DE112019002801T5

DE112019002801T5 - Eine Innenquellenanordnung und zugehörige Komponenten

Info

Publication number: DE112019002801T5
Application number: DE112019002801.4T
Authority: DE
Inventors: Alastair Booth; Alvin CHUA; Carl Chen; Marcus Dawber; Enchen Guo; William Ngo; Dennis Ong; Richard Tyldesley-Worster; Arvind Rangan
Original assignee: Micromass UK Ltd
Current assignee: Micromass UK Ltd
Priority date: 2018-06-01
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2021-03-18
Also published as: GB201907753D0; GB2583596A; CN112385012B; US20210265154A1; CN112385012A; SG10201913854PA; SG10201904996SA; US11848186B2; GB202000973D0; GB2583596B; GB202008567D0; GB201810823D0; GB2575354A; GB2580798B; WO2019229445A1; GB2575354B; GB2580798A

Abstract

Innenquellenanordnung für ein Massenspektrometer, wobei die Anordnung aufweist: eine Basis; und ein Volumengehäuse, das abnehmbar mit der Basis verbindbar ist, um eine Abstoßungsanordnung dazwischen zu halten, wobei entweder die Basis oder das Volumengehäuse mindestens zwei Vorsprünge aufweist und das andere von Volumengehäuse und Basis mindestens zwei entsprechende Schlitze aufweist, um die Vorsprünge aufzunehmen und zu halten, wobei die Vorsprünge einander unähnlich sind und/oder die Schlitze einander unähnlich sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Innenquellenanordnung und zugehörige Komponenten, einschließlich einer Repeller-Anordnung, einer Ionisierungsanordnung, einer Verdrahtungshalterung, einer Massenspektrometeranordnung und einer Innenquellen-Griffanordnung.
Gaschromatographie (GC) ist eine bekannte analytische Trenntechnik. Eine Säule mit einer stationären Phase wird in einem GC-Ofen angeordnet. Eine Probe wird zusammen mit einer mobilen Phase (Trägergas) in die Säule eingebracht und durch den GC-Ofen erhitzt. Die Probe interagiert mit der stationären Phase in der Säule und die Komponenten der Probe eluieren vom Ende der Säule mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten je nach ihren chemischen und physikalischen Eigenschaften und ihrer Affinität zur stationären Phase. Die mobile Phase kann z.B. ein inertes oder nicht reaktives Gas wie Helium oder Stickstoff umfassen.
Es ist bekannt, den GC-Ofen mit einem Massenspektrometer (MS) zu einer so genannten GC/MS-Systemanordnung zu verbinden, um die abgeschiedenen Komponenten der Probe zu analysieren.
Allgemein ausgedrückt, umfasst ein Massenspektrometer eine Ionenquelle, einen Massenanalysator und einen Detektor. Es gibt verschiedene Arten von Ionenquellen. Die Ionenquelle eines Massenspektrometers des Typs, auf den sich die vorliegende Spezifikation bezieht, beinhaltet eine Innenquellenanordnung und eine Außenquellenanordnung. Die eingehenden Komponenten (GC-Eluent) der Probe aus dem GC werden zunächst in die Innenquellenanordnung geleitet. Hier werden sie von einer Ionenquelle beim Kollidieren mit von einem oder mehreren Filamenten emittierten Elektronen ionisiert und dann zur Außenquellenanordnung hin emittiert, die die Ionen durch eine Reihe von lonenlinsen (Extraktionslinsenstapel) zu einem Analysator und Detektor des Massenspektrometers leitet. Der Extraktionslinsenstapel ist normalerweise am Analysatorgehäuse befestigt. Beim Gebrauch wird die Innenquellenanordnung mit der Außenquellenanordnung gepaart.
Die Innenquelle kann einen von mehreren Ionenquellentypen verwenden, einschließlich Elektronenionisierung (EI) und chemischer Ionisierung (CI). Die Probe tritt in die Ionenquelle von der Gaschromatographiesäule in ein Volumen eines Innenquellengehäuses neben einem oder mehreren Filamenten ein. Von dem/den Filament(en) emittierte Elektronen interagieren mit den Probenmolekülen, die zu deren Ionisierung dienen. Ein geladener Repeller stößt dann die positiven Ionen in Richtung des Linsenstapels der Außenquellenanordnung ab.
Aspekte der hier offenbarten Erfindungen beziehen sich im Allgemeinen auf Verbesserungen an den verschiedenen Komponenten der Innenquellenanordnung. Die Begriffe „Innenquelle“ und „Außenquelle“ werden hier in Übereinstimmung mit der obigen allgemeinen Definition benutzt, um die Klarheit zu erhöhen. Nichtsdestotrotz sind die jeweiligen Komponenten der Innen- und Außenquellenanordnungen ebenso Komponenten der Quellenanordnung insgesamt.
Massenspektrometer sind hochempfindliche und genaue Vorrichtungsteile, die regelmäßig gewartet und gereinigt werden müssen, um ihre optimalen Betriebsbedingungen aufrechtzuerhalten. Es ist vorteilhaft, wenn zumindest ein Teil der Wartung von einem Labortechniker vor Ort mit herkömmlichen Werkzeugen (ggf.) durchgeführt werden kann. Es besteht der Wunsch sicherzustellen, dass die Wartung so einfach wie möglich ist, um die Fehlermöglichkeiten zu verringern, Ausfallzeit der Vorrichtung zu minimieren und sicherzustellen, dass das Massenspektrometer nach dem Wiederzusammenbau effektiv funktioniert. Ebenso besteht der Wunsch, Herstellung und Montage des Massenspektrometers so weit wie möglich zu vereinfachen.
Zusammenfassung der Erfindung
Demgemäß stellt ein Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Innenquellenanordnung für ein Massenspektrometer bereit, wobei die Anordnung Folgendes umfasst:

eine Basis; und
ein Volumengehäuse, das abnehmbar mit der Basis verbunden werden kann, um eine Repeller-Anordnung dazwischen zu halten,
wobei eines aus Basis und Volumengehäuse mindestens zwei Vorsprünge und das andere aus Volumengehäuse und Basis mindestens zwei entsprechende Schlitze zum Aufnehmen und Halten der Vorsprünge aufweist,
wobei die Vorsprünge einander unähnlich sind und die Schlitze einander unähnlich sind.

In mindestens einer Ausgestaltung ist ein erster Vorsprung länger als ein zweiter Vorsprung. In mindestens einer Ausgestaltung hat ein erster Vorsprung eine größere Breite als ein zweiter Vorsprung. In mindestens einer Ausgestaltung ist das proximale Ende jedes Vorsprungs mit einem Gewinde versehen und wird in einer Gewindeöffnung in der Basis oder im Volumengehäuse aufgenommen. In mindestens einer Ausgestaltung unterscheidet sich das Gewinde am proximalen Ende eines ersten Vorsprungs von dem Gewinde am proximalen Ende eines zweiten Vorsprungs.
In mindestens einer Ausgestaltung ist das Gewinde am proximalen Ende eines ersten Vorsprungs im Uhrzeigersinn und das Gewinde am proximalen Ende des zweiten Vorsprungs entgegen den Uhrzeigersinn. In mindestens einer Ausgestaltung unterscheidet sich die Steigung des Gewindes am proximalen Ende eines ersten Vorsprungs von der Steigung des Gewindes am proximalen Ende eines zweiten Vorsprungs. In mindestens einer Ausgestaltung sind die Vorsprünge einstückig mit dem Volumengehäuse ausgebildet. In mindestens einer Ausgestaltung erstrecken sich die Schlitze longitudinal von einer axialen Endfläche des Volumengehäuses oder der Basis, und jeder Schlitz weist eine Mündung auf. In mindestens einer Ausgestaltung ist die Mündung eines ersten Schlitzes breiter als die Mündung eines zweiten Schlitzes. In mindestens einer Ausgestaltung ist die Mündung eines ersten Schlitzes breiter als ein erster Vorsprung und schmaler als ein zweiter Vorsprung. In mindestens einer Ausgestaltung umfasst die Basis einen weiblichen Teil und das Volumengehäuse einen männlichen Teil, der zumindest teilweise im weiblichen Teil der Basis aufgenommen werden kann. In mindestens einer Ausgestaltung sind die mindestens zwei sich radial erstreckenden Vorsprünge am männlichen Teil und die mindestens zwei entsprechenden Schlitze am weiblichen Teil vorgesehen. In mindestens einer Ausgestaltung ist mindestens ein oberer Abschnitt der Basis allgemein zylindrisch und weist eine Wand auf, in der die Schlitze vorgesehen sind. In mindestens einer Ausgestaltung sind die mindestens zwei Schlitze allgemein L-förmige Bajonettschlitze. In mindestens einer Ausgestaltung weisen die Schlitze eine erste Sektion, die sich allgemein longitudinal erstreckt, eine zweite Sektion, die sich allgemein lotrecht zur ersten Sektion erstreckt, und eine dritte Sektion auf, die sich allgemein longitudinal erstreckt. In mindestens einer Ausgestaltung weist die zweite Sektion ferner eine Arretierung auf. In mindestens einer Ausgestaltung umfasst die Innenquellenanordnung ferner ein elastisches Element, um die Basis und das Volumengehäuse voneinander weg vorzuspannen. In mindestens einer Ausgestaltung ist der Vorsprung ein Stift.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Repeller-Anordnung bereit, die Folgendes umfasst:

einen Repeller mit einem Schaft; und
einen Repeller-Halter mit einer Öffnung zur Aufnahme wenigstens eines Teils des Schafts des Repellers, wobei der Schaft und/oder der Repeller-Halter entsprechende Passmerkmale aufweisen, um eine Drehbewegung des Repellers relativ zum Repeller-Halter zu verhindern.

In mindestens einer Ausgestaltung ist entweder der Schaft oder die Öffnung mit mindestens einem longitudinalen Vorsprung versehen, der in mindestens einem entsprechenden Kanal aufnehmbar ist, der an dem anderen aus Öffnung und Schaft vorgesehen ist. In mindestens einer Ausgestaltung haben der Schaft und/oder der Repeller eine einzige Symmetrieebene oder keine Symmetrieebene. In mindestens einer Ausgestaltung ist/sind der Schaft und/oder die Öffnung nicht zylindrisch. In mindestens einer Ausgestaltung weist/-en der Schaft und/oder die Öffnung eine im Wesentlichen zylindrische Oberfläche auf, die mit mindestens einem flachen Abschnitt versehen ist/sind. In mindestens einer Ausgestaltung haben der Schaft und die Öffnung im Wesentlichen den gleichen Querschnitt. In mindestens einer Ausgestaltung besteht der Repeller-Halter aus im Wesentlichen thermisch und elektrisch isolierendem Material. In mindestens einer Ausgestaltung ist der Schaft des Repellers mit einem Gewinde versehen. In mindestens einer Ausgestaltung ist ferner ein Repeller-Stab mit einer Gewindeöffnung zum Aufnehmen des Gewindeschafts des Repellers darin vorgesehen. In mindestens einer Ausgestaltung ist ferner eine Ionisierungskammer vorgesehen, in der mindestens ein Teil des Repellers und Repeller-Halters aufgenommen wird.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Repeller-Anordnung bereit, die Folgendes umfasst:

einem thermisch und elektrisch isolierenden Repeller-Halter mit einer Öffnung;
einen Repeller, der in der Öffnung des Repeller-Halters aufgenommen wird; und
eine Ionisierungskammer mit einer Öffnung, wobei der Repeller-Halter so in der Öffnung der Ionisierungskammer aufgenommen wird, dass der Repeller im Wesentlichen thermisch und elektrisch von der Ionisierungskammer isoliert ist.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Ionisierungsanordnung vor, die Folgendes umfasst:

ein Volumengehäuse mit einer Öffnung; und
eine Ionisierungskammer, die eine Außenfläche aufweist und in der Öffnung aufnehmbar ist, wobei die Öffnung und/oder die Außenfläche so konfiguriert ist/sind, dass die Ionisierungskammer nur in einer einzigen Drehorientierung in der Öffnung aufnehmbar ist.

In mindestens einer Ausgestaltung hat/haben die Öffnung und/oder die Außenfläche eine einzige Symmetrieebene.
In mindestens einer Ausgestaltung hat/haben die Öffnung und/oder die Außenfläche keine Symmetrieebene(n).
In mindestens einer Ausgestaltung ist/sind die Öffnung und/oder die Außenfläche nicht zylindrisch.
In mindestens einer Ausgestaltung weist/-en die Öffnung und/oder die Außenfläche eine im Wesentlichen zylindrische Oberfläche auf, die mit mindestens einem flachen Abschnitt versehen ist.
In mindestens einer Ausgestaltung hat/haben die Öffnung und/oder die Außenfläche im Wesentlichen den gleichen Querschnitt.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein lonisierungsanordnungskit bereit, das Folgendes umfasst:

ein erstes Volumengehäuse, das eine Öffnung mit einem ersten Querschnitt aufweist;
ein zweites Volumengehäuse, das eine Öffnung mit einem zweiten Querschnitt aufweist;
eine erste Ionisierungskammer mit einer Außenfläche mit im Wesentlichen dem ersten Querschnitt; und
eine zweite Ionisierungskammer mit einer Außenfläche mit im Wesentlichen dem zweiten Querschnitt, wobei der erste und der zweite Querschnitt unähnlich sind, so dass nur die erste Ionisierungskammer in der Öffnung des ersten Volumengehäuses aufnehmbar ist und nur die zweite Ionisierungskammer in der Öffnung des zweiten Volumengehäuses aufnehmbar ist.

In mindestens einer Ausgestaltung besteht das Volumengehäuse aus Aluminiumbronze.
In mindestens einer Ausgestaltung besteht die Ionisierungskammer aus rostfreiem Stahl.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Quellenanordnung bereit, die einen Quellenblock und eine Ionisierungsanordnung umfasst.
In mindestens einer Ausgestaltung bestehen der Quellenblock und das Volumengehäuse der Ionisierungsanordnung aus unähnlichen Materialien.
In mindestens einer Ausgestaltung besteht der Quellenblock aus Aluminium.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Innenquellenanordnung für ein Massenspektrometer bereit, das Folgendes umfasst:

einen Repeller;
mindestens eine Filamentanordnung; und
eine Innenquellen-Schnittstellentafel mit mehreren Anschlussklemmen, die elektrisch mit dem Repeller und der mindestens einen Filamentanordnung verbunden werden können, wobei die Anschlussklemmen zum elektrischen Verbinden mit entsprechenden Anschlussklemmen an einem Massenspektrometergehäuse beim Gebrauch dienen.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Massenspektrometeranordnung vor, die Folgendes umfasst:

eine Innenquellenanordnung; und
ein Massenspektrometergehäuse zum Aufnehmen der Innenquellenanordnung, das eine Massenspektrometer-Schnittstellentafel mit mehreren entsprechenden Anschlussklemmen umfasst, wobei die Anordnung so konfiguriert ist, dass, wenn die Innenquellenanordnung im Massenspektrometergehäuse aufgenommen wird, die Anschlussklemmen der Quellenschnittstellentafel die entsprechenden Anschlussklemmen der Massenspektrometer-Schnittstellentafel elektrisch kontaktieren, um Strom- und/oder Steuersignale zu der Innenquellenanordnung zu übertragen.

In mindestens einer Ausgestaltung umfassen die Anschlussklemmen der Innenquellen-Schnittstellentafel und/oder der Massenspektrometer-Schnittstellentafel elastische Stifte.
In mindestens einer Ausgestaltung umfassen die Anschlussklemmen der anderen aus Massenspektrometer-Schnittstellentafel und Quellenschnittstellentafel Kontaktflächen zum elektrischen Kontaktieren der Stifte.
In mindestens einer Ausgestaltung ist die Anordnung so konfiguriert, dass die elektrische Verbindung zwischen der Innenquellen-Schnittstellentafel und der Massenspektrometer-Schnittstellentafel unterbrochen wird, wenn die Innenquellenanordnung vom Massenspektrometergehäuse abgenommen wird.
In mindestens einer Ausgestaltung ist die Anordnung so konfiguriert, dass die elektrische Verbindung zwischen der Quellenschnittstellentafel und der Massenspektrometer-Schnittstellentafel hergestellt wird, wenn die Innenquellenanordnung am Massenspektrometergehäuse befestigt wird.
In mindestens einer Ausgestaltung umfasst mindestens einer der Anschlüsse einen Pogo-Stift.
In mindestens einer Ausgestaltung umfassen die Anschlussklemmen der Quellenschnittstellentafel Pogo-Stifte und die Anschlussklemmen der Massenspektrometer-Schnittstellentafel umfassen eingelassene elektrische Kontaktflächen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Innenquellenanordnung für ein Massenspektrometer bereit, die Folgendes umfasst:

eine Basis mit mehreren elektrischen Anschlussklemmen; und
ein Volumengehäuse, das beweglich an der Basis gehalten wird, um eine Repeller-Anordnung dazwischen zu halten, und mehrere entsprechende elektrische Anschlussklemmen aufweist, wobei das Volumengehäuse zwischen einer ersten axialen Position relativ zur Basis, in der die jeweiligen elektrischen Anschlussklemmen nicht verbunden sind, und einer zweiten Position relativ zur Basis, in der die jeweiligen elektrischen Anschlussklemmen miteinander verbunden sind, beweglich ist; und
ein Vorspannelement, das das Volumengehäuse in die erste Position drückt.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Verdrahtungsmontageplatte mit einer Mehrzahl von Öffnungen jeweils zum Aufnehmen eines Anschlussklemmenverbinders einer entsprechenden Mehrzahl von Drähten beim Gebrauch bereit, wobei die Öffnungen zum Halten der Anschlussklemmenverbinder in einer im Wesentlichen parallelen Konfiguration konfiguriert sind.
In mindestens einer Ausgestaltung weist die Montageplatte ferner mehrere Kanäle, die eine jeweilige Öffnung mit der radialen Außenfläche der Montageplatte verbinden, zum Einführen des Drahts auf.
In mindestens einer Ausgestaltung ist der Kanal schmaler als der Durchmesser der Öffnung.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Innenquellen-Verdrahtungsanordnung bereit, die die Verdrahtungsmontageplatte und mehrere Drähte umfasst, wobei mindestens ein erstes Ende jedes Drahtes mit einem Anschlussklemmenverbinder versehen ist.
In mindestens einer Ausgestaltung ist der Durchmesser des Anschlussklemmenverbinders größer als der Durchmesser des Drahtes.
In mindestens einer Ausgestaltung ist der Durchmesser des Kanals kleiner als der Durchmesser des Anschlussklemmenverbinders.
In mindestens einer Ausgestaltung besteht die Montageplatte aus einem im Wesentlichen elektrisch und thermisch isolierenden Material.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Massenspektrometeranordnung bereit, die Folgendes umfasst:

eine Innenquellenanordnung; und
ein Massenspektrometergehäuse mit einer Öffnung zum Aufnehmen der Innenquellenanordnung darin,
wobei die Innenquellenanordnung oder das Massenspektrometergehäuse mindestens eine Schiene und das andere aus Massenspektrometergehäuse und Innenquellenanordnung mindestens einen Kanal zum Aufnehmen der mindestens einen Schiene aufweist.

In mindestens einer Ausgestaltung sind die Seitenflächen der mindestens einen Schiene nicht parallel zueinander.
In mindestens einer Ausgestaltung sind die Seitenflächen des mindestens einen Kanals nicht parallel zueinander.
In mindestens einer Ausgestaltung sind die Seitenflächen mindestens einer Schiene linear.
In mindestens einer Ausgestaltung sind die Seitenflächen mindestens eines Kanals linear.
In mindestens einer Ausgestaltung sind die Seitenflächen der mindestens einen Schiene nicht linear.
In mindestens einer Ausgestaltung sind die Seitenflächen des mindestens einen Kanals nicht linear.
In mindestens einer Ausgestaltung umfasst das Massenspektrometergehäuse einen Kanal, der an der Innenfläche der Öffnung vorgesehen ist, wobei die Breite des Kanals an einem ersten Ende neben dem Äußeren des Massenspektrometergehäuses größer ist als die Breite des Kanals an einem zweiten Ende neben dem Inneren des Massenspektrometers.
In mindestens einer Ausgestaltung sind die Seitenflächen des Kanals an einem ersten Ende des Kanals neben dem Äußeren des Massenspektrometers nicht parallel zueinander und die Seitenflächen des Kanals an einem zweiten Ende des Kanals neben dem Inneren des Massenspektrometers sind im Wesentlichen parallel zueinander.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Innenquellen-Griffanordnung für ein Massenspektrometer bereit, die Folgendes umfasst:

einen Hauptkörper mit einer Dichtungsplatte;
einen Griff, der drehbar am Hauptkörper angebracht ist und mindestens zwei sich radial erstreckende Flügel aufweist,
wobei der Griff zwischen einer ersten, von der Dichtungsplatte beabstandeten Position und einer zweiten Position beweglich ist, in der der Griff die Dichtungsplatte im Wesentlichen kontaktiert,
ein elastisches Element, das den Griff in die erste Position vorspannt.

In mindestens einer Ausgestaltung weist entweder der Hauptkörper oder der Griff mindestens einen Vorsprung auf und das andere aus Griff und Hauptkörper weist mindestens einen Schlitz zum Aufnehmen des mindestens einen Vorsprungs auf, wobei der Schlitz eine longitudinale erste Sektion aufweist, um die Bewegung des Griffs relativ zur Dichtungsplatte von der ersten Position in die zweite Position in einer longitudinalen Richtung zu beschränken.
In mindestens einer Ausgestaltung weist der Schlitz ferner eine zweite Sektion im Wesentlichen lotrecht zur ersten Sektion auf, um den Griff auf eine Drehbewegung relativ zum Hauptkörper zu beschränken.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Massenspektrometeranordnung vor, die Folgendes umfasst:

eine Innenquellen-Griffanordnung;
ein Massenspektrometergehäuse mit einer Öffnung zum Aufnehmen der Innenquellenanordnung darin, wobei das Gehäuse mindestens zwei Fassungen neben der Öffnung aufweist, um die Flansche darin aufzunehmen.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Massenspektrometeranordnung bereit, die Folgendes umfasst:

eine Quellenanordnung mit einem drehbaren Griff, wobei der Griff mindestens zwei sich radial erstreckende Flügel aufweist,
ein Massenspektrometergehäuse mit mindestens zwei entsprechenden Fassungen zum Aufnehmen der Flügel,
wobei die Oberfläche von mindestens einem der Flügel oder Fassungen einen vorgespannten Vorsprung aufweist und die Oberfläche einer/s entsprechenden der Fassungen und Flügel eine Vertiefung zum Aufnehmen des Endes des vorgespannten Vorsprungs aufweist, wenn die Flügel in den Fassungen aufgenommen sind.

Figurenliste
Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden nun lediglich als nicht begrenzende Beispiele mit Bezug auf die folgenden Figuren beschrieben. Dabei zeigt:

1 eine Explosionsdarstellung einer Innenquellenanordnung;
2 eine Explosionsdarstellung eines Teils der Innenquellenanordnung von 1;
3 die Ionisierungskammerbasis mit einer Ionisierungskammer und einer darin befindlichen Repeller-Anordnung;
4 die Anordnung von 3 aus einem anderen Winkel, die einen zweiten Schlitz zeigt;
5a eine Seitenansicht einer Innenquellenanordnung während der Montage;
5b eine vergrößerte Ansicht von Detail A aus 5a;
6 die Montage des Volumengehäuses in die Basis;
7 die inkorrekte Montage des Volumengehäuses in die Schlitze der Basis;
8 eine montierte Ansicht des Innenquellengehäuses mit einer Griffanordnung;
9a und 9b das Einsetzen des Innenquellengehäuses in ein Massenspektrometergehäuse;
10a die Anordnung der Innenquellenanordnung vor dem Einsetzen in ein Massenspektrometergehäuse;
10b die Anordnung der Innenquellenanordnung nach dem Einsetzen in ein Massenspektrometergehäuse;
11 eine Explosionsdarstellung der Verdrahtungsanordnung einer Innenquellenanordnung;
12a die Schienen- und Kanalanordnung einer Innenquellenanordnung und eines Massenspektrometers;
12b einen Querschnitt durch die Innenquellenanordnung von 12a;
12c eine abgeschnittene Ansicht des in 12a gezeigten Massenspektrometergehäuses;
13(a) bis (c) den Eingriff eines Griffabschnitts in eine Fassung des Massenspektrometergehäuses.

Ausführliche Beschreibung von Ausgestaltungen der Erfindung
1 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Teils einer Innenquellenanordnung 1 eines Massenspektrometers, die verschiedene Aspekte und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung enthält.
Die in 1 dargestellte Innenquellenanordnung 1 umfasst allgemein ein Volumengehäuse 10, eine Ionisierungskammer 30, eine Repeller-Anordnung 50, ein elastisches Element 69, eine Ionisierungskammerbasis 70, eine Verdrahtungsanordnung 90 und eine Dichtungsplatte 120. Die Innenquellenanordnung 1 kann ferner eine Griffanordnung 150 auf der gegenüberliegenden Seite der Dichtungsplatte 120 umfassen (siehe 8).
Die in 1 dargestellten Merkmale sind nicht alle wesentlich. Die vorliegende Offenbarung betrifft verschiedene Aspekte einiger von allen Komponenten und/oder Anordnungen der Innenquellenanordnung, wie im Folgenden beschrieben wird.
Unähnliche Vorsprünge
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, wie in 2 bis 7 ausführlicher dargestellt, wird eine Innenquellenanordnung 1 für ein Massenspektrometer bereitgestellt, wobei die Anordnung 1 eine Basis 70 und ein Volumengehäuse 10 umfasst. Die Basis 70 ist eine Ionisierungskammerbasis. Das Volumengehäuse 10 ist abnehmbar mit der Basis 70 verbindbar und hält beim Gebrauch eine Repeller-Anordnung 50 und eine Ionisierungskammer 30 dazwischen. In mindestens einer Ausgestaltung ist das Volumengehäuse 10 nicht starr mit der Basis 70 verbunden, sondern kann, wie im Folgenden beschrieben, selektiv relativ dazu bewegt werden.
Tatsächlich ist das Volumengehäuse 10 ein Halteelement, um die Repeller-Anordnung 50 und die Ionisierungskammer 30 an der Basis 70 zu halten und als Halterung für die Filamentanordnung(en) 22 dient.
In der in 1 dargestellten Ausgestaltung umfasst das Volumengehäuse 10 einen allgemein ebenen Körper 11 mit zwei sich longitudinal erstreckenden Armen 12, die sich lotrecht davon erstrecken. Der ebene Körper 11 des Volumengehäuses umfasst zwei diametral gegenüberliegende Flügel 13, die beim Gebrauch einen erhitzten Quellenblock 240 (in 9 dargestellt) einer Außenquellenanordnung kontaktieren. Die beiden Flügel 13 definieren zwischen sich Filamentmontagebuchten 14, die beim Gebrauch zwei Filamentanordnungen 22 (in 6 und 8 gezeigt) aufnehmen. Das abgebildete Volumengehäuse 10 ist für eine El-Quelle, die zwei Filamentanordnungen benötigt. Ein Volumengehäuse zur Verwendung mit einer CI-Quelle (nicht gezeigt) kann evtl. nur eine einzige Montagebucht für eine einzelne Filamentanordnung haben. Alternativ dazu kann ein Volumengehäuse für den Einsatz mit einer CI-Quelle zwei Filamentmontagebuchten haben, aber es kann nur eine einzelne Filamentanordnung installiert werden.
In der Mitte des ebenen Körpers 11 des Volumengehäuses 10 ist eine Öffnung 15 definiert, die zwischen den Armen 12 verläuft. Der Mittelpunkt der Öffnung 15 liegt im Wesentlichen auf der Mittelachse der Innenquellenanordnung 1.
Die beiden Arme 12, die sich longitudinal vom ebenen Körper 11 erstrecken, definieren zusammen einen männlichen Teil, der in einem weiblichen Teil der Basis 70 (später beschrieben) aufnehmbar ist.
Mit Bezug auf 2, das Volumengehäuse 10 weist ferner zwei sich radial erstreckende Vorsprünge 16A, 16B. Diese Vorsprünge 16A, 16B (in 5a, 6, 7, 8 gezeigt und in 1 und 2 explodiert) erstrecken sich radial von den Armen 12 des Volumengehäuses 10. Die Basis 70 weist zwei entsprechende Schlitze 73A, 73B auf, die die Vorsprünge 16A, 16B aufnehmen und darin festhalten. In der dargestellten Ausgestaltung liegen die beiden Vorsprünge 16A, 16B einander diametral gegenüber. Dies ist nicht wesentlich. In einigen Ausgestaltungen können die Vorsprünge 16A, 16B auf dem Volumengehäuse 10 unterschiedlich verteilt sein. Es kann mehr als zwei sich radial erstreckende Vorsprünge 16A, 16B geben. In einigen Ausgestaltungen können sich die Vorsprünge 16A, 16B in einer anderen als der radialen Richtung erstrecken. Anzahl und Verteilung der Vorsprünge 16A, 16B auf dem Volumengehäuse 10 entsprechen der Anzahl und Verteilung der Schlitze 73A, 73B auf der Basis 70.
Die Vorsprünge 16A, 16B sind einander unähnlich. Auch die Schlitze 73A, 73B sind einander unähnlich. „Unähnlich“ kann bedeuten, dass sich jeder der Vorsprünge 16A, 16B und die Schlitze 73A, 73B vom anderen der Vorsprünge 16A, 16B und Schlitze 73A, 73B in mindestens einer physikalischen Eigenschaft unterscheiden. Mit anderen Worten, der erste Vorsprung 16A ist dem zweiten Vorsprung 16B unähnlich; und der erste Schlitz 73A ist dem zweiten Schlitz 73B unähnlich. In mindestens einer Ausgestaltung ist die physikalische Eigenschaft eine Abmessung.
Ein Vorteil der Unähnlichkeit zwischen den Vorsprüngen 16A, 16B und den Schlitzen 73A, 73B besteht darin, dass das Volumengehäuse 10 nur in einer einzigen Orientierung mit der Basis 70 verbunden werden kann. Tatsächlich ermöglicht die Unähnlichkeit zwischen den Vorsprüngen 16A, 16B und den Schlitzen 73A, 73B eine im Wesentlichen „narrensichere“ Montage und verhindert, dass das Volumengehäuse 10 und die Basis 70 inkorrekt zusammengesetzt werden. Folglich kann durch Gewährleisten der korrekten Winkelausrichtung des Volumengehäuses 10 relativ zur Basis 70 die korrekte Winkelausrichtung zwischen beliebigen mit dem Volumengehäuse 10 und/oder der Basis 70 assoziierten Komponenten beim Gebrauch im Wesentlichen sichergestellt und beibehalten werden.
In mindestens einer Ausgestaltung sind die Arme 12 des Volumengehäuses 10 mit Gewindeöffnungen 18 versehen. Das proximale Ende 19 jedes Vorsprungs 16A, 16B kann mit einem Gewinde versehen und in der entsprechenden Gewindeöffnung 18 in den Armen 12 des Volumengehäuses 10 aufgenommen werden. In mindestens einer Ausgestaltung unterscheidet sich das Gewinde am proximalen Ende 19 eines ersten Vorsprungs 16A von dem Gewinde am proximalen Ende 19 eines zweiten Vorsprungs 16B. Die Gewindeöffnungen 18 in den Armen 12 des Volumengehäuses 10 sind entsprechend mit einem Gewinde versehen, so dass der erste Vorsprung 16A in einer ersten Gewindeöffnung 18 (mit einem entsprechenden Gewinde) aufnehmbar ist, nicht aber in der zweiten Gewindeöffnung 18 (mit einem anderen Gewinde). Folglich können die Vorsprünge 16A, 16B nur in einer einzigen Kombination in den Gewindeöffnungen 18 der Schenkel 12 befestigt werden. Ein Vorteil dieser Anordnung ist, dass sie im Wesentlichen verhindert, dass ein Bediener die Anordnung inkorrekt zusammensetzt.
In mindestens einer Ausgestaltung ist das Gewinde am proximalen Ende 19 eines ersten Vorsprungs 16A im Uhrzeigersinn und das Gewinde am proximalen Ende 19 des zweiten Vorsprungs 16B gegen den Uhrzeigersinn. Alternativ oder zusätzlich ist die Steigung des Gewindes am proximalen Ende 19 eines ersten Vorsprungs 16A anders als die Steigung des Gewindes am proximalen Ende 19 eines zweiten Vorsprungs 16B.
Es sind auch andere Anordnungen möglich als ein Gewinde an einem proximalen Ende 19 eines Vorsprungs 16A, 16B und eine entsprechende Gewindeöffnung 18 im Schenkel 12 des Volumengehäuses 10 vorzusehen. Zum Beispiel kann sich der Querschnitt des proximalen Endes 19 eines ersten Vorsprungs 16A vom Querschnitt des proximalen Endes 19 eines zweiten Vorsprungs 16B unterscheiden, die jeweils in einer Öffnung 18 mit einem entsprechenden Querschnitt aufgenommen werden sollen, so dass die Vorsprünge 16A, 16B nur in einer vorbestimmten Kombination in den Öffnungen 18 aufgenommen werden können.
In der gezeigten Ausgestaltung ist der Vorsprung 16A, 16B ein Stift von allgemein zylindrischer Form und axialsymmetrisch. Der Stift kann über seine gesamte Länge im Wesentlichen den gleichen Querschnitt und Durchmesser aufweisen, wobei an einem proximalen Ende ein Gewindeabschnitt 19 vorgesehen ist.
In einer anderen Ausgestaltung hat das distale Ende 20 des Stiftes 16A, 16B einen Durchmesser, der größer ist als der Durchmesser des proximalen Endes 19, so dass die Schnittstelle zwischen dem proximalen 19 und dem distalen 20 Ende eine Stufe bildet, die an der Oberfläche des Schenkels 12 des Volumengehäuses 10 neben der Gewindeöffnung 18 angreift, wenn das proximale Ende 19 beim Gebrauch in die Gewindeöffnung 18 geschraubt wird. Ein Vorteil dieser Anordnung ist, dass die Stufe einen Bezugspunkt bildet, der sicherstellt, dass sich das distale Ende 20 des Vorsprungs 16A, 16B um einen vorbestimmten Abstand vom Schenkel 12 (und damit von der Längsachse des Volumengehäuses 10) erstreckt.
In mindestens einer Ausgestaltung sind die Vorsprünge 16A, 16B einander in einer Weise zusätzlich zu einem am proximalen Ende 19 vorgesehenen Gewinde unähnlich. In mindestens einer Ausgestaltung sind die distalen Enden 20 der Vorsprünge 16A, 16B einander unähnlich.
Wie oben erwähnt, bedeutet „unähnlich“, dass sich die Vorsprünge 16A, 16B in mindestens einer physikalischen Eigenschaft unterscheiden. In mindestens einer Ausgestaltung ist die physikalische Eigenschaft eine Abmessung.
In mindestens einer Ausgestaltung ist ein erster Vorsprung 16A länger als ein zweiter Vorsprung 16B. In mindestens einer Ausgestaltung ist der erste Vorsprung 16A zwischen 2 mm und 5 mm länger als der zweite Vorsprung 16B. In mindestens einer Ausgestaltung kann die Differenz 3 mm betragen.
In mindestens einer Ausgestaltung ist das distale Ende 20 des ersten Vorsprungs 16A weiter von der Längsachse der Innenquellenanordnung 1 (d.h. die Mitte der Öffnung 15) entfernt als das distale Ende 20 des zweiten Vorsprungs 16B. In einer Ausgestaltung beträgt der Abstand zwischen dem distalen Ende 20 des ersten Vorsprungs 16A und der Längsachse der Innenquellenanordnung 1 20 mm und der Abstand zwischen dem distalen Ende 20 des zweiten Vorsprungs 16B und der Längsachse der Innenquellenanordnung 1 ist 17 mm.
Alternativ oder zusätzlich hat der erste Vorsprung 16A eine größere Breite als der zweite Vorsprung 16B. In mindestens einer Ausgestaltung ist der Vorsprung 16A, 16B ein Stift mit einem Durchmesser, und der erste Vorsprung 16A hat einen größeren Durchmesser als der zweite Vorsprung 16B.
In mindestens einer Ausgestaltung, in der es drei oder mehr Vorsprünge 16A, 16B gibt, sind mindestens zwei der Vorsprünge einander unähnlich.
In den oben dargestellten und beschriebenen Ausgestaltungen sind die Vorsprünge 16A, 16B vom Volumengehäuse 10 getrennt und daran befestigt. Dies ist nicht wesentlich. Die Vorsprünge 16A, 16B können einstückig mit dem Volumengehäuse 10 ausgebildet und/oder so angeordnet sein, dass sie nicht abnehmbar sind.
Mit Bezug auf 2, ein oberer Abschnitt der Ionisierungskammerbasis 70 weist eine hochstehende zylindrische Wand 71 auf. Im oberen Abschnitt ist ein Hohlraum ausgebildet, der einen weiblichen Teil der Ionisierungskammerbasis 70 zum Aufnehmen mindestens eines Teils des männlichen Teils des Volumengehäuses 10 (z.B. der Schenkel 12) definiert.
Die Wand 71 des oberen Abschnitts der Basis 70 hat eine vorbestimmte Dicke um mindestens einen Teil des oberen Abschnitts und weist eine axiale Endfläche 72 auf.
Gemäß 3 sind mindestens zwei Schlitze 73A und 73B an der Ionisierungskammerbasis 70 vorgesehen. In mindestens einer Ausgestaltung liegen die Schlitze 73A, 73B einander diametral gegenüber. Jeder Schlitz 73A, 73B hat eine Mündung 74A, 74B neben der axialen Stirnfläche 72 und jeder Schlitz 73A, 73B erstreckt sich von der Mündung 74A, 74B weg in die zylindrische obere Wand 71 der Basis 70. Die Breite der Mündung 74A, 74B eines Schlitzes 73A, 73B kann sich von der Breite des restlichen Schlitzes 73A, 73B unterscheiden.
In mindestens einer Ausgestaltung ist die Mündung 74A eines ersten Schlitzes 73A breiter als die Mündung 74B eines zweiten Schlitzes 73B. In mindestens einer Ausgestaltung ist die Mündung 74A des ersten Schlitzes 73A breiter als der erste Vorsprung 16A, aber schmaler als der zweite Vorsprung 16B. Folglich ist nur der erste Vorsprung 16A in der Mündung 74A des ersten Schlitzes 73A aufnehmbar. Das Einführen des zweiten, breiteren Vorsprungs 16B in den ersten Schlitz 73A wird verhindert. Folglich kann das Volumengehäuse 10 nicht weiter in die Ionisierungskammerbasis 70 eingeführt werden.
In der in 1 bis 7 dargestellten Ausgestaltung erstrecken sich der erste 73A und der zweite 73B Schlitz jeweils von der Außenfläche der zylindrischen Wand 71 bis zur Innenfläche der zylindrischen Wand 71.
In mindestens einer Ausgestaltung ist eine Abschirmung 75 (3 und 4) mit der Mündung 74B des zweiten Schlitzes 73B assoziiert, die dazu dient, mindestens einen Teil der Mündung 74B des zweiten Schlitzes 73B zu versperren und dadurch die Breite des zweiten Schlitzes 73B zu verringern. Die Abschirmung 75 präsentiert eine radiale Innenfläche 76. In der dargestellten Ausgestaltung ist der Abstand zwischen der Innenfläche 76 der Abschirmung 75 und der Längsachse der Basis 70 größer als die Länge des zweiten Vorsprungs 16B, aber kleiner als die Länge des ersten Vorsprungs 16A. Wenn ein Benutzer also versucht, den ersten (längeren) Vorsprung 16A in die Öffnung 74B des zweiten Schlitzes 73B einzuführen, wird das distale Ende 20 des ersten Vorsprungs 16A gegen die obere Fläche der Abschirmung 75 schlagen und das Einführen des ersten Vorsprungs 16A in die Öffnung 74B des zweiten Schlitzes 73B, wie in 7 dargestellt, im Wesentlichen verhindern. Außerdem ist die Breite der Öffnung 74B wie durch die Abschirmung 75 verringert geringer als der Durchmesser des ersten Vorsprungs 16A.
Wenn jedoch das Volumengehäuse 10 um 180 Grad um seine Längsachse gedreht, der erste Vorsprung 16A der Mündung 74A des ersten Schlitzes 73A und der zweite Vorsprung 16B der Mündung 74B des zweiten Schlitzes 73B präsentiert wird, was die korrekte Orientierung ist, dann wird ein Eingriff des Volumengehäuses 10 und der Basis 70 möglich. Da der Abstand zwischen der Innenfläche 76 der Abschirmung 75 und der Längsachse der Basis 70 größer ist als die Länge des zweiten Vorsprungs 16B, kann der zweite Vorsprung 16B im zweiten Schlitz 73B aufgenommen werden, ohne gegen die Abschirmung 75 zu schlagen. Der erste Vorsprung 16A kann im ersten Schlitz 73A aufgenommen werden (ohne Abschirmung).
In der gezeigten Ausgestaltung geht zwar zumindest ein Teil des ersten Schlitzes 73A durch die zylindrische Wand 71 des oberen Teils der Basis 70, aber dies ist nicht wesentlich. Die Schlitze 73A, 73B können zumindest teilweise „blind“ sein und nicht durch die Gesamtheit der oberen Wand 71 der Basis 70 verlaufen.
In einigen Ausgestaltungen können der erste 73A und der zweite 73B Schlitz auf einer zylindrischen Innenfläche des oberen Teils der Basis 70 vorgesehen sein und der radiale Abstand von der Innenfläche des ersten 73A und zweiten 73B Schlitzes von der Längsachse der Basis 70 kann unterschiedlich sein.
Wie in 4 dargestellt, handelt es sich bei den Schlitzen 73A, 73B an der Basis 70 im Allgemeinen um Bajonettschlitze. Jeder Schlitz 73A, 73B weist eine erste Sektion 77A auf, die sich allgemein longitudinal (parallel zur Mittelachse der Basis) von der Mündung 74A des Schlitzes 73A, 73B erstreckt. Eine zweite Sektion 77B erstreckt sich allgemein lotrecht von der Basis der ersten Sektion 77A in einer Umfangsrichtung entlang einer Ebene, die lotrecht zur Achse der Basis 70 verläuft. Eine dritte Sektion 77C erstreckt sich vom Ende der zweiten Sektion 77B allgemein longitudinal (parallel zur Mittelachse der Basis 70). Dementsprechend ist die erste Sektion 77A des Schlitzes 73A, 73B allgemein parallel zur dritten Sektion 77C des Schlitzes. Der Schlitz 73A, 73B kann allgemein als „Z-förmig“ beschrieben werden.
Um das Volumengehäuse 10 an der Basis 70 zu montieren, richtet ein Benutzer den ersten Vorsprung 16A auf den ersten Schlitz 73A und den zweiten Vorsprung 16B auf den zweiten Schlitz 73B aus (wie oben beschrieben). Der Benutzer bewegt dann das Volumengehäuse 10 in Richtung der Basis 70, so dass der erste 16A und der zweite 16B Vorsprung in die jeweiligen Mündungen 74A, 74B des ersten 73A und zweiten 73B Schlitzes wandern. Das Volumengehäuse 10 kann weiter axial zur Basis 70 hin bewegt werden, bis der erste 16A und zweite 16B Vorsprung gegen das Ende der ersten Sektion 77A des jeweiligen ersten 73A und zweiten 73B Schlitzes stoßen. Der Richtungswechsel zwischen der ersten 77A und der zweiten 77B Sektion wirkt wie ein harter Anschlag. An diesem Punkt kann der Benutzer dann das Volumengehäuse 10 (um eine Mittelachse) relativ zur Basis 70 drehen, so dass der erste 16A und zweite 16B Vorsprung entlang der zweiten Sektion 77B des ersten 73A und des zweiten 73B Schlitzes verlaufen. Das Volumengehäuse 10 kann weiter relativ zur Basis 70 gedreht werden, bis der erste 16A und zweite 16B Vorsprung an das Ende der zweiten Sektion 77 der jeweiligen Schlitze 73A, 73B (ein weiterer harter Anschlag) stoßen. Dieser Vorgang ähnelt weitgehend einem herkömmlichen Bajonettverschluss.
In der in 2 gezeigten Ausgestaltung umfasst die Innenquellenanordnung 1 ferner ein elastisches Element 69, zum Beispiel eine Feder 69, die die Basis 70 und das Volumengehäuse 10 voneinander weg vorspannt. Demgemäß muss ein Benutzer, um den ersten 16A und zweiten 16B Vorsprung in den ersten 73A und zweiten 73B Schlitz einzusetzen, eine ausreichende axiale manuelle Kraft aufbringen, die der Federkraft des elastischen Elements 69 entgegenwirkt und sie überwindet. Wenn das Volumengehäuse 10 so in die Basis 70 eingesetzt wurde, dass die Vorsprünge 16A, 16B nach unten gefahren sind und am Ende des ersten Abschnitts 77A jedes Schlitzes 73A, 73B anliegen, kann der Benutzer das Volumengehäuse 10 drehen (und dabei weiter eine axiale Kraft ausüben, die der Federkraft des elastischen Elements 69 entgegenwirkt), so dass die Vorsprünge 16A, 16B entlang der zweiten Sektion 77B der jeweiligen Schlitze 73A, 73B wandern. Danach kann ein Benutzer das Volumengehäuse 10 loslassen, und an diesem Punkt drückt die Federkraft des elastischen Elements 69 das Volumengehäuse 10 von der Basis 70 weg. Da sich jedoch der erste 16A und der zweite 16B Vorsprung innerhalb der zweiten Sektion 77B der Schlitze 73A, 73B befinden und das elastische Element 69 möglicherweise keine wesentliche Torsionskraft ausübt, wird eine Trennung des Volumengehäuses 10 von der Basis 70 verhindert. In der gezeigten Ausgestaltung hat der Schnittpunkt der zweiten Sektion 77B und der dritten Sektion 77C ferner eine Arretierung 79 (4, 5b), in der der erste 16A und zweite 16B Vorsprung aufnehmbar sind, um eine unbeabsichtigte Drehung des Volumengehäuses 10 in Bezug auf die Basis 70 zu verhindern, die sonst die Anordnung lösen könnte. Dies ist ähnlich wie bei einem herkömmlichen Bajonettverschluss (ausgenommen zumindest der ungleichen Vorsprünge und/oder Schlitze).
Der Schlitz 73A, 73B kann ferner eine dritte Sektion 77C aufweisen, die sich vom Ende der zweiten Sektion 77B in einer Richtung allgemein parallel zur Längsachse der Basis 70 (und weg von der optionalen Arretierung 79) erstreckt. Beim Gebrauch stoßen, wenn die Innenquellenanordnung 1 in ein Massenspektrometergehäuse 200 eingebaut und daran befestigt wird, die Flügel 13 des Volumengehäuses 10 gegen den erhitzten Quellenblock 240 (9a) einer Außenquellenanordnung. Folglich bewirkt, wenn die Innenquellenanordnung 1 am Gehäuse 200 des Massenspektrometers (12) befestigt wird, die von der Außenquellenanordnung (insbesondere dem Quellenblock 240) auf das Volumengehäuse 10 ausgeübte Reaktionskraft, dass sich das Volumengehäuse 10 axial weiter in Richtung der Basis 70 bewegt, was bewirkt, dass sich der erste 16A und zweite 16B Vorsprung des Volumengehäuses 10 entlang der dritten Sektion 77C bewegen. Die dritte Sektion 77C schränkt das Volumengehäuse 10 im Wesentlichen auf eine axiale Bewegung relativ zur Basis 70 ein. Wenn die Innenquellenanordnung 1 vom Gehäuse des Massenspektrometers gelöst wird, bewirkt die Federkraft des elastischen Elements 69, dass die Stifte 16A, 16B des Volumengehäuses 10 zu den jeweiligen Arretierungen 79 am Schnittpunkt der zweiten 77 und dritten 78 Sektion zurückgeführt werden.
In der beschriebenen Ausgestaltung sind die erste 77A, zweite 77B und dritte 77C Sektion des ersten Schlitzes 73A allgemein die gleichen wie die des zweiten Schlitzes 73B. Dies ist nicht wesentlich. Die Abmessungen und/oder die Form des ersten Schlitzes 73A können sich von denen des zweiten Schlitzes 73B unterscheiden. So kann beispielsweise nur der erste 73A und der zweite 73B Schlitz eine Arretierung 79 aufweisen.
In mindestens einer Ausgestaltung kann/können einer oder beide der Schlitze 73A, 73B ansonsten U-förmig oder J-förmig sein.
In der in 2 gezeigten Ausgestaltung ist das elastische Element eine Spiralfeder 69. Die Öffnung am oberen Ende der Basis weist eine axial hochstehenden rohrförmige Nabe 80 auf, die teilweise in einem Ende der Spiralfeder 69 aufgenommen ist. In der gezeigten Ausgestaltung nimmt das andere Ende der Spiralfeder 69 einen Teil einer Repeller-Anordnung 50 auf, wie später beschrieben. In der gezeigten Ausgestaltung ist ein axiales Ende des Repeller-Stabs der Repeller-Anordnung 50 im Hohlraum der Nabe 80 gleitend aufnehmbar, so dass die Repeller-Anordnung 50 (und so die Ionisierungskammer 30 und das Volumengehäuse 10) auf eine im Wesentlichen lineare Bewegung relativ zur Basis 70 beschränkt ist.
In der beschriebenen Ausgestaltung sind zwar die Vorsprünge 16A, 16B am Volumengehäuse 10 und die Schlitze 73A, 73B an der Basis 70 vorgesehen, aber dies ist nicht wesentlich. Die Anordnung kann auch umgekehrt sein. In einer Anordnung können sich die Vorsprünge von einem weiblichen Teil nach innen erstrecken und in einem Schlitz aufgenommen werden, der an der Außenfläche eines männlichen Teils vorgesehen ist.
Repeller-Anordnung
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Repeller-Anordnung 50 bereit, die einen Repeller 51 und einen Repeller-Halter 55 umfasst. Der Repeller 51 umfasst einen Scheibenabschnitt 52 und einen an dem Scheibenabschnitt 52 befestigten Schaft 53. Der Schaft 53 erstreckt sich allgemein longitudinal vom Scheibenabschnitt 52 weg. Die Ebene des Scheibenabschnitts 52 verläuft allgemein lotrecht zur Achse des Schafts 53.
Der Repeller-Halter 55 ist allgemein zylindrisch und hat ein erstes axiales Ende 56 und ein zweites axiales Ende 57. Der Repeller-Halter 55 weist ferner eine Öffnung 58 zum Aufnehmen mindestens eines Teils des Schaftes 53 des Repellers 51 auf. Die Öffnung 58 erstreckt sich vom ersten axialen Ende 56 des Repeller-Halters 55 in den Körper des Repeller-Halters 55. In mindestens einer Ausgestaltung erstreckt sich die Öffnung 58 vom ersten axialen Ende 56 zum zweiten axialen Ende 57 (d.h. es ist ein Durchgangsloch). Der Schaft 53 des Repellers 51 und/oder die Öffnung 58 des Repeller-Halters 55 ist/sind so konfiguriert, dass der Schaft 53 des Repellers 51 an einer Drehung relativ zum Repeller-Halter 55 gehindert wird, wenn er darin eingesetzt wird. In mindestens einer Ausgestaltung weist/-en der Schaft 53 und/oder der Repeller-Halter 51 entsprechende Passmerkmale auf.
In mindestens einer Ausgestaltung kann der Schaft 53 in der Öffnung 58 nur in einer einzigen Drehorientierung aufnehmbar sein. In mindestens einer Ausgestaltung hat/haben der Schaft 53 des Repellers 51 und/oder die Öffnung 58 des Repeller-Halters 55 eine einzige Symmetrieebene. Folglich ist der Schaft 53 des Repellers 51 nur in einer einzigen Drehorientierung in der Öffnung 58 aufnehmbar. In mindestens einer Ausgestaltung ist/sind der Schaft 53 und/oder die Öffnung 58 nicht zylindrisch. In einer anderen Ausgestaltung weist/-en der Schaft 53 und/oder die Öffnung 58 eine im Wesentlichen zylindrische Oberfläche auf, die mit mindestens einer Abflachung oder einem anderen Vorsprung versehen ist. Es kann jeder andere Querschnitt gewählt werden, der eine einzige Symmetrieebene bietet.
In einer anderen Ausgestaltung hat/haben der Schaft 53 des Repellers 51 und/oder die Öffnung 58 des Repeller-Halters 55 keine Symmetrieebenen, so dass der Schaft 53 des Repellers 51 nur in einer einzigen Drehorientierung in der Öffnung 58 aufnehmbar ist. In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung hat/haben daher der Schaft 53 des Repellers 51 und/oder die Öffnung 58 des Repeller-Halters 55 nur eine oder keine Symmetrieebene. Mit anderen Worten, es gibt weniger als zwei Symmetrieebenen.
Wenn der Repeller-Schaft 53 in der Öffnung 58 des Repeller-Halters 55 aufgenommen wird, kann das distale Ende des Schaftes 53 des Repellers 51 über das zweite axiale Ende 57 des Repeller-Halters 55 vorstehen oder innerhalb der Öffnung 58 des Repeller-Halters 55 bleiben.
In mindestens einer Ausgestaltung hat nur ein Teil des Repellers 51 eine oder keine Symmetrieebene. Die Scheibe 52 und/oder ein wesentlicher Teil des Repeller-Schaftes 53 kann im Querschnitt kreisförmig sein. Stattdessen kann nur ein Teil des Repellers 51 ein Passmerkmal aufweisen, das von einem entsprechenden Teil des Repeller-Halters 55 aufgenommen und verkeilt wird, um eine Drehung zu verhindern.
In einer anderen Ausgestaltung kann/können der Schaft 53 des Repellers 51 und/oder die Öffnung 58 des Repeller-Halters 55 mehrere Symmetrieebenen aufweisen. Zum Beispiel kann der Schaft 53 mehrere in Umfangsrichtung verteilte Keilwellen (nicht gezeigt) aufweisen, die in entsprechende Längsnuten (nicht gezeigt) in der Öffnung eingreifen. In einer anderen Ausgestaltung kann/können der Schaft 53 des Repellers 51 und/oder die Öffnung 58 des Repeller-Halters 55 einen quadratischen oder sechseckigen Querschnitt haben.
Die Repeller-Anordnung 50 kann ferner einen Repeller-Stab 65 umfassen, der eine sich von einem ersten axialen Ende des Repeller-Stabs 65 nach innen erstreckende Gewindeöffnung 66 zum Aufnehmen mindestens eines Teils des distalen Endes des Schaftes 53 des Repellers 51 darin aufweist. In mindestens einer Ausgestaltung ist das distale Ende des Schaftes 53 des Repellers 51 mit einem Gewinde passend zur Gewindeöffnung 66 des Repeller-Stabs 65 versehen.
Zum Montieren der Repeller-Anordnung 50 führt ein Benutzer den Schaft 53 des Repellers 51 in den Repeller-Halter 55 ein.
Nach der Aufnahme des Repellers 51 im Repeller-Halter 55 kann der Repeller-Stab 65 der gegenüberliegenden Seite des Repeller-Halters 55 präsentiert werden, um das Gewinde des distalen Endes des Schaftes 53 des Repellers 51 mit der Gewindeöffnung 66 des Repeller-Stabs 65 in Eingriff zu bringen. Wenn der Benutzer mit einer Hand die Außenfläche des Repeller-Halters 55 und mit der anderen Hand die Außenfläche des Repeller-Stabs 65 ergreift, bewirkt die Drehung des Repeller-Stabs 65 relativ zum Repeller-Halter 55, dass das distale Ende des Schaftes 53 des Repellers 51 in den Repeller-Stab 65 eindringt und Repeller 51, Repeller-Halter 55 und Repeller-Stabs 65 aneinander befestigt. Der Grund ist, dass sich der Repeller 51 nur linear in Bezug auf den Repeller-Halter 55 verschieben kann (aufgrund der Passmerkmale), so dass eine Drehung des Repeller-Stabs 65 in Bezug auf den Repeller-Halter 55 bewirkt, dass der Schaft 53 in die Gewindeöffnung des Repeller-Stabs 65 gezogen wird.
Ein Vorteil einer solchen Anordnung ist, dass keine Werkzeuge benötigt werden, um die Repeller-Anordnung festzuziehen oder die korrekte Ausrichtung der Komponenten zu gewährleisten. Die Verkeilungsanordnung verhindert eine Drehung des Repellers 51 relativ zum Repeller-Halter 55, da der Repeller-Stab 65 daran befestigt ist.
In mindestens einer Ausgestaltung haben der Schaft 53 des Repellers 51 und die Öffnung 58 des Repeller-Halters 55 im Wesentlichen den gleichen Querschnitt. In mindestens einer Ausgestaltung hat/haben der Schaft 53 und/oder die Öffnung 58 eine im Wesentlichen zylindrische Oberfläche, die mit mindestens einer Abflachung versehen ist. Diese Anordnung ist jedoch nicht wesentlich und es kann jeder andere Querschnitt mit Passmerkmalen verwendet werden. Zum Beispiel kann zumindest ein Teil des Repeller-Schafts 53 einen quadratischen Querschnitt haben, der in einer im Wesentlichen quadratischen Öffnung 58 des Repeller-Halters 55 aufgenommen werden kann. In mindestens einer Ausgestaltung kann die Öffnung 58 des Repeller-Halters 55 im Querschnitt im Wesentlichen „D-förmig“ sein. In solchen Anordnungen ist jedoch das distale Ende des Schaftes 53 des Repellers 51 mit einem Gewinde versehen, so dass es in der Öffnung 66 des Repeller-Stabs 65 aufgenommen werden kann. In mindestens einer Ausgestaltung besteht der Repeller-Halter 55 im Wesentlichen aus thermisch und/oder elektrisch isolierendem Material.
In mindestens einer Ausgestaltung ermöglicht der Repeller-Stab 53, zwischen den kämmenden Gewinden eingeschlossene Luft zu beseitigen, wenn das Massenspektrometer mit einem Vakuum beaufschlagt wird. In mindestens einer Ausgestaltung weist das axiale Ende des Repeller-Stabs 53, das im Repeller-Halter 55 aufgenommen werden kann, mindestens eine Nut auf. In mindestens einer Ausgestaltung kann über die axiale Stirnfläche eine diametrale Nut vorhanden sein, wie in 2 gezeigt. Die Nut bildet eine Fluidverbindung über die axiale Stirngrenzfläche und mit der Gewindeöffnung 66 selbst im eingeschraubten Zustand. Eine Lüftungsöffnung kann ebenfalls am zylindrischen Schaft des Repeller-Stabs 53 vorgesehen sein (wie in 2 gezeigt), um die Gewindeöffnung 66 des Repeller-Stabs 53 mit der Außenfläche fluidisch zu verbinden (und somit zu lüften). Es können zwei Lüftungsöffnungen vorhanden sein, die einander diametral gegenüberliegen. Solche Lüftungsöffnungen können zum Einführen eines Werkzeugs (z.B. ein Innensechskantschlüssel) durch sie bemessen sein, so dass ein Benutzer beim Ein-/Ausschrauben des Repeller-Stabs 53 zusätzliches Drehmoment auf die Repeller-Anordnung aufbringen kann.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Repeller-Anordnung 50 einen thermisch und/oder elektrisch isolierenden Repeller-Halter 55 mit einer Öffnung 58. Die Repeller-Anordnung 50 umfasst ferner einen in der Öffnung 58 des Repeller-Halters 55 aufgenommenen Repeller 51. Die Repeller-Anordnung 50 umfasst ferner eine Ionisierungskammer 30 mit einem Hohlraum 31, und der Repeller-Halter 55 wird im Hohlraum 31 der Ionisierungskammer 30 aufgenommen, so dass der Repeller 51 im Wesentlichen thermisch und/oder elektrisch von der Ionisierungskammer 30 isoliert ist.
In mindestens einer Ausgestaltung ist der Repeller-Halter 50 zumindest teilweise in einer Ionisierungskammer 30 aufnehmbar. Die Ionisierungskammer 30 weist einen Hohlraum 31 auf, der die Repeller-Anordnung 50 zumindest teilweise aufnimmt, wie im Explosionsschema von 1 dargestellt.
Der Repeller-Halter 55 kann effektiv als thermische und/oder elektrische Barriere zwischen der Ionisierungskammer 30 und dem Repeller 51 wirken. Die Ionisierungseffizienz ist eine Funktion der Temperatur. Beim Gebrauch kann die Ionisierungskammer 30 auf Temperaturen von 150°C oder mehr erhitzt werden. Möglicherweise ist es vorzuziehen, dass die Ionisierungskammer 30 thermisch isoliert ist, um die Wärme lokal zu begrenzen. Die Bereitstellung eines thermisch isolierenden Repeller-Halters 55 dient dazu sicherzustellen, dass die Wärme in der Ionisierungskammer 30 nicht übermäßig von der Kammer 30 abgeführt wird. Zusätzlich oder alternativ sind die Ionisierungskammer 30 und der Repeller 51 elektrisch voneinander isoliert, so dass sie jeweils auf einem unterschiedlichen (in mindestens einer Ausgestaltung deutlich unterschiedlichen) elektrischen Potential gehalten werden können. Die Bereitstellung eines elektrisch isolierenden Repeller-Halters 55 dient zum elektrischen Isolieren des Repellers 51 und der Ionisierungskammer 30.
Der Repeller-Halter 55 kann aus Keramik, Glaskeramik, Aluminiumoxid, Zirconiumdioxid oder beliebigen technischen Hochtemperaturpolymeren wie PEEK, Vespel™ oder Ultem™ bestehen. In mindestens einer Ausgestaltung kann der Repeller-Halter 55 aus einer Keramik wie Shapal™ oder Macor™ bestehen. In mindestens einer Ausgestaltung kann der Repeller-Halter 55 aus einer Glaskeramik einschließlich Zerodur™ bestehen. In mindestens einer Ausgestaltung besteht der Repeller-Halter 55 aus einem hochtemperaturbeständigen Vespel™-Material.
Volumengehäuse und Ionisierungskammer
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Ionisierungsanordnung bereitgestellt, die ein Volumengehäuse 10 und eine Ionisierungskammer 30 umfasst. Das Volumengehäuse 10 weist eine Öffnung 15 auf. Die Ionisierungskammer 30 hat eine Außenfläche 32 und ist in der Öffnung 15 des Volumengehäuses 10 aufnehmbar. Die Öffnung 15 des Volumengehäuses 10 und/oder die Außenfläche 32 der Ionisierungskammer 30 ist/sind so konfiguriert, dass die Ionisierungskammer 30 nur in einer einzigen Drehorientierung in der Öffnung 15 des Volumengehäuses 10 aufnehmbar ist.
In mindestens einer Ausgestaltung hat/haben die Öffnung 15 und/oder die Außenfläche 32 eine einzige Symmetrieebene. In mindestens einer Ausgestaltung hat/haben die Öffnung 15 und/oder die Außenfläche 32 keine Symmetrieebene(n). In mindestens einer Ausgestaltung hat/haben die Öffnung 15 und/oder die Außenfläche 32 nur eine oder keine Symmetrieebene. Folglich kann die Ionisierungskammer 30 in der Öffnung 15 des Volumengehäuses 10 nur in einer einzigen Drehorientierung aufnehmbar sein.
Wie in 2 gezeigt, ist die Ionisierungskammer 30 allgemein zylindrisch und hat zwei Öffnungen 33 in der zylindrischen Seitenwand (nur eine sichtbar) und eine Öffnung 34 in der Mitte der axialen Stirnfläche. Die Größe der Öffnung 34 in der axialen Stirnfläche und die Anzahl von Öffnungen 33 in der zylindrischen Seitenwand unterscheiden sich für Elektronenstoßquellen (EI) und chemische Stoßquellen (CI). Die Ionisierungskammer 30 für eine El-Quelle kann eine einzige Öffnung 33 in der zylindrischen Seitenwand umfassen. Die Ionisierungskammer 30 für eine CI-Quelle kann zwei diametral gegenüberliegende Öffnungen 33 in der zylindrischen Seitenwand aufweisen. Die Öffnungen 33, 34 der Ionisierungskammer für die Verwendung als CI-Quelle können größer sein als die Öffnungen 33, 34 der Ionisierungskammer für die Verwendung als El-Quelle.
Die Öffnung(en) 33 in der zylindrischen Seitenwand der Ionisierungskammer 30 ist/sind beim Gebrauch mit einer oder mehreren am Volumengehäuse 10 vorgesehenen Filamentanordnung(en) 22 (6) auszurichten. Die korrekte (und wiederholbare) Orientierung der Ionisierungskammer 30 in Bezug auf das Volumengehäuse 10 ist daher von Bedeutung.
In mindestens einer Ausgestaltung ist/sind die Öffnung 15 des Volumengehäuses 10 und/oder die Außenfläche 32 der Ionisierungskammer 30 nicht zylindrisch. Das heißt, für den flüchtigen Betrachter kann die Ionisierungskammer 30 zwar allgemein zylindrisch sein, aber die Oberfläche ist nicht wirklich zylindrisch und weist an ihrem Umfang verschiedene Merkmale auf, die dazu beitragen, dass sie eine einzige oder keine Symmetrieebene hat.
In mindestens einer Ausgestaltung ist/sind die Öffnung 15 des Volumengehäuses 10 und/oder die Außenfläche 32 der Ionisierungskammer 30 im Wesentlichen zylindrisch, aber mit mindestens einer Abflachung 35 versehen. In mindestens einer Ausgestaltung gibt es zwei Abflachungen 35, die einander diametral gegenüberliegend angeordnet sind. In einer anderen Ausgestaltung gibt es drei Abflachungen 35.
In mindestens einer Ausgestaltung hat/haben die Öffnung 15 des Gehäusevolumens 10 und/oder die Außenfläche 32 der Ionisierungskammer 30 im Wesentlichen den gleichen Querschnitt. In mindestens einer Ausgestaltung ist der Querschnitt im Wesentlichen „D-förmig“.
In mindestens einer Ausgestaltung wird die Außenfläche 32 der Ionisierungskammer 30 mit im Wesentlichen enger Passung in der Öffnung 15 des Volumengehäuses 10 aufgenommen, so dass die Mittelachse der Öffnung 15 des Volumengehäuses 10 im Wesentlichen mit der Mittelachse der Außenfläche 32 der Ionisierungskammer 30 ausgerichtet ist.
In einem anderen Aspekt der Erfindung kann sich die Außenfläche 32 einer Ionisierungskammer 30 zur Verwendung mit einer El-Quelle von der Außenfläche 32 einer Ionisierungskammer 30 zur Verwendung mit einer CI-Quelle unterscheiden. Ebenso können die Volumengehäuse 10 je nach der zu verwendenden Ionisierungskammer 30 unterschiedlich sein. Die Öffnung 15 eines Volumengehäuses 10 zur Verwendung mit einer El-Quelle kann so bemessen sein, dass sie nur die EI-Ionisierungskammer 30 aufnimmt, und die Öffnung 15 eines Volumengehäuses 10 zur Verwendung mit einer CI-Quelle kann so bemessen sein, dass sie nur die CI-Ionisierungskammer 30 aufnimmt. Eine EI-Ionisierungskammer 30 kann eine andere Anzahl und/oder Konfiguration von Abflachungen 35 auf ihrer Außenfläche 32 haben als eine CI-Ionisierungskammer 30. Alternativ oder zusätzlich kann die Abmessung der Abflachung(en) 35 auf der EI-Ionisierungskammer von der einer CI-Ionisierungskammer abweichen.
Die Volumengehäuse 10 können für jede Anwendung unterschiedlich sein. So kann z.B. an ein Volumengehäuse 10 zur Verwendung mit einer CI-Quelle nur eine einzige Filamentanordnung angebracht werden, während an ein Volumengehäuse 10 zur Verwendung mit einer El-Quelle zwei Filamentanordnungen angebracht werden können.
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Ionisierungsanordnungskit bereitgestellt, der Folgendes umfasst:

ein erstes Volumengehäuse 10, das eine Öffnung 15 mit einem ersten Querschnitt aufweist;
ein zweites Volumengehäuse 10, das eine Öffnung 15 mit einem zweiten Querschnitt aufweist;
eine erste Ionisierungskammer 30 mit einer Außenfläche 32, die im Wesentlichen dem ersten Querschnitt entspricht; und
eine zweite Ionisierungskammer 30 mit einer Außenfläche 32 im Wesentlichen mit dem zweiten Querschnitt, wobei der erste und der zweite Querschnitt unähnlich sind, so dass nur die erste Ionisierungskammer 30 in der Öffnung 15 des ersten Volumengehäuses 10 und nur die zweite Ionisierungskammer 30 in der Öffnung 15 des zweiten Volumengehäuses 10 aufnehmbar ist.

Ein Quellenblock 240 von, oder geeignet zur Verwendung mit, einer der hierin offenbarten Ausgestaltungen kann aus Aluminium bestehen, das erwiesenermaßen eine optimale elektrische und thermische Leitfähigkeit bietet und gleichzeitig eine Materialverbindung/- haftung bei anhaltend hohen Temperaturen verhindert.
Ein Volumengehäuse 10 von, oder geeignet zur Verwendung mit, einer der hierin offenbarten Ausgestaltungen kann aus Aluminiumbronze bestehen.
Eine Ionisierungskammer 30 von, oder geeignet zur Verwendung mit, einer der hierin offenbarten Ausgestaltungen kann aus rostfreiem Stahl bestehen.
Beim Gebrauch muss die Ionisierungskammer 30 erhitzt werden, aber es kann problematisch sein zu versuchen, die Ionisierungskammer 30 direkt zu erhitzen. Somit kann der Quellenblock 240 erhitzt werden, und das dazwischen liegende Volumengehäuse 10 wirkt als Wärmebrücke. Die in 2 dargestellten Flügel 13 des Volumengehäuses 10 dienen dazu, den thermischen Kontakt zwischen dem Volumengehäuse 10 und dem Quellenblock 240 beim Gebrauch zu maximieren. In mindestens einer Ausgestaltung wird die Ionisierungskammer 30 in der Öffnung 15 des Volumengehäuses 30 mit einer im Wesentlichen festen oder gleitenden Passung aufgenommen, um Wärme vom Volumengehäuse 10 in die Ionisierungskammer 30 zu leiten.
In mindestens einigen Ausgestaltungen können das Volumengehäuse 10 und der Quellenblock 240 aus unähnlichen Materialien bestehen. Die Verwendung unähnlicher Materialien für das Volumengehäuse 10 (z.B. Aluminiumbronze) und den Quellenblock 240 (z.B. Aluminium) verringert die Wahrscheinlichkeit, dass die beiden Komponenten bei hohen Temperaturen aneinander haften (kleben oder verschmelzen). Dennoch ist die hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit von Aluminium ähnlich der von Aluminiumbronze, so dass das Volumengehäuse 10 und der Quellenblock 240 weiter als effiziente Wärmeleiter zum Erhitzen der Ionisierungskammer 30 dienen können.
Innenguellenanordnung mit elektrischen Anschlussklemmen
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, wie in 6 bis 9 dargestellt, eine Innenquellenanordnung 1 für ein Massenspektrometer vorgesehen. Die Anordnung umfasst einen Repeller 51, mindestens eine Filamentanordnung 22 und eine Innenquellen-Schnittstellentafel 91. In mindestens einer Ausgestaltung können zwei Filamentanordnungen 22 vorhanden sein.
Die Innenquellen-Schnittstellentafel 91 umfasst mehrere Anschlussklemmen 92, die elektrisch mit dem Repeller 51 und der mindestens einen Filamentanordnung 22 verbunden werden können. Die mehreren Anschlussklemmen 92 sind für die elektrische Verbindung mit entsprechenden Anschlussklemmen 202 einer Massenspektrometer-Schnittstellentafel 201 an einem Massenspektrometergehäuse beim Gebrauch vorgesehen.
Die mehreren Anschlussklemmen 92 sind vorzugsweise linear in einem Array quer über die Innenquellen-Schnittstellentafel 91 ausgerichtet.
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Massenspektrometeranordnung bereitgestellt, die die Innenquellenanordnung 1 und ein Massenspektrometergehäuse 200 zur Aufnahme der Innenquellenanordnung 1 umfasst. Das Massenspektrometergehäuse 200 umfasst eine Massenspektrometer-Schnittstellentafel 201 mit mehreren entsprechenden Anschlussklemmen 202. Die Massenspektrometeranordnung 200 ist so konfiguriert, dass, wenn die Innenquellenanordnung 1 im Massenspektrometergehäuse 200 aufgenommen wird, die Anschlussklemmen 92 der Innenquellen-Schnittstellentafel 91 die entsprechenden Anschlussklemmen 202 der Massenspektrometer-Schnittstellentafel 201 elektrisch kontaktieren. Die Verbindung kann zum Übertragen von Leistung, Elektrizität und/oder Steuersignalen von oder zwischen dem Massenspektrometer 200 und/oder der Innenquellenanordnung 1 hergestellt werden.
In einer Ausgestaltung der Innenquellenanordnung 1 mit zwei Filamentanordnungen 22 gibt es fünf Anschlussklemmen 92; zwei pro Filamentanordnung 22 und einen für den Repeller 51. In einer Ausgestaltung einer Innenquellenanordnung 1 mit nur einer Filamentanordnung 22 kann es weniger Anschlussklemmen 92 geben (z.B. 3). In einer anderen Ausgestaltung kann es unabhängig von der Anzahl von Filamentanordnungen 22 genauso viele Anschlussklemmen 92 geben, aber einige können redundant, nicht angeschlossen oder abgedeckt sein.
In mindestens einer Ausgestaltung sind die Anschlussklemmen 92 in gleichem Abstand über die Quellenschnittstellentafel 91 verteilt. Abstand und/oder Layout der Anschlussklemmen 202 auf der Massenspektrometer-Schnittstellentafel 201 kann/können im Wesentlichen identisch mit denen auf der Quellenschnittstellentafel 91 sein.
In der abgebildeten Ausgestaltung umfassen die mehreren Anschlussklemmen 92 auf der Innenquellen-Schnittstellentafel 91 mehrere elastische Stifte. Ein elastischer Stift kann einen länglichen Kontaktstift umfassen, der zur linearen Verschiebung in einem Körper montiert ist, wobei ein Federelement im Körper vorgesehen ist, um den Kontaktstift aus dem Körper heraus vorzuspannen. Die Anschlussklemmen 202 an der Massenspektrometer-Schnittstellentafel 201 weisen Kontaktflächen zum elektrischen Kontaktieren der elastischen Stifte 92 auf. In mindestens einer Ausgestaltung sind die elastischen Stifte Pogo-Stifte.
Ein Vorteil dieser Anordnung ist, dass, wenn die Innenquelle 1 im Massenspektrometer 200 montiert und daran befestigt wird, elektrische Verbindungen zwischen dem Massenspektrometer 200 und den Komponenten der Innenquellenanordnung 1 (z.B. der/den Filamentanordnung(en) und dem Repeller) praktisch automatisch hergestellt werden.
In mindestens einer Ausgestaltung weisen die Anschlussklemmen 202 an der Massenspektrometer-Schnittstellentafel 201 Kontaktflächen auf. In mindestens einer Ausgestaltung können die Anschlussklemmen 202 in Vertiefungen angeordnet sein, die so bemessen sind, dass die Finger des durchschnittlichen Benutzers nicht in die Vertiefung passen und keine der Kontaktflächen 202 versehentlich berühren können. Diese Anordnung kann die Wahrscheinlichkeit verringern, dass ein Benutzer versehentlich einen stromführenden Kontakt berührt, was zu Verletzungen des Benutzers und/oder zu Schäden an der Vorrichtung führen könnte. In mindestens einer Ausgestaltung ist ein Versenken der Anschlussklemmen 202, um einen versehentlichen Kontakt mit einem Bediener zu verhindern, nicht erforderlich, da die Stromversorgung zu den Anschlussklemmen 202 durch eine separate Verriegelung isoliert werden kann. Beispielsweise kann ein Verriegelungssicherheitssystem die Stromversorgung zu den Anschlussklemmen 202 beim Entlüften des Geräts trennen. Daher wären zu dem Zeitpunkt, zu dem ein Benutzer die Anschlussklemmen 202 versehentlich berühren könnte (bei natürlicher Belüftung des Geräts), die Anschlussklemmen 202 bereits isoliert.
Die Verwendung elastischer Stifte für die Anschlussklemmen 92 an der Innenquellen-Schnittstellentafel 91 stellt sicher, dass beim Einsetzen der Innenquelle 1 in das Massenspektrometer 200 die elastischen Stifte 92 zuverlässig in die Kontaktflächen 202 eingreifen. Das elastische Element (z.B. Feder) im Inneren des elastischen Stifts 92 bewirkt, dass das Ende des Stifts eine Kraft auf die Kontaktfläche 202 ausübt, um einen guten elektrischen Kontakt zu gewährleisten.
Die distalen Enden der Anschlussklemmen 92 (z.B. Stifte) können so geformt sein, dass ein guter elektrischer Kontakt gefördert wird. Beispielsweise können die distalen Enden flach, gewölbt oder anderweitig nicht planar sein, um einen adäquaten Kontaktpunkt an mindestens einer Stelle der elektrischen Schnittstelle zu gewährleisten. Die Anschlussklemmen 92, 202 können zumindest teilweise aus Gold bestehen oder vergoldet sein.
Wenn die Innenquellenanordnung 1 vom Massenspektrometer 200 entfernt wird, wird der Kontakt zwischen den Anschlussklemmen 92, 202 unterbrochen und die Federkraft in den elastischen Stiften 92 bewirkt, dass sich die Stiftelemente aus dem elastischen Stiftgehäuse nach außen erstrecken.
Alternativ kann die Massenspektrometer-Schnittstellentafel 201 elastische Stifte umfassen und die Innenquellen-Schnittstellentafel kann Kontaktflächen aufweisen oder eine Kombination davon.
In der dargestellten Ausgestaltung sind die Anschlussklemmen 92, 202 einer jeweiligen Schnittstellentafel 91, 201 im Wesentlichen identisch. Dies ist nicht wesentlich. Sie können unterschiedliche Größen haben. Zum Beispiel können Stromanschlussklemmen größer sein oder aus einem anderen Material bestehen als Anschlussklemmen, die für die Übertragung von Datensignalen vorgesehen sind.
Innenquellenanordnung mit Vorspannelement
Mit Bezug auf 1, 10 und die Explosionszeichnung von 11, in einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Innenquellenanordnung 1 für ein Massenspektrometer 200 bereitgestellt, das eine Basis 70 und ein Volumengehäuse 10 umfasst. Die Basis 70 umfasst mehrere elektrische Anschlussklemmen 95. Das Volumengehäuse 10 wird beweglich auf der Basis 70 gehalten, um eine Repeller-Anordnung 50 und die Ionisierungskammer 30 dazwischen zu halten. Das Volumengehäuse 10 umfasst oder trägt auf andere Weise ferner mehrere entsprechende elektrische Anschlussklemmen 25. Das Volumengehäuse 10 ist zwischen einer ersten axialen Position relativ zur Basis 70, in der die entsprechenden elektrischen Anschlussklemmen 95, 25 nicht miteinander verbunden sind (in 10a gezeigt), und einer zweiten Position relativ zur Basis 70 beweglich, in der die jeweiligen elektrischen Anschlussklemmen 95, 25 miteinander verbunden sind (in 10b gezeigt). Zudem umfasst die Innenquellenanordnung 1 ein Vorspannelement 69, das das Volumengehäuse 10 in die erste Position (d.h. von der zweiten Position weg) drückt.
Ein Vorteil dieser Anordnung ist, dass, wenn die Innenquellenanordnung 1 nicht in ein Massenspektrometergehäuse 200 eingebaut und daran befestigt ist, die Anschlussklemmen 95, 25 nicht zwischen der Basis 70 und dem Volumengehäuse 10 angeschlossen sind. In einer Ausgestaltung, in der die Anschlussklemmen 95, 25 der Basis 70 und/oder des Volumengehäuses 10 elastische Stifte aufweisen, dient dies dazu, Schäden/Ermüdung der Federn der elastischen Stifte zu vermeiden. In mindestens einer Ausgestaltung ist die Distanz des axialen Wegs zwischen der ersten und zweiten axialen Position des Volumengehäuses 10 relativ zur Basis 70 größer als der maximale Weg der elastischen Stifte, so dass, wenn das Volumengehäuse 10 durch das Vorspannelement 69 in die erste Position gedrängt wird, das Volumengehäuse 10 keinen Kontakt mit den distalen Enden der elastischen Stifte hat.
Die Anschlussklemmen 95 der Basis 70 sind in mindestens einer Ausgestaltung im Allgemeinen auf einer oder mehreren Schnittstellenflächen der Basis 70 vorgesehen. In gleicher Weise sind die elektrischen Anschlussklemmen 25 des Volumengehäuses 10 (oder davon getragen) auf einer entsprechenden Schnittstellenfläche vorgesehen. In mindestens einer Ausgestaltung sind die Oberflächen im Wesentlichen eben und lotrecht zur Längsachse der Basis 70 und des Volumengehäuses 10. Wenn das Volumengehäuse 10 relativ zur Basis 70 beweglich gehalten wird, sind die jeweiligen Schnittstellenflächen 95, 25 einander zugewandt. In mindestens einer Ausgestaltung umfassen die elektrischen Anschlussklemmen 95 der Basis 70 elastische Stifte; und mindestens eine der elektrischen Anschlussklemmen 25 des Volumengehäuses 10 (oder davon getragen) umfasst Kontaktflächen. Die Kontaktflächen sind über die Schnittstellenfläche(n) des Volumengehäuses 10 im gleichen Muster wie die Verteilung der elastischen Stifte 95 auf der Basis 70 verteilt, so dass, wenn das Volumengehäuse 10 und die Basis 70 koaxial ausgerichtet sind, die elastischen Stifte 95 entsprechend axial mit der entsprechenden Kontaktfläche 25 ausgerichtet sind. Zusätzlich zu dieser Anordnung, die dazu dient, Schäden an den Federn und elastischen Stiften zu reduzieren oder zu vermeiden, kann sie auch dazu dienen, übermäßigen und unnötigen Verschleiß der Kontaktflächen zu vermeiden oder zu verringern.
In der in 10 dargestellten Ausgestaltung werden die elektrischen Anschlussklemmen 25 des Volumengehäuses 10 möglicherweise nicht durch das oder auf dem Volumengehäuse selbst bereitgestellt, sondern durch Komponenten oder Anordnungen, die auf dem Volumengehäuse 10 montiert oder damit assoziiert sind. Zum Beispiel können in 10a und 10b die elektrischen Anschlussklemmen 25 an der Basis des Gehäuses der Filamentanordnung 22 vorgesehen sein. Ebenso kann die elektrische Anschlussklemme 95 an der Basis 70 zum Verbinden mit dem Repeller direkt mit einem Teil der Repeller-Anordnung 50 in Eingriff kommen. Die elektrische Anschlussklemme 95 kann den Repeller-Stab 65 kontaktieren. Somit fungiert die Basis des Repeller-Stabs 65 als Anschlussklemme 25 des Volumengehäuses 10.
Das Volumengehäuse 10 wird in Richtung der Basis in die zweite Position gedrückt, so dass die Anschlussklemmen 95, 25 miteinander verbunden werden, wenn die Innenquellenanordnung 1 im Massenspektrometergehäuse 200 befestigt wird. Beim Einsetzen der Innenquellenanordnung 1 greifen die Flügel 13 des Volumengehäuses 10 an der Oberfläche des Heizblocks 240 an.
Verdrahtungsanordnung
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Verdrahtungsmontageplatte 100 bereitgestellt (11). Die Montageplatte 100 umfasst eine Mehrzahl von Öffnungen 101 jeweils zur Aufnahme eines Anschlussklemmenverbinders 95 einer entsprechenden Mehrzahl von Drähten 96 beim Gebrauch. Die Öffnungen 101 sind so konfiguriert, dass sie die Anschlussklemmenverbinder 95 in einer im Wesentlichen parallelen Konfiguration halten.
In mindestens einer Ausgestaltung ist die Montageplatte 100 allgemein kreisförmig und umfasst ein Array von Öffnungen 101 über ihre Oberfläche. In mindestens einer Ausgestaltung umfasst die Montageplatte 100 ferner mehrere Kanäle 102, die eine jeweilige Öffnung 101 mit der radialen Außenfläche 104 der Montageplatte 100 verbinden, zum Einführen eines Drahts 96.
In mindestens einer Ausgestaltung sind mehrere Drähte 96 auf der Montageplatte 100 montiert. Jeder Draht 96 ist an einem ersten Ende mit einem Anschlussklemmenverbinder 95 und an einem zweiten Ende mit einer Anschlussklemme 92 auf einer Innenquellen-Schnittstellentafel 91 (oben beschrieben) verbunden.
In mindestens einer Ausgestaltung ist der Anschlussklemmenverbinder 95 ein elastischer Stift, der einen im Wesentlichen starren Hauptkörper mit einer Öffnung aufweist und einen federnd montierten Stift darin aufnimmt. Der Außendurchmesser des Körpers ist größer als der Durchmesser des Drahtes 96. In mindestens einer Ausgestaltung ist der Kanal 102 schmaler als der Durchmesser der Öffnung 101. In mindestens einer Ausgestaltung ist der Durchmesser des Körpers des Anschlussklemmenverbinders 95 größer als der Durchmesser des Drahtes 96. In mindestens einer Ausgestaltung ist die Breite des Kanal 102 geringer als der Durchmesser des Körpers des Anschlussklemmenverbinders 95. In mindestens einer Ausgestaltung besteht die Montageplatte 100 aus einem im Wesentlichen elektrisch und/oder thermisch isolierenden Material. In mindestens einer Ausgestaltung kann das Material PEEK sein.
Zum Montieren der Verdrahtungsanordnung 90 nimmt der Benutzer die Montageplatte 100 und setzt der Reihe nach jeden von mehreren Drähten 96 ein und montiert ihn. Der Draht 96 des ersten Verbinders 95 wird dem Kanal 102 der Montageplatte 100 präsentiert und nach innen bewegt, bis er die Öffnung 101 erreicht. Wenn der Draht 96 in der Öffnung 101 aufgenommen wird, kann ein Benutzer ihn axial innerhalb der Öffnung 101 bewegen, bis der Anschlussklemmenverbinder 95 die Verdrahtungsplatte 100 kontaktiert. Der Anschlussklemmenverbinder 95 kann in die Öffnung 101 eingesetzt werden, um eine Bewegung im Wesentlichen zu verhindern. In mindestens einer Ausgestaltung weisen zumindest einige der Öffnungen 101 der Montageplatte 100 eine hochstehende Nabe auf, die so bemessen ist, dass sie mindestens einen Teil des unteren Endes des Anschlussklemmenverbinders 95 aufnimmt. In mindestens einer Ausgestaltung umfasst ein Teil der Montageplatte 100 neben jeder Öffnung 101 effektiv eine Fassung zum Aufnehmen des zylindrischen Endes des Anschlussklemmenverbinders 95 mit einer im Wesentlichen engen Passung. Folglich wird der Anschlussklemmenverbinder 95 dann robust auf der Montageplatte 100 mit dem Draht 96 herabhängend montiert. Durch Konfigurieren der Abmessungen der Montageplatte 100 und/oder des Körpers des Anschlussklemmenverbinders 95 ist der Abstand zwischen der oberen Fläche der Montageplatte 100 und dem distalen Ende des Anschlussklemmenverbinders 95 vorbestimmt und wiederholbar.
In mindestens einer Ausgestaltung, wie in 11 gezeigt, wird die Montageplatte 100 auf einem Verdrahtungssockel 105 aufgenommen, der seinerseits an einer Dichtungsplatte 120 befestigt ist. Die Montageplatte 100 und/oder der Verdrahtungssockel 105 kann/können mindestens einen Ausrichtungsvorsprung 106 aufweisen, der in einer entsprechenden Ausrichtungsöffnung 107 auf dem anderen aus Montageplatte 100 und Verdrahtungssockel 105 aufgenommen wird. Damit soll sichergestellt werden, dass die Montageplatte 100 im Wesentlichen koaxial ausgerichtet auf dem Verdrahtungssockel 105 montiert wird. Der Verdrahtungssockel 105 ist zumindest teilweise hohl, um die mehreren Drähte 96 darin aufzunehmen, wie in 11 gezeigt. Die Anordnung 90 umfasst ferner eine Schnittstellentafelhalterung 108 zur Befestigung am Verdrahtungssockel 105 und zum Aufnehmen und Halten der Innenquellen-Schnittstellentafel 91.
In mindestens einer Ausgestaltung wird die Anordnung, nach dem Installieren der mehreren Drähte 96 auf der Montageplatte 100 und dem Montieren der Anordnung auf dem Verdrahtungssockel 105, dann in einer Öffnung am Boden der Ionisierungskammerbasis 70 aufgenommen. In mindestens einer Ausgestaltung sind die Drähte 96 so konfiguriert, dass sie unterschiedlich lang und/oder farbcodiert sind, so dass ein Benutzer leicht visuell feststellen kann, wo die Drähte 96 an der Verdrahtungshalterung montiert werden sollen.
In mindestens einer Ausgestaltung bestehen die Drähte 96 aus hochtemperaturbeständigem Material wie Teflon™. Dies verhindert eine Beschädigung der Drähte 96 und/oder gewährleistet den effektiven Betrieb der Anschlussklemmen 95 (z.B. Pogo-Stifte).
Die Öffnungen 101 der Verdrahtungshalterung 100 können unterschiedliche Durchmesser und/oder Querschnitte haben, so dass keine Öffnung 101 gleich einer anderen Öffnung 101 ist. Ebenso können die Anschlussklemmenverbinder 95 entsprechend geformt sein, um sicherzustellen, dass ein Anschlussklemmenverbinder 95 nur in einer vorbestimmten Öffnung 101 aufnehmbar ist. Dies ermöglicht eine weitgehend narrensichere Montage.
Die Verdrahtungsmontageplatte und/oder der Verdrahtungssockel 105 dienen dazu, die Drähte 96 zu verdecken, Schäden zu vermeiden, die Montage zu erleichtern und/oder die Ästhetik der Anordnung zu verbessern. Durch das Verdecken der Drähte 96 wird im Wesentlichen verhindert, dass auf einen Draht 96 eine Kraft ausgeübt wird, die sonst eine Fehlausrichtung einer elektrischen Anschlussklemme 95 (z.B. eines Pogo-Stiftes) gegenüber der Montageplatte 100 verursachen könnte. Wenn die lineare Verschiebungsachse des Pogo-Stifts 95 nicht mit der Längsachse der Anordnung ausgerichtet ist, könnte sie beim Gebrauch klemmen oder blockieren.
Massenspektrometerschiene
Mit Bezug auf 12a, in einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Massenspektrometeranordnung bereitgestellt, die eine Innenquellenanordnung 1 und ein Massenspektrometergehäuse 200 umfasst. Das Massenspektrometergehäuse 200 hat eine Öffnung 205 zur Aufnahme der Innenquellenanordnung 1 darin. Eines aus Innenquellenanordnung 1 und Massenspektrometergehäuse 200 umfasst mindestens eine Schiene 210 und das andere aus Innenquellenanordnung 1 und Massenspektrometergehäuse 200 umfasst mindestens einen Kanal 220 zur Aufnahme der mindestens einen Schiene 210.
In der Ausgestaltung umfasst das Massenspektrometergehäuse 200 zwei Kanäle 220, die an der radialen Innenfläche seiner Öffnung 205 vorgesehen sind, und die Innenquellenanordnung 1 umfasst zwei Schienen 210. In 12a ist nur ein Kanal 220 sichtbar. In mindestens einer Ausgestaltung sind die Kanäle 220 voneinander beabstandet. Der Abstand darf 30 mm betragen.
In mindestens einer Ausgestaltung sind die gegenüberliegenden Seitenflächen der Schiene 210 und/oder die gegenüberliegenden Seitenflächen des Kanals 220 nicht parallel zueinander. In mindestens einer Ausgestaltung sind die Seitenflächen der Schiene 210 und/oder gegenüberliegende Seitenflächen des Kanals 220 nichtlinear.
In der abgebildeten Ausgestaltung erstreckt sich jeder Kanal 220 von einem ersten Ende 221 neben dem Äußeren des Massenspektrometergehäuses 200 zu einem zweiten Ende 222 neben dem Inneren des Massenspektrometergehäuses 200. Das erste Ende 221 jedes Kanals 220 stellt effektiv eine „Mündung“ dar, in der jede Schiene 210 aufgenommen wird.
In mindestens einer Ausgestaltung ist die Breite eines Kanals 220 am ersten Ende 221 größer als die Breite des Kanals 220 am zweiten Ende 222.
In mindestens einer Ausgestaltung sind die Seitenflächen des Kanals 220 am ersten Ende 221 des Kanals 220 (die Mündung) nicht parallel zueinander. In mindestens einer Ausgestaltung sind sie um mindestens ein paar Grad zueinander abgewinkelt. Die Seitenflächen des Kanals 220 am zweiten Ende 222 des Kanals 220 neben dem Innenraum können im Wesentlichen parallel zueinander sein. Ein Vorteil der Schiene 210 und der Kanalanordnung 220 ist, dass die Innenquellenanordnung 1 beim Einsetzen in das Massenspektrometergehäuse 200 im Wesentlichen geführt und getragen wird. Da das distale Ende der Schiene 210 in die Mündung des Kanals 221 eingreift, dient sie dazu, die Innenquellenanordnung 1 in das Massenspektrometergehäuse 200 zu führen und dabei das Risiko zu verringern, dass die empfindlichen Komponenten des Innenquellenanordnung 1 gegen die Seiten der Öffnung 205 des Massenspektrometergehäuses 200 oder andere Komponenten innerhalb des Massenspektrometergehäuses 200 stoßen.
Darüber hinaus kann die Anordnung die Notwendigkeit für den Bediener verringern, die Innenquellenanordnung genau in das Massenspektrometergehäuse zu „zielen“.
In mindestens einer Ausgestaltung erstrecken sich die Schienen 210 bis zu einem Punkt, der mit der axialen Endfläche der Ionisierungskammer 30 allgemein übereinstimmt. Dies kann dazu dienen, die Komponenten (insbesondere die Ionisierungskammer 30) der Innenquellenanordnung vor Stößen zu schützen, wenn ein Bediener die Innenquellenanordnung 35 auf eine Oberfläche stellt (z.B. zur Lagerung oder Reinigung). Die Schienen 210 können sich über die axiale Stirnfläche der Ionisierungskammer 30 hinaus erstrecken.
Mit Bezug auf 12b, die Masse der Komponenten auf der linken Seite (d.h. Vakuumseite) der Dichtungsplatte 120 kann größer sein als die Masse der Komponenten auf der rechten Seite (d.h. Atmosphärenseite) der Dichtungsplatte 120, so dass das Platzieren der Innenquellenanordnung auf einer Oberfläche auf natürliche Weise bewirkt, dass sie um die Basis der Dichtungsplatte schwenkt (in der Ansicht von 12b gegen den Uhrzeigersinn). Die Schienen 210 dienen effektiv als „Füße“, wenn die Innenquellenanordnung auf eine Oberfläche gestellt wird.
In den gezeigten Ausgestaltungen gibt es zwar zwei Schienen 210 und zwei Kanäle 220, aber dies ist nicht wesentlich. In mindestens einer Ausgestaltung gibt es einen einzigen Kanal 220 und eine einzige Schiene 210.
Griffanordnung
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Innenquellen-Griffanordnung 150 für ein Massenspektrometer bereit, die einen an einer Dichtungsplatte 120 befestigten Hauptkörper 151 und einen drehbar am Hauptkörper montierten Griff 155 umfasst. Der Griff 155 umfasst mindestens zwei sich radial erstreckende Flügel 156. Der Griff 155 ist allgemein zylindrisch mit einem Hohlraum, der den Hauptkörper 151 darin aufnimmt.
Der Griff 155 ist zwischen einer von der Dichtungsplatte 120 beabstandeten ersten Position und einer zweiten Position beweglich, in der der Griff 155 (und/oder die Flügel 156) die Oberfläche der Dichtungsplatte 120 im Wesentlichen kontaktiert. Ein elastisches Element 157 spannt den Griff 155 in die erste Position vor. Die erste und zweite Position sind axial voneinander beabstandet.
In der dargestellten Ausgestaltung (siehe 12b) umfasst der Griff 155 eine Anordnung aus einem äußeren Teil 155A und einem inneren Teil 155B. Beide sind allgemein zylindrisch und der innere Teil 155B ist im äußeren Teil 155A aufnehmbar. Der innere Teil 155B kann innerhalb des äußeren Teils 155A befestigt werden. Die Außenfläche des äußeren Teils 155A kann mit Rändelung oder einer/m anderen Oberflächenbehandlung oder -material versehen werden, um die Griffigkeit für die Hand des Bedieners zu verbessern.
In der abgebildeten Ausgestaltung sind die Flügel 156 auf dem inneren Teil 155B vorgesehen. Alternativ können sie auf dem äußeren Teil 155A vorgesehen sein. Das Bereitstellen einer zweiteiligen (äußerer Teil 155A und innerer Teil 155B) Griffanordnung 155 ist nicht wesentlich, erleichtert aber Herstellung und Montage. Die Merkmale der hier beschriebenen und illustrierten zweiteiligen Griffanordnung 155 können alternativ auch mit einem einzigen Teil erzielt werden.
In 13 wurde der äußere Teil 155A entfernt, um die Merkmale des inneren Teils 155B besser veranschaulichen zu können.
Der Hauptkörper 151 besteht aus zwei diametral gegenüberliegenden Vorsprüngen 158 (siehe 12b), die in entsprechenden Schlitzen 159 aufgenommen werden, die auf dem inneren Teil 155B vorgesehen sind (siehe 13).
Der Hauptkörper 151 der Innenquellen-Griffanordnung ist allgemein zylindrisch. Der innere Teil 155A des Griffs 155 hat mindestens eine allgemein zylindrische Öffnung, in der der zylindrische Hauptkörper 151 aufgenommen wird. Der Schlitz 159 umfasst eine longitudinale erste Sektion 160, um die Bewegung des Griffs 155 relativ zum Hauptkörper 151 in einer longitudinalen Richtung zu begrenzen. In mindestens einer Ausgestaltung umfasst der Schlitz 159 ferner eine zweite Sektion 161, die im Wesentlichen lotrecht zur ersten Sektion 160 verläuft und den Griff 155 auf eine Drehbewegung relativ zum Hauptkörper 151 beschränkt.
Beim Gebrauch, nachdem ein Benutzer die Innenquellenanordnung 1 mit der Innenquellen-Griffanordnung 150 in ein Massenspektrometergehäuse 200 eingesetzt hat, übt der Benutzer eine axiale Kraft auf den Griff 155 aus, die dazu dient, die Federkraft des elastischen Elements 157 zu überwinden, das den Griff 150 in die erste Position vorspannt. Folglich gleitet der Vorsprung 158 auf dem Hauptkörper 150 des Innenquellengriffs 150 in dem Schlitz 159. Wenn der Benutzer eine solche Kraft aufgebracht hat, dass sich der Griff 155 in eine zweite Position relativ zum Hauptkörper 151 verschoben hat (und die Dichtungsplatte 120 kontaktiert), kann der Benutzer den Griff 155 dann relativ zum Hauptkörper 151 so drehen, dass der Vorsprung 158 in die zweite Sektion 161 des Schlitzes gleitet.
Alternativ könnte der innere Teil 155b mindestens einen Vorsprung 158 und der Hauptkörper 151 mindestens einen entsprechenden Schlitz 159 zur Aufnahme des Vorsprungs aufweisen. In beiden Konfigurationen könnte es nur einen einzigen Vorsprung und einen einzigen Schlitz geben.
Ein Massenspektrometergehäuse 200, das die Innenquellen-Griffanordnung aufnehmen kann, weist eine Öffnung 205 zur Aufnahme der Innenquellenanordnung 1 auf. Das Gehäuse 200 umfasst mindestens zwei Fassungen 230 neben der Öffnung 205 zur Aufnahme der Flügel 156.
In mindestens einer Ausgestaltung sind, wenn der Benutzer die Innenquellenanordnung 1 dem Massenspektrometergehäuse 200 zum ersten Mal präsentiert, die sich radial erstreckenden Flügel 156 des Griffs 155 gegenüber den Fassungen 230 am Massenspektrometergehäuse 200 drehversetzt. Der Griff 155 kann daher axial in Richtung der Dichtungsplatte 120 des Hauptkörpers 151 bewegt werden, ohne dass die sich radial erstreckenden Flügel 156 gegen die Fassungen 230 am Massenspektrometergehäuse 200 stoßen (siehe 9a). Wenn der Griff 155 die zweite Position erreicht, kann der Benutzer den Griff 155 drehen, wodurch bewirkt wird, dass die sich radial erstreckenden Flügel 156 in den Fassungen 230 am Massenspektrometergehäuse 200 aufgenommen werden. Die Schnittstellenflächen eines oder beider der sich radial erstreckenden Flügel 156 und der Fassungen 230 können eine Nockenfläche aufweisen. Wenn der Griff 155 in Bezug auf den Hauptkörper 151 gedreht wird, kann die Innenfläche der Fassungen 230 am Massenspektrometergehäuse 200 eine Nockenkraft auf die sich radial erstreckenden Flügel 156 des Griffs 155 ausüben, die die Dichtungsplatte 120 des Hauptkörpers 151 in Kontakt mit dem Massenspektrometergehäuse 200 drückt, um mit diesem eine Dichtung zu erzeugen (siehe 13b).
Die Oberflächen von einem oder beiden der sich radial erstreckenden Flügel 156 und der Fassungen 230 können aus einem reibungsmindernden oder reibungsarmen Material bestehen, das aus Schüttmaterial oder einem Überzug bestehen kann. Das Material kann z.B. PTFE sein.
In mindestens einer Ausgestaltung gibt es am Ende der zweiten Sektion 161 des Schlitzes 159 im Griff 155 einen Übergang in eine dritte Sektion 162, die von der zweiten Sektion 161 axial versetzt ist. Der Schlitz 159 ist allgemein „J-förmig“. Wenn der Vorsprung 158 auf dem Hauptkörper 151 in der dritten Sektion 162 des Schlitzes aufgenommen wird, wird ein Teil der Kraft des Griffs 155 auf dem Hauptkörper 151 weggenommen (siehe 13c). Ein Vorteil dieser Anordnung ist, dass sie die auf die Federn und/oder Dichtungen in der Anordnung aufgebrachte Kraft verringert.
In mindestens einer Ausgestaltung umfasst mindestens eine der Schnittstellenflächen mindestens eines Flügels 156 und mindestens einer entsprechenden Fassung 230 einen Kugelstößel und die andere der Schnittstellenflächen mindestens einer Fassung 230 und mindestens eines entsprechenden Flügels 156 eine Vertiefung zur Aufnahme des Kugelstößels. Wenn die Schnittstellenfläche des Flügels 156 zum ersten Mal in Gleitkontakt mit der Schnittstellenfläche der Fassung 230 kommt, wird bewirkt, dass der Kugelstößel (gegen die Kraft des darin befindlichen Federelements) eingedrückt wird. Wenn die Griffanordnung 155 bis zum Anschlag gedreht wird, so dass die Flügel vollständig in jeder Fassung 230 aufgenommen werden, wird der Kugelstößel dann mit dem Vorsprung auf der gegenüberliegenden Schnittstellenfläche ausgerichtet. Die Federkraft des elastischen Elements bewirkt, dass der Kugelstößel ausfährt. Dabei macht der Kugelstößel ein hörbares Geräusch (z.B. ein „Klicken“), das einen Benutzer darüber informiert, dass die Flügel 156 vollständig in die Fassungen 230 eingerastet sind. Die Federkraft des Kugelstößels, die das Kugelstößelelement in die entsprechende Vertiefung drückt, kann auch dazu dienen, dem Drehen des Griffs 155 zum Lösen der Flügel 156 aus den Fassungen 230 zumindest einen gewissen Anfangswiderstand entgegenzusetzen.
Demgemäß wird eine Massenspektrometeranordnung bereitgestellt, die Folgendes umfasst:

eine Quellenanordnung mit einem drehbaren Griff, wobei der Griff mindestens zwei sich radial erstreckende Flügel umfasst,
ein Massenspektrometergehäuse mit mindestens zwei entsprechenden Fassungen zum Aufnehmen der Flügel,
wobei die Oberfläche von mindestens einem der Flügel oder Fassungen einen vorgespannten Vorsprung (z.B. einen Kugelstößel) aufweist und die Oberfläche eines entsprechenden der Fassungen und Flügel eine Vertiefung zum Aufnehmen des Endes des vorgespannten Vorsprungs aufweist, wenn die Flügel in den Fassungen aufgenommen sind.

Die in der vorliegenden Spezifikation und in den Ansprüchen benutzten Begriffe „umfasst“ und „umfassend“ und deren Varianten bedeuten, dass die spezifizierten Merkmale, Schritte oder ganzen Zahlen eingeschlossen sind. Die Begriffe sind nicht so auszulegen, dass sie das Vorhandensein anderer Merkmale, Schritte oder Komponenten ausschließen.
Die in der vorstehenden Beschreibung oder den folgenden Ansprüchen oder den beigefügten Zeichnungen offenbarten Merkmale, ausgedrückt in ihren spezifischen Formen oder in Form eines Mittels zum Ausführen der offenbarten Funktion oder eines Verfahrens oder Prozesses zur Erzielung des offenbartes Ergebnisses können, je nach Fall, einzeln oder in jeder Kombination solcher Merkmale, zum Umsetzen der Erfindung in verschiedenen Formen verwendet werden.

Claims

Innenquellenanordnung für ein Massenspektrometer, wobei die Anordnung Folgendes umfasst: eine Basis; und ein Volumengehäuse, das abnehmbar mit der Basis verbunden werden kann, um eine Repeller-Anordnung dazwischen zu halten, wobei eines aus Basis und Volumengehäuse mindestens zwei Vorsprünge und das andere aus Volumengehäuse und Basis mindestens zwei entsprechende Schlitze zum Aufnehmen und Halten der genannten Vorsprünge aufweist, wobei die Vorsprünge einander unähnlich sind und die Schlitze einander unähnlich sind.
Innenquellenanordnung nach Anspruch 1, wobei ein erster Vorsprung länger als ein zweiter Vorsprung ist.
Innenquellenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein erster Vorsprung eine größere Breite als ein zweiter Vorsprung hat.
Innenquellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das proximale Ende jedes Vorsprungs mit einem Gewinde versehen ist und in einer Gewindeöffnung in der Basis oder dem Volumengehäuse aufgenommen wird.
Innenquellenanordnung nach Anspruch 4, wobei sich das Gewinde am proximalen Ende eines ersten Vorsprungs von dem Gewinde am proximalen Ende eines zweiten Vorsprungs unterscheidet.
Innenquellenanordnung nach einem der Ansprüche 4 und 5, wobei das Gewinde am proximalen Ende eines ersten Vorsprungs im Uhrzeigersinn und das Gewinde am proximalen Ende des zweiten Vorsprungs gegen den Uhrzeigersinn verläuft.
Innenquellenanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei sich die Steigung des Gewindes am proximalen Ende eines ersten Vorsprungs von der Steigung des Gewindes am proximalen Ende eines zweiten Vorsprungs unterscheidet.
Innenquellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Vorsprünge einstückig an dem Volumengehäuse ausgebildet sind.
Innenquellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei sich die Schlitze longitudinal von einer axialen Endfläche des Volumengehäuses oder der Basis erstrecken und jeder Schlitz eine Mündung aufweist.
Innenquellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Mündung eines ersten Schlitzes breiter ist als die Mündung eines zweiten Schlitzes.
Innenquellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Mündung eines ersten Schlitzes breiter als ein erster Vorsprung und schmaler als ein zweiter Vorsprung ist.
Innenquellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Basis einen weiblichen Teil und das Volumengehäuse einen männlichen Teil aufweist, der zumindest teilweise im weiblichen Teil der Basis aufnehmbar ist.
Innenquellenanordnung nach Anspruch 12, wobei die mindestens zwei sich radial erstreckenden Vorsprünge am männlichen Teil und die mindestens zwei entsprechenden Schlitze am weiblichen Teil vorgesehen sind.
Innenquellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei mindestens ein oberer Abschnitt der Basis allgemein zylindrisch ist und eine Wand aufweist, in der die genannten Schlitze vorgesehen sind.
Innenquellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die mindestens zwei Schlitze allgemein L-förmige Bajonettschlitze sind.
Innenquellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Schlitze eine erste Sektion, die sich allgemein longitudinal erstreckt, eine zweite Sektion, die sich allgemein lotrecht zur ersten Sektion erstreckt, und eine dritte Sektion aufweisen, die sich allgemein longitudinal erstreckt.
Innenquellenanordnung nach Anspruch 16, wobei die zweite Sektion ferner eine Arretierung aufweist.
Innenquellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Innenquellenanordnung ferner ein elastisches Element aufweist, um die Basis und das Volumengehäuse voneinander weg vorzuspannen.
Innenquellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei der Vorsprung ein Stift ist.
Repeller-Anordnung, die Folgendes umfasst: einen Repeller mit einem Schaft; und einen Repeller-Halter mit einer Öffnung zum Aufnehmen zumindest eines Teils des Schafts des Repellers, wobei der genannte Schaft und/oder Repeller-Halter entsprechende Passmerkmale aufweist/-en, um eine Drehbewegung des Repellers relativ zum Repeller-Halter zu verhindern.
Repeller-Anordnung nach Anspruch 20, wobei entweder der Schaft oder die Öffnung mit mindestens einem longitudinalen Vorsprung versehen ist, der in mindestens einem entsprechenden Kanal aufnehmbar ist, der auf dem anderen aus Öffnung und Schaft vorgesehen ist.
Repeller-Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 21, wobei der genannte Schaft und/oder Repeller eine einzige Symmetrieebene oder keine Symmetrieebene hat/haben.
Repeller-Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, wobei der Schaft und/oder die Öffnung nicht zylindrisch ist/sind.
Repeller-Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 23, wobei der Schaft und/oder die Öffnung eine im Wesentlichen zylindrische Oberfläche aufweist/-en, die mit mindestens einem flachen Abschnitt versehen ist/sind.
Repeller-Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 24, wobei der Schaft und die Öffnung im Wesentlichen den gleichen Querschnitt aufweisen.
Repeller-Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 25, wobei der Repeller-Anordnung-Halter im Wesentlichen aus thermisch und elektrisch isolierendem Material besteht.
Repeller-Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 26, wobei der Schaft des Repellers mit einem Gewinde versehen ist.
Repeller-Anordnung nach Anspruch 27, die ferner einen Repeller-Stab mit einer Gewindeöffnung zur Aufnahme des Gewindeschafts des Repellers darin aufweist.
Repeller-Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 28, die ferner eine Ionisierungskammer aufweist, in der mindestens ein Teil des Repellers und Repeller-Halters aufgenommen ist.
Repeller-Anordnung, die Folgendes umfasst: einen thermisch und elektrisch isolierenden Repeller-Halter mit einer Öffnung; einen Repeller, der in der Öffnung des Repeller-Halters aufgenommen ist; und eine Ionisierungskammer mit einer Öffnung, wobei der Repeller-Halter in der Öffnung der Ionisierungskammer so aufgenommen wird, dass der Repeller im Wesentlichen thermisch und elektrisch von der Ionisierungskammer isoliert ist.
Ionisierungsanordnung, die Folgendes umfasst: ein Volumengehäuse mit einer Öffnung; und eine Ionisierungskammer, die eine Außenfläche aufweist und in der genannten Öffnung aufnehmbar ist, wobei die genannte Öffnung und/oder Außenfläche so konfiguriert ist, dass die Ionisierungskammer nur in einer einzigen Drehorientierung in der Öffnung aufnehmbar ist.
Ionisierungsanordnung nach Anspruch 31, wobei die Öffnung und/oder Außenfläche eine einzige Symmetrieebene hat/haben.
Ionisierungsanordnung nach Anspruch 31, wobei die Öffnung und/oder Außenfläche keine Symmetrieebene(n) hat/haben.
Ionisierungsanordnung nach einem der Ansprüche 31 bis 33, wobei die Öffnung und/oder Außenfläche nicht zylindrisch ist/sind.
Ionisierungsanordnung nach einem der Ansprüche 31 bis 33, wobei die Öffnung und/oder Außenfläche eine im Wesentlichen zylindrische Oberfläche aufweist/-en, die mit mindestens einem flachen Abschnitt versehen ist.
Ionisierungsanordnung nach einem der Ansprüche 31 bis 35, wobei die Öffnung und/oder die Außenfläche im Wesentlichen den gleichen Querschnitt aufweist/-en.
lonisierungsanordnungskit, der Folgendes umfasst: ein erstes Volumengehäuse, das eine Öffnung mit einem ersten Querschnitt aufweist; ein zweites Volumengehäuse, das eine Öffnung mit einem zweiten Querschnitt aufweist; eine erste Ionisierungskammer mit einer Außenfläche im Wesentlichen mit dem ersten Querschnitt; und eine zweite Ionisierungskammer mit einer Außenfläche im Wesentlichen mit dem zweiten Querschnitt, wobei der erste und der zweite Querschnitt unähnlich sind, so dass nur die erste Ionisierungskammer in der Öffnung des ersten Volumengehäuses aufnehmbar ist und nur die zweite Ionisierungskammer in der Öffnung des zweiten Volumengehäuses aufnehmbar ist.
Ionisierungsanordnung nach einem der Ansprüche 31 bis 36, wobei das Volumengehäuse aus Aluminiumbronze besteht.
Ionisierungsanordnung nach einem der Ansprüche 31 bis 36, wobei die Ionisierungskammer aus rostfreiem Stahl besteht.
Quellenanordnung, die Folgendes umfasst: einen Quellenblock; und eine Ionisierungsanordnung nach einem der Ansprüche 31 bis 36, 38 oder 39.
Quellenanordnung nach Anspruch 40, wobei der Quellenblock und das Volumengehäuse der Ionisierungsanordnung aus unähnlichen Materialien bestehen.
Quellenanordnung nach einem der Ansprüche 40 und 41, wobei der Quellenblock aus Aluminium besteht.
Innenquellenanordnung für ein Massenspektrometer, die Folgendes umfasst: einen Repeller; mindestens eine Filamentanordnung; und eine Innenquellen-Schnittstellentafel mit mehreren Anschlussklemmen, die elektrisch mit dem genannten Repeller und der genannten mindestens einen Filamentanordnung verbindbar sind, wobei die Anschlussklemmen zur elektrischen Verbindung mit entsprechenden Anschlussklemmen an einem Massenspektrometergehäuse beim Gebrauch dienen.
Massenspektrometeranordnung, die Folgendes umfasst: eine Innenquellenanordnung nach Anspruch 43; und ein Massenspektrometergehäuse zum Aufnehmen der Innenquellenanordnung, das eine Massenspektrometer-Schnittstellentafel mit mehreren entsprechenden Anschlussklemmen umfasst, wobei die Anordnung so konfiguriert ist, dass, wenn die Innenquellenanordnung im Massenspektrometergehäuse aufgenommen wird, die Anschlussklemmen der Quellenschnittstellentafel die entsprechenden Anschlussklemmen der Massenspektrometer-Schnittstellentafel elektrisch kontaktieren, um Strom- und/oder Steuersignale zu der genannten Innenquellenanordnung zu übertragen.
Massenspektrometer nach Anspruch 44, wobei die Anschlussklemmen der Innenquellen-Schnittstellentafel und/oder der Massenspektrometer-Schnittstellentafel elastische Stifte aufweisen.
Massenspektrometer nach Anspruch 45, wobei die Anschlussklemmen des anderen aus Massenspektrometer-Schnittstellentafel und Quellenschnittstellentafel Kontaktflächen zum elektrischen Kontaktieren der genannten Stifte aufweisen.
Massenspektrometer nach einem der Ansprüche 44 bis 46, wobei die Anordnung so konfiguriert ist, dass die elektrische Verbindung zwischen der Innenquellen-Schnittstellentafel und der Massenspektrometer-Schnittstellenplatte unterbrochen wird, wenn die Innenquellenanordnung vom Massenspektrometergehäuse abgenommen wird.
Massenspektrometer nach einem der Ansprüche 44 bis 47, wobei die Anordnung so konfiguriert ist, dass die elektrische Verbindung zwischen der Quellenschnittstellentafel und der Massenspektrometer-Schnittstellentafel hergestellt wird, wenn die Innenquellenanordnung an dem Massenspektrometergehäuse befestigt wird.
Massenspektrometer nach einem der Ansprüche 44 bis 48, wobei mindestens eine der Anschlussklemmen einen Pogo-Stift aufweist.
Massenspektrometer nach einem der Ansprüche 44 bis 49, wobei die Anschlussklemmen der Quellenschnittstellentafel Pogo-Stifte und die Anschlussklemmen der Massenspektrometer-Schnittstellentafele eingelassene elektrische Kontaktflächen aufweisen.
Innenquellenanordnung für ein Massenspektrometer, die Folgendes umfasst: eine Basis mit mehreren elektrischen Anschlussklemmen; und ein Volumengehäuse, das beweglich an der Basis gehalten wird, um eine Repeller-Anordnung dazwischen zu halten, und das mehrere entsprechende elektrische Anschlussklemmen aufweist, wobei das Volumengehäuse zwischen einer ersten axialen Position relativ zur Basis, in der die jeweiligen elektrischen Anschlussklemmen nicht verbunden sind, und einer zweiten Position relativ zu der Basis beweglich ist, in der die jeweiligen elektrischen Anschlussklemmen miteinander verbunden sind; und ein Vorspannelement, das das Volumengehäuse in die erste Position drückt.
Verdrahtungsmontageplatte mit einer Mehrzahl von Öffnungen, die jeweils zur Aufnahme eines Anschlussklemmenverbinders einer entsprechenden Mehrzahl von Drähten beim Gebrauch dienen, wobei die Öffnungen so konfiguriert sind, dass sie die Anschlussklemmenverbinder in einer im Wesentlichen parallelen Konfiguration halten.
Verdrahtungsmontageplatte nach Anspruch 52, wobei die Montageplatte ferner mehrere Kanäle aufweist, die eine jeweilige Öffnung mit der radialen Außenfläche der Montageplatte zum Einführen des Drahtes verbinden.
Verdrahtungsmontageplatte nach Anspruch 53, wobei die Breite des Kanals geringer ist als der Durchmesser der Öffnung.
Innenquellen-Verdrahtungsanordnung, die die Verdrahtungsmontageplatte nach Anspruch 54 umfasst, die ferner mehrere Drähte umfasst, wobei mindestens ein erstes Ende jedes Drahtes mit einem Anschlussklemmenverbinder versehen ist.
Innenquellen-Verdrahtungsanordnung nach Anspruch 55, wobei der Durchmesser des Anschlussklemmenverbinders größer als der Durchmesser des Drahtes ist.
Innenquellen-Verdrahtungsanordnung nach einem der Ansprüche 55 und 56, wobei der Durchmesser des Kanals geringer als der Durchmesser des Anschlussklemmenverbinders ist.
Verdrahtungshalterung nach Anspruch 52, wobei die Montageplatte aus einem im Wesentlichen elektrisch und thermisch isolierenden Material besteht.
Massenspektrometeranordnung, die Folgendes umfasst: eine Innenquellenanordnung; und ein Massenspektrometergehäuse mit einer Öffnung zum Aufnehmen der Innenquellenanordnung darin, wobei die Innenquellenanordnung oder das Massenspektrometergehäuse mindestens eine Schiene und das andere aus Massenspektrometergehäuse und Innenquellenanordnung mindestens einen Kanal zur Aufnahme der mindestens einen Schiene aufweist.
Massenspektrometeranordnung nach Anspruch 59, wobei die Seitenflächen der mindestens einen Schiene nicht parallel zueinander sind.
Massenspektrometeranordnung nach einem der Ansprüche 59 bis 60, wobei die Seitenflächen des mindestens einen Kanals nicht parallel zueinander sind.
Massenspektrometeranordnung nach einem der Ansprüche 59 bis 61, wobei die Seitenflächen mindestens einer Schiene linear sind.
Massenspektrometeranordnung nach einem der Ansprüche 59 bis 62, wobei die Seitenflächen mindestens eines Kanals linear sind.
Massenspektrometeranordnung nach einem der Ansprüche 59 bis 63, wobei die Seitenflächen der mindestens einen Schiene nichtlinear sind.
Massenspektrometeranordnung nach einem der Ansprüche 59 bis 64, wobei die Seitenflächen des mindestens einen Kanals nichtlinear sind.
Massenspektrometeranordnung nach einem der Ansprüche 59 bis 65, wobei das Massenspektrometergehäuse einen Kanal aufweist, der an der Innenfläche der Öffnung vorgesehen ist, wobei die Breite des Kanals an einem ersten Ende neben dem Äußeren des Massenspektrometergehäuses größer ist als die Breite des Kanals an einem zweiten Ende neben dem Inneren des Massenspektrometers.
Massenspektrometeranordnung nach einem der Ansprüche 59 bis 66, wobei die Seitenflächen des Kanals an einem ersten Ende des Kanals neben dem Äußeren des Massenspektrometers nicht parallel zueinander sind und die Seitenflächen des Kanals an einem zweiten Ende des Kanals neben dem Inneren des Massenspektrometers im Wesentlichen parallel zueinander sind.
Innenquellen-Griffanordnung für ein Massenspektrometer, die Folgendes umfasst: einen Hauptkörper mit einer Dichtungsplatte; einen Griff, der drehbar am Hauptkörper angebracht ist und mindestens zwei sich radial erstreckende Flügel aufweist, wobei der Griff zwischen einer von der Dichtungsplatte beabstandeten ersten Position und einer zweiten Position beweglich ist, in der der Griff die Dichtungsplatte im Wesentlichen kontaktiert, ein elastisches Element, das den Griff in die erste Position vorspannt.
Innenquellen-Griffanordnung nach Anspruch 68, wobei entweder der Hauptkörper oder der Griff mindestens einen Vorsprung und das andere aus Griff und Hauptkörper mindestens einen Schlitz zur Aufnahme des mindestens einen Vorsprungs aufweist, wobei der Schlitz eine longitudinale erste Sektion zum Beschränken der Bewegung des Griffs relativ zur Dichtungsplatte von der ersten Position in die zweite Position in einer longitudinalen Richtung aufweist.
Innenquellen-Griffanordnung nach Anspruch 69, wobei der Schlitz ferner eine zweite Sektion aufweist, die im Wesentlichen lotrecht zur ersten Sektion verläuft und den Griff auf eine Drehbewegung relativ zum Hauptkörper beschränkt.
Massenspektrometeranordnung, die Folgendes umfasst: eine Innenquellen-Griffanordnung nach einem der Ansprüche 68 bis 70; ein Massenspektrometergehäuse mit einer Öffnung zum Aufnehmen der Innenquellenanordnung darin, wobei das Gehäuse mindestens zwei Fassungen neben der Öffnung zum Aufnehmen der Flansche darin aufweist.
Massenspektrometeranordnung, die Folgendes umfasst: eine Quellenanordnung mit einem drehbaren Griff, wobei der Griff mindestens zwei sich radial erstreckende Flügel aufweist, ein Massenspektrometergehäuse mit mindestens zwei entsprechenden Fassungen zum Aufnehmen der Flügel, wobei die Oberfläche von mindestens einem/r der Flügel oder Fassungen einen vorgespannten Vorsprung aufweist und die Oberfläche einer/s entsprechenden der Fassungen oder Flügel eine Vertiefung zum Aufnehmen des Endes des vorgespannten Vorsprungs aufweist, wenn die Flügel in den Fassungen aufgenommen sind.