[發明專利]使用離子快門進行離子分離的裝置及方法，尤其是IMS

有效

• 申請號: 201680044821.2
• 申請日: 2016-07-29
• 公開（公告）號: CN108139359B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: L·J·派珀
• 申請（專利權）人: 史密斯探測－沃特福特有限公司
• 主分類號: G01N27/622
• 分類號: G01N27/622;G01N27/623;H01J49/06
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳瀟瀟;肖冰濱

1.一種控制IMS單元（100）的離子快門（105）的方法，該方法包括通過改變以下兩者，控制第一快門電極（106）和第二快門電極（107）之間的勢壘電壓以打開和關閉所述快門從而允許感興趣離子在漂移方向通過所述快門：

（a）所述第一快門電極的電壓；以及

（b）所述第二快門電極的電壓；

其中所述第一快門電極的所述電壓和所述第二快門電極的所述電壓關于所述IMS單元的空間變化分布電壓而變化，其中所述空間變化分布電壓提供將離子從反應區向所述IMS單元的檢測器移動的電場，所述第一快門電極的所述電壓被控制以在打開所述快門之前匹配所述分布電壓，以及所述第一快門電極位于所述IMS單元的所述反應區和所述第二快門電極之間。

2.根據權利要求1所述的方法，所述方法包括控制所述第一快門電極和所述第二快門電極中距離所述感興趣離子最近的一者的電壓匹配所述分布電壓。

3.根據權利要求2所述的方法，包括控制所述第一快門電極和所述第二快門電極中距離所述感興趣離子最遠的另一者的電壓不同于所述分布電壓以提供所述勢壘電壓。

4.根據權利要求1至3中任意一項所述的方法，包括：

提供匹配所述分布電壓的所述第一快門電極的電壓并提供不同于所述分布電壓的所述第二快門電極的電壓以關閉所述快門；

提供匹配所述分布電壓的電壓給所述第一快門電極和所述第二快門電極以打開所述快門；以及然后

提供不同于所述分布電壓的所述第一快門電極的電壓，同時所述第二快門電極的電壓匹配所述分布電壓，以關閉所述快門。

5.根據權利要求4所述的方法，還包括通過在所述第一快門電極返回到所述分布電壓之前改變所述第二快門電極的電壓以增加所述勢壘電壓來在所述快門已經被關閉之后重置所述快門。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一快門電極在所述IMS單元的所述漂移方向與所述第二快門電極間隔開。

7.一種IMS單元（100），包括：

離子快門（105），包括第一快門電極（106）和第二快門電極（107）；

第一快門電壓提供器（206），被配置成改變所述第一快門電極電壓；以及

第二快門電壓提供器（204），被配置成改變所述第二快門電極電壓，

其中所述第一快門電壓提供器和所述第二快門電壓提供器被配置成通過改變所述第一快門電極電壓和所述第二快門電極電壓來控制所述第一快門電極和所述第二快門電極之間的勢壘電壓由此控制感興趣離子在漂移方向通過所述快門；

其中所述第一快門電極位于所述IMS單元的反應區和所述第二快門電極之間，以及所述第一快門電壓提供器被配置成在打開所述快門之前將所述第一快門電極電壓匹配到所述IMS單元的空間變化分布電壓，其中所述空間變化分布電壓提供將離子從所述反應區向所述IMS單元的檢測器移動的電場。

8.根據權利要求7所述的IMS單元，其中所述第二快門電壓提供器被配置成通過將所述第二快門電極電壓匹配到所述分布電壓來打開所述快門。

9.根據權利要求7或8所述的IMS單元，其中所述第一快門電壓提供器被配置成通過控制所述第一快門電壓不同于所述分布電壓以提供所述勢壘電壓來關閉所述快門。

10.根據權利要求9所述的IMS單元，其中所述第二快門電壓提供器被配置成在關閉所述快門之后將所述第二快門電極電壓匹配到所述分布電壓。

11.根據權利要求10所述的IMS單元，其中所述第一快門電壓提供器和所述第二快門電壓提供器被配置成通過在所述第一快門電極電壓返回到所述分布電壓之前改變所述第二快門電極電壓以增加所述勢壘電壓來重置所述快門。

12.根據權利要求7所述的IMS單元，其中所述第一快門電極在所述漂移方向與所述第二快門電極間隔開。