【技术实现步骤摘要】
本专利技术环形管状电极离子阱，用于离子存储与分析装置，与离子 存储和离子质量分析技术相关，具体地说涉及离子存储和按离子的质 荷比等特性来分析和探测的分析仪器。
技术介绍
离子阱是一种科学分析仪器。它可以用于存储被分析样品的离 子，和对被分析样品的离子迸行质量分析。通常用于离子存储和离子 分析用的离子阱有三维离子阱和直线形离子阱。三维离子阱通常由一 个双曲面形的环电极和两个双曲面形的端电极所组成，如图l所示。当三维离子阱工作时，其环电极上11上加载一交流高频电压12，或 称之为射频电压，两端电极13和14上加载直流电压15和16。这样 可以在上述电极所围成的区域17内形成以四极场为主的电场分布。 使得进入此区域的离子18被束缚和存储下来。在离子阱中，离子除 了受电场作用外，离子与离子之间也存在相互作用，如果离子的数量 不多，即离子的密度不大， 一般可以忽略掉离子之间的相互作用。但 若离子的数量很多，则离子之间的相互作用不能忽略。这时由于离子 之间的空间电荷效应，不仅使得离子阱中能够存储的离子数量有限，且离子分析的质量分辨能力也受空间电荷效应的影响。在直线形离子 阱...
【技术保护点】
一种环形管状电极离子阱，有离子引入孔和离子引出孔，其电极由二个或二个以上的环形管状电极及与之垂直的二个平面电极构成，其特征在于：所述的二个或二个以上的管状环形电极直径不等，相对于同一个中心对称轴共轴组装在一起，构成一组同轴环形管状电极组，在两个相邻的环之间形成一个环形的空间区域，二个平面电极与轴垂直且分别设置在环形管状电极的二端，外圈环形管状电极和二个平面电极构成离子阱的边界电极，其中， 所述的环形管状电极沿直径方向的截面为直线形、矩形、圆形、椭圆形或弧形中的一种或其组合； 当在环形管状电极和平面形电极上分别加载高频交流电压和直流电压时，在相邻环形管状电极之间形成以四极电场...
【技术特征摘要】
1.一种环形管状电极离子阱，有离子引入孔和离子引出孔，其电极由二个或二个以上的环形管状电极及与之垂直的二个平面电极构成，其特征在于所述的二个或二个以上的管状环形电极直径不等，相对于同一个中心对称轴共轴组装在一起，构成一组同轴环形管状电极组，在两个相邻的环之间形成一个环形的空间区域，二个平面电极与轴垂直且分别设置在环形管状电极的二端，外圈环形管状电极和二个平面电极构成离子阱的边界电极，其中，所述的环形管状电极沿直径方向的截面为直线形、矩形、圆形、椭圆形或弧形中的一种或其组合；当在环形管状电极和平面形电极上分别加载高频交流电压和直流电压时，在相邻环形管状电极之间形成以四极电场为主的电场分布，在此空间构成一个或一个以上共轴同心的环型离子束缚区域，由离子源所产生的样品离子并被引入到该区域，离子将被捕获、存储或者被选择性地排出。2、 根据权利要求1所述的环形管状电极离子阱，其特征在于 采用三个或三个以上直径不等的环形管状电极共轴组装，构成串级环 形管状电极离子阱，各环形管状电极上施加不同相位的交流电压，使 在两内外相邻同轴环电极阵列之间的空间里产生交变电场，进而在此 空间中产生多个相通的沿直线轴束缚离子的区域，离子在这些区域中 被捕获、冷却，或者被选择性排出、激发碎裂。3、 根据权利要求1或2所述的环形管状电极离子阱，其特征在 于所述的环形管状电极离子阱有二个或二个以上，结构相同且共 轴并联设置构成离子阱阵列，每两个相邻圆环形管状电极组间有相等 的间隔，且在该间隔处直接无隔障相通，或者用网状或片状电极隔开， 在并联离子阱阵列的两端各设有一个平面电极，平面电极与最近相邻同轴环形管状电极组间间距为相邻环形管状电极组间距的1/2;在相邻的离子阱环形管状电极上加载幅度相等但极性相差180° 的射频电压，电极的电压依此为+V， -V， +V, -V……，其中V中包含 一个高频电压；而电极阵列轴向端面边界电极所附的电压信号中包含 此高频电压的分量为零，在间隔处产生零射频电位面。4、 根据权利要求3的环形管状电极离子阱，其特征在于所述 的电压V是一个纯高频信号，该高频电压信号的波形为正弦波，三角 波或方波。5、 根据权利要求3的环形管状电极离子阱，其特征在于所述的电压V包含一个高频信号和一个较低频电压或直流电压。6、 根据权利要求3所述的环形管状电极离子阱，其特征在于部分边界电极或其中环电极阵列中的至少部分环电极上有开孔、狭缝 或制成网状。7、 根据权利要求3所述的环形管状电极离子阱，其特征在于所述的环形管状电极由多个宽度较小的圆环并列在一起组成，各圆环 间有间隙，在不同的较小圆环形电极上加载电压极性和相位完全相 同，但电压值大小不等的离子阱射频工作电压，在离子存储区域内产生与电压分布相关的电场分布，或者，通过改变加载在不同的较小圆 环形电极上的电压分布来改变离子存储区域内的电场分布。8、 利用权利要求1至7之一所述的环形管状电极离子阱的离子 存储与分析装置，包括环形管状电极离子阱，由工作电源驱动产生的 样品离子的离子源，将离子源产生的离子引入圆环形离子阱中的离子 光学系统，用于检测离子的离子探测器，离子探测器为一个或一组， 安装在同轴电极组阵列的外侧、轴心或轴向的一端，其中，离子光学 系统包括四极杆质量分析器。9、 根据权利要求8所述的离子存储与分析装置，其特征在于 还包括在内外环电极阵列之间的偶极电场的信号源及偶合装置。10、 根据权利要求8或9所述的离子存储与分析装置，其特征在 于还设有降低被捕集离子动能的低气压碰撞气体，使其能围绕上述 电极系统中轴并以其为中心的一条或多条圆环形轴线为中心聚集。11、 根据权利要求8或9所述的离子...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋公羽，罗婵，李晓旭，周鸣飞，丁传凡，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。