[發明專利]離子遷移率分離裝置

有效

• 申請號: 201280070566.0
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN104170053A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 凱文·賈爾斯;賈森·李·維爾德古斯
• 申請（專利權）人: 英國質譜公司
• 主分類號: H01J49/06
• 分類號: H01J49/06;H01J49/42;G01N27/62
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

1.一種根據離子的離子遷移率來分離離子的方法，包括：

提供具有多個電極的RF離子引導件，所述多個電極設置成形成在閉環中延伸的離子引導路徑；

將RF電壓供給至所述電極中的至少一些，以便將離子限制在所述離子引導路徑內；以及

沿所述離子引導件的縱向軸線的至少一部分維持DC電壓梯度，其中，所述電壓梯度促使離子圍繞所述離子引導件經歷一個或多個循環并由此使所述離子在它們沿所述離子引導件通過時根據它們的離子遷移率進行分離。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述離子引導件包括離子入口/出口區域，所述離子入口/出口區域構造成用于在一個模式中將離子引入到所述離子引導件中并用于在另一模式中將離子從所述離子引導件中提取出，其中，所述離子入口/出口區域處于所述離子引導件上的固定位置處。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述離子引導件的所述電極沿所述離子引導件的所述縱向軸線軸向間隔開，并且其中，將不同的DC電壓施加于軸向間隔開的所述電極中的不同電極上以形成所述DC電壓梯度。

4.根據權利要求1、2或3所述的方法，其中，DC電壓梯度區域限定在所述離子引導件的從處于相對高電位的第一電極延伸至處于相對低電位的第二電極的長度上。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，將越來越小的DC電位沿從所述第一電極至所述第二電極的方向施加至位于所述第一電極與所述第二電極之間的電極，以形成所述電壓梯度。

6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，沿所述DC電壓梯度區域設置大致均勻的DC電壓梯度。

7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述離子在所述DC電壓梯度區域內根據它們的離子遷移率分離出。

8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，隨著時間流逝，沿著其維持所述DC電壓梯度的所述離子引導件的一部分沿所述離子引導件移動。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述DC電壓梯度圍繞所述離子引導件以這樣的速率移動，使得在所述離子中的至少一些在它們圍繞所述離子引導件行進時持續地保留在所述DC電壓梯度區域內，且直到在所述離子引導件的出口區域處將這種離子從所述離子引導件中提取出為止。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述離子在它們僅圍繞閉環的所述離子引導件行進單個循環時保留在所述DC電壓梯度內，或者其中，所述離子在它們圍繞閉環的所述離子引導件反復地行進多個循環時保留在所述DC電壓梯度內。

11.根據權利要求8、9或10所述的方法，其中，所述DC電壓梯度圍繞所述離子引導件以這樣的速率移動，使得具有高于第一閾值和/或低于第二閾值的離子遷移率的不受歡迎的離子在使所述電壓梯度區域圍繞所述離子引導件移動時并不持續地保留在所述電壓梯度區域內。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，具有高于所述第一閾值的離子遷移率的不受歡迎的離子離開所述電壓梯度區域的低電位端和/或具有低于所述第二閾值的離子遷移率的不受歡迎的離子離開所述電壓梯度的高電位端。

13.根據權利要求11或12所述的方法，其中，在所述離子引導件的出口區域處，不持續地保留在所述DC電壓梯度區域內的所述不受歡迎的離子不會從所述離子引導件中提取出。

14.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，將RF電壓施加至所述電極以將離子沿所述DC電壓梯度區域限制在所述離子引導路徑內，并且RF電壓不施加在所述離子引導件的位于所述DC電壓梯度區域外部的一個或多個區域處的所述電極中的至少一些上，使得離子并不被限制在所述離子引導件的所述一個或多個區域內并且在這些區域處從所述離子引導件中失去。

15.根據權利要求8-14中的任一項所述的方法，其中，使所述DC電壓梯度圍繞所述離子引導件移動的速率與由所述電壓梯度推動所關心的離子圍繞所述離子引導件的速率同步，使得所關心的離子在所述電壓梯度的最小電位被設置于所述離子引導件的所述出口區域的時候到達所述離子引導件的出口區域。