[發明專利]一種串聯離子阱

有效

• 申請號: 201510274945.7
• 申請日: 2015-05-26
• 公開（公告）號: CN104900474B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 余泉;唐麗娟;倪凱;錢翔;王曉浩;唐飛
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: H01J49/26
• 分類號: H01J49/26;H01J49/02;H01J49/10
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司44223
• 代理人: 楊洪龍

1.一種串聯離子阱，其特征在于：包括第一圓柱電極、第二圓柱電極、第一圓環電極、第二圓環電極、第一圓形電極和第二圓形電極；其中，所述第一圓柱電極位于第一圓柱的側面，所述第二圓柱電極位于第二圓柱的側面，所述第一圓柱和第二圓柱同軸嵌套且第一圓柱半徑小于第二圓柱半徑，所述第一圓形電極和第二圓形電極分別位于所述第一圓柱的兩個底面，所述第一圓環電極位于所述第一圓柱電極和第二圓柱電極之間且位于所述第二圓柱的第一底面，所述第二圓環電極位于所述第一圓柱電極和第二圓柱電極之間且位于所述第二圓柱的第二底面，所述第一圓柱電極、第二圓柱電極、第一圓環電極和第二圓環電極構成環形離子阱，所述第一圓柱電極、第一圓形電極和第二圓形電極構成圓柱形離子阱；所述第一圓柱電極上設有供離子在所述環形離子阱與所述圓柱形離子阱之間進出的第一離子通道，所述第一圓環電極和第二圓環電極上分別設有供離子射出阱外的第一離子引出孔，所述第一圓形電極和第二圓形電極的圓心處分別設有離子射出阱外的第二離子引出孔。

2.如權利要求1所述的串聯離子阱，其特征在于：所述第一離子通道為沿所述第一圓柱電極的橫截面圓周分布的若干個第一狹縫。

3.如權利要求2所述的串聯離子阱，其特征在于：所述若干個第一狹縫相互連通構成第一環形狹縫。

4.如權利要求3所述的串聯離子阱，其特征在于：所述第一圓環電極上的第一離子引出孔為沿與所述第一圓環電極同心的圓周分布的若干個第二狹縫，所述第二圓環電極上的第一離子引出孔為沿與所述第二圓環電極同心的圓周分布的若干個第二狹縫；所述第一圓形電極上的第二離子引出孔為與所述第一圓形電極同心的圓孔,所述第二圓形電極上的第二離子引出孔為與所述第二圓形電極同心的圓孔。

5.如權利要求4所述的串聯離子阱，其特征在于：所述第一圓環電極上的若干個第二狹縫相互連通構成第一圓環電極上的第二環形狹縫，所述第二圓環電極上的若干個第二狹縫相互連通構成第二圓環電極上的第二環形狹縫。

6.如權利要求5所述的串聯離子阱，其特征在于：所述第二圓柱電極上開設有沿所述第二圓柱電極的橫截面圓周分布的第三環形狹縫；所述第一環形狹縫沿第一圓柱電極軸向將其軸向長度平分，所述第三環形狹縫沿第二圓柱電極軸向將其軸向長度平分，所述第一圓環電極上的第二環形狹縫沿第一圓環電極徑向將其徑向寬度平分，所述第二圓環電極上的第二環形狹縫沿第二圓環電極徑向將其徑向寬度平分。

7.如權利要求1所述的串聯離子阱，其特征在于：所述第一圓柱電極的軸向長度、第二圓柱電極的軸向長度、第一圓環電極的徑向寬度和第二圓環電極的徑向寬度相同。

8.如權利要求1所述的串聯離子阱，其特征在于：通過在所述第一圓柱電極、第二圓柱電極、第一圓環電極、第二圓環電極、第一圓形電極和第二圓形電極上施加可掃描頻率和幅值的高頻電壓和/或共振激發電壓，所述串聯離子阱的工作模式包括全掃描檢測模式和串聯質譜檢測模式。

9.如權利要求8所述的串聯離子阱，其特征在于：所述全掃描檢測模式包括第一全掃描檢測模式與第二全掃描檢測模式；其中，

所述第一全掃描檢測模式下，所述第一圓形電極和第二圓形電極接地，第一圓柱電極和第二圓柱電極上施加高頻電壓幅值掃描電壓，第一圓環電極和第二圓環電極上施加共振激發電壓幅值掃描電壓，所述環形離子阱中的離子按質荷比從小到大的順序從所述第一離子引出孔射出；

所述第二全掃描檢測模式下，所述第一圓環電極和第二圓環電極上施加高頻電壓幅值掃描電壓，所述第二圓柱電極上施加共振激發電壓幅值掃描電壓，所述第一圓形電極和第二圓形電極上施加共振激發電壓幅值掃描電壓以及高頻電壓幅值掃描電壓，所述環形離子阱和所述圓柱形中的離子按質荷比從小到大的順序分別從所述第一離子引出孔和所述第二離子引出孔中射出。

10.如權利要求8所述的串聯離子阱，其特征在于：所述串聯質譜檢測模式下，所述第一圓環電極和第二圓環電極上施加高頻電壓固定值，第二圓柱電極上施加共振激發電壓固定值，所述環形離子阱中特定質荷比的母離子從所述第一離子通道進入所述圓柱形離子阱；所述母離子碰撞碎裂生成子離子，通過在所述第一圓形電極和第二圓形電極依次施加一段有缺口的SWIFT電壓和一段固定的共振激發電壓與高頻電壓進行耦合，再在所述第一圓形電極和第二圓形電極上施加高頻電壓幅值掃描電壓，所述子離子按質荷比從小到大的順序從所述第二離子引出孔中出射。