分析仪器电感器和用于制造其的方法
【技术领域】
[0001] 本公开总体涉及分析仪器，且在特别的实施例中，涉及依赖于电子技术的分析仪 器。本发明的特别方面涉及分析仪器电感器和用于生产其的方法。
【背景技术】
[0002] 分析仪器，诸如质谱分析仪器，通常利用诸如RF电感器这样的电感器，其包括用 于产生分析仪器所要求的信号的共振电路。在特别的示例使用中，RF信号被许多质谱分析 仪所需，并且例如用于产生波形。本领域需要设计更小的分析仪器以使得他们可以手持并 且更为便携。本公开提供了一种新颖的电感器设计，其可以被利用在分析仪器中，并且在特 别的实施例中是被利用在质谱分析仪器中。
【发明内容】
[0003] 提供的分析仪器电感器可以包括绕基体扎成捆的引线导电材料。基体可以限定 绕中空芯部的多个开口，开口中的每个容纳多个扎成捆的引线并且每捆连接有跨开口的引 线。
[0004] 提供的分析仪器电感器可以包括：管状基体，限定从基体的芯部向外延伸的凸缘， 其中相对的凸缘限定芯部的部分；至少一对引线绕芯部的第一部分、并且在至少两个凸缘 之间缠绕；并且其中一对引线操作地联接到分析仪以提供电感（inductance)。
[0005] 提供用于制造仪器电感器的方法。该方法包括相对于且在多个空心基体的外部开 口中将引线扎成捆；并且跨开口而连接捆中的每个。
【附图说明】
[0006] 本公开的实施例参照下列附图而在下文进行描述。
[0007] 图1是根据本公开的实施例的仪器的示意图。
[0008] 图2是根据本公开的实施例的RF子系统的电路图。
[0009] 图3是根据本公开的实施例的线圈的基体的示意图。
[0010] 图4是根据本公开的实施例的基体和绕基体的线圈构件的另一示意图。
[0011]图5是根据本公开的实施例的、具有绕其的线圈的基体的另一示意图。
[0012] 图6是根据本公开的实施例的处于一个阶段的线圈制备方法的示意图。
[0013] 图7是根据本公开的实施例的处于另一阶段的线圈制备方法的示意图。
[0014] 图8是根据本公开的实施例的处于又一阶段的线圈制备方法的示意图。
[0015] 图9-30是根据本公开的实施例的处于制备的渐进阶段的线圈的示意图。
[0016] 图31是利用本公开的线圈的性能数据。
[0017] 图32是利用本公开的线圈的附加的性能数据。
[0018] 图33是利用本公开的线圈的附加的性能数据。
[0019] 图34是利用本公开的线圈的附加的性能数据。
【具体实施方式】
[0020] 本公开是基于推进美国专利法中的立法目的"为促进科学和有用领域的进步"（第 1章，第8节）而提交的。
[0021] 本公开将参照图1-34进行描述。首先参照图1，示例仪器10由示意图示出。示 例仪器10可以被配置为质谱分析仪，并且该质谱分析仪可包括若干部件。示例部件可以 包括样品制备离子化部件14、包括质量分离器的质量分析仪部件16、以及检测器部件18。 这三个部件14、16、18可以被联接到处理和控制单元。2009年09月01日公布的美国专利 7, 582, 867中描述了这些仪器，所述专利的全部内容通过引用而并入本文。
[0022] 该仪器独特之处在于其包含的电感器可被用于产生RF信号，该信号可被用于指 示质量分离参数。其他利用该电感器的仪器可包括、但不限于核磁共振和/或比如哪些使 用小于1. 6mHz的低频仪器。
[0023] 参照图2,示出的示例电路包括RF放大器、反馈和储能电路。储能电路可以是如示 出的线圈，并且该线圈在现有技术中被配置为螺线管电感器或线圈。在现有技术中，典型的 设计是利用空气芯部电感器来防止磁饱和。
[0024] 参照图3,示出了可以用于本公开的电感器的基体。基体30被描述为用于在其上 安装金属线圈的圆形或管状设计的基体的横截面。金属线圈的安装可以包括绕基体捆绑引 线。该引线可以是成对的，并且可包括多对引线。
[0025] 基体30包括中央圆柱体32,其可具有从其延伸的一个或多个凸缘34。一组凸缘 34内可以是最外侧部分上的限制凸缘36、以及内部凸缘38。如可见的是，限制凸缘36可具 有的宽度和深度显著地大于内部凸缘38的宽度和深度。圆柱体和凸缘的组合可以限定绕 中央圆柱体32的中空芯部的基体的开口 37。如可见的是，基体可以是大体上管状的，并且 基体也可以是绝缘的。
[0026] 例如，凸缘可以限定芯部43的部分。至少一对引线可以绕芯部的第一部分、并且 在至少两个凸缘之间被缠绕。该对引线可以延伸到芯部的第二部分，并且绕芯部的第二部 分缠绕。芯部的第一和第二部分可由至少三个凸缘限定。
[0027] 电感器可以包括绕芯部的第三部分、并且在至少两个凸缘之间缠绕的另一对引 线。限定芯部的第三部分的两个凸缘中的一个可以是限定芯部的第一部分的两个凸缘中的 一个。另一对引线可以延伸到芯部的第四部分，并且绕芯部的第四部分缠绕。根据示例实 施方式，由凸缘限定偶数个芯部的部分。基体还可以限定出两个区段，每个区段包括芯部的 部分的一半。
[0028] 根据示例的实施方式，凸缘可以从中央管状结构体32的外部延伸出大约0. 3英 寸。从凸缘边缘延伸到相对的凸缘边缘的横截面中整个宽度可以大约是1英寸，并且圆柱 基体的整个长度可以大约是1. 6英寸。根据示例实施方式，一组凸缘34从整个结构体的任 一端起对齐至约0. 5英寸，因而占据大约0. 6英寸。每个个体凸缘在深度上大约是0. 025 英寸，并且凸缘之间在宽度上的空间大约是0. 055英寸。根据示例实施方式，较大边缘的结 构体凸缘36可以在宽度上大约是0. 080英寸。根据示例实施方式，中央管状结构体32的 深度或外部周界可以大约是〇. 375英寸宽，具有约0. 228英寸的开口。
[0029] 下面参照图4,示出了具有扎成捆的引线42在其中的结构体40的横截面图。在 该横截面图中，多个扎成捆的引线可以安置在限定于凸缘44之间的相对开口中的每个中。 如可见的，每个个体开口或槽中扎成捆的引线中的每个经由一根跨越到相邻槽中的引线相 连，并且继而在相邻的槽中提供附加的捆。因此，使用缠绕的引线的捆可以逐步地建立，并 且得到的结构体中可以将第一匝尽可能地远离第二匝移除，移除的距离由结构体指示。
[0030] 接下来参照图5,示出了结构体50的另一示例（导体为2型绞合线、34AWG 26/48、 红单聚亚安酯、0.002"到0.0012" +0.002" /-0.004" PFA护套），其显示了凸缘结构体 52和其中扎成捆的引线54的关系。如在该结构体中标示的，提供了一定的尺寸，并且这些 尺寸如下：
[0031]
[0032] 1接下来参照图6,提供根jk本公开^实施例的、制备线圈的工艺步骤。根丨i本公开 的该实施例，可以制备用于四绕组电感器（带中间抽头的双股线）的六槽线圈。示出的垫 片可被利用在绕具有缠绕在其上的引线