DE2335903A1 - Interchangeable mass spectrometer ion source - can be switched from chemical to electron surge ionisation, with appropriate ionisation housings - Google Patents

Interchangeable mass spectrometer ion source - can be switched from chemical to electron surge ionisation, with appropriate ionisation housings

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DE2335903A1 DE19732335903 DE2335903A DE2335903A1 DE 2335903 A1 DE2335903 A1 DE 2335903A1 DE 19732335903 DE19732335903 DE 19732335903 DE 2335903 A DE2335903 A DE 2335903A DE 2335903 A1 DE2335903 A1 DE 2335903A1
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Abstract

The mass spectrometer affords switching over from chemical ionisation to an electron surge one and for this purpose the ion source has a chemical ionisation housing and an electronic ionisation housing with differently dimensioned openings. The chemical ionisation housing is shiftable into an ionisation space which can be used alternately for chemical or electronic ionising process. The electronic ionising housing may b in a form of chamber surrounding the chemical ionisation housing, while permitting its insertion and retraction. In its retracted position the bottom of the chemical ionisation housing forms a closure for the inserting and retracting opening of the electronic ionisation housing.

Description

Bremen, den 5. Juli 1973Bremen, July 5, 1973

Sch/B.Sch / B.

Anmeldung zum PatentApplication for a patent

mein Aktz„: 73«41 CI-EImy Aktz ": 73" 41 CI-EI

ANMELDER:APPLICANT:

Varian MAT Gesellschaft mit beschränkter Haftung, 28 Bremen 10, Woltmershauser Str. 442-44#aVarian MAT Limited Liability Company, 28 Bremen 10, Woltmershauser Str. 442-44 # a

ERFINDER:INVENTOR:

Günter Eappus, 2871 Varrel I, Mecklenburger Str. 37Günter Eappus, 2871 Varrel I, Mecklenburger Str. 37

BEZEICHNUNG: Ionenquelle für MassenspektrometerDESIGNATION: Ion source for mass spectrometers

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ionenquelle., für Massenspektrometer, die von chemischer Ionisierung CI auf Elektronenstoßionisierung EI umschaltbar und zu diesem Zweck mit einem CI-Gehäuse und einem Ei-Gehäuse mit unterschiedlich dimensionierten Öffnungen versehen istoThe invention relates to an ion source., For Mass spectrometers that can be switched from chemical ionization CI to electron impact ionization EI and for this purpose with a CI housing and an egg housing with differently dimensioned openings provided iso

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- 2 STAND PER TECHNIK - 2 STATE OF THE ART

Bei den bekannten Ionenquellen der eingangs bezeichneten Art sind für die CI-Ionisierung und die Ei-Ionisierung getrennte Ionisierungsräume vorgesehen, die, sp&iell für die gaschromatographische Anwendung, in Bezug auf die Probenzuführung hintereinander geschaltet sind. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß sie für die nichtgaschromatographische Anwendung getrennte Probenzuführungen zu den beiden Ionisierungsräumen erfordert. (G.P. Arsenault, J.J„ Dolhun, K. Biemann, Alternate or Simultaneous Electron Impact-Chemical Ionization Mass Spectrometry of Gas Chromatographie Effluent, Analytical Chemistry, 43, No. 12, Oct. 71)οIn the known ion sources of the type mentioned at the beginning are separate for CI ionization and egg ionization Ionization rooms are provided which, sp & iell for gas chromatographic Application, connected in series with regard to the sample feed. This arrangement has the disadvantage that it requires separate sample feeds to the two ionization chambers for the non-gas chromatographic application. (G.P. Arsenault, J.J “Dolhun, K. Biemann, Alternate or Simultaneous Electron Impact-Chemical Ionization Mass Spectrometry of Gas Chromatographie Effluent, Analytical Chemistry, 43, no. 12, Oct. 71) ο

Um diesen Nachteil zu vermeiden, hat man auch schon einen gemeinsamen Ionisierungsraum für CI- und Ei-Ionisierung vorgesehen und den Wechsel von CI-Betrieb auf EI-Betrieb dadurch vollzogen, daß nach Abpumpen des Reagensgases allein durch Potfintialänderungen an der Ionenquelle auf den EI—Betrieb umgeschaltet wird (D.Beggs and M.L, Vestal, A Chemical Ionization Mass Spectrometer Source, The Review of Scientific Instruments, VoI 42, Number 11, November 1971). Diese bekannte Kombination einer CI- und EI-Quelle hat jedoch den Nachteil, daß sie für den EI-Betrieb keine optimalen Ionisierungsverhältnisse erzielen lassen, da die Ionenausbeute beim EI-Betrieb nicht nur von den Potentialeinstellungen, sondern auch von der Größe der Eintrittsöffnung für die Elektroneiyund der AustrittsöffnungIn order to avoid this disadvantage, one already has a common one Ionization room intended for CI and egg ionization and the change from CI operation to EI operation as a result completed that, after pumping off the reagent gas, it is switched to EI operation simply by changing the potential at the ion source will (D.Beggs and M.L, Vestal, A Chemical Ionization Mass Spectrometer Source, The Review of Scientific Instruments, VoI 42, Number 11, November 1971). This well-known combination a CI and EI source, however, has the disadvantage that it is used for EI operation does not allow optimal ionization ratios to be achieved, since the ion yield in EI operation not only on the potential settings, but also on the size of the entrance opening for the electronics and the exit opening

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für die erzeugten Ionen abhängt. Da aber auch beim CI-Betrieb ein gutes Hochvakuum im Trennraum des Massenspektrometer gegenüber einem Arbeitsdruck von etwa 1 Torr im Ionisierungsraum aufrechterhalten werden muß, sind entsprechend kleine Dimensionen für Ein- und Austrittsöffnungen notwendig»for the generated ions depends. But also in CI operation a good high vacuum must be maintained in the separation space of the mass spectrometer against a working pressure of about 1 Torr in the ionization space, are correspondingly small Dimensions for inlet and outlet openings necessary »

Es ist deshalb auch schon vorgeschlagen worden, bei Verwendung desselben Ionisierungsraumes ideale Ionisierungsbedingungen dadurch zu schaffen, daß Mittel zur mechanischen Vergrößerung oder Verkleinerung der Öffnungen im Ionisierungsgehäuse beim Wechsel vom CI-Betrieb zum EI-Betrieb und umgekehrt vorgesehen werden» Eine derartige Umschaltung der Öffnungsweiten ist aber mit einem hohen technischen Aufwand verbunden.It has therefore already been suggested that ideal ionization conditions should be used when using the same ionization space thereby creating that means for mechanical enlargement or reduction of the openings in the ionization housing when A change from CI operation to EI operation and vice versa can be envisaged associated with a high technical effort.

AUFGABETASK

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ionenquelle der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, die bei einfacher Bauweise einen idealen CI- sowohl als auch EI-Betrieb mit gemeinsamem Probenzuführkanal für die CI- und Ei-Ionisierung ermöglicht. The invention is based on the object of providing an ion source To create the type described at the beginning, which with a simple construction, an ideal CI as well as EI operation with common Allows sample feed channel for CI and egg ionization.

LÖSUNG DER AUFGABESOLUTION OF THE TASK

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß ein CI-Gehäuse vorgesehen ist, das relativ zu einem gemeinsamen, wechselweise für CI- oder Ei-Ionisierung benutzbaren Ioni-According to the invention, this object has been achieved in that a CI housing is provided which, relative to a common, ionization that can be used alternately for CI or egg ionization

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sierungsraum verfahrbar ist. Dadurch wird erreicht, daß das CI-Gehäuse beim EI-Betrieb völlig aus dem Ionisierungsbereich entfernt wird, so daß der EI-Betrieb in keiner Weise mehr an Erfordernisse oder Gegebenheiten für den CI-Betrieb gebunden ist, sondern kompromißfrei gestaltet werden kann. Es ist dabei nicht erforderlich, auch das EI-Gehäuse zum Ionisierungsraum beweglich anzuordnen, vielmehr kann es im wesentlichen ortsfest zum Ionisierungsraum angeordnet sein, indem es bis auf die zum Einfahren und Ausfahren des CI-Gehäuses dienende Seite das CI-Gehäuse in dessen Arbeitsstellung umschließt. Der Abschluß bzw. die Vervollständigung des EI-Gehäuses an der Ein- und Ausfahröffnung kann durch die - in der Vorschubrichtung gesehen - vorn liegende Seite, die Frontseite des CI-Gehäuses gebildet werden, wenn das CI-Gehäuse sich in der ausgefahrenen Stellung befindet.ization space is movable. This ensures that the CI housing is completely out of the ionization range during EI operation is removed, so that the EI operation is no longer tied to requirements or conditions for the CI operation in any way is, but can be designed without compromise. It is not necessary to have the EI housing for the ionization room either to be arranged movably, rather it can be arranged essentially stationary to the ionization chamber by being up to the the side used to retract and extend the CI housing Enclosing CI housing in its working position. The conclusion or completion of the EI housing at the input and Extension opening can be seen through the - in the feed direction - Front side, the front side of the CI housing are formed when the CI housing is in the extended position Position.

Um störende gegenseitige Beeinflussungen der verschieden hohen Drücke im CI-Gehäuse und EI-Gehäuse auch beim Verfahren des CI-Gehäuses auszuschließen, kann das CI-Gehäuse unmittelbar mit seinem Probenzuführkanal verbunden sein, indem dieser mit einem Ausgleichstück, vorzugsweise als Doppelbalg ausgebildet, zur Aufnahme der Stellbewegungen versehen ist. Dabei kann das CI-Gehäuse in der ausgefahrenen Stellung als Anschlußstück des Probenzuführkanals zum EI-Gehäuse dienen, so daß sich für den CI-Betrieb und den EI—Betrieb ein gemeinsamer Probenzufüh— rungskanal verwenden läßt.About disruptive mutual influences of different levels The CI housing can also exclude pressures in the CI housing and EI housing when moving the CI housing be connected to its sample feed channel by using a compensating piece, preferably designed as a double bellows, for Recording of the adjusting movements is provided. The CI housing serve in the extended position as a connector of the sample feed channel to the EI housing, so that for the CI operation and the EI operation a joint sample supply can use rungskanal.

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Um über das CI-Gehäuse eine ausreichende Probenzuführung zum EI-Gehäuse zu gewährleisten, kann die Frontseite des CI-Gehäuses zusätzlich zu einer für den CI-Betrieb optimal dimensionierten, verhältnismäßig; kleinen Ionenaustrittsöffnung
Probendurchtrittsaffnungen aufweisen,- die dem EI-Betrieb angemessen sind und in der CI-Betriebsstellung, vorzugsweise
durch das Verfahren des CI-Gehäuses in die Betriebsstellung, verschlossen werden« Als Verschluß dieser Probendurch.tr itts— öffnungen kann die. der Ein- und Aus fahr öffnung gegenüberliegende Wandung des EI-Gehäus-es dienen.
In order to ensure sufficient sample supply to the EI housing via the CI housing, the front side of the CI housing can, in addition to an optimally dimensioned for CI operation, proportionally; small ion exit opening
Have sample openings - which are appropriate for EI operation and in CI operation position, preferably
can be closed by moving the CI housing into the operating position. the wall of the EI housing opposite the entry and exit opening is used.

BESCHREIBUNG EINES AUSFtIBEUNGSBEISPIELSDESCRIPTION OF AN EXAMPLE OF EXECUTION

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels zu entnehmen. In der Zeichnung istOther features and advantages of the invention are as follows Refer to the description of an exemplary embodiment. In the Drawing is

Fig. 1 ein Längsschnitt durch eine kombinierte CI- undFig. 1 is a longitudinal section through a combined CI and

Ei-Ionenquelle nach der Erfindung, in schematischerEgg ion source according to the invention, in schematic

Darstellung, im EI—Betrieb undRepresentation, in EI operation and

Fig. 2 die Ionenquelle im CI-Betrieb.2 shows the ion source in CI mode.

Die dargestellte Ionenquelle dient zur wechselweisen Elektronen— Stoßionisierung EI und chemischen Ionisierung CI einer gas- oder dampfförmigen Probensubstanz in^inem Ionisierungsraum 1 unter Einwirkung eines von einer Kathode 2 ausgehenden Elektronenbündels 3 ο Die im Ianisierungsraum ι erzeugten Ionen werden
durch eine Ion_enoptik 4 aus dem Ionisierungsraum 1 herausgezo-
The ion source shown serves for alternating electron impact ionization EI and chemical ionization CI of a gaseous or vaporous sample substance in an ionization space 1 under the action of an electron beam 3 emanating from a cathode 2 ο The ions generated in the ionization space ι are
pulled out of the ionization space 1 by an ion optics 4

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gen und in Form eines Ionenbündels 5 zur Mas sen trennung durch, einen Eintrittsspalt 6 in das Trennrohr 7 eines Massenspektrometer geführt. Das Trennrohr 7 bildet einen Teil einer Hochvakuumkammer 8, in welcher sowohl während der EI- als auch der CI-Ionisierung ein Hochvakuum von z.B. 10 Torr aufrechterhalten wird. *gene and in the form of an ion bundle 5 for mass separation through, an entry slit 6 in the separating tube 7 of a mass spectrometer guided. The separation tube 7 forms part of a high vacuum chamber 8, in which both during the EI and CI ionization a high vacuum of e.g. 10 Torr is maintained. *

Die Ei-Ionisierung geht im Ionisierungsraum 1 durch Elektronenbeschuß der eingelassenen Probensubstanz im wesentlichen bei einem Druck von z.B. 10 Torr vor sich; die CI-Ionisierung der dampfförmigen, zu analysierenden Probe erfolgt dagegen vorwiegend durch Anlagerung und/oder Ladungsaustausch positiver Ionen eines Reagensgases, das zusätzlich zur dampfförmigen Probensubstanz in den Ionisierungsraum 1 eingelassen wird und das durch die Elektronen des Elektronenbündels 3 ionisiert wird. Bei der CI-Ionisierung werden die Elektronen mit etwa 500 eV in den Ionisierungsraum eingeschossen.The egg ionization takes place in the ionization space 1 by electron bombardment the admitted sample substance essentially at a pressure of, for example, 10 Torr in front of it; the CI ionization of the Vaporous sample to be analyzed, on the other hand, is mainly more positive due to attachment and / or charge exchange Ions of a reagent gas, which in addition to the vaporous Sample substance is let into the ionization chamber 1 and which is ionized by the electrons of the electron beam 3. In the case of CI ionization, the electrons are at about 500 eV shot into the ionization room.

Die Reaktions-Wahrscheinlichkeit zwischen den Molekülen der zu analysierenden dampfförmigen Probe und den Ionen des Reagensgases ist beträchtlich größer als die zwischen den Molekülen der Probe und den eingeschossenen Elektronen„ Die "Ionisierung" bei der CI durch Anlagerung und/oder Ladungstausch erfolgt im Gegensatz zur Elektronenstoßionisierung so energiearm, daß ein Zerfall der Probenmoleküle weitgehend vermieden wird. Die mit der CI-Ionisierung erzielten Massenspektren ergeben daher vor allem Aufschluß über das Molekulargewicht. Neben dem Molekül—The probability of reaction between the molecules of the vapor sample to be analyzed and the ions of the reagent gas is considerably larger than that between the molecules of the sample and the injected electrons "The" ionization " in the case of CI through accumulation and / or charge exchange takes place in In contrast to electron impact ionization, it is so low in energy that disintegration of the sample molecules is largely avoided. With The mass spectra obtained by CI ionization therefore primarily provide information about the molecular weight. In addition to the molecule--

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ionenspektrum der CI-Ionisierung ist aber auch das probenspezifische Bruchstückionenspektrum der Ei-Ionisierung von Interesse ο Aus diesem Grunde wird wechselweise eine Ionisierung nach dem EI- und dem CI-Verfahren durchgeführt=However, the ion spectrum of CI ionization is also sample-specific Fractional ion spectrum of egg ionization of interest ο For this reason, an ionization after carried out with the EI and CI procedures =

Fm bei der CI-Ionisierung im Ionisierungsraum 1 einen Arbeitsdruck von etwa 1 Torr auf recht er halt en£u können, muß' der Ionisierungsraum 1 bei der CI-Ionisierung gegen den Hochvakuumraum der Kammer 8 weitgehend abgeschlossen' werden, während bei der EI—Ionisierung ein solcher Abschluß nicht erforderlich ist, weil die Ionisierung der Probenmoleküle im Hochvakuum vor sich gehen soll; auch wäre ein weitgehender Abschluß im EI-Betrieb ungünstig, weil mit einer Verkleinerung der Öffnungen für den Einschuß der Elektronen und den Austritt der erzeugten Ionen eine unerwünschte Einbuße an Ionenausbeute verbunden wäre.,Fm in the CI ionization in the ionization chamber 1 a working pressure of about 1 Torr he can right he en £ u, must 'the Ionization space 1 for CI ionization against the high vacuum space the chamber 8 are largely closed off, while such a closure is not necessary in the case of EI ionization, because the ionization of the sample molecules should take place in a high vacuum; also a far-reaching conclusion in EI operation would be unfavorable because with a reduction in the size of the openings for the injection of electrons and the exit of the generated ions an undesirable loss of ion yield would be associated.,

Um sowohl im EI- als auch im CI-Betrieb mit optimal dimensionierten Öffnungen für den Elektroneneintritt, den Ionenaustritt und die Probenzuführung arbeiten zu können, sind für die beiden Ionisierungsweisen verschiedene Gehäuse vorgesehen. Für den EI-Betrieb ist ein Gehäuse 9 vorgesehen, das aus mehreren Teilen besteht, und zwar aus zu einem Rahmen zusammengeschlossenen Seitenwandungen 10 mit Elektroneneintrittsfenster 11 und Elektronenaustrittsfenster 12, hinter dem ein Elektronenauffänger 13 angeordnet ist, einem Gehäuseboden 14 mit Ionenaustrittsöffnung 15 und einer Gehäusedecke 16. Im dargestellten BeispielIn order to be able to use optimally dimensioned Openings for the electron entry, the ion exit and the sample feed to be able to work, are for the two Different housings are provided for ionization modes. For the EI operation, a housing 9 is provided, which consists of several parts consists of side walls 10 joined together to form a frame with electron entry window 11 and electron exit window 12, behind which an electron collector 13 is arranged, a housing bottom 14 with an ion outlet opening 15 and a housing cover 16. In the example shown

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ist der Gehäuseboden 15 des EI-Gehäuses 9 als Ziehblende und die Gehäusedecke 16 als Stoßelektrode ausgebildeteis the housing bottom 15 of the EI housing 9 as a pulling panel and the housing cover 16 designed as an impact electrode

Für den CI-Betrieb ist ein Gehäuse 17 vorgesehen, dessen Seitenwandungen 19 mit dem Gehäuseboden und der Gehäusedecke aus einem Stück bestehen, um den angestrebten guten Abschluß gegen den umschließenden Hochvakuumraum 8 zu erzielen. Das CI-Gehäuse 17 wird beim EI-Betrieb (Fig. 1) in Pfeilrichtung EI aus dem Ionisierungsraum 1 ausgefahren. Sein Gehäuseboden dient in der ausgefahrenen Stellung als Gehäusedecke und Stoßelektrode 16; seine Gehäusedecke 20 ist mit einer zentralen Eintrittsöffnung 21 für die gas- oder dampfförmige, zu ionisierende Probensubstanz und das für die CI-Ionisierung benötigte Reagensgas versehen, welche vakuumdicht über einen Gehäusehals 22 an einen Zuführkanal 23 für Probe und Reagensgas angeschlossen ist. Beim Wechsel vom EI-Betrieb zum CI-Betrieb wird das CI-Gehäuse in den Ionisierungsraum 1 eingefahren„ Das EI-Gehäuse bleibt, mit seinen Seitenwandungen 10 und seinem Gehäuseboden 15 unverrückt in Arbeitsstellung für den EI-Betrieb und ist entsprechend größer ausgebildet, so daß das CI-Gehäuse in das EI-Gehäuse eingefahren werden kann und von dessen Seitenwandungen 10 mit freiem Abstand umschlossen wird. In der ausgefahrenen Stellung (Fig. 1) dient das CI-Gehäuse 17 als Anschlußstück des Zuführkanals 22 zur Zuführung der gas- oder dampfförmigen Probe in den Ionisierungsraum 1„ Zu diesem Zweck sind in dem beim EI-Betrieb die Decke bildenden Gehäuseboden des CI-Gehäuses Probeneinlaßöffnungen 24 angebracht.For CI operation, a housing 17 is provided, the side walls of which 19 with the housing bottom and the housing cover consist of one piece in order to achieve the desired good conclusion to achieve the surrounding high vacuum space 8. The CI housing 17 is off in EI mode (FIG. 1) in the direction of the arrow EI the ionization chamber 1 extended. In the extended position, its housing base serves as a housing cover and impact electrode 16; its housing cover 20 is with a central inlet opening 21 for the gaseous or vaporous sample substance to be ionized and that required for the CI ionization Reagent gas provided, which vacuum-tightly connected via a housing neck 22 to a feed channel 23 for sample and reagent gas is. When changing from EI operation to CI operation, the CI housing is retracted into ionization room 1 “The EI housing remains, with its side walls 10 and its housing bottom 15 immovable in the working position for the EI operation and is correspondingly larger so that the CI housing in the EI housing can be retracted and from its side walls 10 is enclosed at a free distance. In the extended position (Fig. 1) the CI housing 17 serves as a connector of the feed channel 22 for feeding the gaseous or vaporous sample into the ionization space 1 “For this purpose Sample inlet openings 24 are attached in the housing bottom of the CI housing which forms the ceiling during EI operation.

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Zur Ionisierung und Analyse von festen Substanzen kann ein Verdampfungsöfchen 25 vorgesehen sein, das, vorzugsweise über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Vakuumschleuse, mit der Probe in den Zuführkanal 23 einführbar ist»For the ionization and analysis of solid substances, an evaporation furnace 25 can be provided which, preferably over a vacuum lock, not shown in the drawing, with the sample can be introduced into the feed channel 23 »

Der Zuführkanal 23 ist an eine Leitung 26 für das im CI-Betrieb benötigte Reagensgas angeschlossen, die beim EI-Betrieb durch ein Ventil 27 verschlossen bleibt«The feed channel 23 is connected to a line 26 for the reagent gas required in CI operation, which in EI operation remains closed by a valve 27 "

Um das CI-Gehäuse 17 für den EI-Betrieb aus dem Ionsisierungsraum 1 in Pfeilrichtung EI ausfahren und zum CI-Betrieb in den Ionisierungsraum 1 in Pfeilrichtung CI einfahren zu können, ist in den Zuführkanal 23 ein als Balg ausgebildetes Ausgleichstück 28 eingeschaltet» Das Verfahren des CI-Gehäuses erfolgt im dargestellten Beispiel pneumatisch= Hierzu ist am Gehäusehals 22 ein Kolben 29 angebracht, der mit einem den Balg 28 konzentrisch umschließenden balgförmigen Zylinder 30 verbunden ist. Der vom Doppelbalg 28,30 gebildete Zylinderraum 31 ist über ein Ventil 32 und eine Leitung 33 an eine in der Zeichnung nicht dargestellte Pumpe angeschlossen.To the CI housing 17 for the EI operation from the ionization room 1 move out in the direction of the arrow EI and go to CI mode in to be able to enter the ionization chamber 1 in the direction of the arrow CI, is in the supply channel 23 designed as a balancing piece 28 switched on »In the example shown, the CI housing is moved pneumatically = this is on A piston 29 is attached to the housing neck 22 and is connected to a bellows-shaped cylinder 30 concentrically surrounding the bellows 28 connected is. The cylinder space 31 formed by the double bellows 28, 30 is connected to a valve 32 and a line 33 Connected pump not shown in the drawing.

Beim Wechsel zum CI-Betrieb (Fig„ 2) werden die Probeneinlaßöffnungen 24, die im Gehäuseboden 16 des CI-Gehäuses für den EI-Betrieb vorgesehen sind, geschlossen, indem der Gehäuseboden 16 des CI-Gehäuses gegen den Gehäuseboden 15 des EI-Gehäuses gefahren wird. Außer deff? Probeneintrittsöffnung 21 und den im CI-Betrieb geschlossenen ProbeneinlaßöffnungenWhen changing to CI mode (Fig. 2), the sample inlet openings 24, which are provided in the housing bottom 16 of the CI housing for EI operation, closed by the housing bottom 16 of the CI housing is driven against the housing bottom 15 of the EI housing. Except deff? Sample inlet opening 21 and the sample inlet openings closed in CI mode

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weist das CI-Gehäuse nur noch ein Elektroneneintrittsfenster 34 in der beim CI-Betrieb vor dem Elektroneneintrittsfenster des EI-Gehäuses 9 liegenden Seitenwandung und eine Ionenaustrittsöffnung 35 im Gehäuseboden 16 auf, die unmittelbar in die Ionenaustrittsöffnung 15 im Gehäuseboden 14 des EI-Gehäuses 9 übergeht. Eine Elektronenaustrittsöffnung ist im CI-Betrieb nicht erforderlich, da bei einem Arbeitsdruck von etwa 1 Torr und einer Einschußenergie von etwa 500 eV nur ein vernachlässigbarer Teil der eingeschossenen Elektronen die Austrittsöffnung passieren würde. the CI housing only has one electron entry window 34 in front of the electron entry window during CI operation of the EI housing 9 lying side wall and an ion outlet opening 35 in the housing base 16, which directly into the ion outlet opening 15 in the housing base 14 of the EI housing 9 transforms. An electron outlet opening is not required in CI mode, since at a working pressure of about 1 Torr and an injection energy of about 500 eV, only a negligible part of the injected electrons would pass through the exit opening.

Da im CI-Betrieb durch den hohen Arbeitsdruck von 1 Torr im Ionisierungsraum das ganze CI-Gehäuse mit dem verbundenen Zuführkanal 23 das Potential des Ionisierungsraumes 1 annimmt, muß für eine entsprechende Isolierung gesorgt sein, die in der Zeichnung schematisch bei 35 angedeutet ist.Since in CI operation the entire CI housing with the connected feed channel is due to the high working pressure of 1 Torr in the ionization room 23 assumes the potential of the ionization space 1, appropriate insulation must be provided, which is shown in of the drawing is indicated schematically at 35.

Im Rahmen der Erfindung sind noch mancherlei Abänderungen und andere Ausführungen möglich; insbesondere könnte außer dem CI-Gehäuse auch das EI-Gehäuse zum gemeinsamen Ionisierungsraum 1 verfahrbar angeordnet sein, so daß sieh wechselweise nur das EI-Gehäuse oder das CI-Gehäuse im Bereich des Ioni— sierungsraumes befinden= Die Ein- und Ausfahrbewegung könnte statt in Richtung des Ionenbündels auch quer zur Richtung des Ionenbündels erfolgen; dabei ist - sofern das EI-Gehäuse ortsfest angeordnet ist-j- die Ein- und Ausfahr Öffnung in einer der beiden zum Elektronenbündel 3 parallelen Seitenwandungen des EI-Gehäus es anzuordnen.Various modifications and other designs are possible within the scope of the invention; in particular, could besides the CI housing and the EI housing to the common ionization chamber 1 can be arranged so that they can be moved alternately only the EI housing or the CI housing are in the area of the ionization space = the movement in and out could instead of in the direction of the ion bundle also take place transversely to the direction of the ion bundle; it is - provided the EI housing is stationary is arranged -j- the retraction and extension opening in one of the to arrange it on both side walls of the EI housing parallel to the electron bundle 3.

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Claims (1)

P ATENTANSPR tiCHE :P ATENT CLAIMS: (i . Ionenquelle für Massenspektrometer, die von chemischer Ionisierung CI auf Elektronenstoßionisierung EI umschaltbar und zu diesem Zweck mit einem CI-Gehäuse und einem EI-Gehäuse mit unterschiedlich dimensionierten Öffnungen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein CI-Gehäuse (17) vorgesehen ist, das relativ zu einem- gemeinsamen, wechselweise für CI- oder Ei-Ionisierung benutzbaren Ionisierungsraum (1) verfahrbar ist. .(i.ion source for mass spectrometers used by chemical ionization CI can be switched to electron impact ionization EI and for this purpose with a CI housing and an EI housing differently dimensioned openings are provided, characterized in that a CI housing (17) is provided, which can be moved relative to a common ionization space (1) that can be used alternately for CI or egg ionization is. . 2ο Ionenquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das EI-Gehäuse (9) bis auf die zum Einfahren und Ausfahren des CI-Gehäuses (17) dienende Seite (Ein- und Ausfahröffnung 18) als ortsfestes, das CI-Gehäuse (17) in dessen Arbeitsstellung (Fig. 2) umschließendes Gehäuse ausgebildet ist.2ο ion source according to claim 1, characterized in that the EI housing (9) except for the side used to retract and extend the CI housing (17) (retraction and extension opening 18) is designed as a stationary, the CI housing (17) in its working position (Fig. 2) enclosing housing. ο Ionenquelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die - in der Vorschubrichtung gesehen - vorn liegende Seite (Gehäuseboden 16) des CI-Gehäuses (17). in der ausgefahrenen Stellung (EI-Betrieb Fig„ 2) den Abschluß der Ein- und Ausfahröffnung (18) des EI-Gehäuses (9) bildeteο ion source according to claim 2, characterized in that the - Seen in the feed direction - the front side (housing base 16) of the CI housing (17). in the extended Position (EI operation Fig. 2) the completion of the entry and exit opening (18) of the EI housing (9) 4„ Ionenquelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das CI-Gehäuse (17) unmittelbar mit seinem Probenzuführkanal (23) verbunden und daß dieser mit einem beweglichen Ausgleichsstück (Balg 28) versehen ist» 4 "Ion source according to claim 3, characterized in that the CI housing (17) directly with its sample feed channel (23) connected and that this is provided with a movable compensation piece (bellows 28) » 4 09885/07 414 09885/07 41 5. Ionenquelle nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das CI-Gehäuse (17) in der ausgefahrenen Stellung (Fig. 1) als Anschlußstück des Probenzuführkanals (23) zum EI-Gehäuse (9) dient.5. Ion source according to claim 3 or 4, characterized in that that the CI housing (17) is in the extended position (Fig. 1) as a connection piece of the sample feed channel (23) to the EI housing (9) is used. 6. Ionenquelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Frontseite (Gehäuseboden 16) des CI-Gehäuses (17) in der CI-Betriebssteilung verschlossene Probeneinlaßöffnungen (24) aufweist.6. Ion source according to claim 5, characterized in that the front side (housing bottom 16) of the CI housing (17) in the CI division of operations, sealed sample inlet openings (24) having. 7. Ionenquelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfeste, der Ein- und Ausfahröffnung (18) gegenüberliegende Wandung des EI-Gehäuses (9) im CI-Betrieb als Verschluß der Probeneinlaßöffnungen (24) für den EI-Betrieb dient»7. Ion source according to claim 6, characterized in that the stationary, the retraction and extension opening (18) are opposite Wall of the EI housing (9) in CI mode as a closure of the Sample inlet openings (24) for EI operation are used » ο Ionenquelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Frontseite (16) des CI-Gehäuses (17") im EI-Betrieb (Fig. 1) ist.ο ion source according to claim 3, characterized in that the Front side (16) of the CI housing (17 ") in EI mode (Fig. 1) is.
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