专利汇可以提供离子引导装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且公开了一种离子引导装置,该离子引导装置包括:与第二离子引导器(8)相结合的第一离子引导器(7)。通过DC电势梯度驱策离子跨过将两个引导区域隔离开的径向伪势垒。可以将离子从具有相对大的截面轮廓的离子引导器转移到具有相对小的截面轮廓的离子引导器,以提高离子的后续离子约束。,下面是离子引导装置专利的具体信息内容。
1.一种离子引导装置,该离子引导装置包括:
第一离子引导器,其包括多个第一电极,各电极包括至少一个孔,使用中离子穿过该至少一个孔传送,其中沿着所述第一离子引导器或者在所述第一离子引导器内形成第一离子引导路径;
第二离子引导器,其包括多个第二电极,各电极包括至少一个孔,使用中离子穿过该至少一个孔传送,其中沿着所述第二离子引导器或者在所述第二离子引导器内形成不同的第二离子引导路径;
第一装置,其被设置成在所述第一离子引导路径和所述第二离子引导路径之间沿着所述离子引导装置的长度在一个或更多个点处产生一个或更多个伪势垒;以及
第二装置,其被设置成通过驱策离子跨过所述一个或更多个伪势垒来将离子从所述第一离子引导路径转移到所述第二离子引导路径中。
2.根据权利要求1所述的离子引导装置,其中,
(a)所述多个第一电极和/或所述多个第二电极中的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%具有大致圆形、矩形、正方形或椭圆形的孔;和/或
(b)所述多个第一电极和/或所述多个第二电极中的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%具有尺寸大致相同或面积大致相同的孔;和/或
(c)所述多个第一电极和/或所述多个第二电极中的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%具有在沿着所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的轴或长度的方向尺寸或面积逐渐变大和/或变小的孔;和/或
(d)所述多个第一电极和/或所述多个第二电极中的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%具有内直径或尺度选自由以下各项构成的组中的孔:(i)小于等于1.0mm;(ii)小于等于2.0mm;(iii)小于等于3.0mm;(iv)小于等于4.0mm;(v)小于等于5.0mm;(vi)小于等于6.0mm;(vii)小于等于7.0mm;(viii)小于等于8.0mm;(ix)小于等于9.0mm;(x)小于等于10.0mm;和(xi)大于10.0mm;和/或
(e)所述多个第一电极和/或所述多个第二电极中的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%彼此分开选自由以下各项构成的组中的轴向距离:(i)小于或等于5mm;(ii)小于或等于4.5mm;(iii)小于或等于4mm;(iv)小于或等于3.5mm;(v)小于或等于3mm;(vi)小于或等于2.5mm;(vii)小于或等于2mm;(viii)小于或等于1.5mm;(ix)小于或等于1mm;(x)小于或等于0.8mm;(xi)小于或等于0.6mm;(xii)小于或等于0.4mm;(xiii)小于或等于0.2mm;(xiv)小于或等于0.1mm;以及(xv)小于或等于0.25mm;和/或
(f)所述多个第一电极和/或所述多个第二电极中的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%包括孔,其中所述孔的内直径或尺度与相邻电极之间的中心到中心轴向间距之比选自由以下各项构成的组:(i)小于1.0;(ii)1.0-1.2;(iii)1.2-1.4;(iv)1.4-1.6;(v)1.6-1.8;(vi)1.8-2.0;(vii)2.0-2.2;(viii)2.2-2.4;(ix)2.4-2.6;(x)2.6-2.8;(xi)2.8-3.0;(xii)3.0-3.2;(xiii)3.2-3.4;(xiv)3.4-3.6;(xv)3.6-3.8;(xvi)3.8-4.0;(xvii)4.0-4.2;(xviii)4.2-4.4;(xix)4.4-4.6;(xx)4.6-4.8;(xxi)4.8-5.0;以及(xxii)大于5.0;和/或
(g)所述多个第一电极和/或所述多个第二电极中的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%具有选自由以下各项构成的组中的厚度或轴向长度:(i)小于或等于5mm;(ii)小于或等于4.5mm;(iii)小于或等于4mm;(iv)小于或等于3.5mm;(v)小于或等于3mm;(vi)小于或等于2.5mm;(vii)小于或等于2mm;(viii)小于或等于1.5mm;(ix)小于或等于1mm;(x)小于或等于0.8mm;(xi)小于或等于0.6mm;(xii)小于或等于0.4mm;(xiii)小于或等于0.2mm;(xiv)小于或等于0.1mm;和(xv)小于或等于0.25mm;和/或
(h)所述多个第一电极具有第一截面面积或轮廓,其中所述第一截面面积或轮廓至少沿所述第一离子引导器的长度的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%改变、增加、减少或变化;和/或
(i)所述多个第二电极具有第二截面面积或轮廓,其中所述第二截面面积或轮廓至少沿所述第二离子引导器的长度的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%改变、增加、减少或变化。
3.一种离子引导装置,该离子引导装置包括:
第一离子引导器,其包括具有一个或更多个第一杆集的多个第一电极,其中沿所述第一离子引导器或者在所述第一离子引导器内形成第一离子引导路径;
第二离子引导器,其包括具有一个或更多个第二杆集的多个第一电极,其中沿所述第二离子引导器或者在所述第二离子引导器内形成不同的第二离子引导路径;
第一装置,其被设置成在所述第一离子引导路径和所述第二离子引导路径之间沿所述离子引导装置的长度在一个或更多个点处产生一个或更多个伪势垒;以及
第二装置,其被设置成通过驱策离子跨过所述一个或更多个伪势垒来将离子从所述第一离子引导路径转移到所述第二离子引导路径中。
4.根据权利要求3所述的离子引导装置,其中:
(a)所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器包括一个或更多个轴向分段杆集式离子引导器;和/或
(b)所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器包括:一个或更多个分段四极、六极或八极离子引导器、或者具有四个或更多个分段杆集的离子引导器;和/或
(c)所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器包括多个具有选自由以下各项构成的组中的截面的电极:(i)近似或大致圆形的截面;(ii)近似或大致双曲面;(iii)弓形或部分圆形的截面;(iv)近似或大致矩形的截面;以及(v)近似或大致正方形的截面;和/或
(d)所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器还包括在所述一个或更多个第一杆集和/或所述一个或更多个第二杆集的周围设置的多个环形电极;和/或
(e)所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器包括:4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30个或多于30个杆电极。
5.一种离子引导装置,该离子引导装置包括:
第一离子引导器,其包括设置于使用中离子所行进的平面中的多个第一电极,其中沿所述第一离子引导器或者在所述第一离子引导器内形成第一离子引导路径;
第二离子引导器,其包括设置于使用中离子所行进的平面中的多个第二电极,其中沿所述第二离子引导器或者在所述第二离子引导器内形成不同的第二离子引导路径;
被设置成在所述第一离子引导路径和所述第二离子引导路径之间沿所述离子引导装置的长度在一个或更多个点处产生一个或更多个伪势垒的装置;以及
被设置成通过驱策离子跨过所述伪势垒来将离子从所述第一离子引导路径转移到所述第二离子引导路径的装置。
6.根据权利要求5所述的离子引导装置,其中:
(a)所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器包括:平面的、板状的、网状的或弯曲的电极的堆或列,其中所述平面的、板状的、网状的或弯曲的电极的堆或列包括多个或至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个平面的、板状的、网状的或弯曲的电极,并且其中所述平面的、板状的、网状的或弯曲的电极中的至少1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%通常设置于所述使用中离子所行进的平面中;和/或
(b)所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器是被轴向分段的,以包括至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个轴向分段,其中,所述多个第一电极中的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%的轴向分段和/或所述多个第二电极中的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%的轴向分段在使用中保持在相同的DC电压。
7.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,其中所述第一装置被设置成:
(i)在所述第一离子引导路径和所述第二离子引导路径之间沿着所述离子引导装置的长度在一个或更多个点处产生一个或更多个径向或纵向伪势垒;和/或
(ii)在所述第一离子引导路径和所述第二离子引导路径之间沿着所述离子引导装置的长度在一个或更多个点处产生一个或更多个非轴向伪势垒。
8.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,其中所述第二装置被设置成:
(a)将离子从所述第一离子引导路径径向地转移到所述第二离子引导路径中;和/或
(b)利用速度的非零径向分量和速度的轴向分量将离子从所述第一离子引导路径转移到所述第二离子引导路径中;和/或
(c)利用速度的非零径向分量和速度的轴向分量将离子从所述第一离子引导路径转移到所述第二离子引导路径中,其中所述速度的径向分量和所述速度的轴向分量的比选自由以下各项构成的组:(i)小于0.1;(ii)0.1-0.2;(iii)0.2-0.3;(iv)0.3-0.4;(v)0.4-0.5;(vi)0.5-0.6;(vii)0.6-0.7;(viii)0.7-0.8;(ix)0.8-0.9;(x)0.9-1.0;(xi)1.0-1.1;(xii)1.1-1.2;(xiii)1.2-1.3;(xiv)1.3-1.4;(xv)1.4-1.5;(xvi)1.5-1.6;(xvii)1.6-1.7;(xviii)1.7-1.8;(xix)1.8-1.9;(xx)1.9-2.0;(xxi)2.0-3.0;(xxii)3.0-4.0;(xxiii)4.0-5.0;(xxiv)5.0-6.0;(xxv)6.0-7.0;(xxvi)7.0-8.0;(xxvii)8.0-9.0;(xxviii)9.0-10.0;和(xxix)大于10.0;
(d)通过使离子跨过设置在所述第一离子引导路径和所述第二离子引导路径之间的一个或更多个径向伪势垒转移,来将离子从所述第一离子引导路径转移到所述第二离子引导路径中。
9.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,其中:
(a)对于所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的长度的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%,所述第一离子引导器和所述第二离子引导器彼此接合、合并、交叠或开放;和/或
(b)在所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的长度的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%上,离子可以在所述第一离子引导器或所述第一离子引导路径与所述第二离子引导器或所述第二离子引导路径之间径向地转移;和/或
(c)使用中形成一个或更多个径向或纵向伪势垒,该一个或更多个径向或纵向伪势垒沿着所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的长度的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%将所述第一离子引导器或所述第一离子引导路径与所述第二离子引导器或所述第二离子引导路径分隔开;和/或
(d)在所述第一离子引导器内形成第一伪势谷或场,以及在所述第二离子引导器内形成第二伪势谷或场,并且其中伪势垒将所述第一伪势谷与所述第二伪势谷分隔开,其中离子被所述第一伪势谷或所述第二伪势谷径向地限制在所述离子引导装置内,并且其中至少一些离子被驱策或被致使跨过所述伪势垒进行转移;和/或
(e)所述第一离子引导器和所述第二离子引导器之间的交叠程度或开放程度沿着所述第一离子引导器和所述第二离子引导器的长度保持固定或变化、增加、减小、以阶梯式或线性方式增加或者以阶梯式或线性方式减小。
10.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,其中:
(a)所述多个第一电极中的一个或更多个或至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%在工作模式下保持在第一电势或电压,该第一电势或电压选自由以下各项构成的组:(i)±0-10V;(ii)±10-20V;(iii)±20-30V;(iv)±30-40V;(v)±40-50V;(vi)±50-60V;(vii)±60-70V;(viii)±70-80V;(ix)±80-90V;(x)±90-100V;(xi)±100-150V;(xii)±150-200V;(xiii)±200-250V;(xiv)±250-300V;(xv)±300-350V;(xvi)±350-400V;(xvii)±400-450V;(xviii)±450-500V;(xix)±500-550V;(xx)±550-600V;(xxi)±600-650V;(xxii)±650-700V;(xxiii)±700-750V;(xxiv)±750-800V;(xxv)±800-850V;(xxvi)±850-900V;(xxvii)±900-950V;(xxviii)±950-1000V;以及(xxix)大于±1000V;和/或
(b)所述多个第二电极中的一个或更多个或至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%在工作模式下保持在第二电势或电压,该第二电势或电压选自由以下各项构成的组:(i)±0-10V;(ii)±10-20V;(iii)±20-30V;(iv)±30-40V;(v)±40-50V;(vi)±50-60V;(vii)±60-70V;(viii)±70-80V;(ix)±80-90V;(x)±90-100V;(xi)±100-150V;(xii)±150-200V;(xiii)±200-250V;(xiv)±250-300V;(xv)±300-350V;(xvi)±350-400V;(xvii)±400-450V;(xviii)±450-500V;(xix)±500-550V;(xx)±550-600V;(xxi)±600-650V;(xxii)±650-700V;(xxiii)±700-750V;(xxiv)±750-800V;(xxv)±800-850V;(xxvi)±850-900V;(xxvii)±900-950V;(xxviii)±950-1000V;以及(xxix)大于±1000V;和/或
(c)在工作模式下,在所述多个第一电极中的一个或更多个或至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%与所述多个第二电极中的一个或更多个或至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%之间保持电势差,其中所述电势差选自由以下各项构成的组:(i)±0-10V;(ii)±10-20V;(iii)±20-30V;(iv)±30-40V;(v)±40-50V;(vi)±50-60V;(vii)±60-70V;(viii)±70-80V;(ix)±80-90V;(x)±90-100V;(xi)±100-150V;(xii)±150-200V;(xiii)±200-250V;(xiv)±250-300V;(xv)±300-350V;(xvi)±350-400V;(xvii)±400-450V;(xviii)±450-500V;(xix)±500-550V;(xx)±550-600V;(xxi)±600-650V;(xxii)±650-700V;(xxiii)±700-750V;(xxiv)±750-800V;(xxv)±800-850V;(xxvi)±850-900V;(xxvii)±900-950V;(xxviii)±950-1000V;以及(xxix)大于±1000V;和/或
(d)所述多个第一电极中的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%或者所述多个第一电极在使用中保持在大致相同的第一DC电压;和/或
(e)所述多个第二电极中的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%或者所述多个第二电极在使用中保持在大致相同的第二DC电压;和/或
(f)所述多个第一电极和/或所述多个第二电极中的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%保持在大致相同的DC电压或DC偏压,或者保持在大致不同的DC电压或DC偏压。
11.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,其中,所述第一离子引导器包括第一中心纵向轴,以及所述第二离子引导器包括第二中心纵向轴,并且其中:
(i)对于所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的长度的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%,所述第一中心纵向轴与所述第二中心纵向轴大致平行;和/或
(ii)对于所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的长度的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%,所述第一中心纵向轴与所述第二中心纵向轴不共线或不共轴;和/或
(iii)对于所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的长度的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%,所述第一中心纵向轴与所述第二中心纵向轴隔开恒定距离或保持等距;和/或
(iv)对于所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的长度的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%,所述第一中心纵向轴为所述第二中心纵向轴的镜像;和/或
(v)对于所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的长度的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%,所述第一中心纵向轴大致追踪所述第二中心纵向轴、跟随所述第二中心纵向轴、与所述第二中心纵向轴对称或者平行于或并排于所述第二中心纵向轴地延伸;和/或
(vi)对于所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的长度的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%,所述第一中心纵向轴朝着所述第二中心纵向轴会聚或从所述第二中心纵向轴分出;和/或
(vii)所述第一中心纵向轴和所述第二中心纵向轴形成X形或Y形联结器或分流器离子引导路径;和/或
(viii)在所述第一离子引导器和所述第二离子引导器之间设置有一个或更多个交叉区域、区段或结,其中至少一些离子可以从所述第一离子引导器转移至所述第二离子引导器中或可以使至少一些离子从所述第一离子引导器转移至所述第二离子引导器中,和/或其中至少一些离子可以从所述第二离子引导器转移至所述第一离子引导器中。
12.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,其中,在使用中,所述第一离子引导器内形成第一伪势谷,使得该第一伪势谷具有第一纵向轴,并且其中,在使用中,所述第二离子引导器内形成第二伪势谷,使得该第二伪势谷具有第二纵向轴,并且其中:
(i)对于所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的长度的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%,所述第一纵向轴与所述第二纵向轴大致平行;和/或
(ii)对于所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的长度的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%,所述第一纵向轴与所述第二纵向轴不共线或不共轴;和/或
(iii)对于所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的长度的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%,所述第一纵向轴与所述第二纵向轴隔开恒定距离或保持等距;和/或
(iv)对于所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的长度的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%,所述第一纵向轴为所述第二纵向轴的镜像;和/或
(v)对于所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的长度的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%,所述第一纵向轴大致追踪所述第二纵向轴、跟随所述第二纵向轴、与所述第二纵向轴对称或平行于和/或并排于所述第二纵向轴地延伸;和/或
(vi)对于所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的长度的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%,所述第一纵向轴朝着所述第二纵向轴会聚或从所述第二纵向轴分出;和/或
(vii)所述第一纵向轴和所述第二纵向轴形成X形或Y形联结器或分流器离子引导路径;和/或
(viii)在所述第一离子引导器和所述第二离子引导器之间设置有一个或更多个交叉区域、区段或结,其中,至少一些离子可以从所述第一离子引导器转移至所述第二离子引导器中或可以使至少一些离子从所述第一离子引导器转移至所述第二离子引导器中,和/或其中至少一些离子可以从所述第二离子引导器转移至所述第一离子引导器中。
13.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,其中:
(a)所述第一离子引导器包括具有第一截面面积的离子引导区域,以及其中所述第二离子引导器包括具有第二截面面积的离子引导区域,其中所述第一截面面积和所述第二截面面积大致相同或大致不同;和/或
(b)所述第一离子引导器包括具有第一截面面积的离子引导区域,以及所述第二离子引导器包括具有第二截面面积的离子引导区域,其中所述第一截面面积与所述第二截面面积的比选自由以下各项构成的组:(i)小于0.1;(ii)0.1-0.2;(iii)0.2-0.3;(iv)0.3-0.4;(v)0.4-0.5;(vi)0.5-0.6;(vii)0.6-0.7;(viii)0.7-0.8;(ix)0.8-0.9;(x)0.9-1.0;(xi)1.0-1.1;(xii)1.1-1.2;(xiii)1.2-1.3;(xiv)1.3-1.4;(xv)1.4-1.5;(xvi)1.5-1.6;(xvii)1.6-1.7;(xviii)1.7-1.8;(xix)1.8-1.9;(xx)1.9-2.0;(xxi)2.0-2.5;(xxii)2.5-3.0;(xxiii)3.0-3.5;(xxiv)3.5-4.0;(xxv)4.0-4.5;(xxvi)4.5-5.0;(xxvii)5.0-6.0;(xxviii)6.0-7.0;(xxix)7.0-8.0;(xxx)8.0-9.0;(xxxi)9.0-10.0;以及(xxxii)大于10.0;和/或
(c)所述第一离子引导器包括具有第一截面面积或轮廓的离子引导区域,其中所述第一截面面积或轮廓至少沿着所述第一离子引导器的长度的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%改变、增加、减少或变化;和/或
(d)所述第二离子引导器包括具有第二截面面积或轮廓的离子引导区域,其中所述第二截面面积或轮廓至少沿着所述第二离子引导器的长度的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%改变、增加、减少或变化;和/或
(e)所述第一离子引导器包括多个轴向截面,并且其中第一电极在一个轴向截面中的截面面积或轮廓大致相同或不同,并且其中在另外的轴向截面中的第一电极的截面面积或轮廓大致相同或不同;和/或
(f)所述第二离子引导器包括多个轴向截面,并且其中第二电极在一个轴向截面中的截面面积或轮廓大致相同或不同,并且其中第二电极在另外的轴向截面中的截面面积或轮廓大致相同或不同;和/或
(g)所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器包括大致恒定的或均匀的截面面积或轮廓。
14.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,其中所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器包括:
(i)第一轴向分段,在第一轴向分段中所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器包括第一截面面积或轮廓;和/或
(ii)不同的第二轴向分段,在第二轴向分段中所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器包括第二截面面积或轮廓;和/或
(iii)不同的第三轴向分段,在第三轴向分段中所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器包括第三截面面积或轮廓;和/或
(iv)不同的第四轴向分段,在第四轴向分段中所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器包括第四截面面积或轮廓;
其中,所述第一、第二、第三和第四截面面积或轮廓大致相同或不同。
15.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,其中所述离子引导装置被设置成形成:
(i)线性离子引导器或离子引导装置;和/或
(ii)开环离子引导器或离子引导装置;和/或
(iii)闭环离子引导器或离子引导装置;和/或
(iv)螺旋形、环形、部分环形、半环形、不完全环形或螺线形离子引导器或离子引导装置;和/或
(v)具有弯曲的、迷宫式的、盘旋的、蜿蜒的、圆形的或旋绕的离子引导器或离子引导路径的离子引导器或离子引导装置。
16.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,其中所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器包括n个轴向分段或者被分割为n个分开的轴向分段,其中n选自由以下各项构成的组:(i)1-10;(ii)11-20;(iii)21-30;(iv)31-40;(v)41-50;(vi)51-60;(vii)61-70;(viii)71-80;(ix)81-90;(x)91-100;以及(xi)大于100;
并且其中:
(a)各轴向分段包括:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或多于20个电极;和/或
(b)所述轴向分段的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%的轴向长度选自由以下各项构成的组:(i)小于1mm;(ii)1-2mm;(iii)2-3mm;(iv)3-4mm;(v)4-5mm;(vi)5-6mm;(vii)6-7mm;(viii)7-8mm;(ix)8-9mm;(x)9-10mm;以及(xi)大于10mm;和/或
(c)所述轴向分段的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%之间的轴向间隔选自由以下各项构成的组:(i)小于1mm;(ii)1-2mm;(iii)2-3mm;(iv)3-4mm;(v)4-5mm;(vi)5-6mm;(vii)6-7mm;(viii)7-8mm;(ix)8-9mm;(x)9-10mm;以及(xi)大于10mm。
17.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,其中所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器:
(a)具有选自由以下各项构成的组的长度:(i)小于20mm;(ii)20-40mm;(iii)40-60mm;(iv)60-80mm;(v)80-100mm;(vi)100-120mm;(vii)120-140mm;(viii)140-160mm;(ix)160-180mm;(x)180-200mm;以及(xi)大于200mm;和/或
(b)至少包括:(i)10-20个电极;(ii)20-30个电极;(iii)30-40个电极;(iv)40-50个电极;(v)50-60个电极;(vi)60-70个电极;(vii)70-80个电极;(viii)80-90个电极;(ix)90-100个电极;(x)100-110个电极;(xi)110-120个电极;(xii)120-130个电极;(xiii)130-140个电极;(xiv)140-150个电极;或(xv)大于150个电极。
18.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,该离子引导装置还包括:用于向所述多个第一电极和/或所述多个第二电极中的至少一些电极施加第一AC或RF电压的第一AC或RF电压源,其中:
(a)所述第一AC或RF电压具有选自由以下各项构成的组的振幅:(i)小于50V峰-峰值;(ii)50-100V峰-峰值;(iii)100-150V峰-峰值;(iv)150-200V峰-峰值;(v)200-250V峰-峰值;(vi)250-300V峰-峰值;(vii)300-350V峰-峰值;(viii)350-400V峰-峰值;(ix)400-450V峰-峰值;(x)450-500V峰-峰值;(xi)500-550V峰-峰值;(xxii)550-600V峰-峰值;(xxiii)600-650V峰-峰值;(xxiv)650-700V峰-峰值;(xxv)700-750V峰-峰值;(xxvi)750-800V峰-峰值;(xxvii)800-850V峰-峰值;(xxviii)850-900V峰-峰值;(xxix)900-950V峰-峰值;(xxx)950-1000V峰-峰值;以及(xxxi)大于1000V峰-峰值;和/或
(b)所述第一AC或RF电压具有选自由以下各项构成的组的频率:(i)小于100kHz;(ii)100-200kHz;(iii)200-300kHz;(iv)300-400kHz;(v)400-500kHz;(vi)0.5-1.0MHz;(vii)1.0-1.5MHz;(viii)1.5-2.0MHz;(ix)2.0-2.5MHz;(x)2.5-3.0MHz;(xi)3.0-3.5MHz;(xii)3.5-4.0MHz;(xiii)4.0-4.5MHz;(xiv)4.5-5.0MHz;(xv)5.0-5.5MHz;(xvi)5.5-6.0MHz;(xvii)6.0-6.5MHz;(xviii)6.5-7.0MHz;(xix)7.0-7.5MHz;(xx)7.5-8.0MHz;(xxi)8.0-8.5MHz;(xxii)8.5-9.0MHz;(xxiii)9.0-9.5MHz;(xxiv)9.5-10.0MHz;以及(xxv)大于10.0MHz;和/或
(c)所述第一AC或RF电压源被设置为向所述多个第一电极中的至少1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%和/或所述多个第一电极中的至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50个电极或多于50个电极施加所述第一AC或RF电压;和/或
(d)所述第一AC或RF电压源被设置为向所述多个第二电极中的至少1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%和/或所述多个第二电极中的至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50个电极或多于50个电极施加所述第一AC或RF电压;和/或
(e)所述第一AC或RF电压源被设置为向所述多个第一电极中的相邻的或毗邻的电极提供相反相位的所述第一AC或RF电压;和/或
(f)所述第一AC或RF电压源被设置为向所述多个第二电极中的相邻的或毗邻的电极提供相反相位的所述第一AC或RF电压;和/或
(g)所述第一AC或RF电压产生一个或更多个径向伪势阱,该一个或更多个伪势阱用于把离子径向地限制于所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器内。
19.根据权利要求18所述的离子引导装置,该离子引导装置还包括第三装置,其被设置成在时间段t1将所述第一AC或RF电压的振幅逐渐增大、逐渐减小、逐渐变化、扫描、线性增大、线性减小、以阶梯式、渐近或其它方式增大或者以阶梯式、渐近或其它方式减小x1伏,其中:
(a)x1选自由以下各项构成的组:(i)小于50V峰-峰值;(ii)50-100V峰-峰值;(iii)100-150V峰-峰值;(iv)150-200V峰-峰值;(v)200-250V峰-峰值;(vi)250-300V峰-峰值;(vii)300-350V峰-峰值;(viii)350-400V峰-峰值;(ix)400-450V峰-峰值;(x)450-500V峰-峰值;(xi)500-550V峰-峰值;(xxii)550-600V峰-峰值;(xxiii)600-650V峰-峰值;(xxiv)650-700V峰-峰值;(xxv)700-750V峰-峰值;(xxvi)750-800V峰-峰值;(xxvii)800-850V峰-峰值;(xxviii)850-900V峰-峰值;(xxix)900-950V峰-峰值;(xxx)950-1000V峰-峰值;以及(xxxi)大于1000V峰-峰值;和/或
(b)t1选自由以下各项构成的组:(i)小于1ms;(ii)1-10ms;(iii)10-20ms;(iv)20-30ms;(v)30-40ms;(vi)40-50ms;(vii)50-60ms;(viii)60-70ms;(ix)70-80ms;(x)80-90ms;(xi)90-100ms;(xii)100-200ms;(xiii)200-300ms;(xiv)300-400ms;(xv)400-500ms;(xvi)500-600ms;(xvii)600-700ms;(xviii)700-800ms;(xix)800-900ms;(xx)900-1000ms;(xxi)1-2s;(xxii)2-3s;(xxiii)3-4s;(xxiv)4-5s;以及(xxv)大于5s。
20.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,其中在使用中沿着所述第一离子引导器的轴向长度的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或95%产生一个或更多个第一轴向时间平均的或伪的势垒、势波纹或势阱。
21.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,其中该离子引导装置还包括:用于向所述多个第一电极和/或所述多个第二电极中的至少一些电极施加第二AC或RF电压的第二AC或RF电压源,其中:
(a)所述第二AC或RF电压具有选自由以下构成的组的振幅:(i)小于50V峰-峰值;(ii)50-100V峰-峰值;(iii)100-150V峰-峰值;(iv)150-200V峰-峰值;(v)200-250V峰-峰值;(vi)250-300V峰-峰值;(vii)300-350V峰-峰值;(viii)350-400V峰-峰值;(ix)400-450V峰-峰值;(x)450-500V峰-峰值;(xi)500-550V峰-峰值;(xxii)550-600V峰-峰值;(xxiii)600-650V峰-峰值;(xxiv)650-700V峰-峰值;(xxv)700-750V峰-峰值;(xxvi)750-800V峰-峰值;(xxvii)800-850V峰-峰值;(xxviii)850-900V峰-峰值;(xxix)900-950V峰-峰值;(xxx)950-1000V峰-峰值;以及(xxxi)大于1000V峰-峰值;和/或
(b)所述第二AC或RF电压具有选自由以下各项构成的组的频率:(i)小于100kHz;(ii)100-200kHz;(iii)200-300kHz;(iv)300-400kHz;(v)400-500kHz;(vi)0.5-1.0MHz;(vii)1.0-1.5MHz;(viii)1.5-2.0MHz;(ix)2.0-2.5MHz;(x)2.5-3.0MHz;(xi)3.0-3.5MHz;(xii)3.5-4.0MHz;(xiii)4.0-4.5MHz;(xiv)4.5-5.0MHz;(xv)5.0-5.5MHz;(xvi)5.5-6.0MHz;(xvii)6.0-6.5MHz;(xviii)6.5-7.0MHz;(xix)7.0-7.5MHz;(xx)7.5-8.0MHz;(xxi)8.0-8.5MHz;(xxii)8.5-9.0MHz;(xxiii)9.0-9.5MHz;(xxiv)9.5-10.0MHz;以及(xxv)大于10.0MHz;和/或
(c)所述第二AC或RF电压源被设置为向所述多个第一电极中的至少1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%和/或所述多个第一电极中的至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50个电极或多于50个电极施加所述第二AC或RF电压;和/或
(d)所述第一AC或RF电压源被设置为向所述多个第二电极中的至少1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%和/或所述多个第二电极中的至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50个电极或多于50个电极施加所述第二AC或RF电压;和/或
(e)所述第二AC或RF电压源被设置为向所述多个第一电极中的相邻的或毗邻的电极提供相反相位的所述第二AC或RF电压;和/或
(f)所述第二AC或RF电压源被设置为向所述多个第二电极中的相邻的或毗邻的电极提供相反相位的所述第二AC或RF电压;和/或
(g)所述第二AC或RF电压产生一个或更多个径向伪势阱,该一个或更多个径向伪势阱用于把离子径向地限制于所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器内。
22.根据权利要求21所述的离子引导装置,该离子引导装置还包括第四装置,该第四装置被设置成在时间段t2将所述第二AC或RF电压的振幅逐渐增大、逐渐减小、逐渐变化、扫描、线性增大、线性减小、以阶梯式、渐近或其它方式增大、或者以阶梯式、渐近或其它方式减小x2伏,其中:
(a)x2选自由以下各项构成的组:(i)小于50V峰-峰值;(ii)50-100V峰-峰值;(iii)100-150V峰-峰值;(iv)150-200V峰-峰值;(v)200-250V峰-峰值;(vi)250-300V峰-峰值;(vii)300-350V峰-峰值;(viii)350-400V峰-峰值;(ix)400-450V峰-峰值;(x)450-500V峰-峰值;(xi)500-550V峰-峰值;(xxii)550-600V峰-峰值;(xxiii)600-650V峰-峰值;(xxiv)650-700V峰-峰值;(xxv)700-750V峰-峰值;(xxvi)750-800V峰-峰值;(xxvii)800-850V峰-峰值;(xxviii)850-900V峰-峰值;(xxix)900-950V峰-峰值;(xxx)950-1000V峰-峰值;以及(xxxi)大于1000V峰-峰值;和/或
(b)t2选自由以下各项构成的组:(i)小于1ms;(ii)1-10ms;(iii)10-20ms;(iv)20-30ms;(v)30-40ms;(vi)40-50ms;(vii)50-60ms;(viii)60-70ms;(ix)70-80ms;(x)80-90ms;(xi)90-100ms;(xii)100-200ms;(xiii)200-300ms;(xiv)300-400ms;(xv)400-500ms;(xvi)500-600ms;(xvii)600-700ms;(xviii)700-800ms;(xix)800-900ms;(xx)900-1000ms;(xxi)1-2s;(xxii)2-3s;(xxiii)3-4s;(xxiv)4-5s;以及(xxv)大于5s。
23.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,其中,在使用中沿着所述第二离子引导器的轴向长度的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或95%产生一个或更多个第二轴向时间平均的或伪的势垒、势波纹或势阱。
24.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,其中,在使用中跨着或沿着所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的一个或更多个区段或部分保持非零轴向和/或径向DC电压梯度。
25.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,该离子引导装置还包括:用于沿着或绕所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的长度或离子引导路径的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%向上游和/或下游驱动或驱策离子的装置,其中所述装置包括:
(i)这样的一种装置,其用于向所述多个第一电极和/或所述多个第二电极中的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%施加一个或更多个瞬态DC电压或电势或者DC电压波形或电势波形,以便沿着所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的轴向长度的至少1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%向下游和/或上游驱策至少一些离子;和/或
(ii)这样的一种装置,其被设置成向形成所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的电极施加两个或更多个相移的AC或RF电压,以便沿着所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的轴向长度的至少1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%向下游和/或上游驱策至少一些离子;和/或
(iii)这样的一种装置,其被设置成向形成所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的电极施加一个或更多个DC电压以便产生或形成轴向和/或径向DC电压梯度,该轴向或径向DC电压梯度具有沿着所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的轴向长度的至少1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%向下游和/或上游驱策或驱动至少一些离子的作用。
26.根据权利要求25所述的离子引导装置,该离子引导装置还包括:第五装置,该第五装置被设置成在时间段t3将所述一个或更多个瞬态DC电压或电势或DC电压波形或电势波形的振幅、高度或深度逐渐增大、逐渐减小、逐渐变化、扫描、线性增大、线性减小、以阶梯式、渐近或其它方式增大、或者以阶梯式、渐近或其它方式减小x3伏;
其中,x3选自由以下各项构成的组:(i)小于0.1V;(ii)0.1-0.2V;(iii)0.2-0.3V;(iv)0.3-0.4V;(v)0.4-0.5V;(vi)0.5-0.6V;(vii)0.6-0.7V;(viii)0.7-0.8V;(ix)0.8-0.9V;(x)0.9-1.0V;(xi)1.0-1.5V;(xii)1.5-2.0V;(xiii)2.0-2.5V;(xiv)2.5-3.0V;(xv)3.0-3.5V;(xvi)3.5-4.0V;(xvii)4.0-4.5V;(xviii)4.5-5.0V;(xix)5.0-5.5V;(xx)5.5-6.0V;(xxi)6.0-6.5V;(xxii)6.5-7.0V;(xxiii)7.0-7.5V;(xxiv)7.5-8.0V;(xxv)8.0-8.5V;(xxvi)8.5-9.0V;(xxvii)9.0-9.5V;(xxviii)9.5-10.0V;以及(xxix)大于10.0V;和/或
其中,t3选自由以下各项构成的组:(i)小于1ms;(ii)1-10ms;(iii)10-20ms;(iv)20-30ms;(v)30-40ms;(vi)40-50ms;(vii)50-60ms;(viii)60-70ms;(ix)70-80ms;(x)80-90ms;(xi)90-100ms;(xii)100-200ms;(xiii)200-300ms;(xiv)300-400ms;(xv)400-500ms;(xvi)500-600ms;(xvii)600-700ms;(xviii)700-800ms;(xix)800-900ms;(xx)900-1000ms;(xxi)1-2s;(xxii)2-3s;(xxiii)3-4s;(xxiv)4-5s;以及(xxv)大于5s。
27.根据权利要求26所述的离子引导装置,该离子引导装置还包括:第六装置,该第六装置被设置成在时间段t4把向所述电极施加所述一个或更多个瞬态DC电压或电势或DC电压波形或电势波形的速度或速率逐渐增大、逐渐减小、逐渐变化、扫描、线性增大、线性减小、以阶梯式、渐近或其它方式增大、或者以阶梯式、渐近或其它方式减小x4m/s;
其中,x4选自由以下各项构成的组:(i)小于1;(ii)1-2;(iii)2-3;(iv)3-4;(v)4-5;(vi)5-6;(vii)6-7;(viii)7-8;(ix)8-9;(x)9-10;(xi)10-11;(xii)11-12;(xiii)12-13;(xiv)13-14;(xv)14-15;(xvi)15-16;(xvii)16-17;(xviii)17-18;(xix)18-19;(xx)19-20;(xxi)20-30;(xxii)30-40;(xxiii)40-50;(xxiv)50-60;(xxv)60-70;(xxvi)70-80;(xxvii)80-90;(xxviii)90-100;(xxix)100-150;(xxx)150-200;(xxxi)200-250;(xxxii)250-300;(xxxiii)300-350;(xxxiv)350-400;(xxxv)400-450;(xxxvi)450-500;以及(xxxvii)大于500;和/或
其中,t4选自由以下各项构成的组:(i)小于1ms;(ii)1-10ms;(iii)10-20ms;(iv)20-30ms;(v)30-40ms;(vi)40-50ms;(vii)50-60ms;(viii)60-70ms;(ix)70-80ms;(x)80-90ms;(xi)90-100ms;(xii)100-200ms;(xiii)200-300ms;(xiv)300-400ms;(xv)400-500ms;(xvi)500-600ms;(xvii)600-700ms;(xviii)700-800ms;(xix)800-900ms;(xx)900-1000ms;(xxi)1-2s;(xxii)2-3s;(xxiii)3-4s;(xxiv)4-5s;以及(xxv)大于5s。
28.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,该离子引导装置还包括:被设置为沿着所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的长度或离子引导路径的至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%保持恒定的非零DC电压梯度的单元。
29.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,其中,所述第二装置被设置成将离子从所述第一离子引导路径或所述第一离子引导器质量选择性地或质荷比选择性地转移到所述第二离子引导路径或所述第二离子引导器中,和/或从所述第二离子引导路径或所述第二离子引导器质量选择性地或质荷比选择性地转移到所述第一离子引导路径或所述第一离子引导器中。
30.根据权利要求29所述的离子引导装置,其中,影响离子从所述第一离子引导路径质量选择性地或质荷比选择性地转移到所述第二离子引导路径中和/或从所述第二离子引导路径质量选择性地或质荷比选择性地转移到所述第一离子引导路径中的参数逐渐增大、逐渐减小、逐渐变化、扫描、线性增大、线性减小、以阶梯式、渐近或其它方式增大、或者以阶梯式、渐近或其它方式减小。
31.根据权利要求30所述的离子引导装置,其中,所述参数选自由以下各项构成的组:
(i)在使用中,跨着或沿着所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的一个或更多个区段或部分保持的、或者在所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的一个或更多个区段或部分之间保持的轴向和/或径向DC电压梯度;和/或
(ii)施加到所述多个第一电极和/或所述多个第二电极中的至少一些电极或大致全部电极的一个或更多个AC或RF电压。
32.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,其中,所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器被设置成接收离子束或组并且对所述离子束或组进行转换或划分,以使得在任何特定时间离子的至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个单独的离子包被限制和/或隔离于所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器中,并且其中各个离子包被单独地限制和/或隔离于形成在所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器内的单独的轴向势阱中。
33.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,其中:
(a)所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的一个或更多个部分包括离子迁移谱仪或分离器部分、区段或级,其中根据离子在所述离子迁移谱仪或分离器部分、区段或级中的离子迁移率使离子暂时性地分离;和/或
(b)所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的一个或更多个部分包括高场非对称波形离子迁移谱仪(FAIMS)部分、区段或级,其中使离子根据离子的随着所述高场非对称波形离子迁移谱仪(FAIMS)部分、区段或级中的电场强度而变化的离子迁移率变化率暂时性地分离;和/或
(c)在使用中,所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的一个或更多个区段内提供有缓冲气体;和/或
(d)在工作模式下,离子被设置为在所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的一部分或一个区域内与气体分子相互作用后在不裂解的情况下被碰撞冷却;和/或
(e)在工作模式下,离子被设置为在所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的一部分或一个区域内与气体分子相互作用后被加热;和/或
(f)在工作模式下,离子被设置为在所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的一部分或一个区域内与气体分子相互作用后被裂解;和/或
(g)在工作模式下,离子被设置为在所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的一部分或一个区域内与气体分子相互作用后展开或至少部分地展开;和/或
(h)在所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的一部分或一个区域内轴向地俘获离子。
34.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,其中所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器还包括碰撞、裂解或反应装置,其中在工作模式下离子被设置为在所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器内通过以下方式裂解:(i)碰撞诱发解离(“CID”);(ii)表面诱发解离(“SID”);(iii)电子转移解离(“ETD”);(iv)电子捕获解离(“ECD”);(v)电子碰撞或冲击解离;(vi)光诱发解离(“PID”);(vii)激光诱发解离;(viii)红外辐射诱发解离;(ix)紫外辐射诱发解离;(x)热或温度解离;(xi)电场诱发解离;(xii)磁场诱发解离;(xiii)酶消化或酶降解解离;(xiv)离子-离子反应解离;(xv)离子-分子反应解离;(xvi)离子-原子反应解离;(xvii)离子-亚稳态离子反应解离;(xviii)离子-亚稳态分子反应解离;(xix)离子-亚稳态原子反应解离;以及(xx)电子电离解离(“EID”)。
35.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,该离子引导装置还包括:
(i)用于将离子注入所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的装置;和/或
(ii)用于将离子注入所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的、包括一个、两个、三个或多于三个的分离的离子引导通道或输入离子引导区域的装置,通过该离子引导通道或输入离子引导区域可以将离子注入所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器;和/或
(iii)用于将离子注入所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的、包括多个电极的装置,该多个电极中的各电极包括一个、两个、三个孔或多于三个孔;和/或
(iv)用于将离子注入所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的、包括一个或更多个偏转电极的装置,其中在使用中向所述一个或更多个偏转电极施加一个或更多个电压,以将离子从一个或更多个离子引导通道或输入离子引导区域导入所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器中。
36.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,该离子引导装置还包括:
(i)用于从所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器排出离子的装置;和/或
(ii)用于从所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器排出离子的装置,所述装置包括一个、两个、三个或多于三个分离的离子引导通道或退出离子引导区域,离子可以从所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器排入该离子引导通道或退出离子引导区域;和/或
(iii)用于从所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器排出离子的装置,所述装置包括多个电极,各电极包括一个、两个、三个孔或多于三个孔;和/或
(iv)用于从所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器排出离子的装置,所述装置包括一个或更多个偏转电极,其中在使用中向所述一个或更多个偏转电极施加一个或更多个电压,以把离子从所述离子引导器导入一个或更多个离子引导通道或退出离子引导区域中。
37.根据前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置,该离子引导装置还包括:
(a)用于在工作模式下将所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的至少一部分保持在选自由以下各项构成的组的压强下的装置:(i)大于1.0×10-3mbar;(ii)大于1.0×10-2mbar;(iii)大于1.0×10-1mbar;(iv)大于1mbar(v)大于10mbar;(vi)大于100mbar;(vii)大于5.0×10-3mbar;(viii)大于5.0×10-2mbar;(ix)10-4-10-3mbar;(x)10-3-10-2mbar;以及(xi)10-2-10-1mbar;和/或
(b)用于在工作模式下将所述第一离子引导器和/或第二离子引导器的至少L长度保持在压强P下的装置,其中乘积P×L选自由以下各项构成的组:(i)大于等于1.0×10-3mbar cm;(ii)大于等于1.0×10-2mbarcm;(iii)大于等于1.0×10-1mbar cm;(iv)大于等于1mbar cm;(v)大于等于10mbar cm;(vi)大于等于102mbar cm;(vii)大于等于103mbar cm;(viii)大于等于104mbar cm;以及(ix)大于等于105mbar cm;和/或
(c)用于在工作模式下将所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器保持在选自由以下各项构成的组的压强下的装置:(i)大于100mbar;(ii)大于10mbar;(iii)大于1mbar;(iv)大于0.1mbar;(v)大于10-2mbar;(vi)大于10-3mbar;(vii)大于10-4mbar;(viii)大于10-5mbar;(ix)大于10-6mbar(x)小于100mbar;(xi)小于10mbar;(xii)小于1mbar;(xiii)小于0.1mbar;(xiv)小于10-2mbar (xv)小于10-3mbar;(xvi)小于10-4mbar;(xvii)小于10-5mbar;(xviii)小于10-6mbar;(xix)10-100mbar;(xx)1-10mbar;(xxi)0.1-1mbar;(xxii)10-2至10-1mbar;(xxiii)10-3至10-2mbar;(xxiv)10-4至10-3mbar;以及(xxv)10-5至10-4mbar。
38.一种质谱仪,该质谱仪包括前述权利要求中任意一项所述的离子引导装置。
39.根据权利要求38所述的质谱仪,该质谱仪还包括:
(a)设置在所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的上游的离子源,其中所述离子源选自由以下各项构成的组:(i)电喷雾电离(“ESI”)离子源;(ii)大气压光电离(“APPI”)离子源;(iii)大气压化学电离(“APCI”)离子源;(iv)基质辅助激光解吸电离(“MALDI”)离子源;(v)激光解吸电离(“LDI”)离子源;(vi)大气压电离(“API”)离子源;(vii)硅上解吸电离(“DIOS”)离子源;(viii)电子冲击(“EI”)离子源;(ix)化学电离(“CI”)离子源;(x)场电离(“FI”)离子源;(xi)场解吸(“FD”)离子源;(xii)感应耦合等离子体(“ICP”)离子源;(xiii)快原子轰击(“FAB”)离子源;(xiv)液体二次离子质谱(“LSIMS”)离子源;(xv)解吸电喷雾电离(“DESI”)离子源;(xvi)镍-63放射性离子源;(xvii)大气压基质辅助激光解吸电离离子源;(xviii)热喷雾离子源;和/或
(b)连续或脉冲式离子源;和/或
(c)设置在所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的上游和/或下游的一个或更多个离子引导器;和/或
(d)设置在所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的上游和/或下游的一个或更多个离子迁移分离装置和/或一个或更多个高场非对称波形离子迁移谱仪装置;和/或
(e)设置在所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的上游和/或下游的一个或更多个离子俘获器或一个或更多个离子俘获区域;和/或
(f)设置在所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的上游和/或下游的一个或更多个碰撞、裂解或反应单元,其中所述一个或更多个碰撞、裂解或反应单元选自由以下各项构成的组:(i)碰撞诱发解离(“CID”)裂解装置;(ii)表面诱发解离(“SID”)裂解装置;(iii)电子转移解离(“ETD”)裂解装置;(iv)电子捕获解离(“ECD”)裂解装置;(v)电子碰撞或冲击解离裂解装置;(vi)光诱发解离(“PID”)裂解装置;(vii)激光诱发解离裂解装置;(viii)红外辐射诱发解离装置;(ix)紫外辐射诱发解离装置;(x)喷嘴-分液器接口裂解装置;(xi)内源裂解装置;(xii)离子源碰撞诱发解离裂解装置;(xiii)热或温度源裂解装置;(xiv)电场诱发裂解装置;(xv)磁场诱发裂解装置;(xvi)酶消化或酶降解裂解装置;(xvii)离子-离子反应裂解装置;(xviii)离子-分子反应裂解装置;(xix)离子-原子反应裂解装置;(xx)离子-亚稳态离子反应裂解装置;(xxi)离子-亚稳态分子反应裂解装置;(xxii)离子-亚稳态原子反应裂解装置;(xxiii)用于使离子反应以形成加合物或产物离子的离子-离子反应装置;(xxiv)用于使离子反应以形成加合物或产物离子的离子-分子反应装置;(xxv)用于使离子反应以形成加合物或产物离子的离子-原子反应装置;(xxvi)用于使离子反应以形成加合物或产物离子的离子-亚稳态离子反应装置;(xxvii)用于使离子反应以形成加合物或产物离子的离子-亚稳态分子反应装置;(xxviii)用于使离子反应以形成加合物或产物离子的离子-亚稳态原子反应装置;以及(xxix)电子电离解离(“EID”)裂解装置;和/或
(g)选自由以下各项构成的组的质量分析器:(i)四极质量分析器;(ii)2D或线性四极质量分析器;(iii)保罗或3D四极质量分析器;(iv)彭宁俘获器质量分析器;(v)离子俘获器质量分析器;(vi)磁式扇形质量分析器;(vii)离子回旋共振(“ICR”)质量分析器;(viii)傅立叶变换离子回旋共振(“FTICR”)质量分析器;(ix)静电或轨道阱质量分析器;(x)傅立叶变换静电或轨道阱质量分析器;(xi)傅立叶变换质量分析器;(xii)飞行时间质量分析器;(xiii)正交加速飞行时间质量分析器;以及(xiv)线性加速飞行时间质量分析器;和/或
(h)设置在所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的上游和/或下游的一个或更多个能量分析器或静电能量分析器;和/或
(h)设置在所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的上游和/或下游的一个或更多个离子检测器;和/或
(i)设置在所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的上游和/或下游的一个或更多个质量过滤器,其中所述一个或更多个质量过滤器选自由以下各项构成的组:(i)四极质量过滤器;(ii)2D或线性四极离子俘获器;(iii)保罗或3D四极离子俘获器;(iv)彭宁离子俘获器;(v)离子俘获器;(vi)磁式扇形质量过滤器;(vii)飞行时间质量过滤器;以及(viii)维恩过滤器;和/或
(j)用于使离子以脉冲形式进入所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器的装置或离子门;和/或
(k)用于将大致连续的离子束转换为脉冲式离子束的装置。
40.根据权利要求38或39所述的质谱仪,该质谱仪还包括:
C形俘获器;以及
轨道阱质量分析器;
其中,在第一工作模式,离子被发送到所述C形俘获器然后注入所述轨道阱质量分析器;以及
其中,在第二工作模式,离子被发送到所述C形俘获器然后被发送到碰撞单元,其中至少一些离子被裂解为裂解离子,并且其中所述裂解离子然后在被注入到所述轨道阱质量分析器之前被发送到所述C形俘获器。
41.一种包括离子引导装置的质谱仪的控制系统可执行的计算机程序,所述离子引导装置包括:包括多个第一电极的第一离子引导器;以及包括多个第二电极的第二离子引导器;所述计算机程序被设置为使所述控制系统:
(i)在第一离子引导路径和第二离子引导路径之间沿所述离子引导装置的长度在一个或更多个点处产生一个或更多个伪势垒;以及
(ii)通过驱策离子跨过一个或更多个伪势垒来将离子从所述第一离子引导路径转移到所述第二离子引导路径中。
42.一种计算机可读介质,该计算机可读介质包括存储在该计算机可读介质上的计算机可执行指令,所述指令被设置成能够由包括离子引导装置的质谱仪的控制系统执行,以使所述控制系统执行以下操作,所述离子引导装置包括:包括多个第一电极的第一离子引导器;以及包括多个第二电极的第二离子引导器,
(i)在第一离子引导路径和第二离子引导路径之间沿所述离子引导装置的长度在一个或更多个点处产生一个或更多个伪势垒;以及
(ii)通过驱策离子跨过所述一个或更多个伪势垒来将离子从所述第一离子引导路径转移到所述第二离子引导路径中。
43.根据权利要求42所述的计算机可读介质,其中所述计算机可读介质选自由以下各项构成的组:(i)ROM;(ii)EAROM;(iii)EPROM;(iv)EEPROM;(v)闪存;以及(vi)光盘。
44.一种引导离子的方法,该方法包括以下步骤:
设置包括多个第一电极的第一离子引导器,其中沿着所述第一离子引导器或在所述第一离子引导器内形成第一离子引导路径;
设置包括多个第二电极的第二离子引导器,其中沿着所述第二离子引导器或在所述第二离子引导器内形成不同的第二离子引导路径;
在所述第一离子引导路径和所述第二离子引导路径之间沿着所述离子引导装置的长度在一个或更多个点处产生一个或更多个伪势垒;以及
通过驱策离子跨过所述一个或更多个伪势垒,来将离子从所述第一离子引导路径转移到所述第二离子引导路径中。
45.一种质谱分析方法,该质谱分析方法包括根据权利要求44所述的方法。
46.一种离子引导装置,该离子引导装置包括两个或更多个平行地结合的离子引导器。
47.根据权利要求46所述的离子引导装置,其中所述两个或更多个平行地结合的离子引导器包括第一离子引导器和第二离子引导器,其中所述第一离子引导器和/或所述第二离子引导器选自由以下各项构成的组:
(i)包括多个电极的离子隧道式离子引导器,其中所述多个电极具有至少一个孔,使用中离子穿过所述至少一个孔传送;和/或
(ii)包括多个杆电极的杆集式离子引导器;和/或
(iii)堆叠板式离子引导器,其包括大致设置于使用中离子所行进的平面中的多个板电极。
48.根据权利要求46或47所述的离子引导装置,该离子引导装置还包括被设置成跨过一个或更多个径向的或纵向的伪势垒在所述结合的离子引导器之间转移离子的装置。
49.一种引导离子的方法,该方法包括以下步骤:沿着包括两个或更多个平行地结合的离子引导器的离子引导装置引导离子。
50.根据权利要求49所述的方法,该方法还包括以下步骤:跨过一个或更多个径向的或纵向的伪势垒在所述结合的离子引导器之间转移离子。
本发明涉及离子引导装置。优选的实施方式涉及质谱仪、用于引导离子的装置、质谱分析方法以及引导离子的方法。
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