[發明專利]線型離子束縛裝置及其陣列結構

有效

• 申請號: 201210090725.5
• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN103367093A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 蔣公羽;孫文劍
• 申請（專利權）人: 島津分析技術研發(上海)有限公司
• 主分類號: H01J49/42
• 分類號: H01J49/42;H01J49/02;G01N27/62
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 駱希聰

1.一種線型離子束縛裝置，包括：

沿該線型離子束縛裝置的中軸線兩側相對設置的一對沿軸向伸展的主射頻電極，其中該對主射頻電極中的每一個主射頻電極在垂直于該中軸線的各截平面上的截面圖形，都對通過該中軸線的一主對稱平面保持對稱，其中該對主射頻電極上附加的射頻電壓相位相同；

設于至少一個主射頻電極上的離子引出槽；以及

分別位于該對主射頻電極兩側且對偶于該主對稱平面放置的至少一對輔助電極對，其中至少一個輔助電極具有有限個對稱平面，且各對稱平面與該對主射頻電極的對稱平面之間的各個夾角中存在一大于0度并小于90度的最小夾角。

2.如權利要求1所述的線型離子束縛裝置，其特征在于，包括兩對對偶于該主對稱平面放置的輔助電極對。

3.如權利要求1所述的線型離子束縛裝置，其特征在于，該中軸線為位于該對主射頻電極的主對稱平面內的曲線。

4.如權利要求1所述的線型離子束縛裝置，其特征在于，該離子引出槽是由關于該主對稱平面對稱的一對主射頻電極組成部分間的間隙構成。

5.如權利要求1所述的線型離子束縛裝置，其特征在于，該線型離子束縛裝置相對于經過該中軸線且垂直于該主對稱平面的平面對稱。

6.如權利要求1所述的線型離子束縛裝置，其特征在于，該線型離子束縛裝置在垂直于該主對稱平面的方向上不存在其他對稱面。

7.如權利要求1所述的線型離子束縛裝置，其特征在于，該線型離子束縛裝置在垂直于該中軸線的截面上的瞬時靜態電勢分布，在以電場鞍點為中心的諧函數級數展開項中具有以六極場為主的不對稱成分，其中六極場與四極場的成分系數比的絕對值在0.5％～10％之間。

8.如權利要求1所述的線型離子束縛裝置，其特征在于，該線型離子束縛裝置的電場鞍點中心相對該對主射頻電極正中位置向一側偏移，其中該偏移占該離子束縛裝置場半徑的0.5％～20％。

9.如權利要求1所述的線型離子束縛裝置，其特征在于，該偏移占該離子束縛裝置場半徑的0.5％～10％。

10.如權利要求1所述的線型離子束縛裝置，其特征在于，還包括用于反射離子的兩個端電極結構，設在該線型離子束縛裝置的沿該中軸線的兩端。

11.如權利要求1所述的線型離子束縛裝置，其特征在于，至少一個該主射頻電極或該輔助電極為平面電極結構，或是附著在絕緣體平面上的薄層電極結構。

12.如權利要求1所述的線型離子束縛裝置，其特征在于，該偶數對輔助電極中，各輔助電極的結構與其位于中軸線同側的主射頻電極相同。

13.如權利要求1所述的線型離子束縛裝置，其特征在于，還包括：

工作電源；以及

調整裝置，用于調整附加在該對主射頻電極與該輔助電極間的射頻電壓或偏置直流的幅度比例，并依此改變質量掃描過程中的優勢出射方向。

14.如權利要求1所述的線型離子束縛裝置，其特征在于，還包括：

場調節電極，該場調節電極位于該離子束縛裝置沿該中軸線的一端，并關于該主對稱平面對稱；以及

電源，用于向該場調節電極施加純直流偏置電壓，或在鄰近該場調節電極的一主射頻電極上所施加的射頻束縛電壓的基礎上附加直流偏置電壓并施加到該場調節電極，用以調節質量掃描過程中的優勢出射方向或提高質量分辨率。

15.一種質譜分析方法，包括以下步驟：

使用至少一個如權利要求1所述的線型離子束縛裝置來束縛目標離子；

使用以下手段來調節被束縛目標離子或被束縛目標離子的產物在質量選擇逐出過程中的質量軸偏移：調整附加在主射頻電極與輔助電極間的射頻電壓或偏置直流的幅度比例。

16.一種質譜分析方法，包括以下步驟：

使用至少一個如權利要求13所述的線型離子束縛裝置來束縛目標離子；

使用以下手段來調節被束縛目標離子或被束縛目標離子的產物在質量選擇逐出過程中的質量軸偏移：調整該場調節電極上所附的偏置直流電壓的幅度。

17.一種線型離子束縛裝置陣列結構，包括：

多個如權利要求1所述的線型離子束縛裝置，

其中相鄰的線型離子束縛裝置之間，復用至少一部分輔助電極。