25, 3,5, 3,75, 4,0 oder größer als 4,0.According to the preferred Measure embodiment the first and the second detector detect the intensities of at least one part the first and second ion beams substantially simultaneously. at the method is further the intensity of at least a portion of first ion beam with respect to the intensity of at least a part of the second ion beam determined. If the intensity is at least a portion of the first and / or second ion beam from the intensity at least a portion of the second and / or the first ion beam can differ by at least a percentage x, it can be stated that the ion beam contains a significant amount of interference ions having. The percentage x can be 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100 or greater than 50 be. Alternatively or in addition if, within a time t, the number of times from the first detector detected ions from the number of detected by the second detector Ions by at least y standard deviations of the total number of first and detected by the second detector during the time t Ion deviates, it can be determined that the ion beam one significant proportion of interference ions. Preferably the number of standard deviations y 0.25, 0.5, 0.75, 1.0, 1.25, 1.5, 1.75, 2.0, 2.25, 2.5, 2.75, 3.0, 3.25, 3.5, 3.75, 4.0 or greater than 4.0.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden bei dem Verfahren weiter Signale vom ersten und vom zweiten Detektor summiert, um ein kombiniertes Signal zu erzeugen, und wird das kombinierte Signal mit einem Gewichtsfaktor multipliziert. Vorzugsweise schwächt der Gewichtsfaktor das kombinierte Signal nicht erheblich ab, wenn das Signal vom ersten Detektor im wesentlichen dem Signal vom zweiten Detektor gleicht. Zusätzlich oder alternativ kann der Gewichtsfaktor das kombinierte Signal erheblich abschwächen, wenn sich das Signal vom ersten Detektor erheblich von dem Signal vom zweiten Detektor unterscheidet. Gemäß einer Ausführungsform ist der Gewichtsfaktor von der Form exp(–kyn), wobei k und n Konstanten sind und innerhalb einer Zeit t die Anzahl der vom ersten Detektor detektierten Ionen von der Anzahl der vom zweiten Detektor detektierten Ionen um y Standardabweichungen von der Gesamtzahl der vom ersten und vom zweiten Detektor während der Zeit t detektierten Ionen abweicht. Gemäß dieser Ausführungsform wird die Differenz zwischen der Anzahl der vom ersten und vom zweiten Detektor detektierten Ionen als ein positiver Wert angenommen. Vorzugsweise ist die Konstante k 0,5–2,0, 0,6–1,8, 0,7–1,6, 0,8–1,4, 0,9–1,2, 0,95–1,1 oder 1. Vorzugsweise ist die Konstante n 1,0–3,0, 1,2–2,8, 1,4–2,6, 1,6–2,4, 1,8–2,2, 1,9–2,1 oder 2.In a preferred embodiment, the method further sums signals from the first and second detectors to produce a combined signal, and multiplies the combined signal by a weighting factor. Preferably, the weighting factor does not significantly attenuate the combined signal when the signal from the first detector is substantially equal to the signal from the second detector. Additionally or alternatively, the weighting factor can significantly attenuate the combined signal if the signal from the first detector differs significantly from the signal from the second detector. In one embodiment, the weighting factor is of the form exp (-ky n ), where k and n are constants, and within a time t, the number of ions detected by the first detector from the number of ions detected by the second detector are y standard deviations from the total differs from the first and the second detector detected during the time t ions. According to this embodiment, the difference between the number of ions detected by the first and second detectors is assumed to be a positive value. Preferably, the constant k is 0.5-2.0, 0.6-1.8, 0.7-1.6, 0.8-1.4, 0.9-1.2, 0.95-1 , 1 or 1. Preferably, the constant n is 1.0-3.0, 1.2-2.8, 1.4-2.6, 1.6-2.4, 1.8-2.2, 1.9-2.1 or 2.

Falls gemäß dem bevorzugten Verfahren festgestellt wird, dass der Ionenstrahl einen erheblichen Anteil von Interferenzionen aufweist, können die Signale vom ersten und/oder vom zweiten Detektor verworfen werden oder auf andere Weise als verhältnismäßig ungenau angesehen werden. Falls alternativ festgestellt wird, dass der Ionenstrahl keinen erheblichen Anteil von Interferenzionen aufweist, können Signale vom ersten und vom zweiten Detektor summiert oder auf andere Weise als verhältnismäßig genau angesehen werden.If it is determined in accordance with the preferred method that the ion beam has a significant amount of interference ions, the signals from the first and / or second detectors may be discarded or otherwise considered to be relatively inaccurate. Alternatively, if it is found that the ion beam does not have a significant amount of interference ions, For example, signals from the first and second detectors may be summed or otherwise considered to be relatively accurate.

Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun zusammen mit anderen Anordnungen, die nur Erläuterungszwecken dienen, nur als Beispiel mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei:Various embodiments of the present invention will now be described together with other arrangements, for explanatory purposes only serve as an example with reference to the attached drawings described, wherein:

1 ein herkömmliches einfach fokussierendes Magnetsektor-Massenspektrometer zeigt, 1 shows a conventional simple focusing magnetic sector mass spectrometer,

2 ein herkömmliches doppelt fokussierendes Magnetsektor-Massenspektrometer zeigt, 2 shows a conventional double-focusing magnetic sector mass spectrometer,

3 eine herkömmliche Messung von 2,3,7,8-tetra chloriertem Dibenzo-p-dioxin zeigt, die durch hochauflösende selektive Ionenaufzeichnung erhalten wurde, three shows a conventional measurement of 2,3,7,8-tetra chlorinated dibenzo-p-dioxin obtained by high resolution selective ion recording,

4 einen Ionendetektor gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, 4 shows an ion detector according to a preferred embodiment of the present invention,

5 eine Ausführungsform zeigt, bei der eine Linse verwendet wird, um einen Ionenstrahl zu fokussieren, der durch einen Kollektorschlitz auf die Eingangsöffnung eines Ionendetektors gemäß der bevorzugten Ausführungsform gelaufen ist, 5 Fig. 4 shows an embodiment in which a lens is used to focus an ion beam which has passed through a collector slit onto the input port of an ion detector according to the preferred embodiment;

6 eine besonders bevorzugte Ausführungsform zeigt, bei der Ionen unter Verwendung von Konversionsdynoden in Kombination mit Mikrokanalplatten-Detektoren detektiert werden, 6 a particularly preferred embodiment in which ions are detected using conversion dynodes in combination with microchannel plate detectors,

7 eine andere Ausführungsform zeigt, bei der zwei Detektoren auf jeder Seite einer reflektierenden Elektrode bereitgestellt sind, 7 another embodiment in which two detectors are provided on each side of a reflective electrode,

8 eine Ausführungsform zeigt, bei der in einem Betriebsmodus Ionen auf einen bevorzugten Ionendetektor geleitet werden können und bei der in einem anderen Betriebsmodus Ionen auf ein zweites Detektorsystem abgelenkt werden können, 8th 1 shows an embodiment in which ions can be conducted to a preferred ion detector in an operating mode and in which, in another operating mode, ions can be deflected to a second detector system,

9 ein typisches Spitzenprofil zeigt, das unter Verwendung eines herkömmlichen Ionendetektors beobachtet werden kann, 9 shows a typical tip profile that can be observed using a conventional ion detector,

10 die Spitzenprofile zeigt, die unter Verwendung eines Ionendetektors gemäß der bevorzugten Ausführungsform beobachtet werden können, 10 shows the peak profiles that can be observed using an ion detector according to the preferred embodiment,

11 die Wirkung einer kleinen Positionsverschiebung eines Ionenstrahls zeigt, der 20 Ionen aufweist, die auf den Kollektorschlitz eines Ionendetektors gemäß der bevorzugten Ausführungsform mit einer hohen Auflösung von 10000 fallen, und 11 shows the effect of a small positional shift of an ion beam having 20 ions falling on the collector slot of an ion detector according to the preferred embodiment with a high resolution of 10000, and

12 die Wirkung einer kleinen Verschiebung der Position eines Ionenstrahls zeigt, der 100 Ionen aufweist, die auf den Kollektorschlitz eines Ionendetektors gemäß der bevorzugten Ausführungsform mit einer niedrigen Auflösung von 2000 fallen. 12 shows the effect of a small shift in the position of an ion beam having 100 ions falling on the collector slot of an ion detector according to the preferred embodiment with a low resolution of 2000.

Ein herkömmliches einfach fokussierendes Magnetsektor-Massenspektrometer ist in 1 dargestellt. Das Massenspektrometer weist eine Ionenquelle 1, einen Magnetsektor-Massenanalysator 2 und einen Kollektorschlitz 3 auf, der unmittelbar stromaufwärts eines Ionendetektors (nicht dargestellt) angeordnet ist. Die Ionenquelle 1 weist einen Schlitz 4 auf, der die Breite eines aus der Ionenquelle 1 austretenden Ionenstrahls festlegt. Der in 1 dargestellte Magnetsektor-Massenanalysator 2 weist konvergente Richtungsfokussiereigenschaften auf. Ein Ionenkollektorschlitz 3 ist am Bildpunkt des Ionenquellenschlitzes 4 angeordnet, so dass ein einfach fokussierendes Magnetsektor-Massenspektrometer bereitgestellt ist. Wenngleich die Richtungsfokussiereigenschaften des einfach fokussierenden Magnetsektor-Massenspektrometers so ausgelegt werden können, dass sie einen sehr hohen Grad erreichen, sind seine Abbildungseigenschaften durch die Energiebreite der von der Ionenquelle 1 emittierten Ionen begrenzt.A conventional simple focusing magnetic sector mass spectrometer is in 1 shown. The mass spectrometer has an ion source 1 , a magnetic sector mass analyzer 2 and a collector slot three located immediately upstream of an ion detector (not shown). The ion source 1 has a slot 4 on, the width of one of the ion source 1 determines the exiting ion beam. The in 1 illustrated magnetic sector mass analyzer 2 has convergent directional focusing properties. An ion collector slot three is at the pixel of the ion source slot 4 arranged so that a simple focusing magnetic sector mass spectrometer is provided. Although the directional focusing characteristics of the simple focusing magnetic sector mass spectrometer can be designed to reach a very high degree, its imaging properties are due to the energy width of the ion source 1 limited to emitted ions.

2 zeigt ein herkömmliches doppelt fokussierendes Massenspektrometer. Das Massenspektrometer weist eine Ionenquelle 1 mit einem Quellenschlitz 4 auf. Ionen von der Ionenquelle 1 laufen durch einen ersten elektrischen Sektor 5 und werden zu einem ersten Zwischenbild 6 gebracht. Die Ionen laufen dann durch den Magnetsektor-Massenanalysator 2 und werden zu einem zweiten Zwischenbild 7 gebracht, bevor sie vor dem Fokussieren auf einen Kollektorschlitz 3 durch einen zweiten elektrischen Sektor 8 laufen. Die elektrischen Sektoren 5, 8 dienen dem Verringern der Dispersion der Ionen mit unterschiedlichen Energien, die andernfalls das Vergrößern der Bildbreite bewirken würden und die daher die Auflösung des Massenspektrometers begrenzen würden. 2 shows a conventional double focusing mass spectrometer. The mass spectrometer has an ion source 1 with a source slot 4 on. Ions from the ion source 1 run through a first electrical sector 5 and become a first intermediate image 6 brought. The ions then pass through the magnetic sector mass analyzer 2 and become a second intermediate image 7 brought before before focusing on a collector slot three through a second electrical sector 8th to run. The electrical sectors 5 . 8th serve to reduce the dispersion of the ions having different energies which would otherwise cause the image width to increase and which would therefore limit the resolution of the mass spectrometer.

3 zeigt eine herkömmliche Messung der Signalintensität als Funktion der Retentionszeit in einem Gaschromatographen für eine Lösung, die 5 fg 2,3,7,8-tetrachloriertes Dibenzo-p-dioxin enthält, das unter Verwendung eines herkömmlichen doppelt fokussierenden Magnetsektor-Massenspektrometers mit einem Auflösungsvermögen von 10000 (10% Taldefinition) analysiert wurde, das eingestellt wurde, um Ionen mit einem Molekulargewicht von 321,8936 zu überwachen. Es ist anhand dieser Messung ersichtlich, dass das Detektionsniveau für 2,3,7,8-tetrachloriertes Dibenzo-p-dioxin durch das Rauschen begrenzt ist, das von anderen Ionen erzeugt wird, die durch den Kollektorschlitz laufen, wobei einige davon Verbindungen sind, die die gleiche nominale Masse wie der Analyt aufweisen. Es ist in diesem Beispiel ersichtlich, dass das Detektionsniveau auf etwa 1 fg (3 Attomol) begrenzt ist. three FIG. 12 shows a conventional measurement of signal intensity as a function of retention time in a gas chromatograph for a solution containing 5 fg 2,3,7,8-tetrachlorinated dibenzo-p-dioxin prepared using a conventional double focusing magnetic sector mass spectrometer with a resolution of 10000 (10% valley definition) adjusted to monitor ions with a molecular weight of 321.8936. It can be seen from this measurement that the detection level for 2,3,7,8-tetrachlorinated dibenzo-p-dioxin is limited by the noise generated by other ions passing through the collector slot, some of which are compounds, the same nominal mass as the analyte. It can be seen in this example that the detection level is limited to about 1 fg (3 attomoles).

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die 4 und 5 beschrieben. Ein Massenspektrometer gemäß der bevorzugten Ausführungsform umfasst einen geteilten Ionendetektor 11 mit zwei oder mehr getrennten Detektoren 14a, 14b, die in Zusammenhang mit einem einzelnen Kollektorschlitz 3 bereitgestellt sind (siehe 5). Ionen, die vom einzelnen Kollektorschlitz 3 durchgelassen werden, laufen in den geteilten Ionendetektor 11 und werden durch eine reflektierende Elektrode 13, abhängig von der Position der Ionen und der Richtung, in die sich die Ionen bewegen, in Richtung der Massendispersion auf die eine Seite oder die andere Seite der reflektierenden Elektrode 13 aufgeteilt. Die von der reflektierenden Elektrode 13 reflektierten Ionen werden auf einen von zwei oder mehr Detektoren 14a, 14b gerichtet.A preferred embodiment of the present invention will now be described with reference to FIGS 4 and 5 described. A mass spectrometer according to the preferred embodiment comprises a split ion detector 11 with two or more separate detectors 14a . 14b related to a single collector slot three are provided (see 5 ). Ions coming from the single collector slot three be passed through, run into the split ion detector 11 and are passed through a reflective electrode 13 , depending on the position of the ions and the direction in which the ions move, in the direction of the mass dispersion on the one side or the other side of the reflective electrode 13 divided up. The of the reflective electrode 13 Reflected ions become one of two or more detectors 14a . 14b directed.

Ein Ionenstrahl, der gleichmäßig über den Kollektorschlitz 3 verteilt ist und/oder der symmetrisch um das Zentrum des Kollektorschlitzes 3 verteilt ist, wird im wesentlichen gleich geteilt, so dass im wesentlichen die Hälfte der Ionen in dem Ionenstrahl von der reflektierenden Elektrode 13 reflektiert wird, so dass sie auf einen der Detektoren 14a, 14b fallen, während die andere Hälfte der Ionen in dem Ionenstrahl auf die reflektierende Elektrode 13 reflektiert wird, so dass sie auf den anderen Detektor 14a, 14b fallen. Umgekehrt wird ein Ionenstrahl, der nicht gleichmäßig über den Kollektorschlitz 3 verteilt ist und/oder der nicht symmetrisch um das Zentrum des Kollektorschlitzes 3 verteilt ist, von der Elektrode 13 ungleichmäßig geteilt, so dass die Signale von den beiden Detektoren 14a, 14b erheblich verschieden sind.An ion beam that flows evenly across the collector slot three is distributed and / or symmetrical about the center of the collector slot three is substantially equally divided so that substantially half of the ions in the ion beam from the reflective electrode 13 is reflected, allowing it to one of the detectors 14a . 14b while the other half of the ions in the ion beam are incident on the reflective electrode 13 is reflected, so that it is on the other detector 14a . 14b fall. Conversely, an ion beam that is not uniform across the collector slot three is distributed and / or not symmetrical about the center of the collector slot three is distributed from the electrode 13 divided unevenly, so that the signals from the two detectors 14a . 14b are significantly different.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist der Kollektorschlitz 3 genau positioniert, so dass nur interessierende Analytionen gleichmäßig über den Kollektorschlitz 3 verteilt werden und/oder symmetrisch um das Zentrum des Kollektorschlitzes 3 verteilt werden. Dementsprechend werden nur interessierende Analytionen gleichmäßig und/oder symmetrisch über die reflektierende Elektrode 13 verteilt, so dass im wesentlichen 50% der interessierenden Analytionen auf einen der Detektoren 14a, 14b fallen, während im wesentlichen 50% der Analytionen auf den anderen Detektor 14a, 14b fallen. Interferenzionen laufen jedoch auf etwas verschiedenen Flugbahnen durch den Magnetsektor-Massenanalysator und werden daher nicht gleichmäßig oder symmetrisch über den Kollektorschlitz 3 verteilt. Dementsprechend werden die Interferenzionen nicht gleichmäßig oder symmetrisch über die reflektierende Elektrode 13 verteilt, so dass die Interferenzionen zwischen den beiden Detektoren 14a, 14b nicht gleich verteilt werden. Es ergibt sich daher, dass die Ionensignale von den zwei Detektoren 14a, 14b erheblich verschieden sind. Es ist daher durch Messen der relativen Intensität der Signale von den beiden Detektoren 14a, 14b möglich zu bestimmen, ob der Gesamtionenstrahl über den Kollektorschlitz 3 gleichmäßig verteilt ist und/oder ob der Ionenstrahl um das Zentrum des Kollektorschlitzes 3 symmetrisch verteilt ist. Dies ermöglicht wiederum eine Bestimmung, ob der erfasste Ionenstrahl einen erheblichen Anteil von Interferenzionen aufweist. Falls die Signale von den beiden Ionendetektoren 14a, 14b im wesentlichen identisch sind, können sie summiert und aufgezeichnet werden, und die Signale können andernfalls ignoriert oder verworfen werden. Alternativ können die Signale von den beiden Ionendetektoren summiert und mit einem Gewichtsfaktor multipliziert werden, der vorzugsweise in der Form exp(–kyn) vorliegt, wobei k vorzugsweise 1 ist, n vorzugsweise 2 ist und y die Standardabweichung der Gesamtzahl der vom ersten und vom zweiten Detektor während einer Zeit t detektierten Ionen ist. Der Gewichtsfaktor hat vorzugsweise die Wirkung, die Bedeutung der summierten Signale beizubehalten, wenn die Signale im wesentlichen ähnlich sind, und die Bedeutung der summierten Signale abzuschwächen oder auf andere Weise erheblich zu unterdrücken, wenn sich die Signale in ihrer Intensität erheblich unterscheiden.According to the preferred embodiment, the collector slot three accurately positioned so that only analyte ions of interest across the collector slot three be distributed and / or symmetrically around the center of the collector slot three be distributed. Accordingly, only analyte ions of interest become uniform and / or symmetric across the reflective electrode 13 distributed, so that essentially 50% of the analyte ions of interest to one of the detectors 14a . 14b while substantially 50% of the analyte ions are on the other detector 14a . 14b fall. However, interference ions pass through the magnetic sector mass analyzer on slightly different trajectories and therefore do not become uniform or symmetric across the collector slot three distributed. Accordingly, the interference ions do not become uniform or symmetrical across the reflective electrode 13 distributed so that the interference ions between the two detectors 14a . 14b not distributed equally. It therefore follows that the ion signals from the two detectors 14a . 14b are significantly different. It is therefore by measuring the relative intensity of the signals from the two detectors 14a . 14b possible to determine if the total ion beam across the collector slot three is evenly distributed and / or whether the ion beam around the center of the collector slot three is distributed symmetrically. This in turn makes it possible to determine whether the detected ion beam has a significant amount of interference ions. If the signals from the two ion detectors 14a . 14b are substantially identical, they can be summed and recorded, and otherwise the signals can be ignored or discarded. Alternatively, the signals from the two ion detectors may be summed and multiplied by a weighting factor, preferably in the form exp (-ky n ), where k is preferably 1, n is preferably 2 and y is the standard deviation of the total number from the first and the second second detector during a time t detected ions. The weighting factor preferably has the effect of maintaining the significance of the summed signals when the signals are substantially similar, and of attenuating or otherwise significantly reducing the significance of the summed signals if the signals differ substantially in intensity.

Die reflektierende Elektrode 13 schließt vorzugsweise eine Blattelektrode mit einer feinen Kante oder eine keilförmige Elektrode ein. Die reflektierende Elektrode 13 ist vorzugsweise im wesentlichen senkrecht zur Ebene des Kollektorschlitzes 3 und im wesentlichen parallel zur Richtung der Magnetfelder angeordnet, so dass sie den Ionenstrahl in Richtung der Massendispersion teilt. Der Ionenstrahl ist vorzugsweise in zwei getrennte Ionenstrahlen unterteilt, welche dann auf zwei oder mehr Detektoren 14a, 14b gerichtet werden. Eine Hochspannung bezüglich der Ionenquelle wird vorzugsweise an die reflektierende Elektrode 13 angelegt, so dass Ionen von der reflektierenden Elektrode 13 abgestoßen werden und abhängig davon, auf welcher Seite des Totzentrums der Blattelektrode 13 sich die Ionen befinden und gerichtet sind, zu einer oder zur anderen Seite abprallen. Das Einstellen des Ionenstrahls und/oder der reflektierenden Elektrode 13 ist vorzugsweise möglich, so dass der Ionenstrahl mit dem Zentrum des Kollektorschlitzes 3 ausgerichtet werden kann und die Ionen im Zentrum des Ionenstrahls genau auf die Strahlteilerkante der reflektierenden Elektrode 13 gerichtet werden. Alle Ionen, die in den geteilten Ionendetektor 11 laufen, werden bevorzugt zur einen oder zur anderen Seite der reflektierenden Elektrode 13 abgelenkt, so dass die Ionen von zwei oder mehr Detektoren 14a, 14b detektiert werden.The reflective electrode 13 preferably includes a blade electrode with a fine edge or a wedge-shaped electrode. The reflective electrode 13 is preferably substantially perpendicular to the plane of the collector slot three and disposed substantially parallel to the direction of the magnetic fields so as to divide the ion beam in the direction of mass dispersion. The ion beam is preferably subdivided into two separate ion beams, which are then placed on two or more detectors 14a . 14b be directed. A high voltage with respect to the ion source is preferably applied to the reflective electrode 13 applied so that ions from the reflective electrode 13 be repelled and depending on which side of the dead center of the blade electrode 13 the ions are located and are directed to bounce off to one side or the other. Adjusting the ion beam and / or the reflective electrode 13 is preferably possible, so that the ion beam with the center of the collector slot three can be aligned and the ions in the center of the ion beam exactly on the beam splitter edge of the reflective electrode 13 be directed. All ions entering the split ion detector 11 run, are preferably to one or the other side of the reflective electrode 13 deflected so that the ions from two or more detectors 14a . 14b be detected.

Ionen treten vorzugsweise durch ein Abschirmungsrohr 12 (wie in 4 dargestellt ist) in den geteilten Ionendetektor 11 ein und treten aus dem Abschirmungsrohr 12 aus, so dass sie der reflektierenden Elektrode 13 vorzugsweise direkt gegenüberstehen. Das Abschirmungsrohr 12 bewirkt vorzugsweise zumindest ein teilweises und vorzugsweise erhebliches Abschirmen der durch den geteilten Ionendetektor 11 laufenden Ionen vor jeglichen elektrischen Feldern, die sich aus Spannungen ergeben, welche an die Detektoren 14a, 14b angelegt werden. Die von der reflektierenden Elektrode 13 erzeugten verzögernden elektrischen Felder bewirken, dass die Ionen abprallen und zu den zwei oder mehr Detektoren 14a, 14b zurückreflektiert werden, die auf beiden Seiten des Abschirmungsrohrs 12 angeordnet sind. Die beiden Detektoren 14a, 14b weisen vorzugsweise Mikrokanalplatten mit Anoden auf, die hinter den Mikrokanalplatten angeordnet sind. Jedes Ion, das an einer der Mikrokanalplatten ankommt, führt zur Erzeugung eines Ionenimpulses, der so abgegeben wird, dass die Elektronen auf der Anode hinter der Mikrokanalplatte empfangen werden. Jeder Ionenimpuls, der auf die Anode fällt, kann gezählt oder integriert werden und dann unter Verwendung eines Analog-Digital-Wandlers gemessen werden. Die Ionendetektoren 14a, 14b können diskrete Dynoden-Elektronen vervielfacher oder kontinuierliche Dynoden-Channeltrons aufweisen, wie nachstehend in näheren Einzelheiten beschrieben wird.Ions preferably pass through an Ab shielding tube 12 (as in 4 is shown) in the divided ion detector 11 and come out of the shield tube 12 out, making it the reflective electrode 13 preferably directly opposite. The shielding tube 12 preferably effects at least partial and preferably substantial shielding by the split ion detector 11 current ions from any electric fields resulting from voltages applied to the detectors 14a . 14b be created. The of the reflective electrode 13 generated delaying electric fields cause the ions to bounce off and to the two or more detectors 14a . 14b be reflected back, on both sides of the shield tube 12 are arranged. The two detectors 14a . 14b preferably have microchannel plates with anodes, which are arranged behind the microchannel plates. Any ion that arrives at one of the microchannel plates will produce an ion pulse that is emitted so that the electrons on the anode are received behind the microchannel plate. Any ion pulse falling on the anode can be counted or integrated and then measured using an analog-to-digital converter. The ion detectors 14a . 14b For example, discrete dynode electrons may have multiple or continuous dynode channeltrons, as described in more detail below.

5 zeigt in näheren Einzelheiten den Abschnitt des Massenspektrometers zwischen dem Kollektorschlitz 3 und dem geteilten Ionendetektor 11 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine Linse 9 ist vorzugsweise stromabwärts des Kollektorschlitzes 3 und stromaufwärts des geteilten Ionendetektors 11 bereitgestellt. Die Linse 9 refokussiert das Bild des Kollektorschlitzes 3 vorzugsweise auf den Eingang des geteilten Ionendetektors 11. Vorzugsweise wird das refokussierte Bild des Kollektorschlitzes 3 vergrößert, um die räumliche Verteilung der Ionen zu vergrößern, die durch den Kollektorschlitz 3 laufen und am geteilten Ionendetektor 11 ankommen. 5 shows in greater detail the portion of the mass spectrometer between the collector slot three and the split ion detector 11 according to an embodiment of the present invention. A lens 9 is preferably downstream of the collector slot three and upstream of the split ion detector 11 provided. The Lens 9 refocuses the image of the collector slot three preferably to the input of the split ion detector 11 , Preferably, the refocused image of the collector slot becomes three magnified to increase the spatial distribution of the ions passing through the collector slot three run and split ion detector 11 Arrive.

6 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei von der reflektierenden Elektrode 13 reflektierte Ionen zu zwei Konversionsdynoden 15a, 15b und auf diese beschleunigt werden. Ionen, die auf die Konversionsdynoden 15a, 15b fallen, bewirken, dass die Konversionsdynoden 15a, 15b Sekundärelektronen erzeugen. Die sich ergebenden Sekundärelektronen werden dann unter Verwendung von zwei Detektoren 14a, 14b detektiert, welche vorzugsweise Mikrokanalplatten-Ionendetektoren einschließen. Ein Vorteil der Verwendung von Konversionsdynoden 15a, 15b zum anfänglichen Detektieren der Ionen an Stelle der Mikrokanalplatten besteht darin, dass die Wirksamkeit der Ionendetektion auf nahezu 100% erhöht werden kann. Eine Mikrokanalplatte hat typischerweise eine wirksame Ionenempfangsfläche von 60–70%, auf der ein einfallendes Ion zur Erzeugung von Sekundärelektronen führt. Daher ist die Ionendetektionswirksamkeit einer Mikrokanalplatte effektiv auf in etwa 60–70% begrenzt. Dagegen haben die Konversionsdynoden 15a, 15b eine Ionendetektionswirksamkeit von in etwa 100% und liefern typischerweise zwischen zwei und sechs Elektronen je auf die jeweilige Konversionsdynode 15a, 15b einfallendem Ion. Dementsprechend ist die Wahrscheinlichkeit, dass die wie in 6 dargestellt angeordneten Mikrokanalplatten 14a, 14b wenigstens eines der Sekundärelektronen detektiert, die ansprechend darauf, dass ein Ion auf die Konversionsdynode 15a, 15b einfällt, von den Konversionsdynoden 15a, 15b erzeugt und freigegeben wird, praktisch 100%. 6 shows a particularly preferred embodiment of the present invention, wherein of the reflective electrode 13 reflected ions to two conversion dynodes 15a . 15b and be sped up on this. Ions pointing to the conversion dynodes 15a . 15b fall, cause the conversion dynodes 15a . 15b Generate secondary electrons. The resulting secondary electrons are then detected using two detectors 14a . 14b which preferably include microchannel plate ion detectors. An advantage of using conversion dynodes 15a . 15b For initially detecting the ions in place of the microchannel plates, the effectiveness of ion detection can be increased to nearly 100%. A microchannel plate typically has an effective ion-receiving area of 60-70% at which an incident ion results in the generation of secondary electrons. Therefore, the ion detection efficiency of a microchannel plate is effectively limited to about 60-70%. On the other hand, the conversion dynodes have 15a . 15b an ion detection efficiency of about 100% and typically provide between two and six electrons per each conversion dynode 15a . 15b incident ion. Accordingly, the probability that the as in 6 represented arranged microchannel plates 14a . 14b detecting at least one of the secondary electrons responsive to an ion being directed to the conversion dynode 15a . 15b comes from the conversion dynodes 15a . 15b generated and released, practically 100%.

Gemäß einer anderen weniger bevorzugten Ausführungsform können Ionen von den Konversionsdynoden 15a, 15b beschleunigt werden und auf einem oder mehreren Szintillatoren und/oder einem oder mehreren Leuchtstoffen (nicht dargestellt) empfangen werden. Die sich ergebenden Photonen können dann vorzugsweise unter Verwendung von einer oder mehreren Photoelektronenvervielfacherröhren (”PMT”) und/oder einem oder mehreren photoempfindlichen Festkörperdetektoren (nicht dargestellt) detektiert werden.In another less preferred embodiment, ions may be from the conversion dynodes 15a . 15b are accelerated and received on one or more scintillators and / or one or more phosphors (not shown). The resulting photons may then preferably be detected using one or more photomultiplier tubes ("PMT") and / or one or more solid state photosensitive detectors (not shown).

7 zeigt eine weitere Ausführungsform, wobei zwei Detektoren 14a, 14c bzw. 14b, 14d auf jeder Seite der reflektierenden Elektrode 13 angeordnet sind, so dass insgesamt vier Ionendetektoren bereitgestellt sind. Gemäß dieser Ausführungsform wird ein Teil des Ionenstrahls, der auf eine Seite der zentralen reflektierenden Elektrode 13 abgelenkt wird, auf zwei Ionendetektoren 14a, 14c empfangen. In ähnlicher Weise wird der auf die andere Seite der zentralen reflektierenden Elektrode 13 abgelenkte Teil des Ionenstrahls auf zwei anderen Detektoren 14b, 14d empfangen. Diese Ausführungsform ermöglicht es, dass eine Asymmetrie des Ionenstrahls in Bezug auf die reflektierende Elektrode 13 (und damit den Kollektorschlitz 3) genauer bestimmt wird. Es wird erwogen, dass gemäß weiteren nicht dargestellten Ausführungsformen sechs, acht, zehn, zwölf oder eine andere Anzahl weiterer Ionendetektoren bereitgestellt werden kann. 7 shows a further embodiment, wherein two detectors 14a . 14c respectively. 14b . 14d on each side of the reflective electrode 13 are arranged so that a total of four ion detectors are provided. According to this embodiment, a part of the ion beam which is on one side of the central reflective electrode 13 is deflected to two ion detectors 14a . 14c receive. Similarly, the one on the other side of the central reflective electrode 13 deflected part of the ion beam on two other detectors 14b . 14d receive. This embodiment enables asymmetry of the ion beam with respect to the reflective electrode 13 (and thus the collector slot three ) is determined more accurately. It is contemplated that six, eight, ten, twelve or any other number of other ion detectors may be provided in accordance with further embodiments not shown.

8 zeigt eine weitere Ausführungsform, wobei der bevorzugte geteilte Ionendetektor 11 stromabwärts eines zweiten Detektorsystems 16, 17, 18 bereitgestellt ist. Das zweite Detektorsystem 16, 17, 18 wird vorzugsweise außerhalb der Achse des Ionenstrahls bereitgestellt, so dass neutrale Teilchen im Ionenstrahl vorzugsweise das zweite Detektorsystem 16, 17, 18 nicht stören. 8th shows another embodiment wherein the preferred split ion detector 11 downstream of a second detector system 16 . 17 . 18 is provided. The second detector system 16 . 17 . 18 is preferably provided outside the axis of the ion beam so that neutral particles in the ion beam are preferably the second detector system 16 . 17 . 18 do not bother.

Gemäß dieser Ausführungsform weist der stromaufwärts gelegene Ionendetektor vorzugsweise eine Konversionsdynode 16, eine oder mehrere fokussierende Ringelektroden 17, einen Szintillator (oder einen Leuchtstoff) und einen Photoelektronenvervielfacher 18 auf. Wenn die an das zweite Detektorsystem angelegten Spannungen ausgeschaltet werden, laufen die Ionen ohne Unterbrechung direkt an dem zweiten Detektorsystem vorbei auf den bevorzugten geteilten Ionendetektor 11. Wenn die an das zweite Detektorsystem angelegten Spannungen eingeschaltet werden, werden Ionen vorzugsweise auf die Konversionsdynode 16 abgelenkt. Ionen fallen auf die Konversionsdynode 16 und bewirken, dass Sekundärelektronen ausgelöst werden, welche dann vorzugsweise durch die eine oder die mehreren Ringlinsen 17 auf den Szintillator oder Leuchtstoff 18 beschleunigt und fokussiert werden. Alternativ können die Ionen direkt auf einen Mikrokanalplattendetektor (nicht dargestellt) abgelenkt werden.According to this embodiment, the upstream ion detector preferably a conversion dynode 16 , one or more focusing ring electrodes 17 , a scintillator (or a phosphor) and a photomultiplier 18 on. When the voltages applied to the second detector system are switched off, the ions travel without interruption directly past the second detector system to the preferred split ion detector 11 , When the voltages applied to the second detector system are turned on, ions are preferably applied to the conversion dynode 16 distracted. Ions fall on the conversion dynode 16 and cause secondary electrons to be triggered, which are then preferably through the one or more ringlets 17 on the scintillator or phosphor 18 be accelerated and focused. Alternatively, the ions may be deflected directly onto a microchannel plate detector (not shown).

Gemäß einer alternativen Ausführungsform können der bevorzugte geteilte Ionendetektor 11 und das zweite Detektionssystem 16, 17, 18 so angeordnet werden, dass Ionen durch ein elektrostatisches und/oder magnetisches Feld auf den einen oder den anderen der beiden Detektoren gerichtet werden.According to an alternative embodiment, the preferred split ion detector 11 and the second detection system 16 . 17 . 18 be arranged so that ions are directed by an electrostatic and / or magnetic field on one or the other of the two detectors.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform können in einem Betriebsmodus im wesentlichen alle Ionen durch ein elektrisches und/oder magnetisches Feld auf einen der Detektoren 14a, 14b, 14c, 14d des bevorzugten geteilten Ionendetektors 11 gerichtet werden.In a further embodiment, in an operating mode, substantially all of the ions may be applied to one of the detectors by an electric and / or magnetic field 14a . 14b . 14c . 14d of the preferred shared ion detector 11 be directed.

Wenn ein Ionenstrahl, der Ionen mit einem spezifischen Masse-Ladungs-Verhältnis aufweist, über den Kollektorschlitz 3 gescannt wird, wird das resultierende Signalprofil gemeinhin als das Detektorprofil bezeichnet. Wenn der Ionenstrahl über den Kollektorschlitz 3 gescannt wird, beginnen Ionen zum Ionendetektor weitergeleitet zu werden, wenn der vordere Rand des Ionenstrahls den ersten Rand des Kollektorschlitzes 3 erreicht. Ionen werden dann weiter durch den Kollektorschlitz 3 und zum Ionendetektor übertragen, bis der hintere Rand des Ionenstrahls am zweiten entgegengesetzten Rand des Kollektorschlitzes 3 ankommt. Dementsprechend ist die Breite des Spitzenprofils die Breite wb des Ionenstrahls summiert mit der Breite wc des Kollektorschlitzes. Falls die Breite wb des Ionenstrahls im wesentlichen gleich der Breite wc des Kollektorschlitzes 3 ist, weist das Spitzenprofil entsprechend dem Fall ein Maximum auf, in dem der Ionenstrahl symmetrisch um das Zentrum des Kollektorschlitzes 3 verteilt ist. Das Spitzenprofil ändert sich abhängig von der relativen breite wb des Ionenstrahls und der Breite wc des Kollektorschlitzes 3. Das Spitzenprofil ändert sich auch abhängig vom Intensitätsprofil des Ionenstrahls.When an ion beam having ions with a specific mass-to-charge ratio crosses the collector slot three is scanned, the resulting signal profile is commonly referred to as the detector profile. When the ion beam over the collector slot three When ions are scanned, ions begin to be passed to the ion detector when the leading edge of the ion beam is the first edge of the collector slit three reached. Ions then continue through the collector slot three and to the ion detector until the trailing edge of the ion beam at the second opposite edge of the collector slot three arrives. Accordingly, the width of the tip profile is the width w b of the ion beam summed with the width w c of the collector slot. If the width w b of the ion beam is substantially equal to the width w c of the collector slot three is, the peak profile corresponding to the case has a maximum in which the ion beam is symmetrical about the center of the collector slot three is distributed. The tip profile changes depending on the relative width W b of the ion beam and the width w c of the collector slit three , The peak profile also changes depending on the intensity profile of the ion beam.

Hochauflösende Aufzeichnungsmessungen ausgewählter Ionen, wie sie vorstehend für die Detektion von Spuren von 2,3,7,8-tetrachloriertem Dibenzo-p-dioxin beschrieben wurden, werden gemeinhin bei einer Massenauflösung von 10000 (10% Taldefinition) ausgeführt. Eine Massenspitze mit einer Breite von 100 ppm der Masse, wenn sie bei 5% der maximalen Intensität gemessen wird, weist eine Massenauflösung von 10000 (10% Taldefinition) auf. Eine Massenspitze, die 100 ppm breit ist, weist gewöhnlich eine maximale Transmission auf, wenn die Kollektorschlitzbreite wc gerade gleich derjenigen der Ionenstrahlbreite wb ist, d. h. wenn der Kollektorschlitz 3 und der Ionenstrahl jeweils eine Breite von 50 ppm aufweisen. Unter diesen Bedingungen ist die Quellenschlitzbreite ws so groß wie sie sein kann, damit der Kollektorschlitz 3 gerade den gesamten am Kollektorschlitz 3 ankommenden Strahl durchlässt und damit die Spitzenbreite (wb + wc) 100 ppm beträgt.High resolution recording measurements of selected ions, as described above for the detection of traces of 2,3,7,8-tetrachlorinated dibenzo-p-dioxin, are commonly carried out at a mass resolution of 10,000 (10% valley definition). A mass peak with a width of 100 ppm of mass, when measured at 5% of maximum intensity, has a mass resolution of 10,000 (10% valley definition). A mass tip 100 ppm wide, usually comprises a maximum transmission when the collector slit width w c is just equal to that of the ion beam width w B, ie, when the collector slit three and the ion beam each have a width of 50 ppm. Under these conditions, the source slot width w s is as large as it can be, hence the collector slot three just the entire at the collector slot three Incoming beam passes and thus the peak width (w b + w c ) is 100 ppm.

9 zeigt ein Beispiel des Spitzenprofils P, das erhalten wird, wenn ein Ionenstrahl B mit einer Breite wb von 50 ppm über einen Kollektorschlitz 3 mit einer Breite wc von 50 ppm gescannt wird. Das sich ergebende beobachtete Spitzenprofil P weist eine Breite von 100 ppm auf und hat ein Maximum entsprechend dem Fall, in dem der Ionenstrahl am Kollektorschlitz 3 zentriert ist. Das Ionenstrahlprofil B ist an einer am Kollektorschlitz 3 zentrierten Position dargestellt. Das Ionenstrahlprofil B kann sich entsprechend einer Anzahl von Parametern bei der Konstruktion des Massenspektrometers ändern, wenngleich ein typisches Strahlprofil einer Kosinusverteilung folgen kann. In dem in 9 dargestellten Beispiel weist das Ionenstrahlprofil B eine Kosinusverteilung auf, und das sich ergebende beobachtete Spitzenprofil P, das von einem herkömmlichen Einzelionendetektor detektiert wird, weist eine Kosinusquadratverteilung auf. 9 shows an example of the tip profile P obtained when an ion beam B having a width w b of 50 ppm over a collector slot three with a width w c of 50 ppm is scanned. The resulting observed peak profile P has a width of 100 ppm and has a maximum corresponding to the case where the ion beam at the collector slot three is centered. The ion beam profile B is at one at the collector slot three centered position shown. The ion beam profile B may vary according to a number of parameters in the design of the mass spectrometer, although a typical beam profile may follow a cosine distribution. In the in 9 As shown, the ion beam profile B has a cosine distribution, and the resulting observed peak profile P detected by a conventional single ion detector has a cosine square distribution.

Bei hochauflösenden Aufzeichnungsexperimenten ausgewählter Ionen wird der Ionenstrahl zu einer zentralen Position geschaltet, an der im wesentlichen 100% des Ionenstrahls von einem Kollektorschlitz des Massenspektrometers durchgelassen werden. Weil der Ionenstrahl nicht über den Kollektorschlitz gescannt wird, ermöglicht es dieses Verfahren nicht, dass Wissen über das Spitzenprofil gewonnen wird. Es kann nur angenommen werden, dass das Spitzenprofil dasjenige ist, das beispielsweise durch P in 9 dargestellt ist. Falls das Spitzenprofil nicht das erwartete ist, beispielsweise weil die Spitze nicht genau das richtige Masse-Ladungs-Verhältnis aufweist oder weil die Spitze die Messung zufällig gestreuter Ionen mit sehr leicht verschiedenen Masse-Ladungs-Verhältnissen aufweist, ist dies nicht bekannt, und die Interferenzionen werden in die Messung der Analytionen aufgenommen. Falls jedoch der vom Kollektorschlitz durchgelassene Ionenstrahl in zwei oder mehr Ionenstrahlen zerlegt wird, die auf zwei oder mehr Detektoren detektiert werden, wie es gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Fall ist, ist die Situation recht verschieden, wie nachstehend in näheren Einzelheiten dargestellt wird.In high resolution ion-bombardment experiments, the ion beam is switched to a central position where substantially 100% of the ion beam is transmitted by a collector slot of the mass spectrometer. Because the ion beam is not scanned across the collector slot, this method does not allow knowledge about the tip profile to be obtained. It can only be assumed that the peak profile is that represented by P in 9 is shown. If the peak profile is not what is expected, for example because the peak does not have the exact mass-to-charge ratio, or because the peak has the measurement of randomly scattered ions with very slightly different mass-to-charge ratios, this is not known and the interference ions are included in the measurement of the analyte ions. However, if the ion beam transmitted by the collector slit is decomposed into two or more ion beams, the two or more detectors are detected, as is the case in the preferred embodiment, the situation is quite different, as will be shown in greater detail below.

10 zeigt ein Beispiel der Spitzenprofile P1, P2, Psum, welche beobachtet werden, wenn ein Ionenstrahl mit einem Profil B und einer Breite wb von 50 ppm auf einen Kollektorschlitz 3 mit einer Breite wc von 50 ppm fällt und unter Verwendung eines geteilten Ionendetektors 11 gemäß der bevorzugten Ausführungsform detektiert wird. Die auf den zwei Detektoren des bevorzugten geteilten Ionendetektors 11 aufgezeichneten sich ergebenden Spitzenprofile P1, P2 sind jeweils 75 ppm breit und um 25 ppm zueinander verschoben. Falls die zwei Spitzenprofile P1, P2 summiert werden, ist das sich ergebende Spitzenprofil Psum 100 ppm breit und ist im wesentlichen das gleiche Profil wie dasjenige, das auf einem herkömmlichen Einzelionendetektor aufgezeichnet wird, wie in 9 dargestellt ist. 10 shows an example of the peak profiles P 1 , P 2 , P sum observed when an ion beam having a profile B and a width w b of 50 ppm is applied to a collector slot three with a width w c of 50 ppm and using a split ion detector 11 is detected according to the preferred embodiment. Those on the two detectors of the preferred split ion detector 11 recorded resulting peak profiles P 1 , P 2 are each 75 ppm wide and shifted by 25 ppm to each other. If the two peak profiles P 1 , P 2 are summed, the resulting peak profile P sum is 100 ppm wide and is essentially the same profile as that recorded on a conventional single ion detector, as in FIG 9 is shown.

Bei einem hochauflösenden Aufzeichnungsexperiment ausgewählter Ionen, bei dem der Ionenstrahl zur zentralen Position geschaltet wird, ist das auf jedem der zwei Detektoren des bevorzugten geteilten Ionendetektors 11 aufgezeichnete Ionensignal im wesentlichen das gleiche, vorausgesetzt dass der Ionenstrahl um das Zentrum des Kollektorschlitzes 3 symmetrisch angeordnet ist. Falls jedoch das Spitzenprofil nicht wie erwartet ist, weil beispielsweise die Ionen gestreute Interferenzionen mit etwas verschiedenen Masse-Ladungs-Verhältnissen einschließen oder weil die Ionen zufällig gestreute Ionen mit ähnlichen Masse-Ladungs-Verhältnissen einschließen, sind die von den zwei Detektoren des bevorzugten geteilten Ionendetektors 11 detektierten Ionensignale nicht gleich. Daher ermöglicht der geteilte Ionendetektor 11 gemäß der bevorzugten Ausführungsform eine Bestimmung, ob (und tatsächlich in welchem Maße) Interferenzionen zusammen mit den gewünschten Analytionen detektiert werden, und daher, ob das Ionensignal zuverlässig ist. Falls der Ionenstrahl ebenso im wesentlichen frei vom Vorhandensein von Interferenzionen ist, sind die Ionensignale von den beiden Detektoren im wesentlichen gleich, und es kann mit einem hohen Sicherheitsgrad gefolgert werden, dass die vorgesehenen Analytionen detektiert werden, ohne dass unerwünschte Interferenzionen die Messung der Intensität der Analytionen beeinflussen.In a high-resolution ion-selected recording experiment in which the ion beam is switched to the central position, this is on each of the two detectors of the preferred split ion detector 11 recorded ion signal is essentially the same, provided that the ion beam around the center of the collector slot three is arranged symmetrically. However, if the peak profile is not as expected, for example, because the ions include scattered interference ions with slightly different mass-to-charge ratios or because the ions include randomly scattered ions with similar mass-to-charge ratios, those of the two preferred ion detector splitters are 11 detected ion signals are not equal. Therefore, the split ion detector allows 11 according to the preferred embodiment, a determination of whether (and indeed to what extent) interference ions are detected along with the desired analyte ions and therefore whether the ion signal is reliable. If the ion beam is also substantially free of the presence of interference ions, the ion signals from the two detectors are substantially the same, and it can be inferred with a high degree of confidence that the analyte ions provided are detected without unwanted interference ions measuring the intensity of the ions Influence analyte ions.

Es wird anhand 10 ersichtlich sein, dass wenn der Ionenstrahl zur zentralen Position umgeschaltet wird, jeder Detektor des bevorzugten geteilten Ionendetektors 11 nicht die maximale Anzahl der Ionen detektiert, die er detektieren würde, falls der Ionenstrahl um 12,5 ppm verschoben wäre. Der Ionenstrahl ist daher nicht an der obersten Spitze der beiden Detektoren des bevorzugten geteilten Ionendetektors 11 angeordnet, selbst wenn er an der obersten Spitze des Spitzenprofils Psum für die Summe der Spitzenprofile P1, P2 der einzelnen Detektoren angeordnet ist. Dies bedeutet, dass eine sehr kleine Verschiebung der Position des Ionenstrahls bewirkt, dass das Signal an einem der Detektoren zunimmt, während das Signal am anderen Detektor gleichzeitig abnimmt. Daher ist der bevorzugte geteilte Ionendetektor 11 sehr empfindlich für kleine Verschiebungen der Position des Ionenstrahls und für das Vorhandensein von Interferenzionen.It is based 10 be seen that when the ion beam is switched to the central position, each detector of the preferred split ion detector 11 does not detect the maximum number of ions it would detect if the ion beam were shifted by 12.5 ppm. The ion beam is therefore not at the top of the two detectors of the preferred split ion detector 11 even if it is located at the uppermost peak of the peak profile P sum for the sum of the peak profiles P 1 , P 2 of the individual detectors. This means that a very small shift in the position of the ion beam causes the signal on one of the detectors to increase while the signal on the other detector decreases simultaneously. Therefore, the preferred split ion detector is 11 very sensitive to small shifts in the position of the ion beam and to the presence of interference ions.

Der Effekt einer kleinen Verschiebung der Position des Ionenstrahls wird weiter mit Bezug auf 11 dargestellt. Es wird bei der in 11 dargestellten Tabelle angenommen, dass die Auflösung des bevorzugten Ionendetektors 11 10000 (10% Taldefinition) beträgt und dass nur 20 Ionen vom Kollektorschlitz 3 durchgelassen werden und nachfolgend vom bevorzugten geteilten Ionendetektor 11 detektiert werden. In dieser Darstellung haben der Ionenstrahl und der Kollektorschlitz 3 beide eine Breite von 50 ppm, was zu einer beobachteten Spitzenprofilbreite von 100 ppm führt.The effect of a small shift in the position of the ion beam will be further described with reference to FIG 11 shown. It will be at the in 11 shown in the table that the resolution of the preferred ion detector 11 10000 (10% valley definition) and that only 20 ions from the collector slot three and subsequently from the preferred shared ion detector 11 be detected. In this illustration, the ion beam and collector slot have three both a width of 50 ppm, resulting in an observed peak profile width of 100 ppm.

In Spalte 1 von 11 ist eine Reihe von Verschiebungen im Ionenstrahl weg vom Zentrum des Kollektorschlitzes in ppm-Einheiten tabellarisch angeordnet. In Spalte 2 sind die entsprechenden Ionenanzahlen tabellarisch angeordnet, die am ersten Detektor des bevorzugten geteilten Ionendetektors 11 für die entsprechende Verschiebung in dem Ionenstrahl, die detailliert in Spalte 1 angegeben ist, detektiert werden würde. In Spalte 3 ist in ähnlicher Weise die Anzahl der Ionen, die auf dem zweiten Detektor detektiert werden, für dieselbe entsprechende Verschiebung in dem Ionenstrahl tabellarisch angeordnet.In column 1 of 11 For example, a series of shifts in the ion beam away from the center of the collector slot are tabulated in ppm units. In column 2, the corresponding numbers of ions are tabulated at the first detector of the preferred split ion detector 11 for the corresponding shift in the ion beam, which is detailed in column 1, would be detected. Similarly, in column 3, the number of ions detected on the second detector are tabulated for the same corresponding displacement in the ion beam.

In Spalte 4 ist die Gesamtzahl der vom ersten und vom zweiten Detektor detektierten Ionen, d. h. die Summe aus den Spalten 2 und 3, tabellarisch angeordnet. Es ist ersichtlich, dass die Gesamtzahl der detektierten Ionen abnimmt, wenn die Position des Ionenstrahls zunehmend gegenüber dem Zentrum verschoben wird. Dies liegt daran, dass der Ionenstrahl und der Kollektorschlitz 3 die gleiche Breite aufweisen und dass, wenn der Ionenstrahl vom Zentrum fortbewegt wird, nicht alle Ionen im Ionenstrahl auf den Kollektorschlitz 3 fallen und daher nicht alle Ionen weitergeleitet werden.In column 4, the total number of ions detected by the first and second detectors, that is, the sum of columns 2 and 3, is arranged in a table. It can be seen that the total number of ions detected decreases as the position of the ion beam is increasingly shifted from the center. This is because the ion beam and the collector slot three have the same width and that when the ion beam is moved from the center, not all ions in the ion beam onto the collector slot three fall and therefore not all ions are forwarded.

In Spalte 5 ist die durchschnittliche Anzahl der Ionen tabellarisch angeordnet, von der erwartet worden wäre, dass sie auf jedem von dem ersten und dem zweiten Detektor detektiert wird, falls sich der Ionenstrahl angesichts der in Spalte 4 angegebenen Gesamtionenanzahl im Zentrum befunden hätte. Mit anderen Worten gibt Spalte 5 für jeden Wert der Ionenstrahlverschiebung einfach die Hälfte der Gesamtzahl der Ionen an, die in Spalte 4 angegeben sind. In Spalte 6 ist eine Standardabweichung für den erwarteten Ionenzählwert für jeden von dem ersten und dem zweiten Detektor tabellarisch angeordnet, welche in Spalte 5 angegeben ist.Column 5 tabulates the average number of ions that would have been expected to be detected on each of the first and second detectors if the ion beam were in the center given the total number of ions indicated in column 4. In other words, column 5 simply gives half of the Ge for each value of ion beam shift total number of ions indicated in column 4. In column 6, a standard deviation for the expected ion count is tabulated for each of the first and second detectors indicated in column 5.

In Spalte 7 ist die Differenz zwischen der in Spalte 2 angegebenen tatsächlichen Ionenanzahl für den ersten Detektor und der Ionenanzahl, die nach Spalte 5 erwartet worden wäre, ausgedrückt durch die Anzahl der Standardabweichungen der in Spalte 6 tabellarisch angeordneten erwarteten Ionenanzahl, tabellarisch angeordnet. In Spalte 8 ist in ähnlicher Weise die Differenz, ausgedrückt in Standardabweichungen, zwischen der in Spalte 3 angegebenen tatsächlichen Ionenanzahl für den zweiten Detektor, und der in Spalte 5 angegebenen erwarteten Anzahl, wiederum ausgedrückt durch die in Spalte 6 tabellarisch angeordnete Anzahl der Standardabweichungen der erwarteten Ionenanzahl, tabellarisch angeordnet.In Column 7 is the difference between that given in column 2 actual Number of ions for the first detector and the number of ions expected by column 5 would have been expressed by the number of standard deviations of those in column 6 in tabular form arranged expected number of ions, arranged in tabular form. In Column 8 is similar the difference, expressed in standard deviations, between the actual values given in column 3 Number of ions for the second detector and that expected in column 5 Number, again expressed by the number of standard deviations arranged in tabular form in column 6 the expected number of ions, arranged in tabular form.

In Spalte 9 ist die prozentuale Wahrscheinlichkeit P1 für die Differenz der Ionenanzahl vom erwarteten Durchschnitt tabellarisch angeordnet, die kleiner oder gleich der tatsächlichen Differenz der für den ersten Detektor in Spalte 7 angegebenen Ionenanzahl unter Annahme einer natürlichen Verteilung oder Gaussverteilung ist. Ebenso ist in Spalte 10 die gleiche prozentuale Wahrscheinlichkeit P2 für die Differenz der für den zweiten Detektor in Spalte 8 angegeben Ionenanzahl tabellarisch angeordnet. Daher sind in den Spalten 9 und 10 die prozentualen Wahrscheinlichkeiten für das Beobachten von Messungen innerhalb der in den Spalten 7 bzw. 8 angegebenen relativen Standardabweichungen angegeben, wobei ein Ionenstrahl mit der in Spalte 4 angegebenen Elektronenanzahl am Kollektorschlitz zentriert ist. Schließlich ist in Spalte 11 die kombinierte prozentuale Wahrscheinlichkeit P sowohl für das Beobachten einer Messung außerhalb der in Spalte 7 angegebenen relativen Standardabweichung als auch einer Messung außerhalb der in Spalte 8 angegebenen relativen Standardabweichung tabellarisch angeordnet. Mit anderen Worten ist in Spalte 11 die prozentuale Wahrscheinlichkeit des Beobachtens der am ersten Detektor und am zweiten Detektor für eine Spitze mit einer Gesamtionenanzahl, die der Summe der zwei getrennten Ionenanzahlen gleicht, welche zentral positioniert ist, aufgezeichneten zwei Ionenanzahlen angegeben.In Column 9 is the percentage probability P1 for the difference the number of ions from the expected average arranged in tabular form, the smaller or equal to the actual Difference of for the first detector in column 7, assuming the number of ions a natural one Distribution or Gauss distribution is. Similarly, column 10 is the same percentage probability P2 for the difference that for the second Detector in column 8 indicated number of ions arranged in tabular form. Therefore, in columns 9 and 10, the percent probabilities are for the Observing measurements within the relative ranges given in columns 7 and 8, respectively Standard deviations given, with an ion beam with the in Column 4 indicated number of electrons centered on the collector slot is. After all in column 11 is the combined percentage probability P for both watching a measurement outside the relative standard deviation given in column 7 as well a measurement outside the relative standard deviation given in column 8 in tabular form arranged. In other words, in column 11, the percentage Probability of observing at the first detector and at the second detector for a peak with a total ion number that is the sum of the two is equal to separate ion numbers, which is centrally positioned, recorded two ion numbers.

Wie aus 11 ersichtlich ist, sind die Ionenanzahlen auf den zwei Detektoren entsprechend einem Ionenstrahl, der nur 20 Ionen aufweist, wobei der Ionenstrahl um lediglich 5 ppm verschoben ist, derart, dass die Wahrscheinlichkeit, dass die beobachteten Ionenanzahlen beobachtet werden können, falls der Ionenstrahl zentral positioniert ist, nur in etwa 13%. Weiterhin sind die Ionenanzahlen auf den zwei Detektoren von einem Ionenstrahl, der nur 20 Ionen aufweist, wobei der Ionenstrahl um 10 ppm verschoben ist, derart, dass die Wahrscheinlichkeit, dass die beobachteten Ionenanzahlen beobachtet werden können, falls der Ionenstrahl zentral positioniert ist, nur 1%. Falls der Ionenstrahl in ähnlicher Weise um 15 ppm verschoben ist, ist die Wahrscheinlichkeit, dass die beobachteten Ionenanzahlen beobachtet werden, falls der Ionenstrahl zentral positioniert ist, nur 0,1%.How out 11 As can be seen, the ion counts on the two detectors are corresponding to an ion beam having only 20 ions, with the ion beam shifted by only 5 ppm, such that the likelihood that the observed numbers of ions can be observed if the ion beam is centrally positioned , only about 13%. Furthermore, the ion counts on the two detectors are from an ion beam having only 20 ions, with the ion beam shifted by 10 ppm, such that the probability that the observed numbers of ions can be observed, if the ion beam is centrally positioned, is only 1 %. Similarly, if the ion beam is shifted by 15 ppm, the probability of the observed numbers of ions being observed if the ion beam is centrally positioned is only 0.1%.

Es ist in diesem Beispiel offensichtlich, dass der Vorteil der Verwendung eines geteilten Ionendetektors gemäß der bevorzugten Ausführungsform darin besteht, dass für die Messung eines lediglich 20 Ionen aufweisenden Ionenstrahls mit einer Sicherheit von 99% gewährleistet werden konnte, dass die beobachtete Massenspitze keine störende Spitze ist, die darauf zurückzuführen ist, dass der Ionenstrahl um nur 10 ppm verschoben ist. Es konnte alternativ mit einer Sicherheit von 99,9% gewährleistet werden, dass die beobachtete Massenspitze keine störende Massenspitze ist, die darauf zurückzuführen ist, dass der Ionenstrahl um 15 ppm verschoben ist.It is obvious in this example that the advantage of using a split ion detector according to the preferred embodiment is that for the measurement of an ion beam having only 20 ions a security of 99% guaranteed could be that the mass tip observed no disturbing peak which is due to that the ion beam is shifted by only 10 ppm. It could alternatively with a 99.9% certainty that the observed mass tip is not a disturbing mass peak, the is due to that the ion beam is shifted by 15 ppm.

Dagegen wäre es bei Verwendung eines herkömmlichen Ionendetektors erforderlich, mit einer Massenspitzenbreite bei 5% der Höhe von etwa 20 ppm zu arbeiten, um die gleiche Spezifizierung zu erhalten. Dies würde einer sehr hohen Auflösung von etwa 50000 (10% Taldefinition) im Gegensatz zu 10000 gemäß der bevorzugten Ausführungsform entsprechen. Es ist daher in diesem Beispiel ersichtlich, dass der geteilte Ionendetektor gemäß der bevorzugten Ausführungsform, verglichen mit einem vergleichbaren herkömmlichen Ionendetektor, in etwa eine fünffache Erhöhung der Spezifität bereitstellt.On the other hand would it be when using a conventional Ion detector required, with a mass peak width at 5% the height of about 20 ppm to get the same specification. This would a very high resolution of about 50,000 (10% valley definition) as opposed to 10,000 in the preferred one embodiment correspond. It is therefore apparent in this example that the divided ion detector according to the preferred embodiment, compared with a comparable conventional ion detector, in about a fivefold increase of specificity provides.

Alternativ kann der bevorzugte geteilte Ionendetektor als die gleiche Spezifität bereitstellend angesehen werden, wobei er jedoch zwischen 5 und 25 Mal empfindlicher ist, weil dies der wahrscheinliche Empfindlichkeitsverlust ist, der sich aus einer fünffachen Erhöhung der Auflösung des Massenspektrometers von 10000 auf 50000 ergibt (10% Taldefinition).alternative For example, the preferred shared ion detector may be considered to provide the same specificity but being more sensitive between 5 and 25 times, because this is the likely sensitivity loss that is from a fivefold increase the resolution of the mass spectrometer from 10,000 to 50,000 (10% valley definition).

12 zeigt ein anderes Beispiel der Wirkung kleiner Verschiebungen der Position eines auf einen bevorzugten Ionendetektor fallenden Ionenstrahls. Die Auflösung des bevorzugten Ionendetektors wurde in diesem Beispiel auf 2000 verringert (10% Taldefinition). Es wurde folglich angenommen, dass die Transmission um einen Faktor Fünf erhöht worden ist, so dass die Gesamtzahl der vom bevorzugten geteilten Ionendetektor detektierten Ionen auf 100 angestiegen ist. In dieser Darstellung betragen die Breite des Ionenstrahls und die Breite des Kollektorschlitzes 3 beide 250 ppm, was zu einer Spitzenbreite von 500 ppm führt. Es wird anhand 12 ersichtlich werden, dass die Ionenanzahlen auf den zwei Detektoren, die sich dadurch ergeben, dass der Ionenstrahl um 20 ppm gegenüber dem Zentrum verschoben wird, derart sind, dass die Wahrscheinlichkeit, dass die beobachteten Ionenanzahlen beobachtet werden konnten, falls der Ionenstrahl zentral auf dem Kollektorschlitz positioniert war, lediglich 1 beträgt. Dieses Beispiel verdeutlicht den Vorteil der Verwendung eines geteilten Ionendetektors gemäß der bevorzugten Ausführungsform, weil für die Messung einer 100 Ionen entsprechenden Spitze bei einer Auflösung von 2000 (10% Taldefinition) mit einer Sicherheit von 99% gewährleistet werden konnte, dass die Spitze keine um nur 20 ppm verschobene störende Spitze ist. Dagegen wäre es bei Verwendung eines herkömmlichen Ionendetektors erforderlich, mit einer Spitzenbreite bei 5% der Höhe von 40 ppm zu arbeiten, um die gleiche Spezifität zu erreichen. Dies entspricht einer hohen Auflösung von 25000 (10% Taldefinition), verglichen mit einer Auflösung von lediglich 2000 gemäß der bevorzugten Ausführungsform. Es folgt auch, dass der bevorzugte geteilte Ionendetektor sowohl eine erhöhte Empfindlichkeit als auch eine erhöhte Spezifität, verglichen mit derjenigen, die mit einem bei einer Auflösung von 10000 (10% Taldefinition) arbeitenden herkömmlichen Ionendetektor erreichbar ist. 12 shows another example of the effect of small shifts in the position of an ion beam incident on a preferred ion detector. The resolution of the preferred ion detector was reduced to 2000 in this example (10% valley definition). It has thus been assumed that the transmission has been increased by a factor of five, so that the total number of ions detected by the preferred shared ion detector has risen to 100. In this illustration, the width of the ion beam and the width of the collector slot three both 250 ppm resulting in a peak width of 500 ppm. It is based 12 he It can be seen that the ion counts on the two detectors resulting from the ion beam being displaced 20 ppm from the center are such that the likelihood that the observed numbers of ions could be observed if the ion beam is centered on the collector slit was only 1. This example illustrates the advantage of using a split ion detector according to the preferred embodiment, because for the measurement of a peak corresponding to 100 ions at a resolution of 2000 (10% valley definition) with a confidence of 99%, it was possible to ensure that the peak was no longer 20 ppm shifted spiky peak. In contrast, using a conventional ion detector, it would be necessary to work with a peak width at 5% of the level of 40 ppm to achieve the same specificity. This corresponds to a high resolution of 25000 (10% valley definition) compared to a resolution of only 2000 according to the preferred embodiment. It also follows that the preferred split ion detector achieves both increased sensitivity and increased specificity as compared to that achievable with a conventional ion detector operating at a resolution of 10,000 (10% valley definition).

Es wurde gezeigt, dass der geteilte Ionendetektor gemäß der bevorzugten Ausführungsform entweder die Spezifität der Massenanalyse ohne einen Empfindlichkeitsverlust verbessern kann oder eine verbesserte Empfindlichkeit ohne einen Spezifitätsverlust bereitstellen kann oder tatsächlich sowohl eine verbesserte Empfindlichkeit als auch eine verbesserte Spezifität bereitstellen kann. Weiterhin können zufällig gestreute Ionen, die Hintergrundrauschen darstellen, zumindest teilweise, falls nicht in erheblichem Maße beseitigt werden.It It has been shown that the split ion detector according to the preferred embodiment either the specificity improve the mass analysis without a loss of sensitivity or improved sensitivity without loss of specificity can provide or actually both improved sensitivity and improved specificity can provide. Furthermore you can fortuitously scattered ions representing background noise, at least in part, if not to a considerable extent be eliminated.

Claims (40)

Magnetsektor-Massenspektrometer mit: – einem Magnetsektor-Massenanalysator; – einem Kollektorschlitz (3), der stromabwärts des Magnetsektor-Massenanalysators angeordnet ist; – einer Vorrichtung (13), die stromabwärts des Kollektorschlitzes (3) angeordnet ist, um einen vom Kollektorschlitz (3) durchgelassenen Ionenstrahl in zumindest einen ersten und einen zweiten Ionenstrahl zu zerlegen; – wenigstens einem ersten Detektor (14a, 14c) zum Messen der Intensität wenigstens eines Teils des ersten Ionenstrahls; – wenigstens einem zweiten Detektor (14b, 14d) zum Messen der Intensität wenigstens eines Teils des zweiten Ionenstrahls; wobei der Kollektorschlitz (3) so angeordnet ist, dass interessierende Analytionen in dem Ionenstrahl gleichmäßig über den Kollektorschlitz (3) verteilt werden und/oder symmetrisch um das Zentrum des Kollektorschlitzes (3) verteilt werden; wobei die Vorrichtung (13) so angeordnet ist, dass im wesentlichen die Hälfte der Analytionen in dem Ionenstrahl auf den wenigstens einen ersten Detektor (14a, 14c) fällt und die andere Hälfte der Analytionen in dem Ionenstrahl auf den wenigstens einen zweiten Detektor (14b, 14d) fällt; und – einem Prozessor zum Bestimmen der Intensität des wenigstens einen Teils des ersten Ionenstrahls in Bezug auf die Intensität des wenigstens einen Teils des zweiten Ionenstrahls.Magnetic sector mass spectrometer comprising: - a magnetic sector mass analyzer; - a collector slot ( three ) disposed downstream of the magnetic sector mass analyzer; A device ( 13 ) located downstream of the collector slot ( three ) is arranged around one of the collector slot ( three ) to divide the transmitted ion beam into at least a first and a second ion beam; At least a first detector ( 14a . 14c ) for measuring the intensity of at least a portion of the first ion beam; At least one second detector ( 14b . 14d ) for measuring the intensity of at least a portion of the second ion beam; wherein the collector slot ( three ) is arranged so that analyte ions of interest in the ion beam uniformly across the collector slot ( three ) and / or symmetrically around the center of the collector slot ( three ) are distributed; the device ( 13 ) is arranged so that essentially half of the analyte ions in the ion beam are applied to the at least one first detector ( 14a . 14c ) and the other half of the analyte ions in the ion beam onto the at least one second detector ( 14b . 14d ) falls; and a processor for determining the intensity of the at least one portion of the first ion beam with respect to the intensity of the at least one portion of the second ion beam. Magnetsektor-Massenspektrometer nach Anspruch 1, wobei das Magnetsektor-Massenspektrometer ein einfach fokussierendes Magnetsektor-Massenspektrometer ist.Magnetic sector mass spectrometer according to claim 1, wherein the magnetic sector mass spectrometer is a simple focusing Magnetic sector mass spectrometer is. Magnetsektor-Massenspektrometer nach Anspruch 1, wobei das Magnetsektor-Massenspektrometer ein doppelt fokussierendes Magnetsektor-Massenspektrometer ist.Magnetic sector mass spectrometer according to claim 1, wherein the magnetic sector mass spectrometer is a double-focusing Magnetic sector mass spectrometer is. Magnetsektor-Massenspektrometer nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (13) eine Elektrode aufweist, die bewirkt, dass Ionen auf den wenigstens einen ersten und den wenigstens einen zweiten Detektor (14a, 14b, 14c, 14d) reflektiert oder abgelenkt werden.Magnetic sector mass spectrometer according to one of the preceding claims, wherein the device ( 13 ) has an electrode which causes ions to be applied to the at least one first and the at least one second detector ( 14a . 14b . 14c . 14d ) reflected or distracted. Magnetsektor-Massenspektrometer nach Anspruch 4, wobei die Elektrode (13) ein Blatt mit einer feinen Kante aufweist.Magnetic sector mass spectrometer according to claim 4, wherein the electrode ( 13 ) has a sheet with a fine edge. Magnetsektor-Massenspektrometer nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Elektrode (13) eine keilförmige Elektrode ist.Magnetic sector mass spectrometer according to claim 4 or 5, wherein the electrode ( 13 ) is a wedge-shaped electrode. Magnetsektor-Massenspektrometer nach einem der vorstehenden Ansprüche, welches weiter eine Elektronenstoß-Ionenquelle (”EI-Ionenquelle”) aufweist.Magnetic sector mass spectrometer according to one of the preceding Claims, which further comprises an electron impact ion source ("EI ion source"). Magnetsektor-Massenspektrometer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, welches weiter eine Ionenquelle mit chemischer Ionisation (”CI-Ionenquelle”) aufweist.Magnetic sector mass spectrometer according to one of claims 1 to 6 further comprising a chemical ionization ion source ("CI ion source"). Magnetsektor-Massenspektrometer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das weiter eine Ionenquelle aufweist, die aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: (i) einer Elektrospray-Ionenquelle (”ESI-Ionenquelle”), (ii) einer Atmosphärendruck-Ionenquelle mit chemischer Ionisation (”APCI-Ionenquelle”), (iii) einer Atmosphärendruck-Photoionisations-Ionenquelle (”APPI-Ionenquelle”), (iv) einer matrixunterstützten Laserdesorptionsionisations-Ionenquelle (”MALDI-Ionenquelle”), (v) einer Laserdesorptionsionisations-Ionenquelle (”LDI-Ionenquelle”), (vi) einer induktiv gekoppelten Plasma-Ionenquelle (”ICP-Ionenquelle”), (vii) einer Ionenquelle mit schnellem Atombeschuß (”FAB-Ionenquelle”), (viii) einer Flüssig-Sekundärionen-Massenspektrometrie-Ionenquelle (”LSIMS-Ionenquelle”), (ix) einer Feldionisations-Ionenquelle (”FI-Ionenquelle”) und (x) einer Felddesorptions-Ionenquelle (”FD-Ionenquelle”).A magnetic sector mass spectrometer according to any one of claims 1 to 6, further comprising an ion source selected from the group consisting of (i) an electrospray ion source ("ESI ion source"), (ii) an atmospheric pressure ion source with chemical ionization ("APCI ion source"), (iii) an atmospheric pressure photoionization ion source ("APPI ion source"), (iv) a matrix assisted laser desorption ionization ion source ("MALDI ion source"), (v) a laser desorption ionization ion source (" LDI ion source "), (vi) an inductively coupled plasma ion source (" ICP-Io (vii) a fast atom bombardment ion source ("FAB ion source"), (viii) a liquid secondary ion mass spectrometry ion source ("LSIMS ion source"), (ix) a field ionization ion source ("FI"). Ion source ") and (x) a field desorption ion source (" FD ion source "). Magnetsektor-Massenspektrometer nach einem der vorstehenden Ansprüche, welches weiter eine kontinuierliche Ionenquelle aufweist.Magnetic sector mass spectrometer according to one of the preceding Claims, which further has a continuous ion source. Magnetsektor-Massenspektrometer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, welches weiter eine gepulste Ionenquelle aufweist.Magnetic sector mass spectrometer according to one of claims 1 to 9, which further comprises a pulsed ion source. Magnetsektor-Massenspektrometer nach einem der vorstehenden Ansprüche, welches weiter eine stromabwärts des Kollektorschlitzes (3) angeordnete Linse (9) aufweist.Magnetic sector mass spectrometer according to one of the preceding claims, which further comprises a downstream of the collector slot ( three ) arranged lens ( 9 ) having. Magnetsektor-Massenspektrometer nach Anspruch 12, wobei die Linse (9) das Bild des Kollektorschlitzes (3) auf die Vorrichtung (13) refokussiert.Magnetic sector mass spectrometer according to claim 12, wherein the lens ( 9 ) the image of the collector slot ( three ) on the device ( 13 ) refocused. Magnetsektor-Massenspektrometer nach Anspruch 12, wobei die Linse (9) den Ionenstrahl kollimiert.Magnetic sector mass spectrometer according to claim 12, wherein the lens ( 9 ) collimates the ion beam. Magnetsektor-Massenspektrometer nach einem der vorstehenden Ansprüche, welches weiter ein Abschirmungsrohr (12) aufweist, das zwischen dem Kollektorschlitz (3) und der Vorrichtung (13) angeordnet ist und den Ionenstrahl gegenüber an den wenigstens einen ersten (14a, 14c) und/oder den wenigstens einen zweiten Detektor (14b, 14d) angelegten Spannungen abschirmt.Magnetic sector mass spectrometer according to one of the preceding claims, which further comprises a shielding tube ( 12 ) between the collector slot ( three ) and the device ( 13 ) and the ion beam opposite to the at least one first ( 14a . 14c ) and / or the at least one second detector ( 14b . 14d ) shields applied voltages. Magnetsektor-Massenspektrometer nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine erste (14a, 14c) und/oder der wenigstens eine zweite (14b, 14d) Detektor einen, zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr als zehn Mikrokanalplatten-Detektoren aufweist.Magnetic sector mass spectrometer according to one of the preceding claims, wherein the at least one first ( 14a . 14c ) and / or the at least one second ( 14b . 14d ) Detector has one, two, three, four, five, six, seven, eight, nine, ten or more than ten microchannel plate detectors. Magnetsektor-Massenspektrometer nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine erste (14a, 14c) und/oder der wenigstens eine zweite (14b, 14d) Detektor eine, zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr als zehn Konversionsdynoden (15a, 15b) zum Erzeugen von Elektronen ansprechend darauf, dass Ionen auf die Konversionsdynode(n) fallen, aufweist.Magnetic sector mass spectrometer according to one of the preceding claims, wherein the at least one first ( 14a . 14c ) and / or the at least one second ( 14b . 14d ) Detector one, two, three, four, five, six, seven, eight, nine, ten or more than ten conversion dynodes ( 15a . 15b ) for generating electrons in response to ions falling on the conversion dynode (s). Magnetsektor-Massenspektrometer nach Anspruch 17, welches weiter einen oder mehrere Elektronenvervielfacher und/oder einen oder mehrere Mikrokanalplatten-Detektoren zum Detektieren von der Konversionsdynode (15a, 15b) bzw. von den Konversionsdynoden (15a, 15b) erzeugter Elektronen aufweist.Magnetic sector mass spectrometer according to claim 17, which further comprises one or more electron multipliers and / or one or more microchannel plate detectors for detecting the conversion dynode ( 15a . 15b ) or the conversion dynodes ( 15a . 15b ) has generated electrons. Magnetsektor-Massenspektrometer nach Anspruch 17, welches weiter einen oder mehrere Szintillatoren und/oder einen oder mehrere Leuchtstoffe aufweist, von denen von der Konversionsdynode bzw. den Konversionsdynoden (15a, 15b) erzeugte Elektronen empfangen werden, und wobei der eine oder die mehreren Szintillatoren und/oder der eine oder die mehreren Leuchtstoffe ansprechend auf das Empfangen von Elektronen Photonen erzeugen.Magnetic sector mass spectrometer according to claim 17, which further comprises one or more scintillators and / or one or more phosphors, of which the conversion dynode or the conversion dynodes ( 15a . 15b ) and wherein the one or more scintillators and / or the one or more phosphors produce photons in response to receiving electrons. Magnetsektor-Massenspektrometer nach Anspruch 19, welches weiter eine oder mehrere Photoelektronenvervielfacherröhren und/oder einen oder mehrere photoempfindliche Festkörperdetektoren zum Detektieren der Photonen aufweist.Magnetic sector mass spectrometer according to claim 19, which further comprises one or more photomultiplier tubes and / or one or more photosensitive solid state detectors for detecting having the photons. Magnetsektor-Massenspektrometer nach einem der vorstehenden Ansprüche, welches weiter einen zusätzlichen Detektor (16, 17, 18) aufweist, der stromaufwärts des wenigstens einen ersten (14a, 14c) und des wenigstens einen zweiten (14b, 14d) Detektors angeordnet ist.Magnetic sector mass spectrometer according to one of the preceding claims, which further comprises an additional detector ( 16 . 17 . 18 ) which upstream of the at least one first ( 14a . 14c ) and the at least one second ( 14b . 14d ) Detector is arranged. Magnetsektor-Massenspektrometer nach Anspruch 21, wobei der zusätzliche Detektor (16, 17, 18) eine Konversionsdynode (16) aufweist.Magnetic sector mass spectrometer according to claim 21, wherein the additional detector ( 16 . 17 . 18 ) a conversion dynode ( 16 ) having. Magnetsektor-Massenspektrometer nach Anspruch 22, welches weiter einen oder mehrere Elektronenvervielfacher und/oder einen oder mehrere Mikrokanalplatten-Detektoren zum Empfangen von der Konversionsdynode (16) erzeugter Elektronen aufweist.Magnetic sector mass spectrometer according to claim 22, which further comprises one or more electron multipliers and / or one or more microchannel plate detectors for receiving the conversion dynode ( 16 ) has generated electrons. Magnetsektor-Massenspektrometer nach Anspruch 22, welches weiter einen oder mehrere Szintillatoren und/oder einen oder mehrere Leuchtstoffe aufweist, auf denen von der Konversionsdynode (16) erzeugte Elektronen empfangen werden, wobei der eine oder die mehreren Szintillatoren und/oder der eine oder die mehreren Leuchtstoffe ansprechend auf das Empfangen von Elektronen Photonen erzeugen.Magnetic sector mass spectrometer according to claim 22, which further comprises one or more scintillators and / or one or more phosphors on which the conversion dynode ( 16 ), wherein the one or more scintillators and / or the one or more phosphors generate photons in response to receiving electrons. Magnetsektor-Massenspektrometer nach Anspruch 24, welches weiter eine oder mehrere Photoelektronenvervielfacherröhren (18) und/oder einen oder mehrere photoempfindliche Festkörperdetektoren zum Detektieren der Photonen aufweist.The magnetic sector mass spectrometer of claim 24, further comprising one or more photomultiplier tubes ( 18 ) and / or one or more photosensitive solid state detectors for detecting the photons. Magnetsektor-Massenspektrometer nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Verstärkung des wenigstens einen ersten (14a, 14c) und/oder des wenigstens einen zweiten (14b, 14d) Detektors unabhängig eingestellt werden können.Magnetic sector mass spectrometer according to one of the preceding claims, wherein the gain of the at least one first ( 14a . 14c ) and / or the at least one second ( 14b . 14d ) Detector can be set independently. Magnetsektor-Massenspektrometer nach Anspruch 26, wobei der wenigstens eine erste (14a, 14c) und der wenigstens eine zweite (14b, 14d) Detektor durch unabhängig einstellbare Leistungsversorgungen gespeist werden.Magnetic sector mass spectrometer according to claim 26, wherein the at least one first ( 14a . 14c ) and the at least one second ( 14b . 14d ) Detector powered by independently adjustable power supplies. Magnetsektor-Massenspektrometer nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine erste (14a, 14c) und der wenigstens eine zweite (14b, 14d) Detektor weiter einen oder mehrere Analog-Digital-Wandler und/oder einen oder mehrere Ionenzähldetektoren aufweisen.Magnetic sector mass spectrometer according to one of the preceding claims, wherein the at least one first ( 14a . 14c ) and the at least one second ( 14b . 14d ) Detector further comprise one or more analog-to-digital converters and / or one or more Ionenzähldetektoren. Magnetsektor-Massenspektrometer nach einem der vorstehenden Ansprüche, welches weiter Einstellmittel zum Zentrieren des Ionenstrahls auf der Vorrichtung (13) aufweist.Magnetic sector mass spectrometer according to one of the preceding claims, further comprising adjusting means for centering the ion beam on the device ( 13 ) having. Verfahren zur Massenspektrometrie mit den folgenden Schritten: – Durchlassen eines Ionenstrahls durch einen Magnetsektor-Massenanalysator und einen stromabwärts des Magnetsektor-Massenanalysators angeordneten Kollektorschlitz (3), – Aufteilen des Ionenstrahls stromabwärts des Kollektorschlitzes (3) in wenigstens einen ersten und einen zweiten Ionenstrahl, so dass im wesentlichen die Hälfte der Analytionen in dem Ionenstrahl auf wenigstens einen ersten Detektor (14a, 14c) fällt und die andere Hälfte der Analytionen in dem Ionenstrahl auf wenigstens einen zweiten Detektor (14b, 14d) fällt, – Messen der Intensität wenigstens eines Teils des ersten Ionenstrahls mit dem wenigstens einen ersten Detektor (14a, 14c), – Messen der Intensität wenigstens eines Teils des zweiten Ionenstrahls mit dem wenigstens einen zweiten Detektor (14b, 14d), wobei die Intensität des wenigstens einen Teils des ersten Ionenstrahls in Bezug auf die Intensität des wenigstens einen Teils des zweiten Ionenstrahls bestimmt wird.A method of mass spectrometry, comprising the steps of: - passing an ion beam through a magnetic sector mass analyzer and a collector slot located downstream of the magnetic sector mass analyzer ( three ), - splitting the ion beam downstream of the collector slot ( three ) into at least a first and a second ion beam such that substantially half of the analyte ions in the ion beam are directed onto at least one first detector ( 14a . 14c ) and the other half of the analyte ions in the ion beam fall on at least one second detector ( 14b . 14d ), measuring the intensity of at least part of the first ion beam with the at least one first detector ( 14a . 14c ), Measuring the intensity of at least part of the second ion beam with the at least one second detector ( 14b . 14d ), wherein the intensity of the at least a portion of the first ion beam is determined with respect to the intensity of the at least a portion of the second ion beam. Verfahren zur Massenspektrometrie nach Anspruch 30, bei dem der wenigstens eine erste (14a, 14c) und der wenigstens eine zweite (14b, 14d) Detektor die Intensitäten wenigstens eines Teils des ersten und des zweiten Ionenstrahls gleichzeitig messen.A method of mass spectrometry according to claim 30, wherein the at least one first ( 14a . 14c ) and the at least one second ( 14b . 14d ) Detector simultaneously measure the intensities of at least a portion of the first and second ion beams. Verfahren zur Massenspektrometrie nach einem der Ansprüche 30 bis 31, bei dem, wenn sich die Intensität wenigstens eines Teils des ersten und/oder zweiten Ionenstrahls um ≥ x% von der Intensität wenigstens eines Teils des zweiten Ionenstrahls unterscheidet, festgestellt wird, dass der Ionenstrahl einen erheblichen Anteil von Interferenzionen aufweist, wobei x aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: (i) 1, (ii) 2, (iii) 3, (iv) 4, (v) 5, (vi) 6, (vii) 7, (viii) 8, (ix) 9, (x) 10, (xi) 15, (xii) 20, (xiii) 25, (xiv) 30, (xv) 35, (xvi) 40, (xvii) 45, (xviii) 50, (xix) 55, (xx) 60, (xxi) 65, (xxii) 70, (xxiii) 75, (xxiv) 80, (xxv) 85, (xxvi) 90, (xxvii) 95 und (xxviii) 100.Method for mass spectrometry according to one of claims 30 to 31, wherein when the intensity of at least a part of the first and / or second ion beam by ≥ x% of the intensity at least a part of the second ion beam is different, found is that the ion beam a significant amount of interference ions where x is selected from the following group: (i) 1, (ii) 2, (iii) 3, (iv) 4, (v) 5, (vi) 6, (vii) 7, (viii) 8, (ix) 9, (x) 10, (xi) 15, (xii) 20, (xiii) 25, (xiv) 30, (xv) 35, (xvi) 40, (xvii) 45, (xviii) 50, (xix) 55, (xx) 60, (xxi) 65, (xxii) 70, (xxiii) 75, (xxiv) 80, (xxv) 85, (xxvi) 90, (xxvii) 95 and (xxviii) 100th Verfahren zur Massenspektrometrie nach einem der Ansprüche 30 bis 32, bei dem, wenn sich innerhalb einer Zeit t die Anzahl der von dem wenigstens einen ersten Detektor (14a, 14c) detektierten Ionen von der Anzahl der von dem wenigstens einen zweiten Detektor (14b, 14d) detektierten Ionen um ≥ y Standardabweichungen der Gesamtzahl der vom ersten (14a, 14c) und vom zweiten (14b, 14d) Detektor während der Zeit t detektierten Ionen unterscheidet, festgestellt wird, dass der Ionenstrahl einen erheblichen Anteil von Interferenzionen aufweist, wobei y aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: (i) 0,25, (ii) 0,5, (iii) 0,75, (iv) 1,0, (v) 1,25, (vi) 1,5, (vii) 1,75, (viii) 2,0, (ix) 2,25, (x) 2,5, (xi) 2,75, (xii) 3,0, (xiii) 3,25, (xiv) 3,5, (xv) 3,75, (xvi) 4,0 und (xvii) > 4,0.A method of mass spectrometry according to any one of claims 30 to 32, wherein, when within a time t, the number of said at least one first detector ( 14a . 14c ) detected ions from the number of the at least one second detector ( 14b . 14d ) detected ions by ≥ y standard deviations of the total number of the first ( 14a . 14c ) and the second ( 14b . 14d ) Detector during the time t detected ions, it is determined that the ion beam has a significant amount of interference ions, where y is selected from the group: (i) 0.25, (ii) 0.5, (iii) 0 , 75, (iv) 1.0, (v) 1.25, (vi) 1.5, (vii) 1.75, (viii) 2.0, (ix) 2.25, (x) 2, 5, (xi) 2.75, (xii) 3.0, (xiii) 3.25, (xiv) 3.5, (xv) 3.75, (xvi) 4.0 and (xvii)> 4, 0th Verfahren zur Massenspektrometrie nach einem der Ansprüche 30 bis 33, bei dem weiter: Signale von dem wenigstens einen ersten (14a, 14c) und von dem wenigstens einen zweiten (14b, 14d) Detektor summiert werden, um ein kombiniertes Signal zu erzeugen, und das kombinierte Signal mit einem Gewichtsfaktor multipliziert wird.A method of mass spectrometry according to any one of claims 30 to 33, further comprising: signals from the at least one first ( 14a . 14c ) and of the at least one second ( 14b . 14d ) Detector to generate a combined signal, and the combined signal is multiplied by a weighting factor. Verfahren zur Massenspektrometrie nach Anspruch 32 oder 33, bei dem weiter: Signale von dem wenigstens einen ersten (14a, 14c) und von dem wenigstens einen zweiten (14b, 14d) Detektor summiert werden, um ein kombiniertes Signal zu erzeugen, und das kombinierte Signal mit einem Gewichtsfaktor multipliziert wird, der (i) das kombinierte Signal nicht erheblich abschwächt, wenn das Signal von dem wenigstens einen ersten Detektor (14a, 14c) im wesentlichen dem Signal von dem wenigstens einen zweiten Detektor (14b, 14d) gleicht, und/oder (ii) das kombinierte Signal erheblich abschwächt, wenn sich das Signal von dem wenigstens einen ersten Detektor (14a, 14c) erheblich von dem Signal von dem wenigstens einen zweiten Detektor (14b, 14d) unterscheidet.A method of mass spectrometry according to claim 32 or 33, further comprising: signals from said at least one first ( 14a . 14c ) and of the at least one second ( 14b . 14d ) Are combined to produce a combined signal, and the combined signal is multiplied by a weighting factor which (i) does not significantly attenuate the combined signal when the signal is received from the at least one first detector (Fig. 14a . 14c ) substantially the signal from the at least one second detector ( 14b . 14d ) and / or (ii) significantly attenuates the combined signal as the signal from the at least one first detector ( 14a . 14c ) significantly from the signal from the at least one second detector ( 14b . 14d ) is different. Verfahren zur Massenspektrometrie nach Anspruch 35, bei dem der Gewichtsfaktor von der Form exp(–kyn) ist, wobei k und n Konstanten sind und wobei sich innerhalb einer Zeit t die Anzahl der von dem wenigstens einen ersten Detektor (14a, 14c) detektierten Ionen von der Anzahl der von dem wenigstens einen zweiten Detektor (14b, 14d) detektierten Ionen um y Standardabweichungen der Gesamtzahl der von dem wenigstens einen ersten (14a, 14c) und von dem wenigstens einen zweiten (14b, 14d) Detektor während der Zeit t detektierten Ionen unterscheidet.A method of mass spectrometry according to claim 35, wherein the weighting factor is of the form exp (-ky n ), where k and n are constants, and wherein within a time t the number of the at least one first detector ( 14a . 14c ) detected ions from the number of the at least one second detector ( 14b . 14d ) detected ions by y standard deviations of the total number of the at least one first ( 14a . 14c ) and of the at least one second ( 14b . 14d ) Detector during the time t detected ions differs. Verfahren zur Massenspektrometrie nach Anspruch 36, bei dem k aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: (i) 0,5–2,0, (ii) 0,6–1,8, (iii) 0,7–1,6, (iv) 0,8–1,4, (v) 0,9–1,2, (vi) 0,95–1,1 und (vii) 1.Method for mass spectrometry according to claim 36, wherein k is selected from the following group: (i) 0.5-2.0, (ii) 0.6-1.8, (iii) 0.7-1.6, (iv) 0.8-1.4, (v) 0.9-1.2, (vi) 0.95-1.1 and (vii) 1. Verfahren zur Massenspektrometrie nach Anspruch 36 oder 37, bei dem n aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: (i) 1,0–3,0, (ii) 1,2–2,8, (iii) 1,4–2,6, (iv) 1,6–2,4, (v) 1,8–2,2, (vi) 1,9–2,1 und (vii) 2.Method for mass spectrometry according to claim 36 or 37, where n is selected from the following group: (i) 1.0-3.0, (ii) 1,2-2,8, (iii) 1.4-2.6, (iv) 1.6-2.4, (v) 1.8-2.2, (vi) 1.9-2.1 and (vii) 2. Verfahren zur Massenspektrometrie nach einem der Ansprüche 32 oder 33 und 35 bis 38, bei dem, falls festgestellt wird, dass der Ionenstrahl einen erheblichen Anteil von Interferenzionen aufweist, Signale von dem wenigstens einen ersten (14a, 14c) und/oder von dem wenigstens einen zweiten (14b, 14d) Detektor verworfen oder auf andere Weise als ungenau angesehen werden.A method of mass spectrometry according to any one of claims 32 or 33 and 35 to 38, wherein, if it is determined that the ion beam has a significant amount of interference ions, signals from the at least one first ( 14a . 14c ) and / or of the at least one second ( 14b . 14d ) Detector may be rejected or otherwise considered inaccurate. Verfahren zur Massenspektrometrie nach einem der Ansprüche 32 oder 33 und 35 bis 39, bei dem, falls festgestellt wird, dass der Ionenstrahl keinen erheblichen Anteil von Interferenzionen aufweist, Signale von dem wenigstens einen ersten (14a, 14c) und von dem wenigstens einen zweiten (14b, 14d) Detektor summiert werden oder auf andere Weise als genau angesehen werden.A method of mass spectrometry according to any one of claims 32 or 33 and 35 to 39, wherein, if it is determined that the ion beam does not have a significant portion of interference ions, signals from the at least one first ( 14a . 14c ) and of the at least one second ( 14b . 14d ) Detector can be summed or otherwise considered accurate.
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