JP2023538759A - 質量スペクトロメータのための分路を伴う磁気セクタ - Google Patents
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Abstract
Description
・荷電粒子を移動させるための、空気ギャップなどの偏向ギャップを含む主磁気回路、
・偏向ギャップを通って移動する荷電粒子を偏向させるために、主磁気回路内に磁場を発生させるように適合された磁気手段
を含み、
・分路通路と;
・ヨークの中の、ならびに、分路通路および偏向ギャップと交差する、および/または、偏向ギャップに分路通路を結び付ける、磁気分路回路と;
をさらに含む、磁気システムを提供することが、本発明の別の態様である。
・前記電気を荷わされた粒子をデビエーションさせるために、主磁気コアの中の、およびとりわけ、内方平面状経路を通る磁場を発生させるように適合された磁気源手段、
・平面状経路に近接する、および、主磁気コアに磁気的に結合される、磁気分路を含む第2の磁気部分
を含む、粒子デビエーションシステムを提供することが、本発明の別の態様である。
・第1の磁気部分内に配置される偏向ギャップ、
・荷電粒子が移動することを意図される偏向ギャップを通る磁場を発生させるように構成される磁気手段
を含み、ヨークが、
・荷電粒子のための分路通路を含む磁気分路、
・第1の磁気部分と磁気分路との間の磁気接続界面
をさらに含む、磁気セクタを提供することが、本発明の別の態様である。
磁場により偏向ギャップ内で荷電粒子を偏向させるステップ、第1の磁気部分の外側で荷電粒子と磁気分路を交差させるステップを含み;磁気セクタが、とりわけ本発明による、荷電粒子デビエーションプロセスを提供することが、本発明の別の態様である。
- 本発明の態様による磁気セクタを設けるステップ;
- 偏向ギャップを通る磁場を発生させるステップ;
- 偏向ギャップを通して荷電粒子を移動させるステップ;
- 磁場により偏向ギャップ内で荷電粒子を偏向させるステップ;
- 第1の磁気部分の外側で荷電粒子と磁気分路を交差させるステップ
を含む。
第1の磁気部分を画定するヨークと、第1の磁気部分内の偏向ギャップとを含む磁気セクタを設けるステップ、
偏向ギャップを横切る荷電粒子をデビエーションさせるために、偏向ギャップを通る磁場を発生させるステップ、
分路通路を伴う磁気分路を設けるステップであって、前記磁気分路が、ヨークの第1の磁気部分に磁場を向かわせる、ステップを含み、
磁気セクタが、とりわけ本発明による、プロセスを提供することが、本発明の別の態様である。
本発明は、磁気セクタにより発生するフリンジ場の程度または伝搬を低減する。荷電粒子がそれらの荷電粒子の質量電荷比に従って偏向されるように通る空気ギャップから漏れる磁束が、分路により捕捉され取り込まれ、次いで、直接的にヨークに戻るように注入される。その結果、磁気セクタにより関与されるデビエーションは、理想的なモデルに、より近くなり、フリンジ場は、存在しない、または、最小限である。偏向プロセスは、制御するのがより容易であり、測定される質量電荷比は、より正確である。検出器におけるまがいのピークの現象は低減される。他のデバイスへの磁気セクタからの磁気フリンジ場の影響力は低減される。
・第1の磁気部分を囲むヨークと、第1の磁気部分内の偏向ギャップとを含む磁気セクタを設けるステップ200、
・第1の磁気部分に磁気的に結合される磁気分路を含む第2の磁気部分を設けるステップ202、
・偏向ギャップを通る磁場を発生させるステップ204、
・偏向ギャップを通して荷電粒子を移動させるステップ206、
・磁場により偏向ギャップ内で荷電粒子を偏向させるステップ208、
・第1の磁気部分の外側の場所において荷電粒子と磁気分路を交差させるステップ210
を含む。
Claims (23)
- ・磁気手段(117)、
・第1の磁気部分(166)、および、磁気分路(152;154;155)を含む第2の部分を含むヨーク(160)、
・第1の磁気部分(166)内の偏向ギャップ(129)
を含む磁気セクタ(120)であって、
前記偏向ギャップ(129)内で移動する荷電粒子を偏向させるために、偏向ギャップ(129)を通る磁場を発生させるように磁気手段(117)が適合されるように構成され、
磁気分路(152;154;155)が、荷電粒子が磁気分路を越えて進むための分路通路(168)を含み、磁気分路(152;154;155)が、偏向ギャップ(129)から漏れる磁束を第1の磁気部分(166)内に導くように配置される、磁気セクタ(120)。 - 磁気分路(152;154;155)が、第1の磁気部分(166)から或る距離において配置され、第1の磁気部分(166)に面する、請求項1に記載の磁気セクタ(120)。
- 磁気セクタ(120)、とりわけヨーク(160)が、第1の磁気部分(166)に磁気分路(152;154;155)を磁気的に結合するための磁気接続手段(172)を含む、請求項1または2に記載の磁気セクタ(120)。
- 磁気分路(152;154;155)の厚さで除算された偏向ギャップ(129)の幅の比が、少なくとも2または4であり、磁気分路(152;154;155)の厚さSTが、任意選択で、0.1mmから5mm、または、0.3mmから3mmの範囲に及ぶ、請求項1から3のいずれか一項に記載の磁気セクタ(120)。
- 磁気セクタ(120)が、第1の磁気部分(166)と磁気分路(152;154;155)との間の内方分離部(171)を含み、内方分離部(171)が、偏向ギャップ(129)と分路通路(168)との間に延在する、請求項1から4のいずれか一項に記載の磁気セクタ(120)。
- 磁気分路(152;154;155)の厚さSTで除算された内方分離部(171)の内方幅SWの比が、少なくとも2または4であり、前記比が、多くとも10または15である、請求項5に記載の磁気セクタ(120)。
- 内方分離部(171)の内方幅SWが、1mmから10mm、または、2mmから6mmの範囲に及ぶ、請求項5または6に記載の磁気セクタ(120)。
- 磁気分路(152;154;155)が、偏向ギャップ(129)と直角をなす、少なくとも1つの磁気プレート(170)、好ましくは2つの共平面磁気プレート(170)を含み、前記少なくとも1つの磁気プレート(170)が、分路通路(168)を画定する、請求項1から7のいずれか一項に記載の磁気セクタ(120)。
- 磁気分路(152;154;155)が、少なくとも1つの磁気プレート(170)に関して傾斜される、および、偏向ギャップ(129)の方に延在する、少なくとも1つの枝部(184)を含み、好ましくは、磁気分路(152;154;155)が、2つの枝部(184)を含み、前記枝部(184)の各々が、2つの共平面磁気プレート(170)のうちの1つから偏向ギャップ(129)の方に延在する、請求項8に記載の磁気セクタ(120)。
- 少なくとも1つの枝部(184)と、少なくとも1つの磁気プレートとの間の傾斜角度αが、10°から90°、または、30°から80°、または、45°から60°の範囲に及ぶ、請求項9に記載の磁気セクタ(120)。
- 磁気手段(117)が、少なくとも1つの永久磁石(127)、および/または、少なくとも1つのコイル(182)を含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の磁気セクタ(120)。
- コイル(182)が、第1の磁気部分(166)と磁気分路(152;154;155)との間の空間(171)の大部分において延在する、請求項11に記載の磁気セクタ(120)。
- 磁気セクタ(120)が、入口面(122)および出口面(124)を画定し、磁気分路(152;154;155)が、磁気セクタの入口面(122)において、もしくは出口面(124)において配置され、または、磁気分路が、出口面において配置される第1の磁気分路(154)であり、磁気セクタ(120)が、入口面(122)における第2の磁気分路(152)をさらに含み、前記第2の磁気分路(154)が、偏向ギャップ(129)から漏れる磁束を第1の磁気部分(166)内に導くように構成される、請求項1から12のいずれか一項に記載の磁気セクタ(120)。
- 磁気セクタ(120)が、入口面(122)の反対側における反対側の面(125)をさらに画定し、磁気セクタ(120)が、反対側の面(125)における第3の磁気分路(155)をさらに含み、第3の磁気分路(155)が、入口分路(152)と対称的である、請求項13に記載の磁気セクタ(120)。
- ヨーク(160)が、第1の磁気部分(166)内の、および、磁気分路(152;154;155)から或る距離における主磁気回路(123)と、磁気分路(152;154;155)および第1の磁気部分を通る補助磁気ループ(174)とを含む、請求項1から14のいずれか一項に記載の磁気セクタ(120)。
- 磁気セクタ(120)が、2つのポールピース(128)を含み、偏向ギャップ(129)が、前記2つのポールピース(128)の間にある、請求項1から15のいずれか一項に記載の磁気セクタ。
- 分路通路(168)の内方幅が、偏向ギャップ(129)の内方幅の100%から150%、または、80%から200%、任意選択で100%を表す、請求項1から16のいずれか一項に記載の磁気セクタ(120)。
- ヨーク(160)、ポールピース(128)、および磁気分路(152;154;155)が、同様の磁性材料、そのような鉄、または、他の強磁性材料を含み、ポールピースが、任意選択で、前記磁性材料を含み、偏向ギャップ(129)の幅WGが、分路通路(168)の幅WPと等しい、請求項1から17のいずれか一項に記載の磁気セクタ(120)。
- イオンソース(110)と、静電セクタ(140)と、磁気セクタ質量分析器と、少なくとも1つの検出システム(130)とを含み、磁気セクタ質量分析器が、請求項1から18のいずれか一項に記載の磁気セクタ(120)である、磁気セクタ質量スペクトロメータ(100)。
- 荷電粒子デビエーションプロセス、とりわけ質量電荷比測定プロセスであって、
請求項1から18のいずれか一項に記載の磁気セクタ(120)を設けるステップ(200)、
偏向ギャップ(129)を通る磁場を発生させるステップ(204)、
偏向ギャップ(129)を通して荷電粒子を移動させるステップ(206)、
磁場により偏向ギャップ(129)内で荷電粒子を偏向させるステップ(208)、
第1の磁気部分の外側で荷電粒子と磁気分路(152;154;155)を交差させるステップ(210)
を含む、荷電粒子デビエーションプロセス。 - プロセスが、ヨーク(160)に進入するステップ(205)であって、そのステップ中、荷電粒子が磁気分路(152;154;155)と交差する、ステップ(205)を含み、および/または、プロセスが、ヨークを離れるステップ(209)であって、そのステップ中、荷電粒子が磁気分路(152;154;155)と交差する、ステップ(209)を含む、請求項20に記載の荷電粒子デビエーションプロセス。
- とりわけセクタ場質量スペクトロメータのための、磁気セクタ(120)のヨーク(160)のための磁気分路(152;154;155)を形成するためのヨーク(160)部分の使用であって、ヨーク(160)が、第1の磁気部分(166)と、第1の磁気部分(166)を通る偏向ギャップ(129)とを囲み、磁気セクタが、磁気手段(117)を含み、磁気セクタ(120)が、前記偏向ギャップ(129)を横切る荷電粒子をデビエーションさせるために、偏向ギャップ(129)内で磁場を発生させるように磁気手段(117)が適合されるように構成され、磁気分路(152;154;155)が、偏向ギャップ(129)と連通する分路通路(168)を呈し、磁気セクタ(120)が、とりわけ請求項1から18のいずれか一項に記載のものによる、使用。
- 磁気分路(152;154;155)が、ヨーク(160)の第1の磁気部分(166)に分路通路(168)を磁気的に接続するために使用される磁気要素を含む、請求項22に記載の使用。
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