DE19644713A1 - Hochauflösender Hochmassendetektor für Flugzeitmassenspektrometer - Google Patents
Hochauflösender Hochmassendetektor für FlugzeitmassenspektrometerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Geräte und Verfahren für die hochauflösende und hochempfindliche
Detektion von Ionen großer Massen im Bereich von etwa Zehntausend bis zu einigen Hun
derttausend atomaren Masseneinheiten in Flugzeitmassenspektrometern. Im Detail betrifft es
die Konversion der Ionen großer Massen in kleinere Teilchen, darunter auch geladene Teil
chen, die dann mit üblichen Ionendetektoren für Ionen kleinerer und mittlerer Massen nach
gewiesen werden können.
Die Erfindung besteht darin, eine dünne Vielkanalplatte, wie sie üblicherweise für die Sekun
därelektronenvervielfachung verwendet wird, als Konversionseinrichtung zu benutzen. Diese
wird jedoch gegenüber dem Betrieb der Sekundärelektronenvervielfachung in umgekehrter
Polarität betrieben, um die beim Aufprall der großen Ionen entstehenden kleinen Ionen durch
die Vielkanalplatte hindurch auf den nachfolgenden Ionendetektor hin zu beschleunigen. Diese
Einrichtung und Verfahrensweise führt zu überraschend gering verschmierten Signalen und
bietet höchste Empfindlichkeit für große Ionen.
Der Nachweis großer Ionen mit Massen über 10 000 atomaren Masseneinheiten mit Hilfe der
sonst so elegant einsetzbaren Sekundärelektronenvervielfacher (SEV) bietet große Schwierig
keiten. So ist beispielsweise ein bioorganisches oder polymeres Molekülion der Masse
m = 50 000 u aus etwa 5000 Atomen aufgebaut, meist Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen.
Selbst bei einer Beschleunigung auf 30 Kilovolt entfällt auf jedes Atom im Mittel nur eine ki
netische Energie von 6 Elektronenvolt (30 Kilovolt bilden zur Zeit eine praktische Grenze der
Verwendbarkeit hoher Spannungen in kommerziellen Massenspektrometern). Für größere Io
nen im Bereich der Massen von 100 000 bis 1 000 000 atomaren Masseneinheiten sind die
Verhältnisse noch krasser. Die schweren Ionen fliegen sehr langsam und sind kaum in der La
ge, beim Aufprall auf einer sonst für die Auslösung von Sekundärelektronen geeigneten Ober
fläche Sekundärelektronen auszulösen. Wird ein solches Sekundärelektron dennoch ausgelöst,
so wird es häufig durch die Elektronenaffinität eines der entstehenden Fragmente gebunden.
Man weicht daher meist dahingehend aus, daß man die beim Aufprall in geringer Zahl entste
henden positiven oder negativen Bruchstückionen kleinerer Masse benutzt, um das Signal
weiter zu verstärken.
Der allgemeine Stand der Technik wird beispielsweise in der Offenlegung DE 43 16 805 A
(US-Patent 5 463 218, A. Holle) wiedergegeben.
Die schweren Ionen können entweder direkt auf einen Sekundärelektronenvervielfacher (SEV),
beispielsweise auf eine Vielkanalplatte, aufgeschossen, oder, wie im zitierten Patent geschil
dert, über eine Konversionselektrode zunächst in kleinere Partikel aufgespalten werden, von
denen die positiven oder negativen Ionen (oder die nur gelegentlich entstehenden Elektronen)
dann weiter mit einem SEV verstärkt werden. Beide Methoden haben bisher erhebliche Nach
teile gezeigt, die im Folgenden kurz dargelegt werden sollen.
Ein üblicher Weg ist es, einem Ionendetektor für Ionen kleinerer und mittlerer Massen eine
Konversionsdynode vorzuschalten, auf die die schweren Ionen auftreffen. Diese Ionen sind
üblicherweise auf etwa 30 Kilovolt beschleunigt, einfach geladene Ionen besitzen somit eine
kinetische Energie von 30 Kiloelektronenvolt. Beim abrupten Auftreffen führt die kinetische
Energie zum Zerplatzen des großen Ions, da die chemischen Bindungen zwischen den Atomen
nur einer Energie von etwa 5 Elektronenvolt entsprechen. Es entstehen dabei viele kleine Par
tikel, von denen einige wenige positiv, wenige andere negativ geladen, die meisten jedoch neu
tral sind.
Die Konversionsdynode kann beispielsweise, wie in oben zitiertem Patent, als Jalousienblende
("Venetian blind") ausgebildet sein. Die Jalousienblende besteht aus einer flächigen Einrichtung
senkrecht zur Flugrichtung der Ionen, die aus einer Reihe von knapp überlappenden Prallflä
chen besteht, die jeweils in einem Winkel von etwa 45° zur Flugrichtung stehen und so für die
Ionen eine undurchdringliche Sperre bilden. Hinter der Jaloiusienblende befindet sich ein be
schleunigendes Feld, das die entstehenden Ionen absaugt und auf den Ionendetektor beschleu
nigt. Da diese Jalousienblende in der Praxis eine Dicke von etwa einem Millimeter kaum unter
schreiten kann, ist allein schon durch die verschiedenen Fluglängen der Ionen bis zum Aufprall
eine Beschränkung der Massenauflösung gegeben. Bei einem Meter Flugstrecke ist die Zeitauf
lösung auf Rt < 1000 (= 1 m/1mm) beschränkt, die Massenauflösung, die nach den physikali
schen Gesetzen nur halb so groß ist, dementsprechend auf Rm < 500. Noch schwererwiegend
ist es allerdings, daß die Ionen beim Aufprall praktisch zum Stillstand kommen, und daß die
nachzuweisenden Partikel neu beschleunigt werden müssen. Dabei liefern die verschiedenen
Massen der nachzuweisenden Ionen, insbesondere aber auch der verschiedenartige Durchgriff
des beschleunigenden Feldes auf die entstehenden Ionen in der Jalousienblende eine starke
zeitliche Verschmierung des Signals. Diese ist noch wesentlich größer als die zeitliche Ver
schmierung durch die verschiedenen Fluglängen.
In US 5 202 561 (Gießmann, Hillenkamp und Karas) ist ein Verfahren beschrieben, bei dem die
Konversionsdynode eine ebene Fläche bildet, die genau senkrecht zur Flugrichtung der Ionen
steht. Vor der Konversionsdynode ist ein Gitter gespannt, das die kleinen Ionen nach der Kon
version rückwärts von der Konversionsdynode abzieht und ihnen eine in etwa einheitliche
Energie mitteilt. Zudem herrscht vor der Konversionsdynode ein magnetisches Querfeld, das
die abgezogenen Ionen auf eine Kreisbahn zwingt, die sie nach 180° Ablenkung auf eine Viel
kanalplatte zur weiteren Verstärkung über Sekundärelektronen aufprallen läßt. Dabei läßt sich
nach 90° Ablenkung ein Schlitz anordnen, der Ionen unerwünschter Massen ausfiltert und Io
nen einer ausgesuchten Masse allein weiterfliegen läßt. Dadurch ist eine einigermaßen gleiche
Flugzeit der konvertierten Ionen zum Detektor gegeben. Diese komplizierte Anordnung ver
ringert jedoch die Empfindlichkeit drastisch, ohne in der Praxis die Auflösung wirkungsvoll zu
erhöhen, da die beim Zerplatzen entstehenden Ionen bereits Anfangsgeschwindigkeiten besit
zen, die sich nicht kompensieren lassen.
Die schweren Ionen können aber auch direkt auf einen Sekundärelektronenvervielfacher, bei
spielsweise auf eine Vielkanalplatte, aufgeschossen werden, wobei die dabei ausgelösten Elek
tronen in den Kanälchen der Vielkanalvervielfacherplatte in bekannter Weise weiter verviel
facht und schließlich nachverstärkt gemessen werden. Aus bisher ungeklärten Gründen ergibt
sich dabei eine unerträgliche Verschmierung des Signals an der abfallenden Flanke ("tailing").
Die praktisch erzielbare Auflösung ist für Ionen einer Masse von m = 66 000 u auf Auflösungs
werte von Rm < 100 beschränkt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Detektor für Ionen großer Massen zu finden, der in
Flugzeitmassenspektrometern höherer Auflösung verwendet werden kann. Der Detektor muß
eine gute zeitliche Auflösung mit einer hohen Empfindlichkeit für schwere Ionen verbinden.
Es ist der Grundgedanke der Erfindung, vor einem herkömmlichen Niedermassen- oder Leicht
ionendetektor eine Vielkanalplatte, wie sie für die Sekundärelektronenvervielfachung einge
setzt wird, als Konversionseinrichtung einzusetzen, diese aber so zu polen, daß die positiv ge
ladenen Bruchstücke in Vorwärtsrichtung beschleunigt werden.
Die Kanälchen in der Vielkanalplatte haben Durchmesser zwischen 4 und 50 Mikrometern. Die
meist leicht schräg zur Flugrichtung der Ionen liegenden Kanälchen versprechen eine sehr ge
ringe Eindringtiefe für die ankommenden schweren Ionen, und somit eine geringe zeitliche
Verschmierung. Als besonders günstig haben sich ein Millimeter dicke Vielkanalplatten mit
Kanälchen eines Durchmessers von 25 Mikrometern und einer Neigung von 8° gegen die Nor
male erwiesen. Insbesondere aber führt der streifende Aufprall der schweren Ionen auf die
Wände der Kanälchen nicht zu einer völligen Abbremsung der entstehenden Teilchen. Es bildet
sich jeweils eine kleine Wolke von Neutralfragmenten, die weitgehend noch die Fluggeschwin
digkeit der schweren Ionen besitzen. Die beim Aufprall in geringer Anzahl entstehenden positi
ven Teilchen werden dann durch das starke elektrische Feld im Kanal, das im allgemeinen grö
ßer ist als 106V/m, aus der weiterfliegenden Wolke von Bruchstücken herausgesaugt und in
den Kanal hinein beschleunigt. Sehr leichte Teilchen, wie insbesondere Protonen, können dabei
so weit beschleunigt werden, daß sie selbst Sekundärelektronen auslösen können. Stöße dieser
Teilchen mit der Kanalwand führen zur Freisetzung von Sekundärelektronen, die dann rück
wärts beschleunigt werden. Diese werden in weiteren Wandstößen durch Sekundärelektronen
freisetzung vervielfältigt, und prasseln in großer Zahl in die Wolke aus Neutralfragmenten.
Diese Elektronen haben durchschnittlich kinetische Energien von etwa 100 Elektronenvolt,
besonders günstig für Ionisierungen und Fragmentierungen durch Elektronenstoß. Dabei wer
den weitere Neutralfragmente ionisiert Größere Bruchstücke werden weiter fragmentiert.
Diese Einrichtung für eine aktive, selbstverstärkende Konversion hat wesentliche Vorteile:
- 1) die Eindringtiefe für große Ionen, die bei Abbremsen und Neubeschleunigen eine große Zeitverschmierung erzeugt, ist wesentlich kleiner als bei den äußerlich ähnlich funktionierenden Jalousienblenden, sie beträgt nur etwa 100 Mikrometer;
- 2) die entstehenden Fragmente werden aber nicht einmal völlig abgebremst, sondern behalten einen wesentlichen Anteil ihrer Geschwindigkeit in Richtung auf den folgenden Ionendetektor bei; die Variation der Eindringtiefen führen auf diese Weise kaum zu einer zeitlichen Ver schmierung des Ionensignals;
- 3) die positiven Ionen werden sofort aus der Wolke entfernt, vor neutralisierender Rekombi nation geschützt, und zum nächsten Detektor hin beschleunigt; und
- 4) es werden auf eine selbstverstärkende Weise durch die entstehenden Sekundärelektronen weitere Neutralbruchstücke in größerer Anzahl ionisiert und fragmentiert.
Diese Konversionseinrichtung kann dann mit normalen Sekundärelektronenvervielfachern ge
koppelt werden, wie sie für den Nachweis leichterer Ion mit viel Erfolg eingesetzt werden.
Dafür bieten sich insbesondere wieder Vielkanalplatten an, da sie praktisch eine ebene Fläche
bilden und somit günstige Voraussetzungen für einen schnellen Nachweis ohne Zeitverschmie
rung bieten. Normalerweise verwendet man hier zwei gekoppelte Vielkanalplatten hintereinan
der in einer Anordnung, bei der die Kanälchen der ersten und der zweiten Platte jeweils gegen
sinnig leicht schräg zur Flugrichtung der Ionen stehen (sogenannte "Chevron"-Anordnung).
Diese Anordnung vermindert Sättigung und Totzeiten der Kanälchen in der Vielkanalplatte.
Es kann aber auch eine Vielkanalplatte mit einem Szintillator gekoppelt werden, dessen durch
die aus der Vielkanalplatte austretenden Elektronen ausgelösten Lichtblitze durch einen Pho
tomultiplier nachgewiesen werden können. Diese Anordnung bietet den Vorteil, daß zwischen
Szintillator und Photomultiplier ein Lichtleiter verwendet werden kann, der auch größere
Spannungsdifferenzen überbrücken kann. Es ist daher möglich, den Detektor auch auf hohem
Potential zu betreiben, ohne den hochempfindlichen, elektronisch arbeitenden Nachverstärker
für die in Elektronen konvertierten Ionenstromsignale auf diesem Potential betreiben zu müs
sen. Auch ein Betrieb des Photomultipliers außerhalb des Vakuumsystems ist möglich, wobei
gewöhnlich der Lichtleiter einen Teil der Vakuumwand bildet.
Diese Einrichtung bietet neben einer hohen Massenauflösung auch erwünschtermaßen eine sehr
hohe Empfindlichkeit für große Ionen. Die Empfindlichkeit für hohe Ionen übertrifft die Emp
findlichkeit für kleine Ionen bei weitem.
Dieser für große Ionen so erwünschte Effekt ist hinderlich, wenn der gleiche Detektor auch für
kleine Ionen eingesetzt werden soll. Es ist daher ein weiterer Gedanke der Erfindung, den De
tektor für den hochempfindlichen Nachweis kleiner und mittlerer Ionen umzupolen und so zu
schalten, daß auch für die erste, als Ionenkonverter eingesetzte Kanalplatte ein normaler, se
kundärelektronenvervielfachender Betrieb mit Vorwärtsbeschleunigung der Elektronen erreicht
wird.
Fig. 1 mit den Teilen A, B und C zeigt eine schematische Darstellung des Ionendetektors
nach dieser Erfindung (A), mit je einem Diagramm des Potentialverlaufs für die Detektion ho
her Massen (B) und niedriger Massen (C). Die Potentialverläufe werden durch (nicht gezeigte)
Versorgungseinheiten und Spannungsteiler erzeugt.
Modus (B) für schwere Ionen: Die anfliegenden Ionen (7) passieren zunächst das Gitter (1),
das sich auf dem Potential der Flugstrecke befindet (hier Erdpotential). Sie treten dann in die
Konversionseinrichtung (2) ein, in der die Ionen zerplatzen und durch den beschriebenen Me
chanismus dieser Erfindung in eine Vielzahl kleiner, positiv geladener Ionen umgewandelt wer
den. Diese Ionen werden durch den weiteren Potentialverlauf zur ersten Vielkanalplatte (3) des
Leichtionendetektors beschleunigt, in dem sie Sekundärelektronen auslösen. Diese Elektronen
vervielfältigen sich in bekannter Weise in den beiden Vielkanalplatten (3) und (4), deren leicht
geneigte Kanälchen sich in sogenannter Chevron-Anordnung befinden. Nach dem Austritt aus
der Vielkanalplatte (4) treffen die Elektronen auf den Faraday-Auffänger (5), der durch seine
geometrische Form als Wellenleiter (die ummantelnde Gegenelektrode ist nicht gezeigt) auf die
hohen Frequenzanteile des Ionenstroms abgestimmt ist, und von dem aus der Elektronenstrom
über die Ableitung (6) zu einem elektronischen Verstarker (nicht gezeigt) geleitet wird.
Modus (C) für kleine Ionen: Die drei Vielkanalplatten (2), (3), und (4) sind hier equipolar in
Reihe geschaltet. Die Ionen (7) erfahren zwischen Gitter (1) und erster Kanalplatte (2) eine
Nachbeschleunigung, und lösen in der ersten Kanalplatte (2) Sekundärelektronen aus, die sich
in den drei Kanalplatten (2), (3) und (4) vervielfältigen und über den Faradayauffänger (5) ge
messen werden.
Fig. 2 zeigt einen herkömmlichen Leichtionendetektor mit nur zwei Vielkanalplatten (3) und
(4). Wird dieser Ionendetektor für schwere Ionen verwandt, so ergibt durch Signalverschmie
rung (besonders durch "tailing") ein sehr schlechtes Auflösungsvermögen.
Fig. 3 zeigt einen anderen Schwerionendetektor nach dieser Erfindung, mit Szintillator (8),
Lichtleiter (9) und Photomultiplier (10). Die ersten Stufen arbeiten wie in Fig. 1. Die Elek
tronen der zweiten Kanalplatte treffen beschleunigt auf den Szintillator (8) auf und erzeugen
Lichtblitze, die über den Lichtleiter (9) einem Photomultiplier (10) zur Messung zugeführt
werden.
Fig. 4 und 5 zeigen zwei Spektren von BSA ("bovine serum albumin", m ≈ 66 000 u) und
seiner Oligomeren, aufgenommen in herkömmlicher Weise (Fig. 4) und mit einem Detektor
nach dieser Erfindung (Fig. 5). Die Auflösung wird in diesem Fall durch Anlagerungen von
Matrixmolekülen begrenzt, gut sichtbar ist aber der Wegfall der auslaufenden Verschmierung
(tailing).
Eine günstige Ausführungsform ist in Fig. 1A gezeigt. Der Betrieb für den hochempfindlichen
Nachweis sowohl hoher wie auch niedriger Ionenmassen ist in der Bilderklärung beschrieben,
die dazugehörigen Potentialverläufe sind in den Fig. 1B und 1C wiedergegeben. Die Kon
versionsplatte ist ein Millimeter dick und besitzt Kanälchen mit einem Durchmessers von 25
Mikrometern und einer Neigung von 8° gegen die Normale. Die Spannung über die Platte be
trägt etwa ein Kilovolt.
Noch günstiger als der in Fig. 1B gezeigte Potentialverlauf ist ein Verlauf, bei dem zwischen
Konversionsplatte (2) und Vielkanalplatte (3) eine hohe Spannungsdifferenz von etwa 5 bis 10
Kilovolt herrscht, um die leichten Ionen nachzubeschleunigen. Dadurch wird die Zeitver
schmierung nochmals verringert, und die Ausbeute an Sekundärelektronen erhöht.
Die Potentialverläufe müssen durch eine entsprechende elektrische Versorgungseinheit erzeugt
werden. Dabei müssen die Spannungen im Bereich von etwa 1 bis 10 Kilovolt so eingestellt
werden können, daß die Vielkanalplatten die gewünschte Verstärkung an Elektronen liefern
und die gewünschten Beschleunigungen für die Teilchen beim Übergang von einer Platte zur
anderen erreicht werden. Da die Potentialdifferenzen der Potentialverläufe 1B und 1C alle zu
einander proportional gehalten werden können, kann eine einzige Versorgungseinheit zur Lie
ferung nur einer einstellbaren Spannung benutzt werden, wobei die Teilspannungen für den
Potentialverlauf durch Spannungsteiler erzeugt werden. Dabei ist es sogar möglich, mit einem
einzigen Spannungsteiler alle für die beiden Betriebsarten 1B und 1C notwendigen Potentiale
herzustellen, und nur die beiden Potentiale für den Betrieb der konvertierenden Kanalplatte (2)
jeweils umzuschalten.
Eine weitere günstige Ausführungsform ist in Fig. 3 wiedergegeben. Hier kann zwischen
Gitter (1) und der Konversionsplatte (2) eine hohe Nachbeschleunigungsspannung geschaltet
werden, die den Ionen vor ihrem Nachweis nochmals kinetische Energie zuführt. Die Spannung
hierfür kann nochmals etwa 30 Kilovolt betragen; die kinetische Energie der Ionen kann damit
also verdoppelt werden, ohne daß damit eine unerwünschte Verkürzung der Flugzeit verbun
den ist. Es muß dazu allerdings die Spannungsversorgungseinheit für die Spannungen der Kon
versionseinrichtung (2) und die der elektronenvervielfachende Vielkanalplatte (3) ebenfalls auf
dem hohen Potential liegen. Die Elektronen aus der Vielkanalplatte (3) werden dann auf einen
Szintillator beschleunigt, dessen Lichtblitze über einen Lichtleiter von einem Photomultiplier
gemessen werden. Der Lichtleiter kann dabei durch die Wand des Vakuumsystems führen, so
daß ein geschlossener Photomultiplier außerhalb des Vakuums verwendet werden kann. Der
Verstarker für den Elektronenstrom aus dem Photomultiplier liegt bequem auf Erdpotential.
Die Einrichtungen, die in den Fig. 1 und 3 schematisch gezeigt wurden, sind dort nicht
vollständig mit allen Isolatoren und Halteelementen wiedergegeben. Es ist jedoch dem Fach
mann auf diesem Gebiet ein Leichtes, die Konstruktion zu vervollständigen, zumal die be
schriebenen Leichtionendetektoren handelsüblich sind.
Außer den in Fig. 1 und 3 gezeigten Ausführungsformen gibt es noch viele andere Ausfüh
rungsformen, die mit handelsüblichen Leichtionendetektoren verschiedener Bauarten herzustel
len sind. Sie sind hier ausdrücklich in der Erfindung mit eingeschlossen.
Claims (10)
1. Detektor für die Messung von Ionen sehr großer Massen (m < 10 000 u) in Flugzeit
massenspektrometern mit einem Leichtionendetektor üblicher Bauart am Ende der Flug
strecke und einer davor angebrachten Konversionseinrichtung für die Umwandlung der
großen Ionen in kleine, besser im nachfolgenden Leichtionendetektor nachweisbare Ionen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Konversionseinrichtung aus einer dünnen, spannungsversorgten Vielkanalplatte
besteht, deren Spannung so gepolt ist, daß positive Fragmentionen in die Kanäle hinein
und durch sie hindurch beschleunigt werden.
2. Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den hochempfindlichen
Nachweis leichter Ionen (m < 10 000 u) die Spannung an der Konversionseinrichtung um
gepolt wird.
3. Detektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der auf
die Konversionseinrichtung folgende Leichtionendetektor aus einer doppelten Vielkanal
platte besteht.
4. Detektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erforderlichen Spannungen
zum Betrieb der drei Vielkanalplatten für beide Nachweisarten mit Hilfe eines Spannungs
teilers aus einer einzigen, einstellbaren Spannung einer Versorgungseinheit erzeugt wer
den, und daß für Schwerionennachweis und Leichtionennachweis nur die Spannungen an
der Konversionseinrichtung umgeschaltet werden.
5. Detektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der auf
die Konversionseinrichtung folgende Leichtionendetektor aus einer Vielkanalplatte, einem
Szintillator, optional einem Lichtleiter und einem Photomultiplier besteht
6. Detektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionen vom Grundpotential
der Flugstrecke aus mit einer hohen Spannung zur Konversionseinrichtung hin nachbe
schleunigt werden.
7. Verfahren für die Messung von Ionen sehr großer Massen in Flugzeitmassenspektrometern
mit einem Leichtionendetektor üblicher Bauart am Ende der Flugstrecke und einer davor
angebrachten Konversionseinrichtung für die Umwandlung der großen Ionen in kleine,
besser im nachfolgenden Leichtionendetektor nachweisbare Ionen,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine dünne, spannungsversorgte Vielkanalplatte als Konversionseinrichtung benutzt
wird, deren Spannung so geschaltet wird, daß positive Fragmentionen in die Kanäle hinein
und durch sie hindurch beschleunigt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für den hochempfindlichen
Nachweis leichterer Ionen die Polarität der Konversionseinrichtung umgekehrt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
auf die Konversionseinrichtung folgende Detektor aus einer doppelten Vielkanalplatte be
steht.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
auf die Konversionseinrichtnng folgende Detektor aus einer Vielkanalplatte, einem Szintil
lator, einem Lichtleiter und einem Photomultiplier besteht
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US08/949,374 US6051831A (en) | 1996-10-28 | 1997-10-14 | High-mass detector with high mass-resolution for time-of-flight mass spectrometers |
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Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010024251A (ko) | 1997-09-23 | 2001-03-26 | 사이퍼젠 바이오시스템스, 인코오포레이티드 | 비행 시간형 질량 분석계용 2차 이온 발생기 검출기 |
US6958474B2 (en) * | 2000-03-16 | 2005-10-25 | Burle Technologies, Inc. | Detector for a bipolar time-of-flight mass spectrometer |
US6828729B1 (en) | 2000-03-16 | 2004-12-07 | Burle Technologies, Inc. | Bipolar time-of-flight detector, cartridge and detection method |
US6686188B2 (en) * | 2000-05-26 | 2004-02-03 | Amersham Plc | Polynucleotide encoding a human myosin-like polypeptide expressed predominantly in heart and muscle |
US6656700B2 (en) | 2000-05-26 | 2003-12-02 | Amersham Plc | Isoforms of human pregnancy-associated protein-E |
US20020123474A1 (en) * | 2000-10-04 | 2002-09-05 | Shannon Mark E. | Human GTP-Rho binding protein2 |
US20040078837A1 (en) * | 2001-08-02 | 2004-04-22 | Shannon Mark E. | Four human zinc-finger-containing proteins: MDZ3, MDZ4, MDZ7 and MDZ12 |
US6815689B1 (en) | 2001-12-12 | 2004-11-09 | Southwest Research Institute | Mass spectrometry with enhanced particle flux range |
US7009187B2 (en) * | 2002-08-08 | 2006-03-07 | Fei Company | Particle detector suitable for detecting ions and electrons |
GB2409103B (en) * | 2002-12-12 | 2006-02-15 | Micromass Ltd | Ion detector |
GB0229001D0 (en) * | 2002-12-12 | 2003-01-15 | Micromass Ltd | Mass spectrometer |
US6906317B2 (en) * | 2002-12-12 | 2005-06-14 | Micromass Uk Limited | Ion detector |
GB2402546B (en) * | 2002-12-12 | 2005-05-18 | Micromass Ltd | Ion detector |
US7157697B2 (en) * | 2002-12-12 | 2007-01-02 | Micromass Uk Limited | Ion detector |
US6906318B2 (en) * | 2003-02-13 | 2005-06-14 | Micromass Uk Limited | Ion detector |
JP4931793B2 (ja) * | 2004-03-05 | 2012-05-16 | オイ コーポレイション | 質量分析計の焦点面検出器アセンブリ |
US7624403B2 (en) * | 2004-03-25 | 2009-11-24 | Microsoft Corporation | API for building semantically rich diagramming tools |
JP2005340224A (ja) * | 2004-05-17 | 2005-12-08 | Burle Technologies Inc | 同軸バイポーラ飛行時間型質量分析計用検知器 |
EP2006881A3 (de) | 2007-06-18 | 2010-01-06 | FEI Company | Kammerinterner Elektronendetektor |
DE102015106418B3 (de) * | 2015-04-27 | 2016-08-11 | Bruker Daltonik Gmbh | Messung des elektrischen Stromverlaufs von Partikelschwärmen in Gasen und im Vakuum |
US9899201B1 (en) * | 2016-11-09 | 2018-02-20 | Bruker Daltonics, Inc. | High dynamic range ion detector for mass spectrometers |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4018923A1 (de) * | 1990-06-13 | 1991-12-19 | Kaufmann Raimund | Verfahren und vorrichtung zum massenspektrometrischen nachweis von molekuelionen |
DE4316805A1 (de) * | 1993-05-19 | 1994-11-24 | Bruker Franzen Analytik Gmbh | Nachweis sehr großer Molekülionen in einem Flugzeitmassenspektrometer |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4988868A (en) * | 1989-05-15 | 1991-01-29 | Galileo Electro-Optics Corp. | Ion detector |
US4988867A (en) * | 1989-11-06 | 1991-01-29 | Galileo Electro-Optics Corp. | Simultaneous positive and negative ion detector |
DE4019005C2 (de) * | 1990-06-13 | 2000-03-09 | Finnigan Mat Gmbh | Vorrichtungen zur Analyse von Ionen hoher Masse |
GB2253302A (en) * | 1991-02-05 | 1992-09-02 | Kratos Analytical Ltd | Ion detector |
US5777325A (en) * | 1996-05-06 | 1998-07-07 | Hewlett-Packard Company | Device for time lag focusing time-of-flight mass spectrometry |
-
1996
- 1996-10-28 DE DE19644713A patent/DE19644713A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-10-14 US US08/949,374 patent/US6051831A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-10-28 GB GB9722773A patent/GB2318679B/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4018923A1 (de) * | 1990-06-13 | 1991-12-19 | Kaufmann Raimund | Verfahren und vorrichtung zum massenspektrometrischen nachweis von molekuelionen |
DE4316805A1 (de) * | 1993-05-19 | 1994-11-24 | Bruker Franzen Analytik Gmbh | Nachweis sehr großer Molekülionen in einem Flugzeitmassenspektrometer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB9722773D0 (en) | 1997-12-24 |
GB2318679B (en) | 2001-02-28 |
US6051831A (en) | 2000-04-18 |
GB2318679A (en) | 1998-04-29 |
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