[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(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810022953.6
• 申請(qǐng)日: 2018-01-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108565201A
• 公開(kāi)（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(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)深圳研究生院
• 主分類號(hào): H01J49/06
• 分類號(hào): H01J49/06;H01J49/26
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識(shí)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(gè)電極，所述四個(gè)電極為第一至第四電極，其中：第一和第三電極處于相對(duì)位置，構(gòu)成第一電極對(duì)；第二和第四電極處于相對(duì)位置，構(gòu)成第二電極對(duì)；其特征在于：

至少其中一個(gè)電極對(duì)的兩個(gè)電極不對(duì)稱，使得所述離子捕獲區(qū)域內(nèi)可形成非對(duì)稱電場(chǎng)，所述非對(duì)稱電場(chǎng)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(duì)中位于非對(duì)稱電場(chǎng)等勢(shì)線較稀疏一側(cè)的電極上的狹縫；并且，所述非對(duì)稱電場(chǎng)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(duì)的兩個(gè)電極不對(duì)稱，使得所述離子捕獲區(qū)域關(guān)于電場(chǎng)中心軸呈不對(duì)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(chǎng)中心軸定義為垂直于離子出射方向且經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中心的線；

當(dāng)?shù)诙姌O對(duì)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(shí)第一電極對(duì)的兩電極接地時(shí)，所述離子阱內(nèi)形成非對(duì)稱電場(chǎng)；所述非對(duì)稱電場(chǎng)限定出所述主出射狹縫為第一電極和第三電極的兩個(gè)狹縫中，位于所述非對(duì)稱電場(chǎng)的等勢(shì)線稀疏一側(cè)的狹縫；當(dāng)把所述第一電極對(duì)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(shí)，所述非對(duì)稱電場(chǎng)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(duì)的兩個(gè)電極不對(duì)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(duì)稱；

情況二、第一電極和第三電極的位置關(guān)于第二電極對(duì)的垂直中線不對(duì)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(duì)稱至少包括兩電極內(nèi)側(cè)面的形狀不對(duì)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(cè)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(cè)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。