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KR102757246B1 - 이온 이동도 기반 이온 분리 기술을 사용하여 물질을 식별하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

이온 이동도 기반 이온 분리 기술을 사용하여 물질을 식별하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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KR102757246B1
KR102757246B1 KR1020217005581A KR20217005581A KR102757246B1 KR 102757246 B1 KR102757246 B1 KR 102757246B1 KR 1020217005581 A KR1020217005581 A KR 1020217005581A KR 20217005581 A KR20217005581 A KR 20217005581A KR 102757246 B1 KR102757246 B1 KR 102757246B1
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South Korea
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ions
voltage
ion
gate
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요나단 리차드 앳킨슨
알라스테어 클락
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스미스 디텍션-워트포드 리미티드
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Abstract

(i) 이온이 이온 이동도 분광계의 반응 영역을 떠나는 것을 방지하도록 이온 게이트의 제1 전극과 이온 게이트의 제2 전극 사이에 전압 차이를 인가하는 단계; (ⅱ) 반응 영역으로부터 제1 전극과 제2 전극 사이의 개질 영역 내로 이온이 이동하는 것을 허용하도록 이온 게이트를 개방하는 단계; (ⅲ) 자 이온을 제공하기 위해 개질 영역에서 이온을 단편화하도록 제1 전극과 제2 전극 사이에 무선 주파수(RF) 전압을 인가하는 단계; (ⅳ) 자 이온이 개질 영역으로부터 이온 이동도 분광계의 드리프트 영역 내로 수집기를 향해 이동하는 것을 허용하는 단계; (v) 이온 게이트를 폐쇄하는 단계; 및 (ⅵ) 이온 게이트로부터 수집기로 자 이온의 비행 시간을 결정하는 단계를 포함하는, 이온 이동도 분광 분석 방법이 개시된다.

Description

이온 이동도 기반 이온 분리 기술을 사용하여 물질을 식별하기 위한 방법 및 장치
본 발명은 관심 물질들을 식별하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 샘플에서 관심 물질의 식별을 돕기 위해 이온을 선택 및/또는 변경하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
폭발물, 마약 및 화학전 약제와 같은 관심 물질의 흔적을 검출할 필요가 있다. 신뢰할 수 있고 정확한 식별은 중요하다. 분석은 이온 이동도 분광계 및/또는 질량 분광계와 같은 분광계를 사용하여 수행될 수 있다.
이온 이동도 분광계(IMS)는 물질(예를 들어, 분자, 원자)을 이온화하고, 결과적인 이온이 알려진 전기장 하에서 알려진 거리를 이동하는데 걸리는 시간을 측정하는 것에 의해 관심 샘플로부터 물질을 식별할 수 있다. 이러한 것은 비행 시간 이온 이동도 분광 분석법(time of flight ion mobility spectrometry, TOFIMS)으로서 공지되어 있다. 이온 패킷의 비행 시간은 검출기에 의해 측정될 수 있다. 이러한 비행 시간은 이온의 이동도와 관련된다. 이온의 이동도는 질량 및 기하학적 형상과 관련된다. 그러므로, 검출기에서 이온의 비행 시간을 측정하는 것에 의해, 이온에 대한 식별을 추론하는 것이 가능하다. 이러한 비행 시간은 플라즈마그램(plasmagram)으로서 그래픽으로 또는 수치로 디스플레이될 수 있다.
다른 종류의 이온 이동도 분광 분석법이 또한 존재한다. 예를 들어, 미분형 이온 이동도 분광 분석법에서, 이온은 전계 강도에서 이온 이동도의 종속성에 기초하여 선택된다. 이를 위해, 이온은 선택된 미분형 이동도(differential mobility)를 가지는 이온만이 분광계를 통과할 수 있도록 선택된 다양한 전계 강도를 받을 수 있다.
예를 들어, 필드 비대칭 이온 이동도 분광 분석법에서, 이온들은 DC 전압과 조합된 고주파(RF)에서 고전압 비대칭 파형의 인가에 의해 분리된다. 전기장이 변함에 따라서, 이온의 하이 필드 및 로우 필드 이동도(high-field and low-field mobility)의 비율에 의존하여, 이온은 한쪽 또는 다른쪽 전극을 향해 이동할 것이다. 특정 미분형 이동도를 가진 이온만이 디바이스를 통과할 것이다.
그 질량 대 전하 비율에 기초하여 이온들을 구별하는 것이 또한 가능하다. 질량 분광 분석법은 하전된 분자 또는 분자 조각을 생성하도록 화학 화합물을 이온화하고 그 질량 대 전하 비율을 측정하는 것에 의해 수행된다. 전형적인 질량 분광 분석 절차에서, 이온은 전형적으로 이온을 가속하고 인가된 전기장 또는 자기장에 의해 편향되는 정도를 측정하는 것에 의해 그 질량 대 전하 비율에 따라서 분리된다. 일부 질량 분광계는 이온 트랩을 사용하여 작동한다. 질량 스펙트럼은 그 질량 대 전하 비율의 함수로서 검출된 이온의 상대 존재비(relative abundance)를 반영한다. 이온은 알려진 질량을 식별된 질량과 비교하거나 또는 획득된 스펙트럼을 알려진 스펙트럼과 비교하는 것에 의해 식별될 수 있다. 동일한 질량 대 전하 비율의 이온은 동일한 양의 편향을 겪지만, 단일 질량 전하 비율은 다수의 상이한 종의 이온과 관련될 수 있다.
관심 샘플에서 이온을 식별하는 분광계의 능력을 향상시키도록, 이온을 위한 식별을 추론하기 위해 사용될 수 있는 추가 정보를 제공하도록 무선 주파수(RF) 전기장을 사용하여(예를 들어, 이온들을 단편화하는 것에 의해) 이온의 일부를 개질하는 것이 제시되었다. 이러한 것은 이온의 측정시에 추가적인 자유도를 제공하고, 그러므로 이온 사이의 분해능 차이를 해결하는 능력을 향상시킬 수 있다. 측정이 오염 물질의 존재시에 또는 어려운 작동 조건에서 수행되거나, 또는 샘플이 유사한 기하학적 형상과 질량 등을 가진 이온을 포함하는 경우에, 이온을 검출하고 식별하는 능력은 저하될 수 있다. 이온 개질은 이러한 문제를 해결하는 하나의 방식이다.
이온 이동도 분광 분석법 및 이온 이동도 기반 이온 분리 방법의 감도를 증가시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 양태 및 예는 청구범위에 제시되어 있으며, 전술한 기술 문제의 적어도 일부 및 관련된 기술 문제를 해결하는 것을 목표로 한다.
본 개시 내용의 방법 및 장치는 이온 이동도 분광 분석법, 및 이온 이동도 기반 이온 분리 기술을 이용하는 질량 분광 분석 시스템에서의 응용을 구한다.
이제 본 개시 내용의 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 단지 예로서만 설명될 것이다:
도 1은 이온 이동도 분광계의 다어그램을 도시하며;
도 2는 도 1에 도시된 것과 같은 이온 이동도 분광계의 다이어그램을 도시하며;
도 3은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 것과 같은 이온 이동도 분광계를 작동시키는 방법을 설명하는 흐름도이며;
도 4는 질량 분광계의 입구를 위한 이온 이동도 기반 이온 분리기의 다이어그램을 도시한다.
도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 나타내도록 사용된다.
도 1은 이온 이동도 분광계(100)의 절개도를 도시한다. 도 2는 도 1에 도시된 레이아웃을 이해하는 것을 돕는 동일한 IMS(100)의 개략도를 도시한다.
도입부 요약으로서, 도 1에 도시된 IMS(100)의 이온 게이트는 이온이 반응 영역(103)을 떠나는 것을 방지하고 이온 개질을 수행하도록 사용된다. 이온 게이트는 제1 전극(106-1), 및 이온 이동도 분광계의 드리프트 방향으로(예를 들어, IMS 셀의 길이 방향 축의 방향으로) 제1 전극(106-1)으로부터 이격될 수 있는 제2 전극(106-2)을 포함한다.
게이트(106)를 폐쇄하기 위해, 이온이 반응 영역(103)을 떠나는 것을 방지하기 위해 제1 전극(106-1)과 제2 전극(106-2) 사이에 전압 차이가 인가된다. 게이트를 개방하기 위해, 제1 전극(106-1) 및 제2 전극(106-2) 상의 DC 전압은 이온 이동도 분광계(100)의 전압 프로파일과 일치하도록 제어된다. 아울러, 게이트가 개방된 동안, RF 전압은 제1 전극(106-1)과 제2 전극(106-2) 사이에 인가되어, 이온이 게이트(106)를 통과함에 따라서 이온을 단편화한다.
이제 도 1의 보다 상세한 설명으로 돌아가면, 도 1에 도시된 IMS는 이온화 장치(102), 및 게이트(106)에 의해 드리프트 영역(104)으로부터 분리된 반응 영역(103)을 포함할 수 있다. 게이트(106)는 제1 전극(106-1) 및 제2 전극(106-2)을 포함한다.
도시된 바와 같이, IMS(100)는 이온이 이온화 장치(102)에 의해 생성된 반응 이온에 의해 이온화될 수 있는 반응 영역(103)으로 샘플로부터의 물질이 도입되는 것을 가능하게 하기 위한 입구(108)(도 2에는 도시되지 않음)를 포함한다. 입구(108)는 증기 또는 가스와 같은 가스상 유체의 샘플을 획득하기 위한 핀홀 또는 멤브레인 입구를 포함한다. 이온화 장치(102)는 코로나 방전 요소 또는 방사성 선원과 같은 이온의 소스를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 예에서, 드리프트 영역(104)은 게이트(106)와 수집기(118) 사이에 놓인다. 일련의 드리프트 전극(120a, 120b)은 반응 영역으로부터 수집기(118)로 이온을 이동시키기 위한 전압 프로파일을 제공하기 위해 드리프트 영역(104)을 따라서 이격되어 있다. 드리프트 전극(120a, 120b)에 의해 인가된 전압 프로파일은 이온화 장치(102)로부터 드리프트 영역(104)을 따라서 수집기(118)를 향하여 드리프트 방향으로 균일한 전기장(예를 들어, 공간적으로 균일한 전압 구배)을 포함할 수 있다.
수집기(118)는 제어기(200)에 신호를 제공하기 위해 결합될 수 있다. 수집기(118)로부터의 전류 흐름은 이온이 수집기(118)에 도달했다는 것을 추론하기 위해 제어기(200)에 의해 사용될 수 있고, 이온의 특성은 이온이 게이트(106)로부터 드리프트 영역(104)을 따라서 수집기(118)로 이동하는데 걸리는 시간에 기초하여 결정될 수 있다. 수집기(118)의 예는 이온이 수집기(118)에 도달하였다는 것을 나타내는 신호를 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 수집기는 이온을 포획하기 위해 하전될 수 있는 전도성 전극(패러데이 플레이트와 같은)을 포함할 수 있다.
수집기(118)에 인접한 드리프트 영역(104)의 단부에서, 드리프트 가스 입구(90)가 드리프트 챔버 내로 드리프트 가스의 흐름을 제공하기 위해 배열될 수 있다. 드리프트 가스 출구(92)가 게이트(106)에 인접한 드리프트 영역(104)의 단부에 제공될 수 있어서, 드리프트 가스는 수집기(118)로부터 게이트(106)로 흐를 수 있다. 그러므로, 이온은 게이트(106)로부터 전압 프로파일을 따르고 드리프트 가스의 흐름에 반대로 수집기(118)로 이동하여, 그 이동도에 관한 정보를 추론하도록 드리프트 가스를 통한 이온의 비행 시간이 사용되는 것을 가능하게 한다. 예시적인 드리프트 가스는 질소, 헬륨, 공기, 재순환되는 공기(예를 들어, 세정되고 및/또는 건조된 공기) 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
2개의 게이트 전극(106-1, 106-2)의 각각은 IMS 셀을 가로질러, 예를 들어 반응 영역으로부터 검출기로의 드리프트 방향으로 가로질러 배열될 수 있는 와이어와 같은 세장형 도체의 어레이를 포함할 수 있다. 세장형 도체는 메쉬와 같은 그리드로 배열될 수 있다. 도시된 바와 같이, 각각의 이온 개질기 전극(106-1, 106-2)의 도체는 이온이 갭을 통해 이동하는 것에 의해 각각의 전극을 통과할 수 있도록 전극들 사이의 갭을 가질 수 있다. 제1 전극(106-1)은 반응 영역에 인접하여 제공될 수 있으며, 제2 전극(106-2)을 반응 영역으로부터 분리할 수 있다.
제1 전극(106-1)의 세장형 도체들은 서로 평행할 수 있고, IMS 셀에 걸쳐 있을 수 있는 단일의 평면 어레이로 배열될 수 있다(예를 들어, 제1 전극(106-1)의 세장형 도체들은 서로 동일 평면에 있을 수 있다).
제1 전극과 마찬가지로, 제2 전극(106-2)의 세장형 도체들은 또한 서로 평행할 수 있으며, IMS 셀에 걸쳐 있을 수 있는 단일의 평면 어레이로 배열될 수 있다(예를 들어, 제2 전극(106-2)의 세장형 도체들은 서로 동일 평면에 있을 수 있다).
제1 전극(106-1)과 제2 전극(106-2)은 서로 동일 평면에 있지 않을 수 있다. 예를 들어, 이러한 것들은 IMS 셀의 드리프트 방향으로 서로 이격되어 있을 수 있다. 전형적으로, 제1 전극(106-1)과 제2 전극(106-2) 사이의 이러한 간격은 적어도 200 미크론일 수 있다. 제1 전극(106-1)의 세장형 도체는 제2 전극(106-2)의 세장형 도체와 평행할 수 있다. 아울러, 제1 전극(106-1)의 세장형 도체는 제2 전극의 세장형 도체와 측 방향으로 정렬될 수 있다. 예를 들어, 이러한 것들은 드리프트 방향을 가로지르는(예를 들어, 직각인) 방향으로 서로 정렬될 수 있다. 그러므로, 드리프트 방향(예를 들어, 셀의 길이 방향 축의 방향으로)을 따라서 보았을 때, 제2 전극(106-2)의 세장형 도체는 제1 전극(106-1)의 세장형 도체에 의해 완전히 숨겨질 수 있다. 예를 들어, 2개의 전극(106-1, 106-2)은 구조적으로 동일하고 측 방향으로 정렬될 수 있다. 이러한 것은 충돌로 인한 이온 손실을 감소시키는 것을 도울 수 있으며, 또한 제2 전극의 전압이 제1 전극의 상류에서 전기장을 왜곡하는 것을 방지하는 것에 의해 감도를 향상시킬 수 있다.
전압 공급기(202)는 이온 게이트(106) 및 드리프트 전극(120a, 120b)에 연결된다. 전압 공급기는 또한 이온화 장치에 연결될 수 있다. 전압 공급기는 드리프트 영역(104)에서 드리프트 전극(120a, 120b)을 통해 전압 프로파일을 인가하도록 구성된 전력 공급 장치 및/또는 직렬 전위 분배기와 같은 회로를 포함할 수 있다. 전압 공급기는 또한 이온 게이트(106)의 2개의 게이트 전극(106-1, 106-2)의 각각에서 선택된 DC 전압을 제공하기 위한 회로를 포함한다. 그리고, 전압 공급기는 또한 이들 2개의 동일한 전극(106-1, 106-2) 사이에서 RF 교류 전압을 제공하기 위한 무선 주파수(RF) 신호의 생성기와 같은 회로를 포함한다.
제어기(200)는 이들 전압을 제어하기 위해 전압 공급기(202)에 연결될 수 있고, 또한 수집기(118)에서의 이온의 도착을 나타내는 신호를 수신하기 위해 수집기(118)에 연결될 수 있다.
그러므로, 제어기(200)는 반응 영역으로부터 드리프트 영역(104)으로의 이온 통행을 제어하기 위해 게이트(106)를 작동시킬 수 있다. 이온이 반응 영역으로부터 드리프트 영역 내로 이동하는 것을 방지하기 위해, 제어기는 이온에 대한 배리어를 생성하기 위해 2개의 전극(106-1, 106-2) 사이에 전압을 인가하기 위해 전압 공급기를 작동시킬 수 있다. 이러한 전압은 전압 프로파일로 인해 전기장에 반대되는 전기장을 제공할 수 있다. 예를 들어, 이온 게이트(106)의 제2 전극(106-2)의 전압은 제2 전극(106-2)의 위치에서 프로파일 전압과 일치하도록 제어될 수 있는 반면에, 다른 전압은 전압 프로파일로 인해 전기장에 반대되는 전기장을 제공하기 위해 이온 게이트의 제1 전극(106-1)에 인가될 수 있다.
게이트(106)를 개방하기 위해, 제어기(200)는 이온 게이트의 2개의 전극 사이의 DC 전압이 프로파일 전압과 일치하도록 전압 공급기(202)를 작동시킬 수 있다. 예를 들어, 게이트를 개방하기 위해, DC 전압이 제1 전극(106-1)에 인가되어서, 그 전압은 그 위치에서 프로파일 전압과 일치(예를 들어 동일)할 수 있다. 이러한 것은 이온이 제1 전극(106-1)의 도체들 사이의 갭을 통해 전극(106-1, 106-2) 사이의 영역(129)(도 2에서 보다 명확히 도시됨) 내로 보내질 수 있게 한다. 이온은 그런 다음 전극(106-2)의 도체들 사이의 갭을 통해 영역(129)의 밖으로 이동하고, 수집기(118)를 향해 드리프트 방향으로(예를 들어, 전압 프로파일 아래로) 계속 이동할 수 있다.
그러나, 이온이 전극(106-1, 106-2) 사이의 영역(129)에 있는 동안, 이온은 교류 RF 전기장을 받을 수 있다. 예를 들어, 제어기(200)는 제1 전극(106-1)과 제2 전극(106-2) 사이에 RF 전압을 인가하도록 전압 공급기(202)를 작동시키는 동시에, 게이트 개방 상태를 유지한다(예를 들어, 프로파일 전압과 일치시키기 위해 2개의 전극(106-1, 106-2)의 DC 전압을 제어한다). 예를 들어, RF 전압은 2개의 전극(106-1, 106-2) 사이의 DC 전압 차이에 중첩될 수 있다.
제어기(200) 및 전압 공급기(202)는 이온 게이트(106)의 제1 전극(106-1)을 이것의 이전 DC 전압(예를 들어, 이온의 통행에 대한 배리어를 생성하기 위해 프로파일 전압과 다른)으로 복귀시키는 것에 의해 게이트를 폐쇄하도록 구성될 수 있다. 이러한 것들은 또한 게이트가 폐쇄될 때 게이트 전극(106-1, 106-2) 사이의 RF 전압을 끄도록 구성될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 장치의 작동은 이제 도 3을 참조하여 설명될 것이다.
처음에, 가스상 유체(예를 들어, 가스 또는 증기)의 샘플은 입구로부터 이온화 장치로 제공될 수 있다(300).
이온화 장치는 그런 다음 반응 영역에서 샘플과 혼합되어 샘플을 이온화할 수 있는 반응 이온을 생성하도록 작동된다(302). 이온이 반응 영역(103)을 떠나는 것을 방지하기 위해, 프로파일 전압과 다른 DC 전압이 이온 게이트의 제1 전극(106-1)과 제2 전극(106-2) 사이에 인가된다(304). 이러한 DC 전압 차이는 전압 프로파일에 반대되고, 그러므로 이온이 반응 영역(103)을 떠나 드리프트 영역(104)을 따라서 이동하는 것을 방지한다.
이온 게이트(106)는 그런 다음 이온이 반응 영역으로부터 드리프트 영역 아래로 수집기로 이동할 수 있도록 개방될 수 있다(306). 게이트는 이온의 패킷이 게이트를 통해 이동할 수 있도록 선택한 기간(게이트 폭으로서 지칭됨) 동안 이러한 방식으로 개방 상태로 유지된다. 게이트는 그런 다음 폐쇄된다(308). 이러한 시간 기간(게이트 폭)은 이온의 패킷의 폭을 결정하며, 그래서 IMS 셀의 시간 분해능에 대한 근본적인 한계를 제공하며, 전형적으로 약 200 마이크로 초의 게이트 폭이 사용된다.
이온의 패킷은 그런 다음 드리프트 가스의 흐름에 반대하여 드리프트 챔버를 따라서(전압 프로파일 아래로) 이동하고, 이온이 수집기(118)를 향해 이동함에 따라서 드리프트 방향으로 확산될 수 있으며, 더욱 많은 이동성 이온이 더욱 빠르게 이동한다. 그러므로, 이온의 비행 시간은 드리프트 가스를 통한 이온의 이동도를 나타낸다.
제어기는 수집기에서 이온의 도착을 나타내는 신호를 수집기로부터 수신할 수 있으며, 이러한 신호의 타이밍을 게이트 개방의 타이밍과 비교하는 것에 의해, 패킷에서 이온의 비행 시간이 결정될 수 있다(310). 이러한 비행 시간은 차례로 이온의 이동도에 대한 정보를 추론하고, 그러므로 이온을 식별하도록 사용할 수 있다.
그러나, 본 개시 내용의 맥락에서, 플라즈마그램의 피크는 특정 폭을 가질 수 있고, 다른 피크로 마스킹되거나 이와 중첩될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 아울러, 특정 이온은 반응 영역에서 이온 및/또는 분자와 결합할 수 있다.
이러한 이유와 다른 이유 때문에, 플라즈마그램으로부터 이온을 식별하는 것이 고유하게 가능하지 않을 수 있다. 이러한 경우에, 제어기는 예를 들어 이온의 제2 패킷에서 비행 시간 측정을 반복하도록 반복 실험을 수행할 수 있다.
따라서, 제어기는 비행 시간 데이터가 이온의 식별에 대해 모호성을 제공하는지 여부를 결정할 수 있다(312). 그렇지 않으면, 샘플은 비행 시간 데이터에 기초하여 식별될 수 있다(314).
비행 시간 데이터가 샘플의 명확한 식별을 제공하지 않으면, 이온 게이트(106)는 이온의 추가 패킷이 반응 영역을 떠나는 것을 허용하도록 재차 개방될 수 있다(316). 이러한 이온의 추가 패킷은 전술한 바와 같이 샘플 입구(108) 및 이온화 장치(102)의 추가 작동에 의해 생성될 수 있다.
그러므로, 게이트가 개방되면, 이러한 이온의 추가 패킷은 반응 영역으로부터 제1 전극(106-1)과 제2 전극(106-2) 사이의 영역(129) 내로 이동한다.
RF 전압은 그런 다음 제1 전극(106-1)과 제2 전극(106-2) 사이에 인가된다(318). 이러한 것은 자 이온(daughter ion)을 제공하기 위해 이온을 단편화할 목적으로 이온의 유효 온도를 상승시킬 수 있다. 전형적으로, 전극 사이에 인가되는 RF 전압은 최소 2.5 ㎒이며, 약 104 Vcm-1이다. 예를 들어, RF 전압은 약 8 ㎒ 및 약 40,000 Vcm-1일 수 있다.
게이트가 개방되어 있는 동안, 이러한 단편화에 의해 생성된 자 이온은 개질 영역으로부터 드리프트 영역으로 이동할 수 있다(2개의 전극(106-1, 106-2) 사이의 DC 전압 차이의 영향 하에서).
게이트 폭의 단부에서, 게이트는 배리어 전압을 다시 인가하는 것에 의해 폐쇄될 수 있다(320). 이러한 단계에서, RF 전압은 또한 꺼질 수 있다. 자 이온은 그런 다음 드리프트 가스를 통해 전압 프로파일을 따라서 드리프트 영역 아래로 수집기를 향해 이동할 수 있다.
이온 게이트로부터 수집기로의 자 이온의 비행 시간이 그런 다음 결정될 수 있다(322). 제어기는 그런 다음 이온의 식별을 시도하도록 자 이온의 비행 시간과 이온의 이전 패킷의 비행 시간을 사용할 수 있다(314).
본 개시 내용의 맥락에서, IMS 셀(100)이 RF 전압을 게이트 전극(106-1, 106-2)에 인가함이 없이 작동되는 이전의 작동 사이클이 선택적이라는 것이 이해될 것이다. RF 전압은 인가되지 않는 이전 사이클없이 인가될 수 있다.
유리하게, 2개의 전극만이 게이트 및 이온 개질 공정 모두에 사용되기 때문에, 전극과의 충돌로 인한 이온 손실이 감소될 수 있다. 또한, 이온 게이트와 수집기 사이의 드리프트 시간은 이온 개질기가 드리프트 챔버를 따라서 일부 중간 위치에 배치되는 시스템에 비해 증가될 수 있다. 이러한 것들은 IMS 시스템의 선택성(예를 들어, 유사한 이동도를 가진 다른 종을 구별하는 능력)을 향상시킬 수 있다.
전극(120a, 120b)은 수집기(118)를 향해 이온을 안내하도록 배열될 수 있으며, 예를 들어, 드리프트 전극(120a, 120b)은 검출기(118)에 이온을 집중시키기 위해 드리프트 영역(104) 주위에 배열될 수 있는 링들을 포함할 수 있다. 도 1의 예가 단지 2개의 드리프트 전극(120a, 120b)을 포함할지라도, 일부 예에서, 복수의 전극이 사용될 수 있거나, 또는 단일 전극이 검출기(118)를 향해 이온을 안내하기 위한 전기장을 인가하기 위해 검출기(118)와 조합되어 사용될 수 있다. 도 1에서, 제1 전극 및 제2 전극은 드리프트 방향으로 이격된 것으로서 설명되지만, 본 개시 내용의 맥락에서, 동일 평면 이온 게이트가 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 4는 질량 분광계의 입구를 위한 이온 이동도 기반 이온 분리기의 다이어그램을 도시한다.
도 4에 도시된 장치는 다음과 같은 점을 제외하면 도 1 및 도 2를 참조하여 위에서 설명한 장치와 동일하다:
(a) 드리프트 영역으로부터 반응 영역을 분리하는 이온 게이트는 표준 Bradbury-Nielsen 게이트 또는 Tyndall Powell 게이트와 같은 표준 이온 게이트일 수 있으며;
(b) 수집기(118)가 없고, 그 자리에 제1 전극(106-1) 및 제2 전극(106-2)을 포함하는 제2 이온 게이트(106)가 있으며, 이는 도 1 및 도 2에 도시된 이온 게이트(106)를 참조하여 위에서 설명된 바와 같이 작동할 수 있다.
(c) 제2 이온 게이트에 의해 이온 분리기의 드리프트 영역(104)으로부터 분리된 출구가 제2 이온 게이트 뒤에 제공된다.
따라서, 제어기는 제1 이온 게이트 및 제2 이온 게이트를 개방하는 상대적 타이밍을 제어하는 것에 의해 드리프트 가스에서의 이온의 이동도에 기초하여 이온의 샘플의 서브 세트를 선택할 수 있다. 예를 들어, 제2 이온 게이트를 개방하는 타이밍은 드리프트 챔버를 따라서 특정 비행 시간(및/또는 비행 시간의 선택된 범위 또는 범위들)을 가지는 이온만이 출구로 이동하는 것을 허용하도록 제1 이온 게이트를 개방하는 타이밍에 기초하여 선택될 수 있다.
출구는 질량 분광계의 입구에 연결되는데 적합한 모세관 또는 다른 도관을 포함할 수 있다. 이온 가이드와 같은 이온 집중 장치는 이러한 좁은 통로를 따라서 이온을 지향시키도록 배열될 수 있다. 제2 이온 게이트(106)는 그 사이에 제어 가능한 배리어를 제공하기 위해 드리프트 영역과 분리기의 출구 사이에 배치된다.
제2 이온 게이트(106)의 2개의 전극(106-1, 106-2)은 이온 이동도 분리기의 드리프트 방향으로 이격되어 있다.
그러므로, 도시된 바와 같이, 도 4의 이온 이동도 기반 이온 분리기는 증기 또는 가스와 같은 가스상 유체의 샘플을 획득하기 위하여 핀홀 또는 멤브레인 입구와 같은 이온의 소스, 및 샘플을 이온화하기 위한 이온화 장치를 포함한다. 도 1에 도시된 장치와 마찬가지로, 이온화 장치는 코로나 방전 요소 또는 방사성 선원과 같은 이온의 소스를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 샘플은 이온화된 반응 가스를 사용하여 이온화될 수 있다.
작동시에, 제어기는 반응 영역으로 샘플을 흡인하기 위해 입구를 작동시키며, 전형적으로 반응 영역에서 샘플과 혼합하기 위한 반응 이온을 생성하는 것에 의해 샘플을 이온화하도록 이온화 장치를 작동시킨다.
제1 이온 게이트는 그런 다음 이온의 패킷이 드리프트 영역을 따라서 제2 이온 게이트를 향해 이동할 수 있도록 개방된다. 본 개시 내용의 맥락에서, 패킷에 있는 이온의 이동도에서의 차이로 인해 이온이 드리프트 챔버를 따라서 이동함에 따라서, 이온의 이러한 패킷이 길이 방향으로 분리될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
초기에, 제2 이온 게이트(106)는 제2 이온 게이트의 2개의 전극(106-1, 106-2) 사이에 배리어 전압을 인가하는 것에 의해 폐쇄된 상태로 유지될 수 있다. 이러한 것은 제2 이온 게이트에 도달하는 이온이 제1 전극(106-1)에서 중화되게 하고, 그러므로 출구에 도달하여 출구를 통해 분리기를 떠나는 것을 방지할 수 있다. 배리어 전압은 제1 전극(106-1)에서 전압 프로파일과 일치하는 전압을 포함한다. 이러한 것은 드리프트 영역에서 전압 프로파일의 방해를 감소시키는 것을 돕는다.
제2 이온 게이트(106)는 그런 다음 개방될 수 있다(예를 들어, 제1 전극(106-1)에 도달한 이온이 출구를 향해 앞으로 이동하는 것을 허용하도록 제2 전극(106-2)의 전압을 전압 프로파일과 일치시키는 것에 의해). 제2 이온 게이트(106)이 개방되는 동안, 이온은 제2 이온 게이트의 2개의 전극 사이의 개질 영역 내로 이동할 수 있다.
이 기간 동안, 이온이 영역을 통과함에 따라서, RF 전압이 2개의 전극 사이에 인가되어 이온을 단편화한다.
그러므로, 이러한 단편화로부터 생성된 자 이온은 질량 분광계의 입구로 이동하기 위해 출구에 제공될 수 있다.
게이트는 그런 다음 추가 이온(예를 들어, 이온의 선택된 부분 이후에 도달하는 이온)을 중화시키기 위해 다시 폐쇄되어, 이온이 출구에 도달하는 것을 방지할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제2 이온 게이트를 개방하는 것은 제2 이온 게이트의 2개의 전극 사이에 DC 전압 차이를 인가하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 DC 전압 차이는 전압 프로파일과 일치할 수 있어서, 드리프트 영역을 따라서 출구로 향하는 전기장은 제2 게이트가 개방될 때 균일할 수 있다. 이온을 단편화하기 위해 2개의 전극(106-1, 106-2) 사이에 인가된 RF 전압은 전극들 사이의 DC 전압 차이에 중첩될 수 있다.
2개의 전극(106-1, 106-2) 사이의 RF 전압은 적어도 2.5 ㎒의 주파수를 가질 수 있다. 실시예에서, 주파수는 적어도 3 ㎒, 또는 적어도 5 ㎒이고, 일부 실시예에서 적어도 6 ㎒이다. 실시예에서, 주파수는 100 ㎒ 미만이며, 일부 실시예에서, 주파수는 50 ㎒ 미만, 일부 실시예에서, 20 ㎒ 미만, 일부 실시예에서 15 ㎒ 미만, 또는 10 ㎒ 미만이다. 예를 들어, 주파수는 3 ㎒ 내지 20 ㎒, 또는 6 ㎒ 내지 12 ㎒일 수 있다. 일부 예에서 주파수는 약 8 ㎒이다.
전압 공급기는 게이트 폭 동안 선택된 위상차로 변하도록 2개의 게이트 전극(106-1, 106-2)의 전압을 제어할 수 있으며, 예를 들어, 전압 제어기는 2개의 게이트 전극(106-1, 106-2)의 전압을 제어할 수 있어서, 한 전극의 양극 전압 편위는 다른 전극의 음극 전압 편위 동안 발생한다. 예를 들어, 전압 공급기는 2개의 게이트 전극(106-1, 106-2)의 전압을 역위상에서 변화시키도록 제어할 수 있다. 2개의 전극의 전압 편위는 동일한 진폭일 수 있다.
상기 논의로부터, 도면에 도시된 실시예는 단지 예시일 뿐이며, 본 명세서에서 설명되고 청구범위에 제시된 바와 같이 일반화되거나, 제거되거나 또는 대체될 수 있는 특징부를 포함한다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 일반적으로 도면을 참조하면, 개략적인 기능 블록도가 본 명세서에서 설명된 시스템 및 장치의 기능을 나타내도록 사용된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러나, 기능은 이러한 방식으로 분할될 필요가 없으며, 설명되고 다음에 청구된 것 이외의 하드웨어의 임의의 특정 구조를 암시하는 것으로 간주되어서는 안된다는 것이 이해될 것이다. 도면에 도시된 하나 이상의 요소의 기능은 추가로 세분화될 수 있고 및/또는 본 개시 내용의 장치 전체에 걸쳐서 분포될 수 있다. 일부 실시예에서, 도면에 도시된 하나 이상의 요소의 기능은 단일 기능 유닛으로 통합될 수 있다.
일부 예에서, 제어기의 기능은 본 명세서에서 설명된 것들 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하도록 구성될 수 있는 범용 프로세서에 의해 제공될 수 있다. 일부 예에서, 제어기는 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA), 주문형 집적 회로(ASIC), 디지털 신호 프로세서(DSP) 또는 임의의 다른 적절한 하드웨어와 같은 디지털 로직을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 하나 이상의 메모리 소자는 본 명세서에서 설명된 동작을 구현하도록 사용되는 데이터 및/또는 프로그램 명령을 저장할 수 있다. 본 개시 내용의 실시예는 본 명세서에서 설명 및/또는 청구된 방법 중 임의의 하나 이상을 수행하고 및/또는 본 명세서에서 설명 및/또는 청구된 바와 같은 데이터 처리 장치를 제공하기 위해 프로세서를 프로그래밍하도록 동작 가능한 프로그램 명령을 포함하는 유형의 비일시적 저장 매체를 제공한다. 제어기는 이러한 제어 기능의 적어도 일부를 제공하는 아날로그 제어 회로를 포함할 수 있다. 실시예는 본 명세서에서 설명된 방법 중 임의의 하나 이상을 수행하도록 구성된 아날로그 제어 회로를 제공한다.
상기 실시예는 예시적인 예로서 이해되어야 한다. 추가 실시예가 구상된다. 임의의 하나의 실시예와 관련하여 설명된 임의의 특징부는 단독으로 또는 기술된 다른 특징부와 조합하여 사용될 수 있고, 또한 임의의 다른 실시예의 하나 이상의 특징부, 또는 임의의 다른 실시예의 임의의 조합과 조합되어 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 위에서 설명되지 않은 등가물 및 변형이 또한 첨부된 청구범위에서 한정된 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 사용될 수 있다.

Claims (25)

  1. 이온 이동도 분광 분석 방법으로서,
    (i) 이온이 이온 이동도 분광계의 반응 영역을 떠나는 것을 방지하도록 이온 게이트의 제1 전극과 상기 이온 게이트의 제2 전극 사이에 전압 차이를 인가하는 단계;
    (ⅱ) 상기 반응 영역으로부터 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 개질 영역 내로 이온이 이동하는 것을 허용하도록 상기 이온 게이트를 개방하는 단계;
    (ⅲ) 자 이온을 제공하기 위해 상기 개질 영역에서 이온을 단편화하도록 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 무선 주파수(RF) 전압을 인가하는 단계;
    (ⅳ) 상기 자 이온이 상기 개질 영역으로부터 상기 이온 이동도 분광계의 드리프트 영역 내로 수집기를 향해 이동하는 것을 허용하는 단계;
    (v) 상기 이온 게이트를 폐쇄하는 단계; 및
    (ⅵ) 상기 이온 게이트로부터 상기 수집기로 상기 자 이온의 비행 시간을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 반응 영역으로부터 상기 수집기로 이온을 이동시키기 위해 전압 프로파일을 인가하는 단계를 포함하며,
    (ⅱ) 상기 게이트를 개방하는 단계는 상기 전압 프로파일과 일치하는 DC 전압 차이를 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 인가하는 단계를 포함하는, 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 전극은 상기 이온 이동도 분광계의 드리프트 방향으로 상기 제2 전극으로부터 이격되어 있는, 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 전극은 상기 반응 영역으로부터 상기 제2 전극을 분리하며, 상기 전압 차이는 상기 제2 전극에서 상기 전압 프로파일과 일치하는 전압을 포함하는, 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 전압 차이를 인가하는 단계는 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 상기 전압 프로파일과 반대인 전기장을 제공하는 단계를 포함하는, 방법.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 무선 주파수 전압은 상기 DC 전압 차이에 중첩되는, 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 단계 (ⅱ) 내지 (ⅵ) 이전에, 이온의 이전 패킷이 상기 반응 영역으로부터 상기 드리프트 영역 내로 상기 수집기를 향해 이동하는 것을 허용하도록 상기 게이트를 개방하는 단계, 상기 게이트를 폐쇄하는 단계, 및 상기 이온 게이트로부터 상기 수집기로 상기 이온의 이전 패킷의 비행 시간을 결정하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 이온 및 상기 이온의 이전 패킷은 동일한 샘플로부터 획득되며, 상기 방법은 상기 자 이온의 비행 시간 및 상기 이온의 이전 패킷의 비행 시간에 기초하여 상기 샘플에서의 관심 물질의 존재를 식별하는 단계를 포함하는, 방법.
  9. 이온 이동도 분광계로서,
    반응 영역,
    전압 프로파일을 포함하는 드리프트 영역으로서, 이온이 드리프트 방향으로 상기 반응 영역으로부터 수집기로 상기 드리프트 영역을 따라서 이동하는, 상기 드리프트 영역,
    제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 이온 게이트, 및
    이온이 상기 반응 영역을 떠나는 것을 방지하기 위해 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 전압 차이를 인가하고,
    상기 반응 영역으로부터 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 개질 영역 내로 이온이 이동하는 것을 허용하도록 상기 이온 게이트를 개방하고,
    자 이온을 제공하기 위해 상기 개질 영역에서 이온을 단편화하도록 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 무선 주파수 전압을 인가하고,
    상기 자 이온이 상기 개질 영역으로부터 상기 드리프트 영역 내로 이동하는 것을 허용하고,
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 상기 전압 차이를 인가하는 것에 의해 상기 이온 게이트를 폐쇄하도록 구성된 게이트 전압 제어기를 포함하며,
    상기 이온 이동도 분광계는 상기 이온 게이트로부터 상기 드리프트 영역을 통해 상기 수집기로 상기 자 이온의 비행 시간을 결정하도록 구성되는, 이온 이동도 분광계.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 복수의 세장형 도체를 각각 포함하며, 상기 제1 전극의 세장형 도체는 상기 드리프트 방향을 가로지르는 방향으로 상기 제2 전극의 대응하는 세장형 도체와 정렬되는, 이온 이동도 분광계.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 제1 전극은 상기 반응 영역으로부터 상기 제2 전극을 분리하며, 상기 전압 차이는 상기 제2 전극에서의 전압 프로파일과 일치하는 전압을 포함하는, 이온 이동도 분광계.
  12. 제11항에 있어서, 상기 전압 차이를 인가하는 것은 상기 전압 프로파일과 반대되는 전기장을 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 제공하는 것을 포함하는, 이온 이동도 분광계.
  13. 제9항에 있어서, 상기 게이트를 개방하는 것은 상기 전압 프로파일과 일치하는 DC 전압 차이를 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 인가하는 것을 포함하는, 이온 이동도 분광계.
  14. 제13항에 있어서, RF 전압이 상기 DC 전압 차이에 중첩되는, 이온 이동도 분광계.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115079299A (zh) * 2022-05-06 2022-09-20 北京中泰通达科技发展有限公司 基于便携式检测仪的危险物品检测方法及装置
GB2631677A (en) * 2023-04-25 2025-01-15 Smiths Detection Watford Ltd Method and apparatus

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002520799A (ja) 1998-07-17 2002-07-09 マスラブ・リミテッド 飛行時間型質量分析計
JP2002544517A (ja) 1999-05-17 2002-12-24 アドヴァンスト・リサーチ・アンド・テクノロジー・インスティチュート イオン移動度及び質量分析器
JP2003346704A (ja) 2002-05-28 2003-12-05 Hitachi High-Technologies Corp 質量分析装置
JP2004504696A (ja) 2000-07-13 2004-02-12 アドヴァンスト・リサーチ・アンド・テクノロジー・インスティチュート イオン分離装置
JP2005183328A (ja) 2003-12-24 2005-07-07 Hitachi High-Technologies Corp イオントラップ／飛行時間型質量分析計
JP2006108091A (ja) 2004-10-01 2006-04-20 Agilent Technol Inc 質量分析計多重極装置
JP2007526596A (ja) 2003-06-21 2007-09-13 レコ コーポレイション 多重反射飛行時間型質量分析計及びその使用方法
JP2008523554A (ja) 2004-12-08 2008-07-03 マイクロマス ユーケー リミテッド 質量分析計
JP4279557B2 (ja) 2001-04-25 2009-06-17 インディアナ・ユニバーシティ・リサーチ・アンド・テクノロジー・コーポレーション 予め選択されたイオン移動度の関数としてイオンを時間的に分離する方法及び装置
JP2010512633A (ja) 2006-12-12 2010-04-22 マイクロマス・ユーケイ・リミテッド 質量分析計
US20130299712A1 (en) * 2011-01-21 2013-11-14 Smiths Detection-Watford Limited Combination Ion Gate And Modifier

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2364676C (en) 2000-12-08 2010-07-27 Mds Inc., Doing Business As Mds Sciex Ion mobility spectrometer incorporating an ion guide in combination with an ms device
RU2187099C1 (ru) 2001-05-30 2002-08-10 ООО "Лаборатория биохимических методов" Устройство для измерения спектров подвижности ионов
RU2293977C2 (ru) 2005-02-21 2007-02-20 Владимир Иванович Капустин Спектрометр ионной подвижности
GB0508239D0 (en) 2005-04-23 2005-06-01 Smiths Group Plc Detection apparatus
WO2008097962A2 (en) * 2007-02-05 2008-08-14 Excellims Corporation Methods and apparatus of ion mobility spectrometer
GB0704137D0 (en) * 2007-03-03 2007-04-11 Smiths Detection Watford Ltd Ion mobility spectrometers
GB201021360D0 (en) * 2010-12-16 2011-01-26 Thermo Fisher Scient Bremen Gmbh Apparatus and methods for ion mobility spectrometry
JP5906331B2 (ja) 2012-02-16 2016-04-20 スミスズ ディテクション−ワトフォード リミテッド 同期イオン改質
GB2517670B (en) * 2013-03-15 2020-04-29 Smiths Detection Watford Ltd Ion modification
GB201417185D0 (en) * 2014-09-29 2014-11-12 Smiths Detection Watford Ltd Apparatus and methods
GB2531292B (en) * 2014-10-14 2019-06-12 Smiths Detection Watford Ltd Method and apparatus
GB2531285B (en) * 2014-10-14 2017-07-26 Smiths Detection-Watford Ltd Ion mobility spectrometer with ion modification
GB201513472D0 (en) * 2015-07-30 2015-09-16 Smiths Detection Watford Ltd Apparatus and method

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002520799A (ja) 1998-07-17 2002-07-09 マスラブ・リミテッド 飛行時間型質量分析計
JP2002544517A (ja) 1999-05-17 2002-12-24 アドヴァンスト・リサーチ・アンド・テクノロジー・インスティチュート イオン移動度及び質量分析器
JP2004504696A (ja) 2000-07-13 2004-02-12 アドヴァンスト・リサーチ・アンド・テクノロジー・インスティチュート イオン分離装置
JP4279557B2 (ja) 2001-04-25 2009-06-17 インディアナ・ユニバーシティ・リサーチ・アンド・テクノロジー・コーポレーション 予め選択されたイオン移動度の関数としてイオンを時間的に分離する方法及び装置
JP2003346704A (ja) 2002-05-28 2003-12-05 Hitachi High-Technologies Corp 質量分析装置
JP2007526596A (ja) 2003-06-21 2007-09-13 レコ コーポレイション 多重反射飛行時間型質量分析計及びその使用方法
JP2005183328A (ja) 2003-12-24 2005-07-07 Hitachi High-Technologies Corp イオントラップ／飛行時間型質量分析計
JP2006108091A (ja) 2004-10-01 2006-04-20 Agilent Technol Inc 質量分析計多重極装置
JP2008523554A (ja) 2004-12-08 2008-07-03 マイクロマス ユーケー リミテッド 質量分析計
JP2010512633A (ja) 2006-12-12 2010-04-22 マイクロマス・ユーケイ・リミテッド 質量分析計
US20130299712A1 (en) * 2011-01-21 2013-11-14 Smiths Detection-Watford Limited Combination Ion Gate And Modifier

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Publication number Publication date
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