Folded Flight Path („Gefalteter Flugweg“)

Die patentierte Folded-Flight-Path®-Technologie (FFP®) von LECO hat in den letzten zehn Jahren einen Durchbruch in der Massenspektrometrie erzielt. Dieses geniale Konzept nutzt die Mehrfachreflexionstechnologie, um die überdimensionierten Flugröhren herkömmlicher hochauflösender Time-of-Flight-Massenspektrometer (TOF) zu entfernen, und bietet ein beeindruckendes Auflösungsvermögen von 25.000 auf erstaunlich kleiner Grundfläche. Im Ultrahochauflösungsmodus können die FFP-Instrumente Auflösungsvermögen von über 50.000 mit Flugwegen von 40 m erreichen, ohne dass der Platzbedarf im Labor erhöht werden muss.

Was ist der Folded Flight Path?

Die TOF-Massenspektrometrie hat mehrere wesentliche Vorteile im Bereich der Massenspektrometrie.

• Unbegrenzter Massenbereich: Der Massenanalysator selbst ist kein begrenzender Faktor für den Massenbereich der Ionen.
• Spektren für den gesamten Massenbereich: Alle im Extraktionsbereich vorhandenen Ionenmassen werden im Einzelspektrum aufgezeichnet.
• Keine spektrale Verzerrung: Es gibt keine Abtastzeit, da die Zeit extrem schnell gemessen werden kann, was zu keinen Verzerrungen führt.

Das Auflösungsvermögen eines TOF-Massenspektrometers wird seit jeher dadurch bestimmt, wie schmal die Peak-Breiten und wie lang die Flugzeiten der Ionen sind. Da die Peak-Breiten im Wesentlichen durch die realen Gegebenheiten begrenzt sind, besteht die einzige Möglichkeit, das Auflösungsvermögen deutlich zu erhöhen, in einer Verlängerung der Flugzeit.  

Herkömmliche hochauflösende TOF-Massenspektrometer verwenden Mehrfachreflexionen von Ionen mit Hilfe von Spiegeln und Gittern, die elektrische Felder unterschiedlicher Stärke innerhalb der Reflexion definieren. Selbst bei den transparentesten Gittern kommt es zu erheblichen Ionenverlusten, wobei weitere Reflexionen die resultierenden Signale noch weiter abschwächen.

Mit dem FFP schlägt LECO eine andere Richtung ein.

Mit einer Reihe von planaren, gitterlosen Spiegeln und einer Reihe von elektrostatischen Einzellinsen kann das FFP Ionen durch 16 Linsen und 32 Reflexionen leiten und so einen 20 m langen Ionenpfad in einer Vakuumkammer mit den Maßen 76 cm x 15 cm x 10 cm schaffen. Im Ultrahochauflösungsmodus werden die Ionen am Ende umgedreht und erneut durch das Array geschickt, wodurch sich die Flugbahn und das Auflösungsvermögen verdoppeln.