[發明專利]操縱帶電粒子的裝置

有效

• 申請號: 201710796838.X
• 申請日: 2012-05-04
• 公開（公告）號: CN107611001B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 亞歷山大·波得尼科夫;艾琳娜·安卓瑞耶娃;羅杰·賈爾斯
• 申請（專利權）人: 島津研究實驗室（歐洲）有限公司
• 主分類號: H01J49/00
• 分類號: H01J49/00;H01J49/06
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 肖華

1.一種用于操縱帶電粒子的裝置，其特征在于，所述裝置包含：

一系列電極，所述一系列電極被布置為形成用于傳送所述帶電粒子的通道；

電源單元，所述電源單元適于向所述電極提供電源電壓，以便在所述通道內創建非均勻的高頻電場，所述場的偽勢至少在某個時間間隔內，沿著用于傳送帶電粒子的所述通道的長度具有兩個以上的局部極大值，其中，沿著所述通道的所述長度的所述帶電粒子的傳送由所述偽勢的所述極大值中的至少兩個極大值的轉置被提供，從而至少在某個時間間隔內并且至少在所述通道的所述長度的部分內，使得所述極大值中的所述至少兩個極大值隨著時間沿著所述通道前進，其中，所述供電電壓是高頻電壓；

其中，所述裝置被配置為通過粘性氣體區域傳送帶電粒子，所述粘性氣體區域中的氣體壓力滿足條件L/λ>0.01，其中L為導向器的尺寸，并且λ為所述粘性氣體的分子的平均自由行程。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置被配置為從高壓離子源的分界區域傳送帶電粒子。

3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置被配置為將離子從氣體壓力區域傳送到真空區域中。

4.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，具有差動泵的多個階段。

5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，壓力沿著所述通道的所述長度改變。

6.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，以比離子出口更高的壓力將離子噴射到所述通道中。

7.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述帶電粒子的傳送過程中，由于帶電粒子和惰性氣體分子之間的碰撞和能量交換，帶電粒子的動能出現平衡。

8.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置被配置為提供離子脈沖噴射到質量分析器中。

9.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，離子以至少與所述偽勢的至少兩個極大值相同的速度，移動通過所述粘性氣體區域。

10.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，有使得所述粘性氣體區域中的氣體以速度V移動的氣體流動。

11.如權利要求10所述的裝置，其特征在于，在所述粘性氣體區域中滿足以下條件：

其中，q是正在傳送的帶電粒子的電荷，U_RF是所述高頻電壓的振幅，m是正在傳送的帶電粒子的質量，L_char是電極之間的特征距離或帶電粒子的兩個相鄰聚束之間的距離，ω是所述高頻電壓的頻率，γ是表征與惰性氣體分子碰撞的影響的有效摩擦系數，T是使得離子聚束移動距離L_char的特征時間。

12.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，至少在某個時間間隔內，在所述偽勢的局部極小值/極大值的一個或多個點處的所述偽勢的值沿著所述通道的所述長度變化。

13.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，一些或者所有電極由電線和/或網格形成，并且/或者具有狹縫和/或其它附加的孔，從而使得所述電極透過氣流，或能夠減小對氣流通過所述電極的阻力。

14.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，施加于所述電極的所述供電電壓的頻率至少在某個時間的間隔內變化。

15.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置與以連續模式操作的離子源組合使用，以連續模式操作的所述離子源是以下中的一個：

電噴霧電離(ESI)離子源；

大氣壓力電離(API)離子源；

大氣壓力化學電離(APCI)離子源；

大氣壓力光電離(APPI)離子源；

電感耦合等離子體(ICP)離子源；

電子撞擊(EI)離子源；

化學電離(CI)離子源；

光電離(PI)離子源；

熱電離(TI)離子源；

氣體放電電離離子源；

快速原子轟擊(FAB)離子源；

在二次離子質譜分析法(SIMS)中的離子轟擊電離離子源；

在液體二次離子質譜分析法(LSIMS)中的離子轟擊電離離子源。