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Kurzfassung

Die Erfindung ist im Bereich der lonenmobilitätsspektrometrie (IMS) angesiedelt und betrifft eine optimierte Variante des Field-Switching-Ionentors. Das Field-Switching-Ionentor zeichnet sich durch ein hohes Auflösungsvermögen und eine extrem hohe Sensitivität gegenüber anderen Ionentoren aus.

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Hintergrund

Zur Überführung von lonenpaketen aus dem lonisationsbereich in die Driftröhre existieren mehrere Ansätze. Die relevantesten sind das Bradbury-Nielsen-Ionentor, das Tyndall-Powell-Ionentor und das Field-Switching-Ionentor, die jeweils unterschiedliche Vor- und Nachteile in ihrer Anwendung haben.

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Bilder & Videos

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Problemstellung

Zur Steigerung der analytischen Leistungsfähigkeit von Ionenmobilitätsspektrometern ist ein Ionentor notwendig, welches ein hohes Auflösungsvermögen bei gleichzeitig hoher Ionentransmission ermöglicht.

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Lösung

Durch das Platzieren einer zusätzlichen Gegenelektrode 2 ergeben sich im Vergleich zum herkömmlichen Field-Switching-Ionentor weitere Möglichkeiten, das Ionenpaket vor und während der Überführung in den Driftbereich zu beeinflussen. Die bessere Schirmung des Ionisationsbereiches erlaubt eine deutliche Steigerung der Sensitivität von mehr als einer Größenordnung. Gleichzeitig können mehrere Schaltzyklen genutzt werden, um das Ionenpaket bei der Überführung in die Driftröhre zusätzlich zu komprimieren. Hierdurch lässt sich bei gleicher Baugröße die analytische Leistungsfähigkeit erhöhen bzw. bei gleicher analytischer Leistungsfähigkeit die Baugröße deutlich verringern. Durch das Platzieren eines weiteren Paares aus Injektionselektrode und Gegenelektrode lässt sich auch ein Doppelröhren-IMS mit Doppel-Field-Switching-Ionentor für beide Polaritäten konstruieren.

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Vorteile

• Deutliche Verbesserung des Auflösungsvermögens bzw. der Trennleistung bei gleicher Baugröße
• Auch für ein axial oder parallel angeordnetes Doppelröhren-IMS möglich
• Der vorgestellte Aufbau kommt mit geringfügig erhöhtem instrumentellen Aufwand gegenüber einem herkömmlichen Field-Switching-Ionentor aus.

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Anwendungsbereiche

Sicherheitstechnik, Medizintechnik, Arbeitsschutz, Umweltmesstechnik, Qualitätssicherung

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Service

Lizenz zur gewerblichen Nutzung; Kooperation möglich