本申請(qǐng)要求2014年9月22日提交的、標(biāo)題為“ISOLATION OF CHARGED PARTICLE OPTICS FROM VACUUM CHAMBER DEFORMATIONS(帶電粒子光學(xué)器件與真空室變形的隔離)”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)14/493,589的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)通過(guò)引用整體并入本申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及安裝在真空室中的帶電粒子光學(xué)器件與真空室變形隔離，以保持帶電粒子光學(xué)器件的對(duì)準(zhǔn)。帶電粒子光學(xué)器件和真空室可以是用在諸如質(zhì)譜分析儀和/或電子顯微鏡等分析或者檢驗(yàn)儀器中的類(lèi)型。

背景技術(shù)：

真空室是以流體密封的方式封閉內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，使得內(nèi)部可以保持在期望的真空級(jí)流體壓力。該結(jié)構(gòu)可以包括限定內(nèi)部的邊界的一個(gè)以上壁。真空室外部環(huán)境的周?chē)鷫毫梢允歉叩枚嗟膲毫?，例如大氣壓?760Torr)。因此，室壁兩側(cè)上的壓力差可能相當(dāng)大，例如跨越幾個(gè)數(shù)量級(jí)。施加到室壁的力正比于室壁的暴露表面積和壓力差，F(xiàn)＝A(P_ATM-P_VAC)，并且將在室壁中引起應(yīng)力和應(yīng)變。當(dāng)真空室的尺寸與其壁的厚度相比而言較大時(shí)，由于所述壓力差而經(jīng)受的力將在壁上引起能夠在壁中導(dǎo)致大變形的應(yīng)變，例如在數(shù)微米(μm)到數(shù)百微米(幾分之一毫米(mm))的數(shù)量級(jí)上的變形。

分析儀器利用真空室來(lái)促成帶電粒子光學(xué)部件(或簡(jiǎn)稱(chēng)為“光學(xué)器件”)在控制粒子運(yùn)動(dòng)中的操作，例如整形、轉(zhuǎn)向、加速或減速例如離子束、電子束等帶電粒子束。對(duì)于這種應(yīng)用，一個(gè)以上帶電粒子光學(xué)部件可以安裝到真空室的一個(gè)以上壁的內(nèi)側(cè)。帶電粒子光學(xué)器件通常需要精確對(duì)準(zhǔn)，對(duì)準(zhǔn)公差在一個(gè)以上微米到幾十微米的數(shù)量級(jí)上。室壁的變形可能導(dǎo)致帶電粒子光學(xué)器件的失準(zhǔn)。

這種分析儀器的一個(gè)示例是質(zhì)譜分析(MS)系統(tǒng)，其分析相關(guān)樣品以產(chǎn)生質(zhì)譜，即指示作為其質(zhì)荷比(也簡(jiǎn)稱(chēng)為“m/z比”，或更簡(jiǎn)單地稱(chēng)為“質(zhì)量”)函數(shù)的所測(cè)出離子的相對(duì)豐度的一系列峰。MS系統(tǒng)通常按照工藝流程的順序包括用于離子化樣品分子的離子源，隨后是提供各種功能的一個(gè)以上中間離子處理裝置，隨后是基于離子不同的m/z比來(lái)分離離子的質(zhì)量分析器，隨后是按質(zhì)量分選出來(lái)的離子所到達(dá)的離子檢測(cè)器。取決于設(shè)計(jì)，離子源可以在真空或大氣壓下操作。其余裝置按順序包括真空室。真空室通過(guò)密封接口與真空系統(tǒng)流體連通。真空系統(tǒng)包括一個(gè)以上真空泵，真空泵根據(jù)需要可以是不同類(lèi)型泵的組合，用以實(shí)現(xiàn)所需真空水平。真空系統(tǒng)被構(gòu)造為在各個(gè)真空室中提供獨(dú)立受控的真空級(jí)氣體壓力?？梢圆僮髡婵障到y(tǒng)，使得各個(gè)室將氣體壓力一個(gè)接一個(gè)地降低到前一個(gè)室的水平之下，最終降低到操作質(zhì)量分析器所需的非常低的壓力(非常高的真空，例如，范圍為10^-4至10^-9Torr)。因此，MS系統(tǒng)引導(dǎo)離子束通過(guò)一個(gè)以上真空室，并最終到達(dá)包含質(zhì)量分析器的真空室。為此，在真空室中安裝各種離子光學(xué)器件。在易于變形的真空室中，離子光學(xué)器件必須以將其與所述變形充分隔離的方式安裝。否則，離子光學(xué)器件可能被移動(dòng)而失去適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)，因此對(duì)離子束的控制造成不利影響，這種不利影響可能導(dǎo)致離子損失、受損的和/或不準(zhǔn)確的束傳輸、所獲取的分析數(shù)據(jù)的劣化，以及其它問(wèn)題。

因此，需要將帶電粒子光學(xué)器件與其中安裝帶電粒子光學(xué)器件的真空室的變形隔離。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決本領(lǐng)域技術(shù)人員可能已經(jīng)觀察到的全部或部分的上述問(wèn)題和/或其它問(wèn)題，本發(fā)明提供在以下提出的實(shí)現(xiàn)方式中作為示例描述的方法、過(guò)程、系統(tǒng)、設(shè)備、儀器和/或裝置。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，一種帶電粒子處理設(shè)備包括：真空室，所述真空室包括室壁；光學(xué)器件板；安裝到所述光學(xué)器件板的帶電粒子光學(xué)器件；多個(gè)聯(lián)接在所述光學(xué)器件板和室壁之間的安裝構(gòu)件，其中所述安裝構(gòu)件被構(gòu)造用于相互協(xié)作地約束光學(xué)器件板的6個(gè)自由度。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，一種帶電粒子處理設(shè)備包括：真空室，所述真空室包括室壁；光學(xué)器件板；安裝到所述光學(xué)器件板的帶電粒子光學(xué)器件；多個(gè)聯(lián)接在所述光學(xué)器件板和室壁之間的安裝構(gòu)件，其中所述安裝構(gòu)件中的至少一個(gè)能夠響應(yīng)于室壁的變形在至少一個(gè)方向上移動(dòng)或者撓曲。

根據(jù)另一實(shí)施例，一種質(zhì)譜分析(MS)系統(tǒng)包括：離子源；質(zhì)譜儀；根據(jù)本申請(qǐng)公開(kāi)實(shí)施例中任一個(gè)所述的帶電粒子處理設(shè)備，其中所述MS系統(tǒng)限定從所述離子源到所述質(zhì)量分析器的離子路徑，并且所述離子路徑通過(guò)所述真空室。

在一些實(shí)施例中，所述離子處理設(shè)備設(shè)置在所述離子源上，或者是所述離子源的一部分。在其它實(shí)施例中，離子處理設(shè)備設(shè)置在離子源和質(zhì)譜儀之間。在其它實(shí)施例中，離子處理設(shè)備設(shè)置在質(zhì)譜儀上，或者是質(zhì)譜儀的一部分。

根據(jù)另一實(shí)施例，一種用于組裝帶電粒子處理設(shè)備的方法包括：通過(guò)將多個(gè)安裝構(gòu)件聯(lián)接在光學(xué)器件板和平臺(tái)之間，而將所述光學(xué)器件板安裝到平臺(tái)，其中所述平臺(tái)在所述帶電粒子處理設(shè)備的真空室外部；將帶電粒子光學(xué)器件組裝在所述光學(xué)器件板上；使所述帶電粒子光學(xué)器件對(duì)準(zhǔn)；將所述安裝構(gòu)件從所述平臺(tái)分開(kāi)；將光學(xué)器件板從所述平臺(tái)傳送到所述真空室；通過(guò)將所述安裝構(gòu)件聯(lián)接到所述真空室的室壁而將所述光學(xué)器件板安裝到所述室壁。

在一些實(shí)施例中，所述安裝構(gòu)件聯(lián)接在所述光學(xué)器件板和所述室壁之間的空間布置，與所述安裝構(gòu)件之前聯(lián)接在所述光學(xué)器件板和所述平臺(tái)之間的空間布置基本相同。

在一些實(shí)施例中，所述安裝構(gòu)件被構(gòu)造用于相互協(xié)作地約束光學(xué)器件板的6個(gè)自由度，并且所述安裝構(gòu)件中的至少一個(gè)能夠響應(yīng)于室壁的變形在至少一個(gè)方向上移動(dòng)或者撓曲。

在研究了以下附圖和詳細(xì)描述之后，本發(fā)明的其它裝置、設(shè)備、系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是或?qū)⒆兊蔑@而易見(jiàn)。所有這樣的附加系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)旨在包括在本說(shuō)明書(shū)內(nèi)、在本發(fā)明的范圍內(nèi)，并且由所附權(quán)利要求保護(hù)。

附圖說(shuō)明

通過(guò)參考以下附圖可以更好地理解本發(fā)明。附圖中的部件不一定是按比例的，而是重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的原理。在全部各個(gè)附圖中，相同的附圖標(biāo)記指示相應(yīng)的部分。

圖1A是根據(jù)一些實(shí)施例的帶電粒子處理設(shè)備示例的示意性透視圖。

圖1B是圖1A所示帶電粒子處理設(shè)備在真空室壁變形之后的示意性主視圖。

圖2A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的安裝構(gòu)件示例的透視圖。

圖2B是圖2A所示安裝構(gòu)件在響應(yīng)于安裝構(gòu)件所附接到的下方真空室壁的變形而移動(dòng)之后的主視圖。

圖3A和3B是根據(jù)一些實(shí)施例的光學(xué)器件板以及支撐光學(xué)器件板的安裝構(gòu)件的不同布置和構(gòu)造示例的示意性透視圖。

圖4A是根據(jù)一些實(shí)施例上面可支撐真空室的框架示例的透視圖。

圖4B是圖4A所示框架的俯視圖。

圖5A是根據(jù)一些實(shí)施例的真空室示例的仰視透視圖。

圖5B是圖5A所示真空室的俯視圖，其中真空室的上室壁(例如，蓋)被移除。

圖6是根據(jù)一些實(shí)施例的質(zhì)譜分析(MS)系統(tǒng)示例的示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1A和1B分別是根據(jù)一些實(shí)施例的帶電粒子設(shè)備示例的示意性透視圖和主視圖。帶電粒子設(shè)備一般地說(shuō)可以是在受控真空環(huán)境中處理帶電粒子(例如，離子、電子等)的任何設(shè)備，諸如通過(guò)影響帶電粒子的運(yùn)動(dòng)或能量、引起與帶電粒子的相互作用或反應(yīng)，測(cè)量、檢測(cè)或者感測(cè)帶電粒子。在一些實(shí)施例中，真空可以是高真空(例如，10^-4Torr的數(shù)量級(jí))或非常高的真空(例如，10^-9Torr的數(shù)量級(jí))。帶電粒子設(shè)備通?？梢园ㄕ婵帐乙约霸O(shè)置在真空室中的帶電粒子光學(xué)器件。帶電粒子光學(xué)器件(或更簡(jiǎn)單地，“光學(xué)器件”)可以經(jīng)由安裝構(gòu)件安裝到真空室的一個(gè)以上內(nèi)表面，如下面的實(shí)施例所述。在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語(yǔ)“帶電粒子光學(xué)器件”或“光學(xué)器件”可以指單個(gè)光學(xué)裝置或部件，或者是多個(gè)光學(xué)裝置或部件(例如，光學(xué)系統(tǒng)、組件或集合體)。多個(gè)光學(xué)裝置或部件可以是一個(gè)以上不同類(lèi)型的光學(xué)裝置或部件的組合。光學(xué)器件可以是有源的(由能量輸入提供動(dòng)力)或無(wú)源的。光學(xué)器件可以是靜電的、電磁的或磁性的光學(xué)器件。通常，光學(xué)器件被構(gòu)造為以期望的方式影響帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，或者檢測(cè)或測(cè)量帶電粒子。

為了在本申請(qǐng)教導(dǎo)的主題的廣泛方面內(nèi)提供示例的目的，帶電粒子設(shè)備在圖1A和1B中示出，并且在下面針對(duì)離子處理設(shè)備100描述。上述的行為要有這樣的理解：帶電粒子設(shè)備不限于是離子處理設(shè)備，而是可以是其他類(lèi)型的帶電粒子設(shè)備，因此帶電粒子光學(xué)器件不限于離子光學(xué)器件，如本發(fā)明中其它地方所述的。

離子處理設(shè)備100總的來(lái)說(shuō)可以是在受控真空環(huán)境中處理離子的任何設(shè)備。離子處理設(shè)備的示例包括但不限于離子傳輸裝置、離子導(dǎo)向器、束整形裝置、離子冷卻器、離子碎裂裝置、離子阱、質(zhì)量分析器，等等。離子處理設(shè)備100包括真空室104。真空室104包括以足以使得室內(nèi)部中的內(nèi)部氣體壓力能夠被控制并保持在期望的高或非常高的真空水平的流體密封方式包圍室內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可以包括一個(gè)以上室壁108。在圖1A和1B中，省略了結(jié)構(gòu)的前部以使室內(nèi)部可見(jiàn)。該結(jié)構(gòu)一般地說(shuō)可以具有限定室內(nèi)部的任何三維幾何形狀。在所示實(shí)施例中，該結(jié)構(gòu)具有直線(平行六面體)幾何形狀，但是在其實(shí)施例中可以包括彎折特征。在一些實(shí)施例中，如圖所示，幾何形狀為提供平坦的底部?jī)?nèi)表面112。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，該結(jié)構(gòu)還可以包括在真空室104的外側(cè)和/或內(nèi)側(cè)中一個(gè)以上側(cè)面上的一個(gè)以上加強(qiáng)構(gòu)件(未示出)，例如肋、板、角撐板、桁架、梁等。

離子處理設(shè)備100還包括離子光學(xué)器件116。離子光學(xué)器件的示例包括但不限于電極、透鏡、離子偏轉(zhuǎn)器、離子?xùn)?、離子導(dǎo)向器、離子漏斗、離子束整形器、離子分割器、離子束匯聚器、離子反射鏡和離子檢測(cè)器。

在一些實(shí)施例中，離子處理設(shè)備100被構(gòu)造用于將離子束120從另一個(gè)裝置(在真空室104外部)傳輸?shù)诫x子光學(xué)器件116，在這種情況下，離子處理設(shè)備100包括與離子光學(xué)器件116對(duì)準(zhǔn)的離子入口124。離子入口124可以包括具有流體密封接口的孔(例如饋通孔)，并且還可以包括或用作離子光學(xué)器件。在一些實(shí)施例中，離子處理設(shè)備100被構(gòu)造為將離子束128從離子光學(xué)器件116傳輸?shù)搅硪粋€(gè)裝置，在這種情況下，離子處理設(shè)備100包括與離子光學(xué)器件116對(duì)準(zhǔn)的離子出口132。離子出口132同樣可以包括密封的孔，并且還可以包括或用作離子光學(xué)器件。離子處理設(shè)備100還包括穿過(guò)室壁108形成的真空端口(未示出)，該真空端口將離子處理設(shè)備100與真空系統(tǒng)流體聯(lián)接。根據(jù)該實(shí)施例，離子處理設(shè)備100可以包括其它的密封孔，以用于諸如提供氣體入口、容納電線等的目的。

離子處理設(shè)備100還包括光學(xué)器件板136，離子光學(xué)器件116布置在該光學(xué)器件板136上并安裝在固定的、精確對(duì)準(zhǔn)的位置。光學(xué)器件板136可以提供支撐離子光學(xué)器件116的平坦表面，并且可以相對(duì)于真空室104的內(nèi)側(cè)底表面112和/或離子入口124和/或離子出口132定位在精確的高度。光學(xué)器件板136可以包括用于離子光學(xué)器件116的各種安裝特征(孔、支架等)。在圖1A中，僅作為示例，光學(xué)器件板136沿水平取向。在其它實(shí)施例中，光學(xué)器件板136可以豎直取向，或取向成與水平或豎向平面成一定角度。此外，光學(xué)器件板136不限于安裝到內(nèi)側(cè)底表面112，而是可以安裝到任何的內(nèi)表面，并且此外，可以安裝到多于一個(gè)內(nèi)表面。

離子處理設(shè)備100還包括聯(lián)接在光學(xué)器件板136和真空室104的一個(gè)以上內(nèi)表面之間的多個(gè)內(nèi)部安裝構(gòu)件140。僅作為示例，圖1A示出了聯(lián)接在光學(xué)器件板136和真空室104的底部?jī)?nèi)表面112之間的內(nèi)部安裝構(gòu)件140。每個(gè)內(nèi)部安裝構(gòu)件140可以包括牢固地附接到光學(xué)器件板136的第一端142和牢固地附接到底部?jī)?nèi)表面112(或者，在其它實(shí)施例中，真空室104的另一內(nèi)表面)的第二端144。在一些實(shí)施例中，一個(gè)以上的內(nèi)部安裝構(gòu)件140可以使用緊固件(例如，螺栓)附接或聯(lián)接。

一般地說(shuō)，內(nèi)部安裝構(gòu)件140所具有的構(gòu)造(即結(jié)構(gòu)、幾何形狀和材料組成)能有效用于將光學(xué)器件板136以及因此將離子光學(xué)器件116與可能在真空室104的結(jié)構(gòu)中由于室內(nèi)部和環(huán)境之間的壓力差產(chǎn)生的任何變形隔離。所述隔離防止這種變形導(dǎo)致光學(xué)器件板136(并且因此導(dǎo)致離子光學(xué)器件116)在任何方向上的任何可感知的移動(dòng)(例如，平移、旋轉(zhuǎn)、彎折、扭轉(zhuǎn))和/或在光學(xué)器件板136中形成任何可感知的應(yīng)力和/應(yīng)變。因此，所述隔離防止這種變形在操作期間在離子光學(xué)器件116中引起不期望的失準(zhǔn)。在本申請(qǐng)上下文中，術(shù)語(yǔ)“可感知”考慮到在不會(huì)對(duì)保持離子光學(xué)器件116所需的對(duì)準(zhǔn)有害的公差范圍內(nèi)，允許一些非常小的移動(dòng)和/或應(yīng)力/應(yīng)變。換句話說(shuō)，任何這樣的移動(dòng)或應(yīng)力/應(yīng)變將被認(rèn)為是可忽略的，并且所實(shí)現(xiàn)的隔離仍然被認(rèn)為是有效的。

一般地說(shuō)，可以提供任何數(shù)量的內(nèi)部安裝構(gòu)件140，并且內(nèi)部安裝構(gòu)件140可以以任何型式布置在光學(xué)器件板136上。在一些實(shí)施例中，根據(jù)需要實(shí)施內(nèi)部安裝構(gòu)件140的數(shù)量、布置和相應(yīng)構(gòu)造，提供一種適當(dāng)運(yùn)動(dòng)約束支撐系統(tǒng)，用于有效隔離和定位光學(xué)器件板136(以及因此離子光學(xué)器件116)。適當(dāng)約束的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)提供對(duì)6個(gè)自由度(DOF)的約束，這6個(gè)自由度對(duì)應(yīng)于分別沿著x軸、y軸和z軸的三個(gè)平移，以及分別圍繞x軸(在y-z平面中)、y軸(在x-z平面中)和z軸(在x-y平面中)的三個(gè)旋轉(zhuǎn)。在典型實(shí)施例中，設(shè)置至少三個(gè)內(nèi)部安裝構(gòu)件140，其中兩個(gè)在圖1A中示出。在一些實(shí)施例中，所提供的內(nèi)部安裝構(gòu)件140的數(shù)量范圍從三個(gè)到六個(gè)。一般地說(shuō)，使用三到六個(gè)安裝構(gòu)件140來(lái)實(shí)現(xiàn)適當(dāng)約束的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，但是在本申請(qǐng)公開(kāi)的主題的廣泛方面中，內(nèi)部安裝構(gòu)件140的總數(shù)不限于三到六個(gè)。下面描述內(nèi)部安裝構(gòu)件140的實(shí)施例的示例。

如圖1A所示，離子處理設(shè)備100可以設(shè)置在底座或平臺(tái)148上。底座148可以包括適于支撐離子處理設(shè)備100的任何表面。作為示例，底座148可以是結(jié)構(gòu)框架、桌子、長(zhǎng)凳或地板。外部安裝構(gòu)件152可以聯(lián)接在真空室104和底座148之間。所設(shè)置的外部安裝構(gòu)件152的數(shù)量可以大于或小于內(nèi)部安裝構(gòu)件140的數(shù)量。外部安裝構(gòu)件152的構(gòu)造可以與內(nèi)部安裝構(gòu)件140的構(gòu)造相同、相似或不同。一個(gè)以上的外部安裝構(gòu)件152可以直接位于一個(gè)以上內(nèi)部安裝構(gòu)件140下方或附近。在一些實(shí)施例中，外部安裝構(gòu)件152的至少一個(gè)子集具有與內(nèi)部安裝構(gòu)件140相同的空間布置，所述子集的每個(gè)外部安裝構(gòu)件152位于相應(yīng)內(nèi)部安裝構(gòu)件140正下方或附近，如圖1A中部分所示。該實(shí)施例確保了當(dāng)真空室104可能因其外部和內(nèi)部之間的不同真空而表現(xiàn)出變形時(shí)，光學(xué)器件板136和離子光學(xué)器件116的位置將相對(duì)于底座148保持不變。這進(jìn)而將確保鄰近真空室104的系統(tǒng)或裝置(例如，經(jīng)由離子入口124或離子出口132與真空室104連通的系統(tǒng)或裝置)與真空室104內(nèi)的光學(xué)器件116之間的對(duì)準(zhǔn)將被維持。

圖1B是離子處理設(shè)備100的示意性主視圖。圖1B示出了真空室104的變形示例。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，圖1B僅示出了真空室104底側(cè)的變形，包括底部?jī)?nèi)表面112，在本示例中，底部?jī)?nèi)表面112是支撐光學(xué)器件板136的內(nèi)表面。然而將理解的是，壓力差可以是大體各向同性的，使得也可以發(fā)生真空室104頂側(cè)和側(cè)面的變形。在該示例中，從圖1B的視角看，真空室104的底側(cè)朝向室內(nèi)部彎折或凹陷。特別是，底部?jī)?nèi)表面112已經(jīng)從名義上平坦并且與如圖1A所示光學(xué)器件板136平行的位置移動(dòng)到圖1B所示的變形位置。變形的輪廓不一定是均勻的，而是可以是不規(guī)則的，并且可能局限于室結(jié)構(gòu)的某些區(qū)域(和/或在所述某些區(qū)域更明顯)。變形的輪廓可以取決于真空室104的幾何形狀和所提供的任何加強(qiáng)構(gòu)件的構(gòu)造。相對(duì)于圖1B所示的離子處理設(shè)備100的尺度，出于說(shuō)明的目的夸大了變形的程度。

圖1B還示出了內(nèi)部安裝構(gòu)件140對(duì)變形響應(yīng)的一個(gè)示例。一般地說(shuō)，內(nèi)部安裝構(gòu)件140被構(gòu)造用于保持光學(xué)器件板136(并且因此離子光學(xué)器件116)沒(méi)有應(yīng)力/應(yīng)變(即，沒(méi)有變形)，并且相對(duì)底座148處于相同的相對(duì)固定位置(在可接受的公差范圍內(nèi)，如上所述)，即使在底部?jī)?nèi)表面112已經(jīng)變形之后也是如此。在一些實(shí)施例中，這種構(gòu)造可以通過(guò)每個(gè)內(nèi)部安裝構(gòu)件140(或其一部分)在至少一個(gè)方向上能移動(dòng)和/或彎折(或順應(yīng))來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而適應(yīng)或抵消底部?jī)?nèi)表面112的變形。內(nèi)部安裝構(gòu)件140的合成移動(dòng)和/或彎折可能需要沿著一個(gè)以上軸的平移和/或圍繞一個(gè)以上軸的旋轉(zhuǎn)。作為替代或作為附加，每個(gè)內(nèi)部安裝構(gòu)件140的移動(dòng)可能需要內(nèi)部安裝構(gòu)件140的至少一部分發(fā)生一種以上類(lèi)型的變形，例如彎折、扭轉(zhuǎn)、壓縮、拉伸和/或多次旋轉(zhuǎn)和/平移。在一些實(shí)施例中，每個(gè)內(nèi)部安裝構(gòu)件140的第二端144可以以與底部?jī)?nèi)表面112的移動(dòng)互補(bǔ)的方式移動(dòng)和/或撓曲，同時(shí)每個(gè)內(nèi)部安裝構(gòu)件140的第一端142保持(基本上)固定在避免光學(xué)器件板136變形和保持離子光學(xué)器件116對(duì)準(zhǔn)所需的位置。在其它實(shí)施例中，每個(gè)內(nèi)部安裝構(gòu)件140的第一端142和第二端144都可以以導(dǎo)致光學(xué)器件板136變形得以避免、保持離子光學(xué)器件116對(duì)準(zhǔn)的方式移動(dòng)和/或撓曲。

如上所述，外部安裝構(gòu)件152的構(gòu)造可以與內(nèi)部安裝構(gòu)件140的構(gòu)造相同或類(lèi)似，并且因此可以以相同或類(lèi)似的方式響應(yīng)真空室變形。作為替代，外部安裝構(gòu)件152可以被構(gòu)造成主要用于在支撐底座148和系統(tǒng)100之間隔離振動(dòng)，在這種情況下，與內(nèi)部安裝構(gòu)件140相比，外部安裝構(gòu)件152可以響應(yīng)于真空室變形而以更受限的程度移動(dòng)或變形。

圖2A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部安裝構(gòu)件240一個(gè)非限制性示例的透視圖。為了舉例說(shuō)明的目的，圖2A包括笛卡爾參照系，其由限定橫向平面的相互正交的x軸和y軸(或第一橫向軸和第二橫向軸)和正交于所述橫向平面且對(duì)應(yīng)于圖1A、1B、2A和2B視角的高度的z軸組成。x軸、y軸和z軸也可以分別稱(chēng)為x方向(或第一橫向方向)、y方向(或第二橫向方向)和z方向。內(nèi)部安裝構(gòu)件240具有沿著x軸的長(zhǎng)度、沿著y軸的寬度和沿著z軸的高度。在該實(shí)施例中，內(nèi)部安裝構(gòu)件240被構(gòu)造為沿著z軸是硬的(剛性的)、沿著x軸是剛性的并且沿著y軸能移動(dòng)。如下面示例所描述的，可以通過(guò)對(duì)內(nèi)部安裝構(gòu)件240的幾何形狀的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)這種構(gòu)造。在本上下文中，“硬”或“剛性”意味著內(nèi)部安裝構(gòu)件240將不會(huì)響應(yīng)于沿指示方向(在本實(shí)施例中的x方向和z方向)施加的力/壓力而可感知地移動(dòng)。盡管如此，內(nèi)部安裝構(gòu)件240可以被構(gòu)造為在x方向和z方向上表現(xiàn)出微小量的彈性變形。例如，內(nèi)部安裝構(gòu)件240可以由柔韌性足以允許發(fā)生必要變形而不會(huì)發(fā)生塑性變形的材料構(gòu)成，例如鋁6061T6或不銹鋼301或302。然而，內(nèi)部安裝構(gòu)件240可以被構(gòu)造成在所選擇的另一方向(在本實(shí)施例中，為y方向)上能明顯更多地移動(dòng)。在一些實(shí)施例中，這通過(guò)將兩個(gè)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成直線位移來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如通過(guò)將雙(雙重)鉸鏈結(jié)合到內(nèi)部安裝構(gòu)件240中實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)施例中，雙鉸鏈可以是雙撓曲鉸鏈。

在本實(shí)施例中，內(nèi)部安裝構(gòu)件240可以由于能夠在z軸上的一個(gè)以上高度處繞x軸彎折或樞轉(zhuǎn)(即，在y-z平面中可彎折或可樞轉(zhuǎn))，而能夠沿著y軸移動(dòng)。例如，在所示的實(shí)施例中，內(nèi)部安裝構(gòu)件240可圍繞與位于圖2A中內(nèi)部安裝構(gòu)件240底端的參考x軸(z＝0)平行的兩個(gè)樞轉(zhuǎn)軸線彎折，即第一樞轉(zhuǎn)軸線262和第二樞轉(zhuǎn)軸線264。在該示例中，通過(guò)在內(nèi)部安裝構(gòu)件240的位于x-z平面中的兩個(gè)側(cè)面上沿著x軸形成兩個(gè)通道來(lái)實(shí)現(xiàn)彎折屬性。具體地說(shuō)，內(nèi)部安裝構(gòu)件240包括設(shè)置在第一樞轉(zhuǎn)軸線262的相反兩側(cè)上的、相反的一對(duì)第一通道266和268，以及設(shè)置在第二樞轉(zhuǎn)軸線264的相反兩側(cè)上的、相反的一對(duì)第二通道272和274。結(jié)果，內(nèi)部安裝構(gòu)件240在y-z平面中的相反兩側(cè)每一側(cè)都具有第一區(qū)域278，第一區(qū)域278的橫截面減小(例如，第一通道266和268之間的長(zhǎng)度減小)，且因此慣性矩減小，第一樞轉(zhuǎn)軸線262穿過(guò)第一區(qū)域278。另外，內(nèi)部安裝構(gòu)件240在y-z平面中的相反兩側(cè)每一側(cè)都具有第二區(qū)域280，第二區(qū)域280的橫截面減小(例如，在第二通道272和274之間的長(zhǎng)度減小)，于是慣性矩減小，第二樞轉(zhuǎn)軸線264穿過(guò)第二區(qū)域280。通道266、268、272和274可以如圖所示的曲線形或多邊形截面，或者同時(shí)包括曲線形和多邊形的截面。

在一些實(shí)施例中，所示實(shí)施例的內(nèi)部安裝構(gòu)件240可以被認(rèn)為是包括兩個(gè)撓性接頭(運(yùn)動(dòng)副)和三個(gè)連桿的順應(yīng)性機(jī)構(gòu)。具體地說(shuō)，內(nèi)部安裝構(gòu)件240具有包括第一樞轉(zhuǎn)軸線262并環(huán)繞第一區(qū)域278的第一撓性接頭，以及包括第二樞轉(zhuǎn)軸線264并環(huán)繞第二區(qū)域280的第二撓性接頭。第一撓性接頭互連兩個(gè)連桿，即內(nèi)部安裝構(gòu)件240的第一(下部)區(qū)段284(或第一連桿)和第二(中間)區(qū)段286(或第二連桿)。第二撓性接頭也互連兩個(gè)連桿，即內(nèi)部安裝構(gòu)件240的第二連桿區(qū)段286和第三(上部)區(qū)段288(或第三連桿)。每個(gè)撓性接頭可以用作旋轉(zhuǎn)(或鉸接)接頭，其僅對(duì)連接到該撓性接頭的兩個(gè)連桿之間的相對(duì)移動(dòng)提供一個(gè)自由度(DOF)。在每個(gè)撓性接頭處，唯一的自由度是在y-z平面中的旋轉(zhuǎn)。如上所述，互連的連桿繞兩個(gè)撓性接頭的相對(duì)旋轉(zhuǎn)可以被轉(zhuǎn)換為沿著y軸的橫向位移?？傮w上，內(nèi)部安裝構(gòu)件240的雙鉸鏈構(gòu)造提供了兩個(gè)自由度，同時(shí)限制沿x軸和z軸的平移以及繞y軸和z軸的旋轉(zhuǎn)。

在其它實(shí)施例中，內(nèi)部安裝構(gòu)件240可構(gòu)造成包括單個(gè)鉸鏈或單個(gè)撓性鉸鏈。例如，內(nèi)部安裝構(gòu)件240可以包括單對(duì)相反通道，該單對(duì)相反通道限定了具有橫截面減小了的單個(gè)區(qū)域并且因此限定了單個(gè)樞轉(zhuǎn)軸線。在這種情況下，內(nèi)部安裝構(gòu)件240將提供一個(gè)自由度(圍繞該單個(gè)樞轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn))。

圖2B是內(nèi)部安裝構(gòu)件240在響應(yīng)于其下方的內(nèi)部安裝構(gòu)件240附接于其上的真空室104的底部?jī)?nèi)表面112的變形模式示例(圖1B)而移動(dòng)或者撓曲之后，在y-z平面中的正視圖。在該示例中，底部?jī)?nèi)表面112的變形實(shí)際上導(dǎo)致第二區(qū)段286相對(duì)于第一區(qū)段284圍繞第一樞轉(zhuǎn)軸線262旋轉(zhuǎn)，如箭頭292所示，并且導(dǎo)致第二區(qū)段286相對(duì)于第三區(qū)段288圍繞第二樞轉(zhuǎn)軸線264旋轉(zhuǎn)，如箭頭294所示。在所示的示例中，所述變形導(dǎo)致內(nèi)部安裝構(gòu)件240在第一區(qū)段284處沿著y軸橫向(水平)位移，如箭頭296所示，以及導(dǎo)致內(nèi)部安裝構(gòu)件240在第三區(qū)段288處沿著z軸發(fā)生小得多的高度上(豎直)的位移，如箭頭298所示。

作為示例，假設(shè)兩個(gè)樞轉(zhuǎn)軸線262、264之間的距離為25.4mm(約1英寸)，并且變形后的橫向位移296為10μm(0.01mm)。在發(fā)生橫向位移296之后，兩個(gè)樞轉(zhuǎn)軸線262、264之間的距離對(duì)應(yīng)于直角三角形的斜邊c。直角三角形的水平邊b對(duì)應(yīng)于橫向位移296，另一個(gè)邊a沿著z軸(在橫向位移之前，兩個(gè)樞轉(zhuǎn)軸線262和264之間的距離方位)設(shè)置。通過(guò)勾股定理a＝(c²-b²)^1/2，因此，在本示例中，a＝((25.4)²-(0.01)²)^1/2＝25.399998mm。a和c之間的差對(duì)應(yīng)于光學(xué)器件板136因變形而產(chǎn)生的高度位移298。在該示例中，高度位移298為25.4-25.399998＝0.000002mm(0.002μm)，因此可忽略。更一般地說(shuō)，考慮到利用帶電粒子處理設(shè)備的寬范圍應(yīng)用所構(gòu)造的變形規(guī)模，高度位移298對(duì)于由光學(xué)器件板136支撐的光學(xué)器件116來(lái)說(shuō)在可接受的公差范圍內(nèi)。更重要的是，根據(jù)本申請(qǐng)公開(kāi)的實(shí)施例提供的內(nèi)部安裝構(gòu)件240，可以防止真空室壁的變形被轉(zhuǎn)換成光學(xué)器件板136本身的變形或扭曲，從而避免光學(xué)器件116的失準(zhǔn)。

應(yīng)當(dāng)注意，圖2B中所示的橫向位移296和高度位移298僅僅是示例。在其它實(shí)施例中，橫向位移296(左或右)的全部或部分可以發(fā)生在第三區(qū)段288，并且高度位移298的全部或部分(向上或向下)可以發(fā)生在第一區(qū)段284。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，如上所述，可以提供多個(gè)內(nèi)部安裝構(gòu)件以支撐光學(xué)器件板136。所有內(nèi)部安裝構(gòu)件可以聯(lián)接到真空室104的同一內(nèi)表面，如在圖1A和1B示例所示的實(shí)施例中。作為替代，內(nèi)部安裝構(gòu)件可以分別聯(lián)接到一個(gè)以上不同的內(nèi)表面，如上所述。一個(gè)以上內(nèi)部安裝構(gòu)件可以根據(jù)圖2A和2B所示的實(shí)施例(內(nèi)部安裝構(gòu)件240)構(gòu)造。與圖2A和2B所示內(nèi)部安裝構(gòu)件240所約束的自由度相比，一個(gè)以上其它內(nèi)部安裝構(gòu)件可以被構(gòu)造成對(duì)更少或更多的自由度施加約束，只要不同內(nèi)部安裝構(gòu)件的組合形成適當(dāng)運(yùn)動(dòng)約束支撐系統(tǒng)。提供內(nèi)部安裝構(gòu)件的適當(dāng)組合導(dǎo)致一種適當(dāng)運(yùn)動(dòng)約束支撐系統(tǒng)，其中所有六個(gè)自由度都受到約束，從而提供對(duì)光學(xué)器件板136(以及因此光學(xué)器件116)的有效隔離和定位。

在一些實(shí)施例中，內(nèi)部安裝構(gòu)件的組合不多也不少地對(duì)相應(yīng)的六個(gè)自由度恰好提供六個(gè)約束，使得系統(tǒng)既不欠約束也不過(guò)約束。欠約束系統(tǒng)將允許光學(xué)器件板136在缺失約束的方向上移動(dòng)(平移或旋轉(zhuǎn))，而過(guò)約束系統(tǒng)將引起可能足以導(dǎo)致光學(xué)器件板136變形的應(yīng)力/應(yīng)變。在一些實(shí)施例中，內(nèi)部安裝構(gòu)件的組合可以提供準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)(或偽運(yùn)動(dòng)，或半運(yùn)動(dòng))系統(tǒng)，其稍微過(guò)約束但不足以導(dǎo)致光學(xué)器件板136響應(yīng)于真空室104的變形而可感知地變形。此外，在實(shí)踐中，內(nèi)部安裝構(gòu)件中的一個(gè)以上可能需要至少部分地通過(guò)使用諸如螺栓等緊固件聯(lián)接到光學(xué)器件板136和/或真空室140，這種聯(lián)接可能將一些過(guò)約束引入到系統(tǒng)。

圖3A和3B是光學(xué)器件板136以及內(nèi)部安裝構(gòu)件不同布置和構(gòu)造的非限制性示例的示意性透視圖。內(nèi)部安裝構(gòu)件由它們?cè)诠鈱W(xué)器件板136處的安裝位置和它們對(duì)光學(xué)器件板136的移動(dòng)施加的平移約束類(lèi)型示意性地示出。一般地說(shuō)，在圖3A和3B中安裝位置是任意選擇的，但是相對(duì)安裝位置的某些布置對(duì)于約束圍繞一個(gè)以上軸的旋轉(zhuǎn)可能是期望的，這一點(diǎn)本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解。

圖3A示出了提供三個(gè)內(nèi)部安裝構(gòu)件的一個(gè)示例，具體地說(shuō)，第一內(nèi)部安裝構(gòu)件340A、第二內(nèi)部安裝構(gòu)件340B和第三內(nèi)部安裝構(gòu)件340C，這些安裝構(gòu)件可以彼此間隔一定距離。第一內(nèi)部安裝構(gòu)件340A位于光學(xué)器件板136的與第二內(nèi)部安裝構(gòu)件340B和第三內(nèi)部安裝構(gòu)件340C所在的一側(cè)相反的一側(cè)。如圖所示，在光學(xué)器件板136是多邊形的情況下，內(nèi)部安裝構(gòu)件340A、340B和340C所在的側(cè)可以是邊緣。在本申請(qǐng)上下文中，術(shù)語(yǔ)“位于...處”可以涵蓋術(shù)語(yǔ)“位于...附近”。也就是說(shuō)，給定的內(nèi)部安裝構(gòu)件不需要正好安裝在一側(cè)(或邊緣)處，而是可以安裝在從該側(cè)向內(nèi)一些距離的位置處。一般地說(shuō)，如果給定的內(nèi)部安裝構(gòu)件位于(或接近)給定側(cè)，則其位置比與給定側(cè)相反的一側(cè)更靠近所述給定側(cè)。在光學(xué)器件板136是多邊形的情況下，內(nèi)部安裝構(gòu)件340A、340B和340C中的一個(gè)以上可以位于(或接近)光學(xué)器件板136的一個(gè)以上角。

在圖3A中，第一內(nèi)部安裝構(gòu)件340A被構(gòu)造為僅在沿著z軸的方向上提供約束，如箭頭z₁所示。也就是說(shuō)，第一內(nèi)部安裝構(gòu)件340A沿著z軸是剛性的或硬的。例如，在光學(xué)器件板136水平取向的所示實(shí)施例中，第一內(nèi)部安裝構(gòu)件340A只是從下方支撐光學(xué)器件板136。因此，第一內(nèi)部安裝構(gòu)件340A可以提供與光學(xué)器件板136的單點(diǎn)(或小面積)接觸，例如通過(guò)提供球形表面或小平面表面來(lái)實(shí)現(xiàn)。第一內(nèi)部安裝構(gòu)件340A本身不對(duì)光學(xué)器件板136沿x軸或y軸的平移提供任何約束，因此能在這些方向上移動(dòng)或者撓曲。此外，第一內(nèi)部安裝構(gòu)件340A本身不對(duì)光學(xué)器件板136繞x軸、y軸或z軸中任一個(gè)的旋轉(zhuǎn)提供任何約束。

第二內(nèi)部安裝構(gòu)件340B被構(gòu)造為用于在沿著y軸和z軸的方向上提供約束，如箭頭y₁和z₂所示。例如，第二內(nèi)部安裝構(gòu)件340B可以包括與光學(xué)器件板136的側(cè)面或邊緣抵靠的剛性或硬的表面，以沿著y軸的方向支撐光學(xué)器件板136。第二內(nèi)部安裝構(gòu)件340B本身對(duì)光學(xué)器件板136沿著x軸的平移或者光學(xué)器件板136圍繞x軸、y軸或z軸中任一個(gè)的旋轉(zhuǎn)不提供任何約束。

第三內(nèi)部安裝構(gòu)件340C被構(gòu)造用于在沿著x軸、y軸和z軸中每一個(gè)的方向上提供約束，如箭頭x₁、y₂和z₃所示。

此外，內(nèi)部安裝構(gòu)件340A、340B和340C布置成對(duì)光學(xué)器件板136圍繞x軸、y軸和z軸中每一個(gè)的旋轉(zhuǎn)提供約束。圍繞x軸的旋轉(zhuǎn)由第一內(nèi)部安裝構(gòu)件340A(z₁)和第二內(nèi)部安裝構(gòu)件340B(z₂)約束，或者由第一內(nèi)部安裝構(gòu)件340A(z₁)和第三內(nèi)部安裝構(gòu)件340C(z₃)約束。圍繞y軸的旋轉(zhuǎn)主要由第二內(nèi)部安裝構(gòu)件340B(z₂)和第三內(nèi)部安裝構(gòu)件340C(z₃)約束。圍繞z軸的旋轉(zhuǎn)由第二內(nèi)部安裝構(gòu)件340B(y₁)和第三內(nèi)部安裝構(gòu)件340C(y₂)約束。

因此可以看出，內(nèi)部安裝構(gòu)件340A、340B和340C被構(gòu)造成提供總共六個(gè)約束(x₁+y₁+y₂+z₁+z₂+z₃)，并因此提供用于支撐光學(xué)器件板136的適當(dāng)約束運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。

圖3B示出了提供四個(gè)安裝構(gòu)件的一個(gè)示例，具體地說(shuō)，第一內(nèi)部安裝構(gòu)件340D、第二內(nèi)部安裝構(gòu)件340E、第三內(nèi)部安裝構(gòu)件340F和第四內(nèi)部安裝構(gòu)件340G。第一內(nèi)部安裝構(gòu)件340D被構(gòu)造為用于在沿著x軸、y軸和z軸中每一個(gè)的方向上提供約束，如箭頭x₁、y₁和z₁所示。第二內(nèi)部安裝構(gòu)件340E被構(gòu)造成僅在沿著z軸的方向上提供約束，如箭頭z₂所示。第三內(nèi)部安裝構(gòu)件340F被構(gòu)造為僅在沿著x軸的方向上提供約束，如箭頭x₂所示。第四內(nèi)部安裝構(gòu)件340G被構(gòu)造成僅在沿著z軸的方向上提供約束，如箭頭z₃所示。此外，繞x軸的旋轉(zhuǎn)由第一內(nèi)部安裝構(gòu)件340D(z₁)和第二內(nèi)部安裝構(gòu)件340B(z₂)約束，或由第一內(nèi)部安裝構(gòu)件340D(z₁)和第四內(nèi)部安裝構(gòu)件340G(z₃)約束。圍繞y軸的旋轉(zhuǎn)主要由第二內(nèi)部安裝構(gòu)件340B(z₂)和第三內(nèi)部安裝構(gòu)件340F(z₃)約束。圍繞z軸的旋轉(zhuǎn)由第一內(nèi)部安裝構(gòu)件340D(x₁)和第三內(nèi)部安裝構(gòu)件340F(x₂)約束。因此可以看出，內(nèi)部安裝構(gòu)件340D、340E、340F和340G被構(gòu)造成提供總共六個(gè)約束(x₁+x₂+y₁+z₁+z₂+z₃)，并且因此提供用于支撐光學(xué)器件板136的適當(dāng)約束運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。

應(yīng)當(dāng)理解，通過(guò)對(duì)自由度約束的不同組合，內(nèi)部安裝構(gòu)件的許多其它構(gòu)造(和相對(duì)安裝位置)是可能的，只要安裝系統(tǒng)提供六個(gè)約束的總數(shù)，以及此外，只要安裝系統(tǒng)能夠?qū)⒄婵帐业淖冃闻c安裝在真空室中的光學(xué)器件板分開(kāi)。上述和圖2A至3B中所示的構(gòu)造僅僅是示例。此外，內(nèi)部安裝構(gòu)件的總數(shù)可以是五個(gè)或六個(gè)(或大于六個(gè))，同樣，只要約束的總數(shù)為六(或者至少只要所得到的系統(tǒng)沒(méi)有被可感知地過(guò)約束)并且光學(xué)器件板有效地與真空室的變形隔離。

圖4A至5B示出了用于安裝構(gòu)件的布置的一個(gè)非限制性示例。圖4A和4B分別是用于支撐真空室的框架448的一個(gè)示例的透視圖和俯視圖?？蚣?48可以對(duì)應(yīng)于上述的并且在圖1A和1B中示出的底座148?？蚣?48可以具有在真空室下方提供空間的三維開(kāi)放結(jié)構(gòu)。根據(jù)該實(shí)施例，真空設(shè)備、電線等可以設(shè)置在由框架448包圍的空間中，這一點(diǎn)本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解。框架448具有框架長(zhǎng)度(或第一邊)476、框架寬度(或第二邊)478以及在底邊和頂邊之間的高度。在本例中，第一外部安裝構(gòu)件452A、第二外部安裝構(gòu)件452B和第三外部安裝構(gòu)件452C安裝在框架448的上部。第一外部安裝構(gòu)件452A和第二外部安裝構(gòu)件452B沿著框架寬度478彼此間隔開(kāi)，并且沿著框架長(zhǎng)度476處于相同位置。在該具體示例中，第一外部安裝構(gòu)件452A和第二外部安裝構(gòu)件452B位于框架448中共享一個(gè)公共邊(沿著框架寬度478)的相應(yīng)角處。第三外部安裝構(gòu)件452C沿著框架長(zhǎng)度476與第一外部安裝構(gòu)件452A和第二外部安裝構(gòu)件452B間隔開(kāi)，并且沿著框架寬度478設(shè)置在第一外部安裝構(gòu)件452A和第二外部安裝構(gòu)件452B之間的中間點(diǎn)處。在其它實(shí)施例中，多于三個(gè)的外部安裝構(gòu)件可以聯(lián)接在框架448和真空室之間。

在一些實(shí)施例中，外部安裝構(gòu)件452A、452B和452C可被構(gòu)造成提供用于支撐真空室的適當(dāng)約束運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，類(lèi)似于內(nèi)部安裝構(gòu)件支撐光學(xué)器件板的方式。例如，如圖4B所示，外部安裝構(gòu)件452A、452B和452C每個(gè)都包括水平取向的小面積板(任選的是，小面積板具有用于接收螺栓或其它緊固部件的孔)，用以沿著z軸(z₁、z₂和z₃)約束真空室。第一外部安裝構(gòu)件452A還包括取向成沿著y軸(y₁)約束真空室的小板。另外，第二外部安裝構(gòu)件452B包括取向成分別沿著x軸(x₁)和y軸(y₂)約束真空室的小板。z軸約束阻止圍繞x軸和y軸的旋轉(zhuǎn)，y軸約束阻止圍繞z軸的旋轉(zhuǎn)。在該示例中，外部安裝構(gòu)件452A、452B和452C被構(gòu)造為提供總共六個(gè)約束(x₁+y₁+y₂+z₁+z₂+z₃)，因此提供了適當(dāng)約束運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。

圖5A是根據(jù)一些實(shí)施例的真空室504一個(gè)示例的仰視透視圖。真空室504的底側(cè)包括外側(cè)安裝特征582A、582B和582C，對(duì)應(yīng)于相應(yīng)外部安裝構(gòu)件452A、452B和452C(圖4A和4B)將被附接的安裝位置。圖5A還示出了真空室504可以包括加強(qiáng)構(gòu)件，以及用于提供各種密封接口的孔，如上所述。圖5B是真空室504的俯視圖，其中移除了真空室504的上室壁(例如，蓋子)。真空室504的底部?jī)?nèi)表面512包括內(nèi)側(cè)安裝特征584A、584B和584C，對(duì)應(yīng)于相應(yīng)內(nèi)部安裝構(gòu)件(例如，如圖1A至3B所示的內(nèi)部安裝構(gòu)件)將被附接的安裝位置。在一些實(shí)施例中，內(nèi)側(cè)安裝特征584A，584B和584C(以及因此內(nèi)部安裝構(gòu)件)可以與外側(cè)安裝特征582A、582B和582C(且由此外部安裝構(gòu)件452A、452B和452C)位于相隔室壁的正對(duì)面(或在相隔室壁正對(duì)面的位置附近)，如上所述。

參考圖1，除了將安裝到光學(xué)器件板136的離子光學(xué)器件116與變形隔離之外，光學(xué)器件板136也可在組裝時(shí)提供顯著優(yōu)點(diǎn)。光學(xué)器件板136使離子光學(xué)器件116的所有部件能夠在真空室104(或圖5A和5B中的504)外部、即在將離子光學(xué)器件116轉(zhuǎn)移到真空室104或504中之前組裝、對(duì)準(zhǔn)和測(cè)量。光學(xué)器件板136可以首先以與安裝在真空室104或504內(nèi)部時(shí)類(lèi)似的方式被支撐。參考圖5B，例如，光學(xué)器件板136和內(nèi)部安裝構(gòu)件140(或圖2A和2B中的240，或圖3A或3B中的340)可以安裝到平臺(tái)(例如組裝臺(tái))，該平臺(tái)提供與真空室504的內(nèi)側(cè)安裝特征584A、584B和584C相同的安裝特征，并且在相同的位置上。這允許使用在其它情況下在真空室504中不可能使用的計(jì)量?jī)x器。一旦光學(xué)器件部件的集合體被適當(dāng)安裝、對(duì)準(zhǔn)和測(cè)量，則在其上適當(dāng)?shù)匕惭b有組裝的離子光學(xué)器件116的光學(xué)器件板136然后可以被轉(zhuǎn)移到真空室504中，因?yàn)榻M件受到適當(dāng)運(yùn)動(dòng)約束，而不會(huì)看到關(guān)于對(duì)準(zhǔn)的任何尺寸變化。

圖6示出了用于上文所述和圖1A至4B中所示的離子處理設(shè)備100和相關(guān)聯(lián)的部件和特征的操作環(huán)境的示例。具體地說(shuō)，圖6是根據(jù)一些實(shí)施例的質(zhì)譜分析(MS)系統(tǒng)600一個(gè)示例的示意圖。MS系統(tǒng)的各種部件的操作和設(shè)計(jì)是本領(lǐng)域技術(shù)人員一般來(lái)說(shuō)已知的，因此不需要在本申請(qǐng)中詳細(xì)描述。相反，簡(jiǎn)要地描述某些組件以便于理解當(dāng)前公開(kāi)的主題。

MS系統(tǒng)600一般地說(shuō)可以包括多個(gè)離子處理設(shè)備和質(zhì)譜儀(MS)620，離子處理設(shè)備例如離子源604、一個(gè)以上離子傳輸裝置608、612和616(或離子處理裝置)。三個(gè)離子傳輸裝置608、612和616僅通過(guò)示例示出，因?yàn)槠渌鼘?shí)施例可包括多于三個(gè)、少于三個(gè)，或沒(méi)有。MS系統(tǒng)600包括串聯(lián)布置的多個(gè)室，使得每個(gè)室與至少一個(gè)相鄰(上游或下游)室連通。離子源604、離子傳輸裝置608、612和616以及MS 620中每一個(gè)都包括這些室中的至少一個(gè)。因此，MS系統(tǒng)600限定了大體上從離子源604的室、通過(guò)離子傳輸裝置608、612和616的室然后進(jìn)入MS 620的室中的用于離子和氣體分子的流動(dòng)路徑。從圖6的角度看，流動(dòng)路徑大體從左向右指向。每個(gè)室通過(guò)至少一個(gè)結(jié)構(gòu)邊界(例如，壁)與相鄰室物理分離。所述壁包括至少一個(gè)開(kāi)口以容納流動(dòng)路徑。所述壁開(kāi)口相對(duì)于室的整體尺寸可以相當(dāng)小，因此用作限制氣體從前一個(gè)室到后面室的傳送的氣體傳導(dǎo)屏障，有助于對(duì)相鄰室中的相應(yīng)真空水平進(jìn)行獨(dú)立控制。所述壁可以用作電極或離子光學(xué)部件。作為替代或作為補(bǔ)充，電極和/或離子光學(xué)部件可以安裝到所述壁或設(shè)置成接近所述壁。任何室都可以包括一個(gè)以上離子光學(xué)器件。

至少一些室可以被構(gòu)造為真空室，并且因此可以被構(gòu)造為與上文所述并在圖1A、1B、5A和5B中示出的真空室104、504相同或相似。為此目的，MS系統(tǒng)600包括與這些室的真空端口連通的真空系統(tǒng)。在所示的實(shí)施例中，離子源604、離子傳輸裝置608、612和616以及MS 620中的每一個(gè)都包括至少一個(gè)室，這種室具有與真空系統(tǒng)連通的相應(yīng)真空端口624、626、628、630和632。在操作中，每個(gè)室一個(gè)接一個(gè)地將氣體壓力降低為低于前一個(gè)室的水平，最終降低到以分析模式操作MS 620所需的非常高的真空水平(非常低的真空水平的氣體壓力，例如，10^-4至10^-9Torr)。在圖6中，真空端口624、626、628、630和632由寬箭頭示意性地表示。真空系統(tǒng)作為整體由這些寬箭頭示意性地表示，應(yīng)理解真空系統(tǒng)包括從真空端口624、626、628、630和632通向一個(gè)以上真空產(chǎn)生泵和相關(guān)管道和其它部件的真空管線，這一點(diǎn)本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解。

離子源604可以是適于產(chǎn)生用于質(zhì)譜分析的分析物離子的任何類(lèi)型的連續(xù)束或脈沖離子源。離子源604包括離子化室，樣品分子通過(guò)離子化裝置(未示出)分解成分析物離子。根據(jù)實(shí)施例，離子源604可以在真空級(jí)或大氣壓下操作。待離子化的樣品可以通過(guò)任何合適的方法引入離子源604，所述合適方法包括樣品是分析分離儀器的輸出634的連接技術(shù)(hyphenated techniques)，分析分離儀器例如是氣相色譜(GC)或液相色譜(LC)儀器(未示出)。離子源604可以包括漏除器(skimmer)642，漏除器642被構(gòu)造用于優(yōu)先地允許離子通過(guò)以到達(dá)下一個(gè)室，同時(shí)阻擋非分析物成分。在一些實(shí)施例中，漏除器642可以作為電極操作。離子源604還可以包括用于將產(chǎn)生的離子組織成可以有效地轉(zhuǎn)移到下一個(gè)室中的束的其它離子光學(xué)器件(未示出)。

離子傳輸裝置608、612和616還可以包括離子光學(xué)器件，現(xiàn)在將通過(guò)實(shí)施例的非限制性示例來(lái)描述。在一些實(shí)施例中，離子傳輸裝置608可以主要構(gòu)造為減壓級(jí)。為此目的，離子傳輸裝置608可以包括離子傳輸光學(xué)器件644，離子傳輸光學(xué)器件644被構(gòu)造為用于保持離子束沿著MS系統(tǒng)600的主光軸聚焦。離子傳輸光學(xué)器件644可以具有本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種構(gòu)造，例如沿著軸線延伸的電極的多極組合、環(huán)形電極的串聯(lián)組合、離子漏斗、分割圓柱電極，等等。在一些實(shí)施例中，離子傳輸光學(xué)器件644可以被配置為離子阱。一個(gè)以上透鏡646可以布置在離子傳輸裝置608和相鄰的離子傳輸裝置612之間。

在一些實(shí)施例中，離子傳輸裝置612可以被構(gòu)造為濾質(zhì)器或離子阱，濾質(zhì)器或離子阱被構(gòu)造用于選擇具有特定m/z比或m/z比范圍的離子。為此，離子傳輸裝置608可包括離子傳輸光學(xué)器件648，例如電極的多極組合。一個(gè)以上透鏡650可以設(shè)置在離子傳輸裝置612和相鄰的離子傳輸裝置616之間。在其它實(shí)施例中，離子傳輸裝置612可以主要構(gòu)造為減壓級(jí)。

在一些實(shí)施例中，離子傳輸裝置616可以構(gòu)造為冷卻單元。為此，離子傳輸裝置616可以包括離子傳輸光學(xué)器件652，諸如電極的多極組合，其被構(gòu)造為非質(zhì)量解析器件，僅僅是僅RF器件。諸如氬、氮、氦等等的冷卻氣體(或者阻尼氣體)可以在以分析模式操作期間流入到離子傳輸裝置616的室中，通過(guò)離子和氣體分子之間的碰撞來(lái)冷卻離子(或者“熱化”離子，即降低離子動(dòng)能)。在其它實(shí)施例中，離子傳輸裝置616可以被構(gòu)造為諸如碰撞單元等的離子碎裂裝置。在一個(gè)示例中，離子碎裂通過(guò)碰撞誘導(dǎo)解離(CID)來(lái)實(shí)現(xiàn)，在這樣情況下，添加到所述室中的氣體(“碰撞氣體”)導(dǎo)致氣體壓力足以通過(guò)CID實(shí)現(xiàn)碎裂。離子束整形光學(xué)器件654可以布置在離子傳輸裝置616和MS 620之間。在其它實(shí)施例中，離子傳輸裝置616可以主要構(gòu)造為減壓級(jí)。

MS 620可以是任何類(lèi)型的MS。MS 620一般地說(shuō)包括質(zhì)量分析器658和離子檢測(cè)器662。在所示實(shí)施例中，僅作為示例，MS 620是飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(TOFMS)。在這種情況下，質(zhì)量分析器658包括無(wú)電場(chǎng)飛行管，離子通過(guò)離子推進(jìn)器666(或離子脈沖器或離子提取器)被注入到該無(wú)電場(chǎng)飛行管中。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，束整形光學(xué)器件654將離子束引導(dǎo)到離子推進(jìn)器666中，離子推進(jìn)器666將離子作為離子包以脈沖方式發(fā)送到飛行管中。離子通過(guò)飛行管向離子檢測(cè)器662漂移。不同質(zhì)量的離子以不同速度行進(jìn)通過(guò)飛行管，因此具有不同的總飛行時(shí)間，即小質(zhì)量的離子比大質(zhì)量的離子行進(jìn)得快。每個(gè)離子包根據(jù)飛行時(shí)間分布而擴(kuò)散(分散)在空間中。離子檢測(cè)器662檢測(cè)并記錄每個(gè)離子到達(dá)(撞擊)離子檢測(cè)器662的時(shí)間。數(shù)據(jù)采集模塊將記錄的飛行時(shí)間與m/z比相關(guān)。離子檢測(cè)器662可以是被構(gòu)造為收集和測(cè)量從質(zhì)量分析器658輸出的按質(zhì)量區(qū)分的離子通量(或電流)的任何裝置。離子檢測(cè)器的示例包括但不限于多通道板、電子倍增器、光電倍增管和法拉第杯。在一些實(shí)施例中，如圖所示，離子推進(jìn)器666在與束整形光學(xué)器件654將離子傳輸?shù)诫x子推進(jìn)器666的方向正交的方向上將離子包加速到飛行管中，這被稱(chēng)為正交加速度TOF(oa-TOF)。在這種情況下，飛行管通常包括離子反射鏡(或反射器)670，以在離子飛行路徑(如虛線所示)中提供180°反射或轉(zhuǎn)向，用于延長(zhǎng)飛行路徑并且校正離子的動(dòng)能分布。在其它實(shí)施例中，MS 620可以包括其他類(lèi)型的質(zhì)量分析器，例如濾質(zhì)器、離子阱、離子回旋共振(ICR)單元、靜電離子阱，或者靜電和/或磁扇區(qū)分析儀。

在操作中，將樣品引入離子源604。離子源604從樣品產(chǎn)生分析物離子，并將離子傳輸?shù)揭粋€(gè)以上離子傳輸裝置608、612和616。離子傳輸裝置608、612和616將離子傳輸通過(guò)一個(gè)以上減壓級(jí)并進(jìn)入MS 620中。根據(jù)所包括的離子傳輸裝置608、612和616的類(lèi)型，如上所述，離子傳輸裝置608、612和616可執(zhí)行額外的離子處理操作，例如濾質(zhì)、離子碎裂、束整形等。MS 620如上所述對(duì)離子進(jìn)行質(zhì)量解析。從離子檢測(cè)器662輸出的測(cè)量信號(hào)由MS系統(tǒng)600的電子裝置處理，以產(chǎn)生質(zhì)譜。

作為一般情況，在包括安裝在真空室中的離子光學(xué)器件的上述MS系統(tǒng)600的任何離子處理設(shè)備中，真空室變形可能是一個(gè)問(wèn)題。因此，離子源604、離子傳輸裝置608、612和616以及MS 620中的一個(gè)以上可以被構(gòu)造為上述的并在圖1A至5B中示出的離子處理裝置100，因此可以包括光學(xué)器件板136和在真空室104或404中的內(nèi)部安裝構(gòu)件140、240或340，并且還可包括外部安裝構(gòu)件152或452A、452B和452C。例如，在暴露于由壓力差產(chǎn)生的施加力的區(qū)域相對(duì)于壁厚度非常大的較大真空室中，真空室變形可能尤其是個(gè)問(wèn)題。一個(gè)示例是MS 620。離子推進(jìn)器666必須與束整形光學(xué)器件654精確對(duì)準(zhǔn)，并且離子推進(jìn)器666和離子檢測(cè)器662必須都與離子反射鏡670精確對(duì)準(zhǔn)。此外，離子推進(jìn)器666和離子檢測(cè)器662必須都布置成相對(duì)離子反射鏡670以及相對(duì)彼此成精確角度。因此，在一些實(shí)施例中，離子推進(jìn)器666和離子檢測(cè)器662可以安裝到光學(xué)器件板636，光學(xué)器件板636可以通過(guò)多個(gè)內(nèi)部安裝構(gòu)件640支撐在質(zhì)量分析器658的室底部?jī)?nèi)表面上。質(zhì)量分析器658的室可以進(jìn)而通過(guò)外部安裝構(gòu)件(未示出)支撐在下面的底座或者框架上。另外，如之前在本發(fā)明中說(shuō)明描述的那樣，離子推進(jìn)器666和離子檢測(cè)器662可以首先組裝在光學(xué)器件板636上，在MS 620的外面進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)和測(cè)量，之后以正確的對(duì)準(zhǔn)和定位狀態(tài)轉(zhuǎn)移到MS 620中。

示例性實(shí)施方式

根據(jù)當(dāng)前公開(kāi)的主題提供的示例性實(shí)施例包括但不限于以下實(shí)施例：

1.一種帶電粒子處理設(shè)備，包括：真空室，所述真空室包括室壁；光學(xué)器件板；帶電粒子光學(xué)器件，所述帶電粒子光學(xué)器件安裝到所述光學(xué)器件板；多個(gè)安裝構(gòu)件，所述安裝構(gòu)件聯(lián)接在所述光學(xué)器件板和所述室壁之間，其中，所述安裝構(gòu)件被構(gòu)造用于相互協(xié)作地約束所述光學(xué)器件板的6個(gè)自由度，所述安裝構(gòu)件中的至少一個(gè)能夠響應(yīng)于所述室壁的變形在至少一個(gè)方向上移動(dòng)或者撓曲。

2.根據(jù)實(shí)施例1所述的帶電粒子處理設(shè)備，其中，所述室壁包括多個(gè)內(nèi)表面，所述安裝構(gòu)件每個(gè)都聯(lián)接到同一內(nèi)表面。

3.根據(jù)實(shí)施例1所述的帶電粒子處理設(shè)備，其中，所述室壁包括多個(gè)內(nèi)表面，所述安裝構(gòu)件中的至少兩個(gè)聯(lián)接到不同的內(nèi)表面。

4.根據(jù)前述實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的帶電粒子處理設(shè)備，其中，所述多個(gè)安裝構(gòu)件包括至少三個(gè)安裝構(gòu)件。

5.根據(jù)前述實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的帶電粒子處理設(shè)備，其中，所述多個(gè)安裝構(gòu)件在三個(gè)到六個(gè)安裝構(gòu)件的范圍內(nèi)。

6.根據(jù)前述實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的帶電粒子處理設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)安裝構(gòu)件能夠在所述至少一個(gè)方向上平移。

7.根據(jù)前述實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的帶電粒子處理設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)安裝構(gòu)件能夠繞軸線旋轉(zhuǎn)。

8.根據(jù)前述實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的帶電粒子處理設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)安裝構(gòu)件包括沿著z軸的高度，以及正交于所述z軸且由第一橫向方向和正交于所述第一橫向方向的第二橫向方向限定的橫向橫截面，所述至少一個(gè)安裝構(gòu)件在z方向上是剛性的，在所述第一橫向方向上是剛性的，并且還具有選自以下構(gòu)造組成的組中的構(gòu)造：所述至少一個(gè)安裝構(gòu)件能夠在所述第二橫向方向上移動(dòng)或者撓曲；所述至少一個(gè)安裝構(gòu)件能夠圍繞第一橫向方向彎折；以及以上兩者。

9.根據(jù)前述實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的帶電粒子處理設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)安裝構(gòu)件包括絞鏈或者撓曲絞鏈。

10.根據(jù)前述實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的帶電粒子處理設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)安裝構(gòu)件包括：沿著z軸的高度；正交于所述z軸并且由第一橫向方向和正交于所述第一橫向方向的第二橫向方向限定的橫向橫截面；沿著所述第一橫向方向延伸的一對(duì)通道；側(cè)面，所述側(cè)面沿著所述第二橫向方向延伸，并且包括在所述通道之間的橫截面面積減小的區(qū)域。

11.根據(jù)實(shí)施例1至8中任一項(xiàng)所述的帶電粒子處理設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)安裝構(gòu)件包括雙絞鏈或者雙撓曲絞鏈。

12.根據(jù)實(shí)施例1至8或11中任一項(xiàng)所述的帶電粒子處理設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)安裝構(gòu)件包括：沿著z軸的高度；正交于所述z軸并且由第一橫向方向和正交于所述第一橫向方向的第二橫向方向限定的橫向橫截面；沿著所述第一橫向方向延伸的一對(duì)第一通道；沿著第一橫向方向延伸并且沿著所述z軸與所述第一通道隔開(kāi)的一對(duì)第二通道；側(cè)面，所述側(cè)面沿著所述第二橫向方向延伸，并且包括在所述第一通道之間的橫截面面積減小的第一區(qū)域和在所述第二通道之間的橫截面面積減小的第二區(qū)域。

13.根據(jù)前述實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的帶電粒子處理設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)安裝構(gòu)件是能夠響應(yīng)于所述室壁的變形在至少第一方向上移動(dòng)或者撓曲的第一安裝構(gòu)件，并且所述多個(gè)安裝構(gòu)件包括能夠響應(yīng)于所述室壁的變形在至少第二方向移動(dòng)或者撓曲的第二安裝構(gòu)件，所述第二方向不同于所述第一方向。

14.根據(jù)前述實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的帶電粒子處理設(shè)備，其中，所述光學(xué)器件板包括第一側(cè)和反向的第二側(cè)，所述多個(gè)安裝構(gòu)件包括在所述第一側(cè)附近聯(lián)接到所述光學(xué)器件板的第一安裝構(gòu)件、在所述第二側(cè)附近聯(lián)接到所述光學(xué)器件板的第二安裝構(gòu)件和在所述第二側(cè)附近聯(lián)接到所述光學(xué)器件板且與所述第二安裝構(gòu)件隔開(kāi)一段距離的第三安裝構(gòu)件。

15.根據(jù)實(shí)施例14所述的帶電粒子處理設(shè)備，其中，所述光學(xué)器件板是多角形的。

16.根據(jù)前述實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的帶電粒子處理設(shè)備，其中，聯(lián)接在所述光學(xué)器件板和所述室壁之間的安裝構(gòu)件是內(nèi)部安裝構(gòu)件，并且還包括聯(lián)接到所述真空室的多個(gè)外部安裝構(gòu)件。

17.根據(jù)實(shí)施例16所述的帶電粒子處理設(shè)備，其中，所述外部安裝構(gòu)件聯(lián)接到所述室壁的與所述內(nèi)部安裝構(gòu)件相反的一側(cè)。

18.根據(jù)實(shí)施例17所述的帶電粒子處理設(shè)備，其中，所述外部安裝構(gòu)件所處的位置與相應(yīng)的內(nèi)部安裝構(gòu)件隔著所述室壁正好相對(duì)，或者在與相應(yīng)的內(nèi)部安裝構(gòu)件隔著所述室壁正好相對(duì)的位置附近。

19.根據(jù)實(shí)施例16至18中任一項(xiàng)所述的帶電粒子處理設(shè)備，其中，所述外部安裝構(gòu)件被構(gòu)造用于相互協(xié)作地約束所述真空室的6個(gè)自由度。

20.根據(jù)前述實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的帶電粒子處理設(shè)備，其中，所述帶電粒子光學(xué)器件選自由下述裝置組成的組：電子光學(xué)器件，離子光學(xué)器件，電極，透鏡，離子偏轉(zhuǎn)器，離子?xùn)?，離子導(dǎo)向器，離子漏斗，離子束整形器，離子切片器，離子束匯聚器，離子推進(jìn)器，離子反射鏡，離子檢測(cè)器，以及前述兩種以上裝置的組合。

21.一種質(zhì)譜分析(MS)系統(tǒng)，包括：離子源；質(zhì)量分析器；根據(jù)前述實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的帶電粒子處理設(shè)備，其中，所述MS系統(tǒng)限定從所述離子源到所述質(zhì)量分析器的離子路徑，并且所述離子路徑通過(guò)所述真空室。

22.根據(jù)實(shí)施例21所述的MS系統(tǒng)，其中，所述帶電粒子處理設(shè)備所處的位置選自由以下位置組成的組：在所述離子源處；在所述離子源和所述質(zhì)量分析器之間；以及在所述質(zhì)量分析器處。

23.一種用于組裝帶電粒子處理設(shè)備的方法，所述方法包括：通過(guò)將多個(gè)安裝構(gòu)件聯(lián)接在光學(xué)器件板和平臺(tái)之間，將所述光學(xué)器件板安裝到所述平臺(tái)，其中，所述平臺(tái)在所述帶電粒子處理設(shè)備的真空室外部；將帶電粒子光學(xué)器件組裝在所述光學(xué)器件板上；使所述帶電粒子光學(xué)器件對(duì)準(zhǔn)；將所述安裝構(gòu)件從所述平臺(tái)分開(kāi)；將光學(xué)器件板從所述平臺(tái)傳送到所述真空室；通過(guò)將所述安裝構(gòu)件聯(lián)接到所述真空室的室壁而將所述光學(xué)器件板安裝到所述室壁。

24.根據(jù)實(shí)施例23所述的方法，其中，將所述光學(xué)器件板安裝到所述室壁，包括以與之前將所述安裝構(gòu)件聯(lián)接到所述平臺(tái)基本相同的空間布置，將所述安裝構(gòu)件聯(lián)接到所述室壁。

25.根據(jù)實(shí)施例23或者24所述的方法，其中，所述安裝構(gòu)件被構(gòu)造用于相互協(xié)作地約束光學(xué)器件板的6個(gè)自由度。

26.根據(jù)實(shí)施例23至25中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述安裝構(gòu)件中的至少一個(gè)能夠響應(yīng)于室壁的變形在至少一個(gè)方向上移動(dòng)或者撓曲。

盡管本申請(qǐng)主要是針對(duì)MS儀器描述了某些實(shí)施例，但是應(yīng)該理解的是，本申請(qǐng)公開(kāi)的主題可以應(yīng)用于包括安裝在真空室中的帶電粒子光學(xué)器件(例如，離子光學(xué)器件、電子光學(xué)器件等)的任何其它類(lèi)型的設(shè)備。其它類(lèi)型設(shè)備的示例包括其它類(lèi)型的分析儀器，包括例如被構(gòu)造用于在真空下操作的離子遷移譜儀等其它類(lèi)型光譜儀，以及例如電子顯微鏡等各種類(lèi)型的檢查儀器。

應(yīng)當(dāng)理解，本申請(qǐng)中使用的諸如“連通”和“與...連通”(例如，第一部件“連通”第二部件，或“與第二部分連通”)等術(shù)語(yǔ)，用于指示兩個(gè)以上部件或元件之間的結(jié)構(gòu)、功能、機(jī)械、電、信號(hào)、光學(xué)、磁、電磁、離子或流體方面的關(guān)系。因此，一個(gè)部件被稱(chēng)為與第二部件連通的事實(shí)并非意圖排除其他的部件可存在于第一和第二部件之間，以及/或者在操作上關(guān)聯(lián)或接合第一和第二部件的可能性。

應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以改變本發(fā)明的各個(gè)方面或細(xì)節(jié)。此外，前述描述僅僅是為了舉例說(shuō)明的目的，而不是為了限制的目的，本發(fā)明由權(quán)利要求限定。