[發明專利]用于將離子從大氣壓力環境輸送到低壓力環境的接口

在審

• 申請號: 201980051694.2
• 申請日: 2019-06-04
• 公開（公告）號: CN112703578A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: M·F·賈羅德;S·N·安東尼;B·E·德拉普爾
• 申請（專利權）人: 印地安納大學理事會
• 主分類號: H01J49/06
• 分類號: H01J49/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄒龍輝;王瑋

1.一種接口，用于將離子從處于第一壓力的環境輸送到分析儀器中，所述分析儀器被控制到小于所述第一壓力的儀器壓力，所述接口包括：

第一區域，

第一泵，所述第一泵配置為在所述第一區域中建立第二壓力，所述第二壓力小于所述第一壓力并且大于所述儀器壓力，

第一離子漏斗，所述第一離子漏斗設置在所述第一區域中并且具有：第一漂移區域，所述第一漂移區域限定出第一端、相對的第二端和通過其的第一軸向通道；以及第一漏斗區域，所述第一漏斗區域限定出聯接到所述第一漂移區域的所述第二端的第一端、相對的第二端和通過其的第二軸向通道，所述第二軸向通道從所述第一漏斗區域的所述第一端處的所述第一軸向通道的截面面積逐漸減小至其所述第二端處的減小的截面面積，其中，來自所述環境的所述離子進入所述第一漂移區域的所述第一端并且在所述第一漏斗區域的所述第二端處離開，以及其中，所述第二軸向通道在其中限定出第一虛擬射流干擾器，

第一離子毯，所述第一離子毯設置在所述第一區域中，與所述第一離子漏斗的所述第二端相對，并且限定出通過其的第一離子出口，

第二區域，

第二泵，所述第二泵配置為在所述第二區域中建立第三壓力，所述第三壓力小于所述第二壓力并且大于所述儀器壓力，

第二離子漏斗，所述第二離子漏斗設置在所述第二區域中并且具有：第二漂移區域，所述第二漂移區域限定出第一端、相對的第二端和通過其的第三軸向通道；以及第二漏斗區域，所述第二漏斗區域限定出聯接到所述第二漂移區域的所述第二端的第一端、相對的第二端和通過其的第四軸向通道，所述第四軸向通道從所述第二漏斗區域的所述第一端處的所述第三軸向通道的截面面積逐漸減小至其所述第二端處的減小的截面面積，其中，離開所述第一離子漏斗的離子進入所述第二漂移區域的所述第一端并且在所述第二漏斗區域的所述第二端處離開，以及其中，所述第四軸向通道在其中限定出第二虛擬射流干擾器，以及

第二離子毯，所述第二離子毯設置在所述第二區域中，與所述第二離子漏斗的所述第二端相對，并且限定出通過其的第二離子出口，其中，離開所述第二離子出口的離子進入所述分析儀器的離子進口。

2.根據權利要求1所述的接口，其中，所述第一虛擬射流干擾器和所述第二虛擬射流干擾器配置為對通過所述第一離子漏斗和所述第二離子漏斗中的相應離子漏斗的所述離子進行熱化。

3.根據權利要求1或2所述的接口，其中，所述第一虛擬射流干擾器由所述第一離子漏斗內的壓力積聚和氣體逆流的組合產生，使得所述第一虛擬射流干擾器干擾從所述第一漂移區域的所述第一端進入所述第一離子漏斗的氣體射流，

以及其中，所述第二虛擬射流干擾器由所述第二離子漏斗內的壓力積聚和氣體逆流的組合產生，使得所述第二虛擬射流干擾器干擾從所述第二漂移區域的所述第一端進入所述第二離子漏斗的氣體射流。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的接口，其中，所述第一離子毯包括第一平面基板，所述第一平面基板在其面向所述第一漏斗區域的所述第二端的主要平面表面上圍繞所述第一離子出口限定出第一多個嵌套的同心導電環，

以及其中，所述第二離子毯包括第二平面基板，所述第二平面基板在其面向所述第二漏斗區域的所述第二端的主要平面表面上圍繞所述第二離子出口限定出第二多個嵌套的同心導電環。

5. 根據權利要求1至3中任一項所述的接口，所述接口還包括至少一個DC電壓源，所述DC電壓源配置為：

在所述第一多個嵌套的同心導電環之間建立第一電場梯度，所述第一電場梯度被定向為引導離開所述第一漏斗區域的所述第二端的離子通過所述第一離子毯的所述第一離子出口，以及

在所述第二多個嵌套的同心導電環之間建立第二電場梯度，所述第二電場梯度被定向為引導離開所述第二漏斗區域的所述第二端的離子通過所述第二離子毯的所述第二離子出口。