[发明专利]加速器质谱系统和相关方法

摘要

本申请公开了用于测量样品中化学元素的同位素比率的加速器质谱系统和相关方法，系统包括：离子源；第一分析器部分；串列加速器，其包括第一加速部分、电荷剥离部分和其后面的第二加速部分；第二分析器部分，其包括第二质量分析器和静电分析器；粒子探测器；和控制器系统，其被配置为控制第一和第二分析器部分，其中附加分析器位于电荷剥离部分和第二加速部分之间，被配置为接收已离开电荷剥离部分的正离子，并将具有对应于预定电荷状态值的电荷状态的正离子与具有不对应于预定电荷状态值的电荷状态的正离子分离，以便在相互不同方向上传输具有不同电荷状态的离子，使得只有具有对应于预定电荷状态值的电荷状态的离子被朝向粒子探测器传输。

主权项

1.一种加速器质谱系统，其用于测量样品中化学元素的同位素比率，所述加速器质谱系统包括：/n离子源(1)，其生成所述化学元素的负离子束(2)，所述负离子束包含所述化学元素的第一同位素的离子和不同于所述第一同位素的第二同位素的离子；/n第一分析器部分，其包括第一质量分析器(3)，该第一质量分析器被配置为将具有对应于第一预定值的质量的负离子与具有不对应于所述第一预定值的质量的负离子分离，使得只有具有对应于所述第一预定值的质量的负离子被传输；/n串列加速器(4)，其被配置为接收已经由所述第一质量分析器传输的负离子，所述串列加速器包括：/n第一加速部分(5)，其被配置为加速所述负离子并引导它们通过电荷剥离部分(8)以用于将所述负离子转换成正离子，以及/n在所述电荷剥离部分后面的第二加速部分(10)，其被配置为加速所述正离子；/n布置在所述串列加速器下游的第二分析器部分(18)，其包括：/n第二质量分析器(11)，其被配置为将具有对应于第二预定值的质量的正离子与具有不对应于所述第二预定值的质量的正离子分离，使得只有具有对应于所述第二预定值的质量的正离子被传输，以及/n静电分析器(13)，其被配置为将具有对应于第三预定值的能量电荷比的正离子与具有不对应于所述第三预定值的能量电荷比的正离子分离，使得只有具有对应于所述第三预定值的能量电荷比的正离子被传输；/n粒子探测器(14)，其被配置为接收已经由所述第二分析器部分传输的正离子，并且被配置为测量离子的量；和/n控制器系统，其被配置为控制所述第一质量分析器部分和所述第二分析器部分，使得所述第一同位素和第二同位素的离子穿过所述串列加速器，并且所述第一同位素和第二同位素中仅一种同位素的离子进入所述粒子探测器，/n其特征在于：/n附加分析器(15)，其位于所述电荷剥离部分和所述第二加速部分之间，所述附加分析器被配置为接收已经离开所述电荷剥离部分的正离子，并且将具有对应于预定电荷状态值的电荷状态的正离子与具有不对应于所述预定电荷状态值的电荷状态的正离子分离，以便在相互不同的方向上传输具有不同电荷状态的离子，使得只有具有对应于所述预定电荷状态值的电荷状态的离子被朝向所述粒子探测器传输。/n