[發(fā)明專利]一種離子出射方向可控的離子阱以及質(zhì)譜儀

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810022953.6
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN108565201A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉浩;余泉;李曼;倪凱;錢翔
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)深圳研究生院
• 主分類號: H01J49/06
• 分類號: H01J49/06;H01J49/26
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 徐羅艷

1.一種離子出射方向可控的離子阱，包括共同圍成離子捕獲區(qū)域的四個電極，所述四個電極為第一至第四電極，其中：第一和第三電極處于相對位置，構(gòu)成第一電極對；第二和第四電極處于相對位置，構(gòu)成第二電極對；其特征在于：

至少其中一個電極對的兩個電極不對稱，使得所述離子捕獲區(qū)域內(nèi)可形成非對稱電場，所述非對稱電場限定出一主出射狹縫：所述主出射狹縫為施加共振激發(fā)電壓的電極對中位于非對稱電場等勢線較稀疏一側(cè)的電極上的狹縫；并且，所述非對稱電場可誘導(dǎo)阱內(nèi)離子在共振激發(fā)電壓的作用下主要從所述主出射狹縫出射。

2.如權(quán)利要求1所述的離子阱，其特征在于：所述第一電極對的兩個電極不對稱，使得所述離子捕獲區(qū)域關(guān)于電場中心軸呈不對稱狀；所述主出射狹縫為第一電極和第三電極中一者的狹縫；所述電場中心軸定義為垂直于離子出射方向且經(jīng)過電場中心的線；

當(dāng)?shù)诙姌O對的兩電極施加大小相等且方向相同的高頻幅值掃描電壓，同時第一電極對的兩電極接地時，所述離子阱內(nèi)形成非對稱電場；所述非對稱電場限定出所述主出射狹縫為第一電極和第三電極的兩個狹縫中，位于所述非對稱電場的等勢線稀疏一側(cè)的狹縫；當(dāng)把所述第一電極對的接地電壓改為施加大小相等且方向相反的共振激發(fā)電壓時，所述非對稱電場可誘導(dǎo)阱內(nèi)離子在所述共振激發(fā)電壓的作用下從所述主出射狹縫射出。

3.如權(quán)利要求2所述的離子阱，其特征在于：第一電極對的兩個電極不對稱包括以下兩種情況中的至少一種：

情況一、第一電極和第三電極的形狀不對稱；

情況二、第一電極和第三電極的位置關(guān)于第二電極對的垂直中線不對稱。

4.如權(quán)利要求3所述的離子阱，其特征在于：第一電極和第三電極的形狀不對稱至少包括兩電極內(nèi)側(cè)面的形狀不對稱。

5.如權(quán)利要求1所述的離子阱，其特征在于：所述電極的形狀為雙曲線電極、平板電極、圓柱形電極、弧形電極或三角形電極。

6.一種質(zhì)譜儀，其特征在于：包括權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的離子阱和設(shè)于離子阱外側(cè)的離子檢測器。

7.如權(quán)利要求6所述的質(zhì)譜儀，其特征在于：所述離子檢測器設(shè)于所述離子阱的所述主出射狹縫的直線延伸方向上。