MULTIPOL MIT AN SEINEN STIRNSEITEN ANGEORDNETEN AUFNAHMERINGEN SOWIE DERARTIGER AUFNAHMERING

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Multipol (110) mit an seinen Stirnseiten (184, 186) angeordneten Aufnahmeringen (112, 114) zur Aufnahme des Multipols (110) in einem Massenspektrometer. Der Multipol weist zwei Elektrodenhalbschalen (116, 118) mit jeweils wenigstens zwei Elektroden (120, 122, 124, 126) auf, die über formschlüssige Verbindungen (140, 142, 144) zusammenfügbar sind, die an den Längskanten (146, 148, 150, 152) der Elektrodenhalbschalen angeordnet sind. Jede formschlüssige Verbindung umfasst ein Formstück (154, 156, 158) und ein daran angepasstes Gegenformstück (160, 162, 164, 166, 168, 170). Das Formstück ist an der einen der beiden Elektrodenhalbschalen und das Gegenformstück an der anderen der beiden Elektrodenhalbschalen angeformt. Jeder der Aufnahmeringe (112, 114) weist zwei Aufnahmering-Formstücke (190, 194, 196) auf: eines der beiden Aufnahmering-Formstücke (190; 194) ist mit einem an einer der beiden Elektrodenhalbschalen (118) angeformten Gegenformstück (160; 164) zusammenfügbar und das andere der beiden Aufnahmering-Formstücke (196) ist mit einem an der anderen der beiden Elektrodenhalbschalen (116) angeformten Gegenformstück (166; 170) zusammenfügbar.
Ferner wird ein Aufnahmering (112, 114) für einen solchen Multipol mit zwei Aufnahmering-Formstücken (190, 194, 196) vorgeschlagen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Multipol mit an seinen Stirnseiten angeordneten Aufnahmeringen zur Aufnahme des Multipols in einem Massenspektrometer gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, wobei der Multipol zwei Elektrodenhalbschalen mit jeweils wenigstens zwei Elektroden aufweist, die über formschlüssige Verbindungen zusammenfügbar sind, die an den Längskanten der Elektrodenhalbschalen angeordnet sind. Dabei umfasst jede der formschlüssigen Verbindungen ein Formstück und ein daran angepasstes Gegenformstück, wobei das Formstück an der einen der beiden Elektrodenhalbschalen und das Gegenformstück an der anderen der beiden Elektrodenhalbschalen angeformt ist.

[0002] Ferner betrifft die Erfindung einen Aufnahmering für einen solchen Multipol gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 8.

[0003] Die Erfindung befasst sich mit Multipolen, wie sie in Massenspektrometern eingesetzt werden. Multipole sind mehrpolige Elektrodenvorrichtungen und hinlänglich bekannt, bspw. aus der deutschen Patentschrift DE 944900.

[0004] Wie in EP 3 385 979 A1 ausgeführt, ist einerseits eine präzise Ausrichtung der Elektroden der Elektrodenvorrichtung zueinander wesentlich für die analytische Messgenauigkeit, so dass die Befestigung der Elektroden regelmäßig an einem als Halbschale ausgebildeten Trägerelement erfolgt. Solche Halbschalen können mit hoher Genauigkeit zusammengefügt werden, so dass eine hohe analytische Messgenauigkeit eines Massenspektrometers erreicht werden kann.

[0005] Andererseits ist auch der Einbau eines Multipols in ein Massenspektrometer mit möglichst hoher Genauigkeit zu bewerkstelligen, um eine hohe Messgenauigkeit zu erreichen.

[0006] Figuren 1 bis 3 zeigen den herkömmlichen Aufbau eines bekannten Multipols 10 mit stirnseitig am Multipol angebrachten Aufnahmeringen 12, 14 zur Aufnahme des Multipols in einem nicht dargestellten Massenspektrometer, wobei Fig. 1 eine Explosionsdarstellung des Multipols 10 samt der beiden Aufnahmeringe 12, 14, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines zusammengefügten Multipols 10 samt den Aufnahmeringen 12, 14 gemäß Fig. 1 und Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines zusammengefügten Multipols 10 mit abgenommenen Aufnahmeringen 12, 14 zeigt.

[0007] Dieser herkömmliche Multipol 10 weist zwei Elektrodenhalbschalen 16, 18 auf, die jeweils zwei stabförmige Elektroden 20, 22 bzw. 24, 26 aufweisen, die jeweils paarweise auf einem Träger 28, 30 unter Zwischenschaltung von Isolierkörpern 32, 36, 38 befestigt sind.

[0008] Die untere Elektrodenhalbschale 16 ist mit der oberen Elektrodenhalbschale 18 über formschlüssige Verbindungen 40, 42, 44 zusammenfügbar, die an den Längskanten 46, 48, 50, 52 der Elektrodenhalbschalen 16, 18 angeordnet sind.

[0009] Vorliegend ist der Begriff der Längskante nicht eindimensional zu verstehen, sondern so zu verstehen, dass die Längskanten 46, 48, 50, 52 schmale Flächen bilden, deren Breite der Dicke der Träger 28, 30 entspricht.

[0010] In den Figuren 1 bis 3 sind aus darstellerischen Gründen die formschlüssigen Verbindungen lediglich entlang der vorderen Längskanten 46, 50 bezeichnet; entsprechende formschlüssige Verbindungen bestehen auch entlang der hinteren Längskanten 48, 52, sind dort jedoch nicht separat bezeichnet. Jede dieser formschlüssigen Verbindungen 40, 42, 44 umfasst ein Formstück 54, 56, 58 mit einer Dachkantstruktur an der unteren Elektrodenhalbschale 16 und ein daran angepasstes Gegenformstück 60, 62, 64 mit einer Prismenstruktur an der oberen Elektrodenhalbschale 18.

[0011] Die Elektrodenhalbschalen 16, 18 sind baugleich strukturiert und geformt. Daher weist die untere Elektrodenhalbschale 16 an ihrer hinteren Längskanten 48 ebenfalls Gegenformstücke 66, 68, 70 auf, die mit entsprechenden (nicht in den Figuren sichtbaren) Formstücken an der hinteren Längskante 52 der oberen Elektrodenhalbschale 18 angeformt sind und jeweils paarweise weitere formschlüssige Verbindungen bilden.

[0012] Sämtliche dieser formschlüssigen Verbindungen werden mit Schrauben 72, 74, 76, 78, 80, 82 gesichert.

[0013] Im vorliegenden Zusammenhang ist unter einer formschlüssigen Verbindung eine Verbindung zu verstehen, die eine relative Verschiebung zweier Bauteile zumindest in einer Dimension ausschließt. D.h. die vorliegend beschriebenen formschlüssigen Verbindungen mit Formstück und Gegenformstück sind derart ausgebildet, dass die beiden Elektrodenhalbschalen 16, 18 nach Zusammenfügung solange noch in Längsrichtung des Multipols 10 verschoben werden können, wie die Schrauben 72, 74, 76, 78, 80, 82 noch nicht montiert sind. Jedoch ist eine Verschiebung der Elektrodenhalbschalen 16, 18 in radialer Richtung des Multipols 10 dank dieser formschlüssigen Verbindungen nicht möglich.

[0014] Die beiden vorderen und hinteren Stirnseiten 84, 86 werden von den Aufnahmeringen 12, 14 abgeschlossen, welche auf - an den Elektrodenhalbschalen 16, 18 vorgesehenen - Klemmnasen 88 durch Verdrehen der Aufnahmeringe 12, 14 verklemmt werden.

[0015] Diese Aufnahmeringe 12, 14 dienen zur Aufnahme des Multipols 10 im Massenspektrometer. Die Ausrichtung und Positionierung des Multipols 10 im Massenspektrometer kann daher nur mit einer durch die Befestigung der Aufnahmeringe 12, 14 am Multipol 10 begrenzten Genauigkeit erfolgen. Zur Erzielung einer hohen Genauigkeit ist es daher erforderlich, die Aufnahmeringe 12, 14 an die Klemmnasen 88 anzupassen, was jedoch häufig eine individuelle Nachbearbeitung der Aufnahmeringe 12, 14 und/oder der Elektrodenhalbschalen 16, 18 im Bereich der Klemmnasen 88 erfordert. Eine hohe Genauigkeit kann daher nur mit einem hohen Bearbeitungsaufwand erreicht werden.

[0016] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, die Aufnahme eines Multipols in einem Massenspektrometer mit hoher Genauigkeit, aber zugleich geringem Aufwand zu ermöglichen.

[0017] Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen eines Multipols gemäß Anspruch 1 sowie mit einem Aufnahmering mit den Merkmalen gemäß Anspruch 8.

[0018] Der erfindungsgemäße Multipol weist daher an seinen Stirnseiten angeordneten Aufnahmeringen zur Aufnahme des Multipols in einem Massenspektrometer auf, wobei der Multipol zwei Elektrodenhalbschalen mit jeweils wenigstens zwei Elektroden aufweist, die über formschlüssige Verbindungen zusammenfügbar sind, die an den Längskanten der Elektrodenhalbschalen angeordnet sind, wobei jede formschlüssige Verbindung ein Formstück und ein daran angepasstes Gegenformstück umfasst, wobei das Formstück an der einen der beiden Elektrodenhalbschalen und das Gegenformstück an der anderen der beiden Elektrodenhalbschalen angeformt ist. Dabei weist jeder der Aufnahmeringe zwei Aufnahmering-Formstücke auf, wobei jedes der beiden Aufnahmering-Formstücke mit einem an einer der beiden Elektrodenhalbschalen angeformten Gegenformstück zusammenfügbar ist und das andere der beiden Aufnahmering-Formstücke mit einem an der anderen der beiden Elektrodenhalbschalen angeformten Gegenformstück zusammenfügbar ist.

[0019] Der erfindungsgemäße Aufnahmering für einen solchen Multipol weist demnach zwei Aufnahmering-Formstücke auf, die derart ausgebildet sind, um mit korrespondierend ausgebildeten, an den Elektrodenhalbschalen angeformten Gegenformstücken zusammengefügt zu werden.

[0020] Auf diese Weise können erfindungsgemäß die Aufnahmeringe ebenfalls passgenaue formschlüssige Verbindungen mit den Elektrodenhalbschalen bilden, die eine hohe Genauigkeit beim Einbau des Multipols im Massenspektrometer bei geringem Einbauaufwand gewährleisten.

[0021] Dieser Aufbau der Aufnahmeringe und des Multipols ermöglicht eine Fertigung der Formstücke und Gegenformstücke der Elektrodenhalbschalen durch gemeinsames Schleifen der Elektroden zusammen mit den Formstücken und Gegenformstücken der Elektrodenhalbschalen. Auf diese Weise sind die Gegenformstücke an den Elektrodenhalbschalen - ebenso wie deren Formstücke - mit der hohen Genauigkeit der Elektroden hergestellt. D.h. die Gegenformstücke, in welche die Aufnahmering-Formstücke eingreifen, sind mit der hohen Genauigkeit der Elektroden bearbeitet. Diese Bearbeitung erfolgt in einem gemeinsamen Bearbeitungsschritt und ist daher mit minimalem Aufwand möglich. Die Flächen der Aufnahmering-Formstücke können separat mit hoher Genauigkeit bspw. durch Fräsen der Aufnahmeringe hergestellt werden.

[0022] Insgesamt erlaubt die Erfindung daher mit verhältnismäßig geringem Aufwand eine sehr hohe Genauigkeit der Aufnahmen des Multipols im Massenspektrometer zu erzielen.

[0023] Bevorzugt ist das mit einem Aufnahmering-Formstück zusammenfügbare Gegenformstück einer der Elektrodenhalbschalen Teil einer der formschlüssigen Verbindungen zum Zusammenfügen der beiden Elektrodenhalbschalen miteinander. Dies ist vorteilhaft da somit ein Gegenformstück der Elektrodenhalbschalen für eine Verbindung eines Aufnahmerings mit dem Multipol mitgenutzt werden kann und somit kein separates zusätzliches Gegenformstück am Multipol für eine Zusammenfügung mit einem Aufnahmering bereitgestellt werden muss.

[0024] Eine alternative Ausbildung der Erfindung sieht vor, dass das mit einem Aufnahmering-Formstück zusammenfügbare Gegenformstück einer der Elektrodenhalbschalen separat von den Gegenformstücken der Elektrodenhalbschalen ausgebildet ist, die für die formschlüssigen Verbindungen zum Zusammenfügen der beiden Elektrodenhalbschalen miteinander vorgesehen sind.

[0025] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Formstücke jeweils eine Dachkantstruktur und die Gegenformstücke jeweils eine Prismenstruktur aufweisen, so dass je ein Formstück und das mit ihm zusammengefügte Gegenformstück eine Dachkant- und Prismenverbindung bilden. Die Erfindung hat erkannt, dass sich derartige flächige Strukturen mit hoher Genauigkeit und geringem Aufwand schleifen lassen und dabei trotzdem eine zuverlässige und genaue Positionierung der zusammenzufügenden Teile möglich ist.

[0026] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist jedes Formstück mit dem mit ihm zusammengefügten Gegenformstück mittels je einer Schraube zur Bildung einer Schraubverbindung verschraubbar. Derartige Schraubverbindungen haben sich als besonders zuverlässig herausgestellt.

[0027] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass jede Elektrodenhalbschale an einer Längskante mehrere, vorzugsweise drei, Gegenformstücke aufweist, wobei die beiden äußeren Gegenformstücke jeweils zwei Bohrungen für Schrauben aufweisen. Dabei ist jede der beiden äußeren Schrauben mit jeweils einem anderen der beiden Aufnahmering-Formstücke verschraubbar. Ferner sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Formstücke an den Elektrodenhalbschalen und die Aufnahmering-Formstücke jeweils eine Gewindebohrung zur Aufnahme jeweils einer der Schrauben aufweisen. Diese Konstruktion lässt sich mit geringem Aufwand herstellen und mit geringem Aufwand zusammenbauen und ist deshalb besonders vorteilhaft.

[0028] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Aufnahmering-Formstücke drehsymmetrisch am jeweiligen Aufnahmering angeformt sind. Dabei sind die Aufnahmering-Formstücke vorzugsweise um 180° drehsymmetrisch angeordnet. Auf vorteilhafte Weise können dank dieser Konstruktion auf beiden Stirnseiten baugleiche Aufnahmeringe verwendet werden.

[0029] Dies ermöglicht eine ebenfalls baugleiche Ausbildung der Elektrodenhalbschalen. D.h. die obere Elektrodenhalbschale ist genauso ausgebildet wie die untere Elektrodenhalbschale. Zudem sind beide Aufnahmeringe gleich und um 180° drehsymmetrisch. Aufgrund dieser Ausbildungen wird nur ein Elektrodenhalbschalen-Typ sowie nur ein Aufnahmering-Typ für ein herzustellendes Multipols benötigt. Es müssen daher nicht etwa zwei unterschiedliche Elektrodenhalbschalen bzw. zwei unterschiedliche Aufnahmeringe hergestellt und vorgehalten werden. Hierdurch reduzieren sich die Herstell- und Lagerkosten bei gleichzeitig identischer Qualität der jeweils baugleichen Teile.

[0030] Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die vorgenannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausgestaltungen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Ansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Ansprüche möglich und wird hiermit vorgeschlagen. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen verschiedener Ansprüche kombiniert werden. Ebenso können in Ansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungen der Erfindung entfallen.

[0031] In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1

eine Explosionsdarstellung eines Multipols samt Aufnahmeringen gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 2

eine perspektivische Ansicht des in Fig. 1 dargestellten Multipols im mit den Aufnahmeringen zusammengefügten Zustand,

Fig. 3

eine perspektivische Ansicht des in Fig. 1 dargestellten Multipols im zusammengefügten Zustand ohne Aufnahmeringe,

Fig. 4

ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Multipols samt Aufnahmeringen in einer Explosionsdarstellung,

Fig. 5

eine perspektivische Ansicht des in Fig. 4 dargestellten Multipols im mit den Aufnahmeringen zusammengefügten Zustand und

Fig. 6

eine perspektivische Ansicht des in Fig. 4 dargestellten Multipols im zusammengefügten Zustand ohne Aufnahmeringe.

[0032] Die Figuren 1 bis 3 wurden bereits einleitend beschrieben. Die dort gemachten Ausführungen zur Bestimmung von Begriffen gelten auch für die nachfolgende Beschreibung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.

[0033] Die Figuren 4 bis 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Multipols 110 mit stirnseitig am Multipol 110 angebrachten Aufnahmeringen 112, 114 zur Aufnahme des Multipols 110 in einem nicht dargestellten Massenspektrometer. Fig. 4 zeigt eine Explosionsdarstellung dieses Multipols 110 samt der beiden Aufnahmeringe 112, 114. Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht des zusammengefügten Multipols 110 samt den Aufnahmeringen 112, 114 gemäß Fig. 4. Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht des zusammengefügten Multipols 110, jedoch mit abgenommenen Aufnahmeringen 112, 114.

[0034] Der Multipol 110 weist zwei Elektrodenhalbschalen 116, 118 auf. Jede dieser Elektrodenhalbschalen 116, 118 weist mehrere, nämlich im Beispiel zwei stabförmige Elektroden 120, 122 bzw. 124, 126 auf. Jeweils ein Paar dieser Elektroden 120, 122 bzw. 124, 126 ist auf einem Träger 128, 130 unter Zwischenschaltung von Isolierkörpern 132, 136, 138 befestigt. Diese Isolierkörper 132, 136, 138 isolieren die Elektroden 120, 122, 124, 126 elektrisch von den Trägern 128, 130. Die Isolierkörper 132, 136, 138 können bspw. aus Quarz bzw. Quarzglas gebildet sein.

[0035] Jeder der Träger 128, 130 ist im Wesentlichen ausgebildet wie ein mit Aussparungen und Löchern versehener Halb-Hohlzylinder, d.h. ein in Längsrichtung aufgeschnittener Hohlzylinder. Diese Träger 128, 130 sind aus Metall bzw. einer Metalllegierung und elektrisch leitend und weisen eine vorgegebene Wandstärke auf.

[0036] Die Elektroden 120, 122, 124, 126 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils dreiteilig ausgebildet. Sie weisen jeweils einen längeren zentralen Abschnitt und zwei kürzere äußere Abschnitte auf. Die äußeren Abschnitte dienen bspw. zur Bildung eines Prefilters und eines Postfilters. Alternativ können die Elektroden 120, 122, 124, 126 (entgegen dem dargestellten Ausführungsbeispiel) jeweils einteilig ausgebildet sein.

[0037] Die untere Elektrodenhalbschale 116 ist mit der oberen Elektrodenhalbschale 118 über formschlüssige Verbindungen 140, 142, 144 zusammenfügbar, welche entlang den Längskanten 146, 148, 150, 152 der Elektrodenhalbschalen 116, 118 angeordnet sind. Wie bereits oben ausgeführt, bilden diese Längskanten 146, 148, 150, 152 schmale Flächen, deren Breite der Wandstärke der Träger 128, 130 entspricht.

[0038] Analog den Figuren 1 bis 3 sind auch in den Figuren 4 bis 6 lediglich aus darstellerischen Gründen die formschlüssigen Verbindungen 140, 142, 144 lediglich entlang der vorderen Längskanten 146, 150 bezeichnet, wobei jedoch entsprechende formschlüssige Verbindungen auch entlang der hinteren Längskanten 148, 152 vorgesehen sind. Jede dieser dargestellten formschlüssigen Verbindungen 140, 142, 144 sowie der nichtdargestellten formschlüssigen Verbindungen umfasst ein Formstück 154, 156, 158 mit einer Dachkantstruktur an der unteren Elektrodenhalbschale 116 und je ein daran angepasstes Gegenformstück 160, 162, 164 mit einer Prismenstruktur an der oberen Elektrodenhalbschale 118.

[0039] Die Elektrodenhalbschalen 116, 118 sind jeweils in gleicher Weise strukturiert und geformt. Daher weißt die untere Elektrodenhalbschale 116 an ihrer hinteren Längsachse 148 ebenfalls Gegenformstücke 166, 168, 170 auf, die mit entsprechenden (in den Figuren 4 bis 6 nicht sichtbaren) Formstücken an der hinteren Längskante 152 der oberen Elektrodenhalbschale 118 angeformt sind und jeweils paarweise weitere formschlüssige Verbindungen (nicht separat bezeichnet) bilden. Diese formschlüssigen Verbindungen werden mit Schrauben 172, 174, 176, 178, 180, 182 gesichert.

[0040] An der vorderen Stirnseite 184 ist ein Aufnahmering 112 vorgesehen. In entsprechender Weise ist an der hinteren Stirnseite 186 ein Aufnahmering 114 vorgesehen. Die Befestigung dieser Aufnahmeringe 112, 114 am Multipol 110 weicht wesentlich vom Stand der Technik gemäß den Figuren 1 bis 3 ab. An den Aufnahmeringen 112, 114 sind nämlich jeweils zwei Aufnahmering-Formstücke 190, 194, 196 vorgesehen. Für jeden Aufnahmering 112 bzw. 114 gilt, dass eines seiner beiden Aufnahmering-Formstücke 190 bzw. 194 mit einem - an einer der beiden Elektrodenhalbschalen 118 angeformten - Gegenformstück 160 bzw. 164 zusammenfügbar ist und das andere der beiden Aufnahmering-Formstücke 196 mit einem - an der anderen der beiden Elektrodenhalbschalen 118 angeformten - Gegenformstück 166 bzw. 170 zusammenfügbar ist.

[0041] Das mit dem Aufnahmering-Formstück 190 des Aufnahmerings 112 zusammenfügbare Gegenformstück 160 der Elektrodenhalbschale 118 ist Teil der formschlüssigen Verbindung 140, mit der die Elektrodenhalbschalen 116, 118 verbunden werden. Ein weiteres nicht dargestelltes Aufnahmering-Formstück des Aufnahmerings 112 wird mit dem Gegenformstück 166 der Elektrodenhalbschale 116 zusammengefügt und ist ebenfalls Teil einer formschlüssigen Verbindung der beiden Elektrodenhalbschalen 116, 118.

[0042] In entsprechender Weise ist das mit dem Aufnahmering-Formstück 194 des Aufnahmerings 114 zusammenfügbare Gegenformstück 164 der Elektrodenhalbschale 118 Teil der formschlüssigen Verbindung 144, mit der die Elektrodenhalbschalen 116, 118 verbunden werden. Das weitere Aufnahmering-Formstück 196 des Aufnahmerings 114 wird mit dem Gegenformstück 170 der Elektrodenhalbschale 118 zusammengefügt und ist ebenfalls Teil einer formschlüssigen Verbindung der beiden Elektrodenhalbschalen 116, 118.

[0043] Diese formschlüssigen Verbindungen zwischen den Aufnahmeringen 112, 114 und den Elektrodenhalbschalen 116, 118 sind mit Schrauben 198, 200, 202, 204 zur Bildung von Schraubverbindungen gesichert. Hierzu sind zusätzliche Bohrungen 206, 208, 210, 212 in den Gegenformstücken 160, 164, 166, 170 vorgesehen, durch welche diese Schrauben 198, 200, 202, 204 hindurch geführt werden. Die Aufnahmering-Formstücke 190, 194, 196 der Aufnahmeringe 112, 114 weisen Gewindebohrungen zur Aufnahme dieser Schrauben 198, 200, 202, 204 auf.

[0044] Die Aufnahmering-Formstücke 190, 194, 196 der Aufnahmeringe 112, 114 weisen jeweils eine Dachkantstruktur auf und sind mit daran angepassten Prismenstrukturen der Gegenformstücke 160, 164, 166, 170 zu Dachkant- und Prismenverbindungen zusammenfügbar.

[0045] Wie oben bereits ausgeführt, ist vorliegend unter einer formschlüssigen Verbindung eine Verbindung zu verstehen, die eine relative Verschiebung zweier Bauteile zumindest in einer Dimension ausschließt, so dass die vorliegend beschriebenen formschlüssigen Verbindungen von einem Formstück mit einem Gegenformstück derart ausgebildet sind, dass die Aufnahmeringe 112, 114 nach Zusammenfügung mit den Elektrodenhalbschalen 116, 118 noch solange in Längsrichtung des Multipols 110 verschoben werden können, wie die Schrauben 172, 174, 176, 178, 180, 182 noch nicht montiert sind. Jedoch ist eine solche Verschiebung der Elektrodenhalbschalen 116, 118 und der Aufnahmeringe 112, 114 in radialer Richtung des Multipols 110 dank dieser formschlüssigen Verbindungen auch dann nicht möglich. Nach Festziehen dieser Schrauben sind auch die Verschiebungen in Längsrichtung des Multipols 110 ausgeschlossen.

[0046] Die erfindungsgemäße Befestigung der Aufnahmeringe 112, 114 am Multipol 110 trägt dazu bei, dass die Ausrichtung und Positionierung des Multipols 110 in einem Massenspektrometer mit sehr hoher Genauigkeit erfolgen kann, da die Flächen der Dachkantstrukturen und Prismenstrukturen mit sehr hoher Genauigkeit bei gleichzeitig geringem Aufwand gefertigt werden können. Die Prismenstrukturen der Gegenformstücke 160, 164, 166, 170 an den Elektrodenhalbschalen 116, 118 werden nämlich gemeinsam mit den Elektroden geschliffenen, wobei dieses Schleifen ein hochgenauer Bearbeitungsprozess mit einer Genauigkeit im Bereich von wenigen Mikrometern ist. Die Flächen der Aufnahmering-Formstücke 190, 194, 196 der Aufnahmeringe 112, 114 können zwar nicht gleichzeitig mit geschliffen werden, können jedoch in einem separaten Bearbeitungsschritt ebenfalls hochgenau bearbeitet werden.

[0047] Insgesamt erlaubt die Erfindung daher Aufnahmeringe zur Aufnahme eines Multipols in einem Massenspektrometer bereitzustellen, die eine hohe Genauigkeit der Positionierung und Ausrichtung des Multipols im Massenspektrometer gewährleisten.

[0048] In den Figuren werden folgende Bezugsziffern verwendet:

10, 110

Multipol

12, 112

Aufnahmering

14, 114

Aufnahmering

16, 116

Elektrodenhalbschale

18, 118

Elektrodenhalbschale

20, 120

Elektrode

22, 122

Elektrode

24, 124

Elektrode

26, 126

Elektrode

28, 128

Träger

30, 130

Träger

32, 132

Isolierkörper

36, 136

Isolierkörper

38, 138

Isolierkörper

40, 140

formschlüssige Verbindung

42, 142

formschlüssige Verbindung

44, 144

formschlüssige Verbindung

46, 146

Längskante

48, 148

Längskante

50, 150

Längskante

52, 152

Längskante

54, 154

Formstück

56, 156

Formstück

58, 158

Formstück

60, 160

Gegenformstück

62, 162

Gegenformstück

64, 164

Gegenformstück

66, 166

Gegenformstück

68, 168

Gegenformstück

70, 170

Gegenformstück

72, 172

Schraube

74, 174

Schraube

76, 176

Schraube

78, 178

Schraube

80, 180

Schraube

82, 182

Schraube

84, 184

Stirnseite

86, 186

Stirnseite

88

Klemmnasen

190

Aufnahmering-Formstück

194

Aufnahmering-Formstück

196

Aufnahmering-Formstück

198

Schraube

200

Schraube

202

Schraube

204

Schraube

206

Bohrung

208

Bohrung

210

Bohrung

212

Bohrung

Ansprüche

1. Multipol mit an seinen Stirnseiten (184, 186) angeordneten Aufnahmeringen (112, 114) zur Aufnahme des Multipols (110) in einem Massenspektrometer, wobei der Multipol (110) zwei Elektrodenhalbschalen (116, 118) mit jeweils wenigstens zwei Elektroden (120, 122, 124, 126) aufweist, die über formschlüssige Verbindungen (140, 142, 144) zusammenfügbar sind, die an den Längskanten (146, 148, 150, 152) der Elektrodenhalbschalen (116, 118) angeordnet sind, wobei jede formschlüssige Verbindung (140, 142, 144) ein Formstück (154, 156, 158) und ein daran angepasstes Gegenformstück (160, 162, 164, 166, 168, 170) umfasst, wobei das Formstück (154, 156, 158) an der einen der beiden Elektrodenhalbschalen (116; 118) und das Gegenformstück (160, 162, 164, 166, 168, 170) an der anderen der beiden Elektrodenhalbschalen (118; 116) angeformt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
jeder der Aufnahmeringe (112, 114) zwei Aufnahmering-Formstücke (190, 194, 196) aufweist, wobei eines der beiden Aufnahmering-Formstücke (190; 194) mit einem an einer der beiden Elektrodenhalbschalen (118) angeformten Gegenformstück (160; 164) zusammenfügbar ist und das andere der beiden Aufnahmering-Formstücke (196) mit einem an der anderen der beiden Elektrodenhalbschalen (116) angeformten Gegenformstück (166; 170) zusammenfügbar ist.

2. Multipol nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das mit einem Aufnahmering-Formstück (190, 194, 196) zusammenfügbare Gegenformstück (160, 164, 166, 170) einer der Elektrodenhalbschalen (116, 118) Teil einer der formschlüssigen Verbindungen (140, 144) zum Zusammenfügen beider Elektrodenhalbschalen (116, 118) ist.

3. Multipol nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das mit einem Aufnahmering-Formstück (190, 194, 196) zusammenfügbare Gegenformstück (160, 164, 166, 170) einer der Elektrodenhalbschalen (116, 118) separat von den Gegenformstücken der Elektrodenhalbschalen ausgebildet ist, die für die formschlüssigen Verbindungen (140, 142, 144) zum Zusammenfügen beider Elektrodenhalbschalen (116, 118) vorgesehen sind.

4. Multipol nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Formstücke (154, 156, 158) jeweils eine Dachkantstruktur und die Gegenformstücke (160, 162, 164, 166, 168, 170) jeweils eine Prismenstruktur aufweisen, so dass je ein Formstück (154, 156, 158) und das mit ihm zusammengefügte Gegenformstück (160, 162, 164, 166, 168, 170) eine Dachkant- und Prismenverbindung bilden.

5. Multipol nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
jedes Formstück (154, 156, 158) mit dem mit ihm zusammengefügten Gegenformstück (160, 162, 164, 166, 168, 170) mittels je einer Schraube (172, 174, 176, 178, 180, 182) zwecks Bildung einer Schraubverbindung verschraubbar ist.

6. Multipol nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
jede Elektrodenhalbschale (116, 118) an einer Längskante (148, 150) mehrere, vorzugsweise drei, Gegenformstücke (160, 162, 164, 166, 168, 170) aufweist, wobei die beiden äußeren Gegenformstücke (160, 164, 166, 170) jeweils zwei Bohrungen (206, 208, 210, 212) für Schrauben (172, 176, 178, 182, 198, 200, 202, 204) aufweisen, wobei jede der beiden äußeren Schrauben (198, 200, 202, 204) mit jeweils einem anderen der beiden Aufnahmering-Formstücke (190, 194, 196) verschraubbar ist.

7. Multipol nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Formstücke (154, 156, 158) an den Elektrodenhalbschalen (116, 118) und die Aufnahmering-Formstücke (190, 194, 196) jeweils eine Gewindebohrung zur Aufnahme jeweils einer der Schrauben (172, 174, 176, 178, 180, 182, 198, 200, 202, 204) aufweisen.

8. Aufnahmering für einen Multipol nach einem der Ansprüche 1-7,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Aufnahmering (112, 114) zwei Aufnahmering-Formstücke (190, 194, 196) aufweist, die derart ausgebildet sind, um mit korrespondierend ausgebildeten, an den Elektrodenhalbschalen (116, 118) angeformten Gegenformstücken (160, 164, 166, 170) zusammengefügt zu werden.

9. Aufnahmering nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufnahmering-Formstücke (190, 194, 196) drehsymmetrisch am jeweiligen Aufnahmering (112, 114) angeformt sind.

10. Aufnahmering nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufnahmering-Formstücke (190, 194, 196) um 180° drehsymmetrisch angeordnet sind.

Zeichnung