-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine zerstörungsfrei in ein Massenspektrometer einsetzbare und entnehmbare Ionenoptik. Die vorliegende Erfindung betrifft zudem ein Set umfassend eine erfindungsgemäße Ionenoptik und ein Aufnahmeelement für die Ionenoptik. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Massenspektrometer, insbesondere MALDI-TOF-Massenspektrometer, umfassend eine erfindungsgemäße Ionenoptik und/oder ein erfindungsgemäßes Set.
-
Die Erfindung wird in den beigefügten Patentansprüchen definiert. Bevorzugte Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich überdies aus der nachfolgenden Beschreibung einschließlich der Beispiele.
-
Soweit für einen erfindungsgemäßen Aspekt bestimmte Ausgestaltungen als bevorzugt bezeichnet werden, gelten die entsprechenden Ausführungen jeweils auch für die anderen Aspekte der vorliegenden Erfindung, mutatis mutandis. Bevorzugte individuelle Merkmale erfindungsgemäßer Aspekte (wie in den Ansprüchen definiert und/oder in der Beschreibung offenbart) sind miteinander kombinierbar und werden vorzugsweise miteinander kombiniert, sofern sich im Einzelfall für den Fachmann aus dem vorliegenden Text nichts anderes ergibt.
-
Die Leistung eines Massenspektrometers kann durch Verschmutzungen von dessen Bestandteilen, wie zum Beispiel Ionenquellen, herabgesetzt werden. Im Laufe des Betriebs einer MALDI-Desorptionsionenquelle beispielsweise entsteht auf den Elektroden ein manchmal sichtbarer Belag aus organischem Material. Im Stand der Technik sind derartige Beläge in Massenspektrometern von
Girard et al. (Journal of Chromatography Science, 2010 Oct., 48 (9), 778-779) und
Kenneth L. Busch ("lon Burn and the Dirt of Mass Spectrometry", Online-Veröffentlichung, 1. September 2010) auf lonenoptiken beschrieben. Der isolierende organische Belag lädt sich im Betrieb der Ionenquelle auf und erzeugt somit ein elektrisches Störfeld, das sich dem zwischen den Elektroden und dem MALDI-Probenträger im Betrieb der Desorptionsionenquelle erzeugten elektrischen Sollfeld überlagert und damit zu Störungen des Beschleunigungsvorgangs führt. Insbesondere interferieren Feldänderungen mit den Fokussierungseigenschaften der Beschleunigungselektroden. Als Folge wird der Ionenstrahl nicht mehr gut auf den Detektor fokussiert. Außerdem erhöhen sich die Flugzeitfehler bei TOF-MS. Die erhöhten Flugzeitfehler führen zu einem Einbruch in der Auflösung und zu einer schlechteren Massengenauigkeit, da die Abzugsbedingungen, wegen der Aufladungen, nicht mehr konstant sind.
-
Eine spürbare Auswirkung eines solchen Belags ist zum Beispiel die Abnahme des Ionendurchsatzes zum Massenanalysator, der an die Ionenquelle angeschlossen ist. Der verringerte lonendurchsatz wiederum erfordert die zusätzliche Aufnahme und Addition von Spektren, um ein bestimmtes Güteniveau der Massenspektren aufrechterhalten zu können. Die lonendurchsatz-Verringerung begrenzt weiterhin die Zahl der Analysen, die pro Probe möglich sind, und reduziert die Nachweisgrenze des Massenspektrometers.
-
Girard et al. beschreiben ein Verfahren, bei dem mit einer einfachen Umpolung der Ionenquelle, mit der die Polarität der zu analysierenden Ionen gewechselt wird, der Aufladungseffekt neutralisiert werden kann. Da bei einem MALDI-Verfahren Ionen beider Polaritäten entstehen, wäre für die analoge Anwendung des Verfahrens nach Girard et al. folglich die Polarität des Beschleunigungsfeldes umzukehren. Allerdings setzt dieses Verfahren lediglich an den Symptomen des Durchsatzverlustes in der Ionenquelle an und verspricht nur eine kurzfristige Wirksamkeit.
-
Es besteht also, ungeachtet der zuvor genannten Kurzfristlösung, regelmäßig der Bedarf, den Belag zu entfernen und somit die Leistungsfähigkeit des Massenspektrometers wiederherzustellen. Unter Umständen - wenn die Reinigung nicht in der Lage ist, den angenäherten Idealzustand einer Ionenoptik wiederherzustellen - muss diese durch ein neues sauberes Exemplar ersetzt werden.
-
Im Stand der Technik sind Reinigungsverfahren bekannt, mit denen die Verschmutzung wenigstens teilweise beseitigt werden kann. Die Patentanmeldung
US 2004/0163673 A1 (Holle et al. ) beschreibt zum Beispiel einen Probenträger-Dummy mit Borsten, der störende Beläge durch "Schrubben" beseitigen kann, sowie eine Sprühreinigungsvorrichtung, die den Unterdruck in der Vakuumkammer der Ionenquelle ausnutzt, um einen Strahl Lösungsmittel auf die Beschleunigungselektroden zu richten und Ablagerungen durch dessen Aufprall lösen und entfernen zu lassen. Die Patentanmeldung
DE 10 2008 008 634 A1 (Holle et al. ) offenbart ferner ein Verfahren, bei dem der Belag durch lokale Wärmeeinwirkung beseitigt wird.
-
Eine weitere Methode zur Entfernung des Belages, die in der Praxis immer noch angewendet wird, ist eine manuelle Reinigung nach Belüften und Öffnen des Massenspektrometers. Die Reinigung wird dann üblicherweise mit Lösemitteln wie Ethanol oder Aceton vorgenommen, kann bei hartnäckigen Verunreinigungen aber auch ein Abschleifen mit Schleifmitteln enthaltenden Putzmitteln umfassen (beispielsweise auch Zahnpasta). Da die Reinigung im eingebauten Zustand der Ionenoptik wegen der räumlichen Enge schwierig ist, und weil man vermeiden möchte, während der Reinigung benachbarte Bauteile mit dem gelösten Schmutz zu verdrecken, wird sie üblicherweise dafür ausgebaut.
-
Der Ausbau und die Reinigung selbst sind im Regelfall recht geradlinig auszuführende Arbeitsschritte, die zwar einer gewissen Erfahrung, davon abgesehen aber keiner besonderen Kenntnisse bedürfen. So können diese Arbeitsschritte auch von angelerntem Personal ohne größere Probleme durchgeführt werden. Schwierig wird es allerdings, wenn die ausgebauten Teile wieder an ihren Platz in dem Massenspektrometer zurückgesetzt werden sollen. Der notwendige Einsatz von elektromagnetischen Kräften und Feldern zur Steuerung und Manipulierung von Ionen bringt es mit sich, dass Positioniervorgaben für die verwendeten lonenoptiken existieren, die nur enge Toleranzintervalle zulassen. Diese Toleranzen sollten vorzugsweise nicht mehr als zehn Mikrometer, in jedem Fall weniger als 20 Mikrometer, umfassen. Beispielsweise bestimmt der oberflächennormale Abstand zwischen einem MALDI-Probenträger mit darauf aufgebrachter Probe zu der ersten Beschleunigungselektrode die Beschleunigungsstrecke von Ionen auf ihrem Weg zum Massenanalysator und damit die ihnen über die Strecke akkumuliert verliehene kinetische Energie wesentlich mit. Die Kontrolle und korrekte Einstellung dieser kinetischen Energie ist für den Betrieb beispielsweise eines Flugzeitmassenspektrometers entscheidend. Noch entscheidender ist die Richtungsänderung der Ionen durch einen Versatz senkrecht zur lonenachse bzw. ein Verkippung des Linsenpakets. Abweichungen des oberflächennormalen Abstands zwischen der Probe und der Beschleunigungselektrode (auch indirekt über eine laterale Versetzung/Verschiebung) können daher eine massenspektrometrische Untersuchung signifikant beeinträchtigen.
-
Darüber hinaus müssen lonenoptiken mit Spannungen versorgt werden. Dies bedeutet, dass entsprechende elektrische Zuleitungen, die bislang zumeist verschraubt sind, beim Ausbau der Ionenoptik gelöst und beim Wiedereinbau entsprechend wieder verbunden werden müssen, was zusätzliche Handgriffe erfordert und die Gefahr eines falschen oder ungenauen Einbaus oder Einsetzens der Ionenoptik nach erfolgter Entnahme erhöht.
-
Aus diesen Gründen ist für den Wiedereinbau einer beispielsweise zwecks Reinigung ausgebauten Ionenoptik häufig speziell geschultes Fachpersonal des Herstellers oder von dessen Vertragshändlern notwendig. Dieses muss gegebenenfalls die wiedereingebaute Ionenoptik im Massenspektrometer neu justieren, um einen Wiedereinbau mit hoher Positionsgenauigkeit zu gewährleisten. Sind in dem Massenspektrometer keine Justierungsmarken oder dergleichen vorhanden, ist häufig nicht nur die Ionenoptik gegenüber dem Massenspektrometer neu auszurichten. Es kann dann regelmäßig erforderlich sein, auch andere Komponenten des Massenspektrometers wie zum Beispiel einen Reflektor oder einen Detektor (in zwei Ebenen) neu auszurichten, von einer zusätzlichen Feinabstimmung der Versorgungsspannungen ganz zu schweigen. Der personelle Aufwand für derartige Wartungsarbeiten ist beträchtlich und auch mit hohen Kosten für den Benutzer des Massenspektrometers verbunden, der zum Beispiel die Reisekosten des Fachpersonals bezahlen muss.
-
US 2009/0242747 A1 (Guckenberger et al. ) offenbart ein Massenspektrometer, in dem eine Ionenquelle und verschiedene ionenoptische Elemente zu einer Untereinheit zusammengefasst sind. Die Untereinheit wird zwecks Reinigung von im Betrieb entstandenen Verschmutzungen vakuumerhaltend aus dem Massenspektrometer entfernt und wieder eingesetzt.
-
US 7,601,951 B1 (Whitehouse et al. ) beschreibt eine Atmosphärendruck-Ionenquelle, die so ausgestaltet ist, dass alle oder ein Teil der Vakuum-Komponenten, wie beispielsweise ionenfokussierende und ionentransportierende elektrostatische Linsen und lonenführungssysteme, und zwei oder mehr Vakuumstufen zusammengefasst in einer Einheit aus einem Ionenquellen- oder Vakuumgehäuse entfernt werden.
-
US 7,667,193 B2 (Finlay ) offenbart ein Massenspektrometer mit modularem Aufbau, um einem Benutzer durch den Einbau eines personalisierten Analysemoduls ein entsprechend personalisiertes Analysegerät zur Verfügung zu stellen.
-
EP 2 555 224 A1 (Kern et al. ) offenbart eine Anordnung aus einer Trägeraufnahme und einem dazu komplementären Träger für eine herausnehmbare Ionenoptik in einem Massenspektrometer.
-
Eingangs wurde insbesondere auf MALDI-Ionenquellen abgestellt. Die im Folgenden vorzustellende Erfindung soll aber nicht auf spezielle Arten der Erzeugung oder Führung von Ionen in einem Massenspektrometer beschränkt sein. So lassen sich ähnliche Überlegungen auch für Elektrosprüh-Ionenquellen, Elektronenstoß-lonenquellen, Ionenquellen mit chemischer Ionisierung und andere anstellen.
-
Vor dem Hintergrund des oben aufgeführten Standes der Technik bestand die primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Ionenoptik bereitzustellen, welche auf einfache Art und Weise aus einem Massenspektrometer entfernt und im Anschluss - beispielsweise nach einer erfolgten Reinigung - schnell wieder in das Massenspektrometer eingesetzt werden kann. Die bereitzustellende Ionenoptik sollte zudem auch jeweils ohne besondere Vorkenntnisse aus dem Massenspektrometer herausgenommen und in dieses wieder in korrekter Weise eingesetzt werden können, ohne das es für den Anschluss und die Kontaktierung der Ionenoptik beispielsweise besonderer fachmännischer Handgriffe bedarf. Vorzugsweise sollte das Herausnehmen und Einsetzen der Ionenoptik außerdem ohne Werkzeug und/oder justagefrei, das heißt ohne die Notwendigkeit einer - häufig aufwendigen und fachmännische Kenntnisse benötigenden - Justierung der Ionenoptik nach erfolgtem Einsetzen in das Massenspektrometer, möglich sein.
-
Weitere Aufgaben ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Patentansprüchen.
-
Die primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch eine zerstörungsfrei in ein Massenspektrometer einsetzbare und entnehmbare Ionenoptik, umfassend
- ein Element zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik innerhalb des Massenspektrometers, und
- ein Element zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik im Massenspektrometer,
wobei
- i) das Element zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik
und/oder - ii) das Element zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik
gleichzeitig als Kontaktstelle für die Anlegung einer elektrischen Spannung (oder eines elektrischen Potentials oder eines elektrischen Stroms) an die Ionenoptik (das heißt zumindest an Teilbereiche der Ionenoptik, wie insbesondere an ein oder mehrere elektrisch leitfähige Komponenten zur gezielten Beeinflussung von Ionen) dient.
-
Über das Element zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik und/oder das Element zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik kann sowohl eine Gleichspannung als auch eine Wechselspannung, beispielsweise eine HF-Spannung, an die Ionenoptik angelegt werden. Vorzugsweise dient das Element zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik und/oder das Element zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik als Kontaktstelle für die Anlegung einer Gleichspannung an die Ionenoptik, vorzugsweise für die Anlegung einer Gleichspannung im Bereich von 4 bis 20 kV.
-
Unter einer Ionenoptik kann im Sinne der vorliegenden Erfindung grundsätzlich jedes bauliche Element eines Massenspektrometers und/oder einer Ionenquelle verstanden werden, welches zur gezielten (das heißt zur beabsichtigten, zielgerichteten) Beeinflussung von Ionen, vorzugsweise zur gezielten Beeinflussung des Strahlverlaufs eines Ionenstrahls, dient. Beispiele für lonenoptiken oder Beispiele für (elektrisch leitfähige) Komponenten von lonenoptiken zur gezielten Beeinflussung von Ionen, vorzugsweise zur gezielten Beeinflussung eines Ionenstrahls, im Sinne der Erfindung sind etwa Beschleunigungs-, Abschirm- und/oder Masseelektroden einer Ionenquelle, aber auch Injektionskapillaren, Multipol-Stabsysteme, Ionentrichter aus Ringelektroden, Ionendeflektoren (Kondensatoren) und ähnliches.
-
Eine erfindungsgemäße Ionenoptik kann sowohl einteilig als auch mehrteilig ausgestaltet sein und beispielsweise mehrere (elektrisch leitfähige) Komponenten zur gezielten Beeinflussung von Ionen umfassen. Eine erfindungsgemäße Ionenoptik kann auch eine Halterung umfassen, in welcher die Komponenten zur gezielten Beeinflussung von Ionen angeordnet sein können und durch welche diese gehalten werden können. Eine erfindungsgemäße Ionenoptik kann auch Komponenten aus einem isolierenden Material umfassen, durch welche beispielsweise im Falle eines Vorhandenseins von mehreren elektrisch leitfähigen Komponenten zur gezielten Beeinflussung von Ionen in einer Ionenoptik ein elektrischer Kontakt zwischen diesen mehreren elektrisch leitfähigen Komponenten vermieden werden kann.
-
Das Element zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik innerhalb des Massenspektrometers dient zum einen der Gewährleistung einer sicheren Anbringung und eines festen Halts der Ionenoptik im Massenspektrometer und ermöglicht gleichzeitig eine leichte und zerstörungsfreie Abnahme der Ionenoptik sowie eine erneute Anbringung der Ionenoptik im Massenspektrometer. Die reversible Befestigung kann beispielsweise über eine Feder, ein magnetisches Element, ein pneumatisches Element, ein hydraulisches Element oder eine Kombination von ein oder mehreren der genannten Befestigungselemente erfolgen.
-
Das Element zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik im Massenspektrometer dient dazu, die Ionenoptik nach einer Herausnahme aus dem Massenspektrometer immer wieder auf dieselbe Art und Weise und/oder an der selben Stelle im Massenspektrometer positionieren zu können, sodass etwa eine etwaige aufwändige Justierung der Ionenoptik nach erfolgtem Herausnehmen und erneutem Einsetzen in das Massenspektrometer entfällt.
-
Einen wesentlichen Aspekt der Erfindung stellt die Erkenntnis dar, dass i) das Element zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik und/oder ii) das Element zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik neben seiner primären Funktion gleichzeitig auch als Kontaktstelle für die Anlegung einer elektrischen Spannung an die Ionenoptik genutzt werden kann. Hierdurch wird eine einfachere und kompaktere Bauweise der Ionenoptik ermöglicht, da so auf anderweitige Verbindungsstellen an der Ionenoptik für eine elektrische Kontaktierung teilweise oder vollständig verzichtet werden kann. Dadurch entfällt oder verringert sich auch die Gefahr einer Beschädigung derartiger weiterer, häufig aufgrund der Größe der Ionenoptik filigran ausgestalteter, elektrischer Verbindungsstellen. Die Möglichkeit der Reduzierung von elektrischen Verbindungsstellen und/oder deren kompaktere Ausgestaltung ist insbesondere deshalb von Vorteil, da an die lonenoptiken üblicherweise Hochspannungen angelegt werden und an elektrische Verbindungsstellen für Hochspannungen besonders hohe technische Anforderungen gestellt werden, das heißt mit einer Vereinfachung der elektrischen Verbindungen gleichzeitig die baulichen Voraussetzungen an die Ionenoptik insgesamt deutliche vereinfacht und verbessert werden können.
-
Ein weiterer Vorteil, welcher mit der gleichzeitigen Nutzung des i) Elements zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik und/oder des ii) Elements zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung als Kontaktstelle für die Anlegung einer elektrischen Spannung an die Ionenoptik verbunden ist, besteht darin, dass hierdurch der Prozess des Herausnehmens und Einsetzens der Ionenoptik weiter vereinfacht werden kann, da der Bediener sich hierbei nun weniger oder gar keine Gedanken mehr über die elektrische Kontaktierung der Ionenoptik machen muss. Etwaige Fehlerquellen beim Herausnehmen und vor allem beim erneuten Einsetzen der Ionenoptik werden dadurch weiter reduziert.
-
Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Ionenoptik, wobei das Element zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik gleichzeitig als Kontaktstelle für die Anlegung einer elektrischen Spannung an die Ionenoptik dient. Weiter bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Ionenoptik, wobei ausschließlich das Element zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik als Kontaktstelle für die Anlegung einer elektrischen Spannung an die Ionenoptik dient.
-
Von der Erfindung sind Ausführungsformen umfasst, in welchen die Funktion der reversiblen Befestigung der Ionenoptik und die Funktion der Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik durch ein und dasselbe Element realisiert werden. Bevorzugt werden aber beide Funktionen durch jeweils unterschiedliche Elemente realisiert.
-
Eine erfindungsgemäße Ionenoptik kann zudem mehr als ein Element zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik und/oder mehr als ein Element zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik umfassen, wobei die mehreren Elemente sowohl gleicher als auch unterschiedlicher Bauweise und Ausgestaltung sein können.
-
Beispielsweise kann eine erfindungsgemäße Ionenoptik zwei unterschiedliche Arten von Elementen zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik aufweisen, wobei eines dieser Elemente etwa primär einer korrekten groben Ausrichtung der Ionenoptik innerhalb des Massenspektrometers dienen kann (beispielsweise damit ein zur feineren Positionierung vorgesehenes zweites Element zunächst korrekt zu einem etwaigen komplementären Gegenstück innerhalb eines Massenspektrometers ausgerichtet und an dieses Gegenstück in korrekter Weise angebracht wird) und das zweite dieser Elemente dem Erreichen einer feineren, stets reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik innerhalb des Massenspektrometers mit beispielswiese einer Genauigkeit im Mikrometerbereich dienen kann. Eines von mehreren gegebenenfalls vorhandenen Elementen unterschiedlicher Art zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung kann beispielsweise auch als Verdrehsicherung ausgestaltet sein, welche nach erfolgter Positionierung der Ionenoptik innerhalb eines Massenspektrometers zusätzlich einen festen Halt und den Verbleib der Ionenoptik in dieser Position sichert.
-
Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Ionenoptik, wobei die Ionenoptik
- mindestens drei, vorzugsweise sechs, Elemente zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik umfasst
und/oder - mindestens drei Elemente zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik umfasst.
-
Das Vorhandensein mehrerer Elemente zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik trägt zu einem sichereren Halt der Ionenoptik bei. Das Vorhandensein mehrerer Elemente zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik steigert die Reproduzierbarkeit und Genauigkeit der Anbringung der Ionenoptik.
-
Weiter bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Ionenoptik, wobei
- i) die Elemente zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik
und/oder - ii) die Elemente zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik
jeweils in einem gleichen Abstand zueinander und/oder zu einem Mittelpunkt der Ionenoptik angeordnet sind.
-
Bevorzugt weist eine erfindungsgemäße Ionenoptik sowohl mehrere, vorzugsweise gleichartige, Elemente zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik als auch mehrere, vorzugsweise gleichartige, Elemente zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik auf, wobei die Elemente jeweils in einem regelmäßigen und gleichen Abstand zu einem Mittelpunkt der Ionenoptik angeordnet sind.
-
Vorzugsweise besitzt die Ionenoptik eine kreisrunde Form und die Elemente zur reversiblen Befestigung und zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik sind jeweils in einem gleichmäßigen Abstand um den Kreismittelpunkt angeordnet.
-
Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Ionenoptik, wobei die reversible Befestigung der Ionenoptik magnetisch erfolgt.
-
Eine magnetische Befestigung bietet eine sichere und gleichzeitig in der Bedienbarkeit einfache Form der reversiblen Befestigung.
-
Bevorzugt werden die Magnete für die reversible Befestigung der Ionenoptik gegenüber der lonenachse abgeschirmt.
-
Ebenfalls bevorzugt werden die Magnete an der Ionenoptik in möglichst weiter Entfernung zum Ionenkanal angeordnet, um eine Beeinflussung der Ionen bzw. des Ionenstrahls durch die Magnete zu vermeiden oder zumindest gering zu halten. In Fällen, in denen der Ionenkanal in der Mitte der Ionenoptik angeordnet ist, sind die Magnete für die reversible Befestigung daher bevorzugt am Rand der Ionenoptik angeordnet.
-
Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Ionenoptik, wobei das Element zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik eine (in der Ionenoptik teilversenkte) Kugel oder ein Kugelsegment, vorzugsweise eine Halbkugel, umfasst.
-
Beim Vorliegen von mehreren Elementen zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung umfassen vorzugsweise sämtliche dieser Elemente eine (teilversenkte) Kugel oder ein Kugelsegment.
-
Vorzugsweise steht die Ionenoptik bei einer Befestigung nur über die Kugeln oder Kugelsegmente mit der Befestigungsstelle, vorzugsweise mit einem Aufnahmeelement für die Ionenoptik, in Kontakt, um eine höchstmöglich genaue und reproduzierbare Positionierung der Ionenoptik zu gewährleisten. Die Kugeln oder Kugelsegmente und deren üblicherweise an der Befestigungsstelle vorhandenen Gegenstücke für das Ein- oder Anfügen der Kugeln oder Kugelsegmente sind nämlich typischerweise mit einer größeren Präzision als beispielsweise die Elemente zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik gefertigt, weshalb bei einem ausschließlichen Kontakt der Ionenoptik über die Kugeln oder Kugelsegmente eine höhere Präzision für die reproduzierbare Positionierung erreicht werden kann.
-
Bevorzugt sind daher die Elemente zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik so ausgestaltet, dass diese die Befestigungsstelle für die Ionenoptik nicht kontaktieren. Dieser Umstand wird vorzugsweise über die Ausnutzung einer magnetischen Anziehungskraft zwischen der Ionenoptik und der Befestigungsstelle für die reversible Befestigung realisiert, da für einen magnetischen Halt der Ionenoptik an der Befestigungsstelle nicht zwingend ein Kontakt zwischen den sich magnetisch anziehenden Komponenten erforderlich ist, sondern die zum Halten der Ionenoptik erforderliche magnetische Anziehungskraft auch bei Belassens eines Spalts zwischen den sich magnetisch anziehenden Komponenten noch für eine sichere Befestigung hinreichend stark ausgeprägt und ausgestaltet werden kann.
-
Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Ionenoptik, wobei die Ionenoptik zwei, drei oder mehr als drei elektrisch leitfähige Komponenten zur gezielten Beeinflussung von Ionen, vorzugsweise zur gezielten Beeinflussung eines Ionenstrahls, umfasst.
-
Die elektrisch leitfähigen Komponenten können grundsätzlich aus jedem elektrisch leitfähigen Material gefertigt sein. Bevorzugt sind elektrisch leitfähige Komponenten, welche aus einem Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Edelstahl, vernickeltem Aluminium und Messing hergestellt sind oder eines dieser Materialien umfassen.
-
Im Betrieb werden an die zur gezielten Beeinflussung der Ionen vorgesehenen elektrisch leitfähigen Komponenten konkrete elektrische Spannungen bzw. elektrische Potentiale angelegt und die Bewegung der Ionen aufgrund eines Wechselwirkens mit den hierdurch auftretenden elektrischen Feldern jeweils beeinflusst.
-
Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Ionenoptik, wobei mindestens zwei der elektrisch leitfähigen Komponenten zur gezielten Beeinflussung von Ionen räumlich getrennt voneinander und/oder elektrisch isoliert voneinander angeordnet sind,
wobei vorzugsweise sämtliche der elektrisch leitfähigen Komponenten zur gezielten Beeinflussung von Ionen räumlich getrennt voneinander und/oder elektrisch isoliert voneinander angeordnet sind.
-
Die räumliche Trennung und/oder elektrische Isolierung der elektrisch leitfähigen Komponenten zur gezielten Beeinflussung von Ionen soll bewirken, dass kein elektrisch leitender Kontakt und/oder kein Ladungsausgleich zwischen den elektrisch leitfähigen Komponenten vorherrscht. Die räumliche Trennung erfolgt vorzugsweise durch die Anordnung von elektrisch isolierendem Material zwischen den elektrisch leitfähigen Komponenten. Als elektrisch isolierendes Material wird vorzugsweise Polyetheretherketon (PEEK), Oxidkeramik oder Glaskeramik verwendet.
-
Weiter bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Ionenoptik, wobei
- an mindestens zwei der elektrisch leitfähigen Komponenten zur gezielten Beeinflussung von Ionen im Betrieb unterschiedliche elektrische Spannungen zueinander angelegt werden können
und/oder - die Elemente zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik und/oder die Elemente zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik gleichzeitig als Kontaktstellen für die Anlegung von mindestens zwei unterschiedlich voneinander einstellbaren elektrischen Spannungen an die Ionenoptik dienen
und/oder - mindestens zwei der elektrisch leitfähigen Komponenten zur gezielten Beeinflussung von Ionen (vorzugsweise sämtliche der in der Ionenoptik vorhandenen Komponenten zur gezielten Beeinflussung von Ionen) über Elemente zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik und/oder über Elemente zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik separat voneinander elektrisch kontaktiert werden können.
-
Mit anderen Worten ist eine erfindungsgemäße Ionenoptik bevorzugt, wobei die Elemente zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik und/oder die Elemente zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik zur Anlegung von unterschiedlichen elektrischen Spannungen an in der Ionenoptik elektrisch isoliert voneinander angeordneten elektrisch leitfähigen Komponenten zur gezielten Beeinflussung von Ionen genutzt werden können. Hierfür wird für eine elektrische Kontaktierung der elektrisch leitfähigen Komponenten jeweils ein anderes Element zur reversiblen Befestigung oder ein anderes Element zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung genutzt.
-
Durch die Nutzung der Elemente zur reversiblen Befestigung und/oder der Elemente zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung für die Anlegung unterschiedlicher Spannungen an die Ionenoptik kann auch die Versorgung von lonenoptiken, welche mehrere verschiedene elektrische Komponenten für die gezielte Beeinflussung von Ionen (wie beispielsweise eine Abschirmelektrode und eine Beschleunigungselektrode) umfassen, grundsätzlich ausschließlich über die Elemente zur reversiblen Befestigung und/oder die Elemente zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung erfolgen und somit auch bei einer Versorgung der Ionenoptik mit mehreren verschiedenen Spannungen die Bauweise der Ionenoptik vorteilhaft einfach und kompakt gehalten werden.
-
Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Ionenoptik, wobei die Elemente zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik gleichzeitig als Kontaktstellen für die Anlegung von mindestens zwei unterschiedlich voneinander einstellbaren elektrischen Spannungen an die Ionenoptik dienen. Weiter bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Ionenoptik, wobei ausschließlich die Elemente zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik als Kontaktstellen für die Anlegung von mindestens zwei unterschiedlich voneinander einstellbaren elektrischen Spannungen an die Ionenoptik dienen.
-
Die Nutzung von ausschließlich der Elemente zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik als Kontaktstellen für die Anlegung von elektrischen Spannungen an die Ionenoptik bietet sich auch deshalb an, weil ja bevorzugt ausschließlich diese Elemente mit der Befestigungsstelle für die Ionenoptik in Kontakt stehen.
-
Teil der Erfindung ist auch ein Set umfassend
- eine erfindungsgemäße oder bevorzugt erfindungsgemäße Ionenoptik (wie oben und in den Ansprüchen definiert), und
- ein (vorzugsweise in ein Massenspektrometer integrierbares) Aufnahmeelement für die Ionenoptik,
- wobei das Aufnahmeelement ebenfalls (mindestens) ein Element zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik sowie (mindestens) ein Element zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik umfasst und die Elemente von Ionenoptik und Aufnahmeelement zur reversiblen Befestigung sowie die Elemente von Ionenoptik und Aufnahmeelement zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung jeweils komplementär zueinander ausgestaltet sind,
und wobei
- i) durch Zusammenfügen der komplementär zueinander ausgestalteten Elemente von Ionenoptik und Aufnahmeelement zur reversiblen Befestigung
und/oder - ii) durch Zusammenfügen der komplementär zueinander ausgestalteten Elemente von Ionenoptik und Aufnahmeelement zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung
- gleichzeitig ein elektrischer Kontakt für die Anlegung einer elektrischen Spannung (oder eines elektrischen Potentials) an die Ionenoptik (das heißt zumindest an Teilbereiche der Ionenoptik, wie insbesondere an ein oder mehrere elektrisch leitfähige Komponenten zur gezielten Beeinflussung von Ionen) hergestellt wird.
-
Es versteht sich von selbst, dass im Sinne der Erfindung sämtliche Elemente zur reversiblen Befestigung und/oder sämtliche Elemente zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung, welche gleichzeitig als elektrischer Kontakt für die Anlegung einer elektrischen Spannung an die Ionenoptik dienen, elektrisch leitfähig ausgestaltet sind, das heißt zumindest teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Material gefertigt sind.
-
Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Set, wobei durch Zusammenfügen der komplementär zueinander ausgestalteten Elemente von Ionenoptik und Aufnahmeelement zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung gleichzeitig ein elektrischer Kontakt für die Anlegung einer elektrischen Spannung an die Ionenoptik hergestellt wird. Weiter bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Set, wobei ausschließlich durch Zusammenfügen der komplementär zueinander ausgestalteten Elemente von Ionenoptik und Aufnahmeelement zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung ein elektrischer Kontakt für die Anlegung einer elektrischen Spannung an die Ionenoptik hergestellt wird.
-
Das Aufnahmeelement des erfindungsgemäßen Sets wird üblicherweise fest in einem Massenspektrometer verbaut.
-
Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Set, wobei die Ionenoptik und das Aufnahmeelement jeweils gleich viele Elemente zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik und zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik umfassen und sämtliche dieser Elemente von Ionenoptik und Aufnahmeelement jeweils komplementär zueinander ausgestaltet sind.
-
Ebenfalls bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Set, wobei die reversible Befestigung der Ionenoptik über (sich magnetisch anziehende) Paare von Magneten erfolgt, wobei jeweils ein Magnet eines jeden Paares an der Ionenoptik angeordnet ist und der andere Magnet eines jeden Paares an dem Aufnahmeelement angeordnet ist.
-
Bevorzugt ist auch ein erfindungsgemäßes Set, wobei das vom Aufnahmeelement umfasste (mindestens eine) Element zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik als Vertiefung (vorzugsweise als Nut oder Einkerbung) oder als Öffnung ausgestaltet ist, in welche das komplementär ausgestaltete Element der Ionenoptik unter Einnahme einer reproduzierbaren Position eingefügt werden kann. Die Vertiefung oder Öffnung besitzt vorzugsweise eine kreisrunde Form.
-
Weiter bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Set, wobei innerhalb der Vertiefung oder Öffnung des Aufnahmeelements (welche zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik dient) zwei parallel zueinander verlaufende Stäbe angeordnet sind und das von der Ionenoptik umfasste (mindestens eine) Element zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik als (in der Ionenoptik teilversenkte) Kugel oder Kugelsegment (vorzugsweise als Halbkugel) ausgestaltet ist und die Kugel oder das Kugelsegment unter Einnahme einer reproduzierbaren Position an die in der Vertiefung oder Öffnung befindlichen Stäbe angefügt werden kann.
-
Die Ausformung der Elemente zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung als Vertiefung oder Öffnung mit darin parallel verlaufenden Stäben und einer daran anfügbaren Kugel oder eines daran anfügbaren Kugelsegments ermöglicht zum einen eine reproduzierbare Positionierung mit einer hohen Genauigkeit im Mikrometerbereich und (bei bevorzugter Fertigung der Kugel oder des Kugelsegments und der parallel verlaufenden Stäbe aus jeweils elektrisch leitendem Material) zum anderen eine hervorragende elektrische Kontaktierung über die entsprechenden Elemente zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung.
-
Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Set, wobei die Herstellung eines elektrischen Kontaktes
- i) bei Zusammenfügen der komplementär zueinander ausgestalteten Elemente von Ionenoptik und Aufnahmeelement zur reversiblen Befestigung
und/oder - ii) bei Zusammenfügen der komplementär zueinander ausgestalteten Elemente von Ionenoptik und Aufnahmeelement zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung
zusätzlich unter Einsatz eines beweglich gelagerten elektrischen Verbindungselements, vorzugsweise unter Einsatz eines Federkontaktes (auch als Pogo-Pin bezeichnet) erfolgt.
-
Der Einsatz eines beweglich gelagerten elektrischen Verbindungselements dient zusätzlich dazu, einen sicheren elektrischen Kontakt über die komplementär zueinander ausgestalteten Elemente von Ionenoptik und Aufnahmeelement zur reversiblen Befestigung und/oder über die komplementär zueinander ausgestalteten Elemente von Ionenoptik und Aufnahmeelement zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung herzustellen.
-
Teil der Erfindung ist ebenfalls ein Massenspektrometer, insbesondere MALDI-TOF-Massenspektrometer, umfassend
- eine erfindungsgemäße oder bevorzugt erfindungsgemäße Ionenoptik (wie oben und in den Ansprüchen definiert)
und/oder - ein erfindungsgemäßes oder bevorzugt erfindungsgemäßes Set umfassend eine Ionenoptik und ein Aufnahmeelement für die Ionenoptik (wie oben und in den Ansprüchen definiert).
-
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und der beigefügten Abbildungen näher erläutert. Die nachstehend angegebenen Ausführungsbeispiele sollen die Erfindung dabei näher beschreiben und erklären, ohne ihren Umfang zu beschränken.
-
Die Elemente in den beigefügten Abbildungen sind nicht unbedingt maßstabsgetreu dargestellt, sondern sollen in erster Linie die Prinzipien der Erfindung (größtenteils schematisch) veranschaulichen. In den Abbildungen sind einander entsprechende Elemente in den verschiedenen Ansichten durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.
Es zeigen:
-
Abbildung 1A: Perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Sets aus einer Ionenoptik und einem Aufnahmeelement für die Ionenoptik.
-
Abbildung 1B: Um 90° gedrehte Darstellung des in Abbildung 1A gezeigten Sets.
-
Abbildung 2A: Seitenansicht des in den Abbildungen 1A und 1B gezeigten Sets, wobei die Ionenoptik hier am Aufnahmeelement befestigt ist.
-
Abbildung 2B: Darstellung eines Querschnittes von einem Ausschnitt des in Abbildung 2A gezeigten Sets, durch welchen die Anordnung und das Zusammenwirken der sowohl an der Ionenoptik als auch dem Aufnahmeelement befindlichen und jeweils komplementär zueinander ausgestalteten Elementen zur reversiblen Befestigung und Elementen zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung weiter veranschaulicht wird.
-
Abbildung 3: Darstellung der bereits aus den vorangegangenen Abbildungen ersichtlichen Ionenoptik mit frontalem Blick auf jene Seite der Ionenoptik, an welcher sich deren Elemente zur reversiblen Befestigung und deren Elemente zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung befinden.
-
Abbildung 4: Darstellung des bereits aus den vorangegangenen Abbildungen ersichtlichen Aufnahmeelements mit frontalem Blick auf jene Seite des Aufnahmeelements, an welcher sich deren Elemente zur reversiblen Befestigung und deren Elemente zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung befinden.
-
Die Abbildungen 1A und 1B zeigen, aus jeweils unterschiedlichen Perspektiven, ein Beispiel für ein erfindungsgemäßes Set aus einer erfindungsgemäßen Ionenoptik 1 und einem Aufnahmeelement 2 für die Ionenoptik 1. Die Ionenoptik 1 und das Aufnahmeelement 2 besitzen jeweils eine kreisrunde Form. Die Ionenoptik 1 umfasst in ihrem äußeren Bereich eine im Betrieb als Abschirmelektrode dienende erste elektrisch leitfähige Komponente 13 zur gezielten Beeinflussung von Ionen und in ihrem inneren Bereich eine als Beschleunigungselektrode dienende zweite elektrisch leitfähige Komponente 14 zur gezielten Beeinflussung von Ionen. Die Beschleunigungselektrode 14 dient auch einem Anziehen oder Abziehen der im Betrieb üblicherweise vor der Ionenoptik 1 gebildeten Ionen und kann daher auch als Abziehelektrode bezeichnet werden. Die Abschirmelektrode 13 und die Beschleunigungselektrode 14 sind jeweils ringförmig ausgestaltet. Die Beschleunigungselektrode 14 ist zudem in Richtung des Mittelpunkts mehrstufig ausgestaltet. Die im Mittelpunkt der Ionenoptik 1 befindliche Öffnung dient dem Eintritt der von der Beschleunigungselektrode 14 angezogenen (abgezogenen) und beschleunigten Ionen. Die Abschirmelektrode 13 und die Beschleunigungselektrode 14 sind durch ein zwischen ihnen angeordnetes elektrisch isolierendes Material 15, welches als Ring aus PEEK ausgestaltet ist, elektrisch isoliert voneinander angeordnet.
-
Auf der Innenseite verfügt die Abschirmelektrode 13 der Ionenoptik 1 über drei in der Abschirmelektrode 13 teilversenkte Kugeln 12, welche gleichmäßig über den Umfang der Abschirmelektrode 13 verteilt sind und als Elemente zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik 1 dienen. Auf der Innenseite verfügt die Abschirmelektrode 13 zudem über insgesamt sechs Magnete 11, welche als Elemente zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik 1 dienen. Die Magnete 11 sind jeweils links und rechts neben den teilversenkten Kugeln 12 angeordnet.
-
Das Aufnahmeelement 2 für die Ionenoptik 1 verfügt im Vergleich zur Ionenoptik jeweils über eine gleiche Anzahl an Elementen zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung und Elementen zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik 1, wobei diese Elemente des Aufnahmeelements 2 jeweils komplementär zu den Elementen der Ionenoptik 1 ausgestaltet und so auf dem Rand des Aufnahmeelements 2 verteilt sind, dass sämtliche dieser komplementär zueinander ausgestalteten Elemente von Ionenoptik 1 und Aufnahmeelement 2 bei einer Anfügung der Ionenoptik 1 an das Aufnahmeelement 2 passgenau aufeinander gelegt werden können und entsprechend ihre Funktion erfüllen können.
-
Die am Aufnahmeelement 2 befindlichen Elemente zur reversiblen Befestigung stellen ebenfalls Magnete 21 dar, wobei zwischen den an der Ionenoptik 1 und den am Aufnahmeelement 2 angeordneten Magneten 11 und 21 bei Annäherung eines Magneten 11 an einen Magneten 21 jeweils eine magnetische Anziehungskraft wirkt und die Anziehungskraft sämtlicher Paare an Magneten 11 und 21 groß genug ist, um die Ionenoptik 1 fest am Aufnahmeelement 2 zu halten.
-
Die am Aufnahmeelement 2 befindlichen Elemente zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung stellen kreisrunde Öffnungen 22 dar, in welche die teilversenkten Kugeln 12 der Ionenoptik 1 jeweils passgenau so weit eingefügt werden können, bis diese auf zwei in jeder Öffnung 22 parallel zueinander verlaufende Stäbe 221 treffen, an welchen die teilversenkten Kugeln 12 sich jeweils mit hoher Positionsgenauigkeit anfügen können. Diese Ausgestaltung der Elemente zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung ermöglicht eine reproduzierbare Positionierung der Ionenoptik 1 mit einer Genauigkeit im Mikrometerbereich.
-
Die teilversenkten Kugeln 12 und die in den Öffnungen 22 parallel zueinander verlaufenden Stäbe 221 sind jeweils aus einem elektrisch leitfähigen Material gefertigt, was eine elektrische Kontaktierung der Abschirmelektrode 13 über den Kontakt zwischen den teilversenkten Kugeln 12 und den in den Öffnungen 22 parallel zueinander verlaufenden Stäben 221 ermöglicht.
-
Abbildung 2A zeigt einen Zusammenschluss des in den Abbildungen 1A und 1B gezeigten Sets aus der Ionenoptik 1 und dem Aufnahmeelement 2 für die Ionenoptik 1. In der gezeigten Ausführungsform kommt es bei einer Befestigung der Ionenoptik 1 an dessen Aufnahmeelement 2 jeweils zu einem Kontakt zwischen den teilversenkten Kugeln 12 der Ionenoptik 1 und den in den Öffnungen 22 des Aufnahmeelements 2 parallel zueinander verlaufenden Stäben 221, über welche eine elektrische Spannung an die Abschirmelektrode 13 der Ionenoptik angelegt werden kann. Ein Kontakt der Magnete 11 und 12 von Ionenoptik 1 und Aufnahmeelement 2 findet bei einer Befestigung der Ionenoptik 1 an das Aufnahmeelement 2 nicht statt, da sich ein solcher Kontakt nachteilig auf die reproduzierbare Positionsgenauigkeit auswirken würde, mit welcher die Ionenoptik 1 an das Aufnahmeelement 2 angefügt werden kann.
-
In dem in Abbildung 2B gezeigten Querschnitt ist noch einmal veranschaulicht, wie die Elemente zur reversiblen Befestigung und die Elemente zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung von Ionenoptik 1 und Aufnahmeelement 2 bei einer Befestigung der Ionenoptik 1 am Aufnahmeelement 2 jeweils zueinander ausgerichtet sind. Erkennbar ist beispielsweise der vorhandene Spalt zwischen den Magneten 11 und 12 von Ionenoptik 1 und Aufnahmeelement 2. Erkennbar ist auch der Kontakt zwischen der teilversenkten Kugel 12 der Ionenoptik 1 und den in der Öffnung 22 des Aufnahmeelements 2 parallel zueinander verlaufenden Stäben 221, durch welchen ein elektrischer Kontakt hergestellt wird. Aus dem Querschnitt gemäß Abbildung 2B ist auch ein Federkontakt (Pogo-Pin) ersichtlich, welcher ebenfalls mit den Stäben 221 in Kontakt steht und welcher der Spannungsversorgung für die Stäbe 221 dient.
-
Die Anlegung einer Spannung an die Beschleunigungselektrode 14 erfolgt in der gezeigten Ausführungsform über einen separaten (in den Abbildungen nicht gezeigten) beweglichen elektrischen Kontakt, welcher am Aufnahmeelement 2 angebracht ist und welcher bei Befestigung der Ionenoptik 1 an das Aufnahmeelement 2 mit der Beschleunigungselektrode 14 in Berührung gelangt. Es sind aber auch Ausführungsformen denkbar und von der vorliegenden Erfindung umfasst, in welchen die Anlegung einer Spannung an mehrere oder sämtliche Elektroden einer Ionenoptik über Elemente zur reversiblen Befestigung und/oder über Elemente zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung (vorzugsweise über Elemente zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung) erfolgt.
-
In den Abbildungen 3 und 4 sind die Ionenoptik 1 und das Aufnahmeelement 2 jeweils noch einmal einzeln und aus einem anderen Blickwinkel dargestellt und veranschaulicht.
Bezugszeichenliste:
-
- 1
- Ionenoptik
- 2
- Aufnahmeelement für die Ionenoptik
- 11
- an der Ionenoptik befindliches Element zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik (Magnet)
- 12
- an der Ionenoptik befindliches Element zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik (teilversenkte Kugel)
- 13
- erste elektrisch leitfähige Komponente der Ionenoptik zur gezielten Beeinflussung von Ionen (Abschirmelektrode)
- 14
- zweite elektrisch leitfähige Komponente der Ionenoptik zur gezielten Beeinflussung von Ionen (Beschleunigungselektrode)
- 15
- elektrisch isolierendes Material (PEEK)
- 21
- am Aufnahmeelement befindliches Element zur reversiblen Befestigung der Ionenoptik (Magnet)
- 22
- am Aufnahmeelement befindliches Element zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik (Öffnung zur Einfügung der teilversenkten Kugel der Ionenoptik)
- 221
- Stab innerhalb des am Aufnahmeelement befindlichen Elements zur Gewährleistung einer reproduzierbaren Positionierung der Ionenoptik (zur Anfügung der teilversenkten Kugel der Ionenoptik)
- 222
- Federkontakt (Pogo-Pin)