[發(fā)明專利]靜電離子阱

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410469113.6
• 申請(qǐng)日: 2007-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN104362069A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 艾勒賽·維多羅維奇·艾瑪寇夫;芭芭拉·珍·辛區(qū)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: MKS儀器公司
• 主分類號(hào): H01J49/00
• 分類號(hào): H01J49/00;H01J49/02;H01J49/42
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

1.一種離子阱，包含：

電極結(jié)構(gòu)，其產(chǎn)生靜電電位，該靜電電位在軸向及徑向兩者上將離子限制在自然振蕩頻率的軌道，該軸向限制電位為不和諧；以及

交流電激發(fā)源，具有激發(fā)頻率并連接至該電極結(jié)構(gòu)中的至少一電極；以及

掃瞄控制，其減少在該交流電激發(fā)頻率及該離子的自然振蕩頻率間的頻率差以達(dá)到自動(dòng)共振。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子阱，其中在以能量從該交流電驅(qū)動(dòng)器激發(fā)至該離子時(shí)，該掃瞄控制被架構(gòu)成從高頻到低頻持續(xù)地掃描該激發(fā)頻率，以減少在該激發(fā)頻率及該離子的自然振蕩頻率間的頻率差的同時(shí)維持自動(dòng)共振，其中能量上的增加引起該離子的振蕩振幅上的增加。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子阱，其中該掃瞄控制被架構(gòu)成由高于該離子的初始自然振蕩頻率的頻率往低于該離子的初始自然振蕩頻率的頻率之一的一方向上來掃瞄該交流電激發(fā)頻率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子阱，其中該掃瞄控制被架構(gòu)成在一方向上掃瞄該靜電場的大小，使得該離子的振蕩的自然頻率由低于該交流電激發(fā)源頻率的頻率往高于該交流電激發(fā)源頻率的頻率掃瞄。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子阱，其中該電極結(jié)構(gòu)包含第一相對(duì)面鏡電極結(jié)構(gòu)、第二相對(duì)面鏡電極結(jié)構(gòu)及中間透鏡電極結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子阱，其中該限制離子具有多個(gè)能量及多個(gè)質(zhì)量對(duì)電荷比值。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的離子阱，其中該交流電激發(fā)源被架構(gòu)成具有的振幅較施加至該中間透鏡電極結(jié)構(gòu)的偏壓的絕對(duì)值大小小至少三個(gè)數(shù)量級(jí)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的離子阱，其中在該離子阱中最輕的離子的自然振蕩頻率介于約0.5MHz至約5MHz之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的離子阱，其中該第一相對(duì)面鏡電極結(jié)構(gòu)及該第二相對(duì)面鏡電極結(jié)構(gòu)為不相等地偏壓。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的離子阱，其中該些面鏡電極結(jié)構(gòu)被塑形成往該中間透鏡電極結(jié)構(gòu)開放的具有中間位置底部孔徑的杯狀物形式，而該中間透鏡電極結(jié)構(gòu)為具有軸向位置孔徑的平板形式。

11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的離子阱，其中該些面鏡電極結(jié)構(gòu)被塑形成往該中間透鏡電極結(jié)構(gòu)開放的具有中間位置底部孔徑的杯狀物形式，而該中間透鏡電極結(jié)構(gòu)為開放式圓柱體形式。

12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的離子阱，其中該些面鏡電極結(jié)構(gòu)每一個(gè)是由具有軸向位置孔徑的平板及往該中間透鏡電極結(jié)構(gòu)開放的具有軸向位置底部孔徑的杯狀物所構(gòu)成，而該中間透鏡電極結(jié)構(gòu)為具有軸向位置孔徑的平板形式。

13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的離子阱，其中該面鏡電極結(jié)構(gòu)每一個(gè)是由至少二平板所構(gòu)成：具有軸向位置孔徑之外平板及具有軸向位置孔徑的至少一內(nèi)平板，而該中間透鏡電極結(jié)構(gòu)為具有軸向位置孔徑的平板的形式。

14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離子阱，其中該面鏡電極結(jié)構(gòu)每一個(gè)是由三平板所構(gòu)成：具有軸向位置孔徑之外平板、具有軸向位置孔徑的第一內(nèi)補(bǔ)償電極平板、及具有中間孔徑的第二內(nèi)平板，而該中間透鏡電極結(jié)構(gòu)為具有軸向位置孔徑的平板的形式。

15.根據(jù)權(quán)利要求5所述的離子阱，其中該第一相對(duì)面鏡電極結(jié)構(gòu)被塑形成具有一最小值的離軸底部孔徑的杯狀物形式，且該第二相對(duì)面鏡電極結(jié)構(gòu)被塑形成具有軸向位置孔徑的杯狀物形式，而該中間透鏡電極結(jié)構(gòu)為具有軸向位置孔徑的平板形式。

16.根據(jù)權(quán)利要求5所述的離子阱，其中該第一相對(duì)面鏡電極結(jié)構(gòu)被塑形成具有至少二直徑相對(duì)的離軸底部孔徑的杯狀物形式，且該第二相對(duì)面鏡電極結(jié)構(gòu)被塑形成具有軸向位置孔徑的杯狀物形式，而該中間透鏡電極結(jié)構(gòu)為具有軸向位置孔徑的平板形式。

17.根據(jù)權(quán)利要求第1所述的離子阱，進(jìn)一步包含離子偵測器以架構(gòu)成電漿離子質(zhì)譜儀。

18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子阱，進(jìn)一步包含離子源以架構(gòu)成離子束源。

19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子阱，進(jìn)一步包含離子源及離子偵測器以架構(gòu)成質(zhì)譜儀。

20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子阱，其中該軌道緊靠并沿著離子限制軸運(yùn)行。