專利名稱：質(zhì)譜儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種質(zhì)量分析器和一種對(duì)離子進(jìn)行質(zhì)量分析的方法。
背景技術(shù)：
常常有必要將離子從可維持于相對(duì)高壓的質(zhì)鐠儀的電離區(qū)轉(zhuǎn)移到維
持于相對(duì)低壓的質(zhì)量分析器。已知使用一個(gè)或多個(gè)射頻(RF)離子引導(dǎo)器將離子從電離區(qū)輸送到質(zhì)量分析器。已知使射頻離子引導(dǎo)器在約10-3-lmbar的中等壓力下工作。
還已知存在非均勻交流或射頻電場(chǎng)時(shí)的帶電粒子或離子上的時(shí)間平均力使得帶電粒子或離子加速從而到達(dá)電場(chǎng)較弱的區(qū)。電場(chǎng)的最小值通常稱為偽勢(shì)阱或偽勢(shì)谷。已知的射頻離子引導(dǎo)器通過進(jìn)行如下布置來利用這一現(xiàn)象沿著射頻離子引導(dǎo)器的中心軸生成或產(chǎn)生偽勢(shì)阱或偽勢(shì)谷，從而徑向地限制離子于射頻離子引導(dǎo)器中心。
已知的射頻離子引導(dǎo)器被用作高效地限制離子并將離子從一個(gè)區(qū)輸送到另一區(qū)的裝置。沿著已知的射頻離子引導(dǎo)器的中心軸的勢(shì)分布基本上恒定，因此已知的射頻離子引導(dǎo)器以最小的延遲、并且對(duì)不同種離子無區(qū)別地輸送所有離子。

發(fā)明內(nèi)容
希望提供一種改進(jìn)的質(zhì)量分析器。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種質(zhì)量分析器，該質(zhì)量分析器包括包括多個(gè)電極的離子引導(dǎo)器；
用于將具有第 一頻率和第 一幅度的第 一交流或射頻電壓施加于所述多個(gè)電極中的至少一些電極、以使得在使用時(shí)沿著離子引導(dǎo)器的軸向長度的至少一部分產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱的裝置；用于將具有第二頻率和第二幅度的第二交流或射頻電壓施加于所述 多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極、以便在使用時(shí)徑向地限制離子于離子引導(dǎo)
器內(nèi)的裝置；以及
用于沿著離子引導(dǎo)器的軸向長度的至少一部分驅(qū)動(dòng)或驅(qū)策離子和/或 驅(qū)動(dòng)或驅(qū)策離子通過離子引導(dǎo)器的軸向長度的至少一部分、以4吏得在工作 模式下質(zhì)荷比在第一范圍內(nèi)的離子退出離子引導(dǎo)器而質(zhì)荷比在第二不同 范圍內(nèi)的離子被多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱軸向地捕 獲或限制于離子引導(dǎo)器內(nèi)的裝置。
應(yīng)當(dāng)理解，質(zhì)量分析器涉及一種根據(jù)離子的質(zhì)荷比而不是某種其它特 性比如離子遷移率或離子遷移率隨電場(chǎng)強(qiáng)度的變化率來分離離子的設(shè)備。
第一頻率可以與第二頻率顯著不同?？商孢x地，第一頻率可以與第二 頻率基本上相同。
第一頻率優(yōu)選地選自于(i)<100kHz; (ii) 100-200kHz; (iii) 200-300kHz; (iv) 300-400kHz; (v) 400-500kHz; (vi) 0.5-l.OMHz; (vii) 1.0國l,5MHz; (viii) 1.5國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國5.0MHz;
(xv) 5.0畫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國8.0MHz; (xxi) 8.0國8.5MHz;
(xxii) 8.5國9.0MHz; (xxiii) 9.0國9.5MHz; (xxiv) 9.5-10.0MHz;以及(xxv) >10.0MHz。第二頻率優(yōu)選地選自于(i)<100kHz; (ii) 100-200kHz; (iii) 200-300kHz; (iv) 300-400kHz; (v) 400-500kHz; (vi) 0.5-l.OMHz; (vii) 1.0-1.5MHz; (viii) 1.5-2.0MHz; (ix) 2.0畫2.5MHz; (x) 2.5國3.0MHz; (xi) 3.0-3.5MHz; (xii) 3.5-4.0MHz; (xiii) 4.0-4.5MHz; (xiv) 4.5國5.0MHz;
(xv) 5.0-5.5MHz; ( xvi) 5.5-6.0MHz; ( xvii) 6.0畫6.5MHz; (xviii) 6.5畫7.0MHz; (xix) 7.0國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) >10.0MHz。
第一幅度可以與第二幅度顯著不同?？商孢x地，第一幅度可以與第二 幅U本上相同。
第一幅度優(yōu)選地選自于(i)〈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隱350V峰-峰值;(viii)350-400V峰-峰值；(ix) 400-450V峰-峰值；(x) 450-500V峰-峰值； 以及(xi) >500V峰-峰值。第二幅度優(yōu)選地選自于(i) <50V峰-峰 值；(ii) 50-100V峰-峰值；(iii) 100畫150V峰-峰值；(iv) 150畫200V峰 -峰值；(v)200曙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 M50畫500V 峰-峰值；以及(xi) 〉500V峰-峰值。
第 一交流或射頻電壓與第二交流或射頻電壓之間的相位差選優(yōu)選地 自于(i)0-10。； (ii) 10-20。； (iii) 20-30。； (iv) 30-40。； (v) 40-50。； (vi) 50-60°; (vii)60-70°; (viii)70-80°; (ix)80-90°; (x)卯-100。； (xi) 100-110°;
(xii) 110-120°; (xiii) 120-130°; (xiv) 130-140。； ( xv) 140-150°; (xvi) 150-160°; (xvii )160-170°; (xviii )170-180°; (xix )180-1卯°; (xx )l卯國200。；
(xxi) 200-210°; (xxii) 210-220°; (xxiii) 220-230°; (xxiv) 230-240°;
(xxv) 240-250°; (xxvi) 250-260。； ( xxvii) 260-270°; (xxviii) 270-2800;
(xxix) 280-290°; (xxx) 2卯-300°; (xxxi) 300-310°; (xxxii) 310-320°;
(xxxiii) 320-330°; (xxxiv) 330-340°; (xxxv) 340-350°;以及(xxxvi) 350-360。。
第一交流或射頻電壓與第二交流或射頻電壓之間的相位差可以選自 于(i)0。； (ii)卯。；(iii)180。；以及(iv) 270。。
離子引導(dǎo)器優(yōu)選地包括多個(gè)第一電極組，其中每個(gè)第一電極組包括至 少1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19或20個(gè)電極或多個(gè)電極。離子引導(dǎo)器優(yōu)選地包括m個(gè)第一電極組，其 中m選自于(i)l國10; (ii) 11-20; (iii) 21-30; (iv) 31-40; (v) 41-50; (vi) 51-60; (vii) 61-70; (viii) 71-80; (ix) 81-卯；(x) 91-100;以及 (xi)>100。才艮據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例， 一個(gè)或多個(gè)或每個(gè)第一電極組中的至少 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19或20個(gè)電極或多個(gè)電極被供應(yīng)第一交流或射頻電壓的相同相。
第一電極組中的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40°/。、 50%、 60%、 70%、 80%、卯％、 95%或100%電極的軸向長度優(yōu)選地選自于
(i) <lmm; (ii) l-2mm; (iii) 2-3mm; (iv) 3-4mm; (v) 4國5mm; (vi) 5畫6mm; (vii) 6-7mm; (viii) 7國8mm; (ix) 8國9mm; (x) 9畫10mm; (xi) 10畫llmm; (xii )11-12mm; (xiii )12-13mm; (xiv )13-14mm; (xv )14-15mm;
(xvi) 15國16mm; (xvii) 16-17mm; (xviii) 17-18mm; (xix) 18畫19mm;
(xx) 19畫20mm;以及(xxi) >20mm。第一電極組中的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯o/。、 95%或100%電極之間的軸向間隔優(yōu)選地選自 于(i) <lmm; (ii) l-2mm; (iii) 2畫3mm; (iv) 3畫4mm; (v) 4-5mm;
(vi) 5隱6mm; (vii) 6國7mm; (viii) 7國8mm; (ix) 8-9mm; (x) 9-10mm;
(xi) 10-llmm; (xii) 11-12mm; (xiii) 12-13mm; (xiv) 13-14mm; (xv) 14畫15mm; (xvi) 15國16mm; (xvii) 16國17mm; (xviii) 17畫18mm; (xix) 18-19mm; (xx)19-20mm;以及(xxi) >20mm。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地形成軸向偽勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱的規(guī)則周期 性列，該規(guī)則周期性列優(yōu)選地與構(gòu)成離子引導(dǎo)器的電極之間的軸向間隔具 有相同的周期性。然而，還可考慮其中軸向偽勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱可具有 不同周期性的更多優(yōu)選實(shí)施例。
一個(gè)或多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波玟或勢(shì)阱優(yōu)選地具有沿 著離子引導(dǎo)器的軸向長度的、優(yōu)選地與第一電極組的中間或中心對(duì)應(yīng)的最 小值。
一個(gè)或多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱優(yōu)選地具有沿 著離子引導(dǎo)器的軸向長度的、位于優(yōu)選地與第一電極組之間的軸向距離或 間距的基本上5()0/。對(duì)應(yīng)的軸向位置的最大值。
一個(gè)或多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱優(yōu)選地具有對(duì) 于具有特定質(zhì)荷比的離子而言為基本上相同的高度、深度或幅度的最小值 和/或最大值。該最小值和/或最大值優(yōu)選地具有與第一電極組的軸向布置 或周期性基本上相同的周期性。
根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，離子引導(dǎo)器優(yōu)選地包括多個(gè)第二電極組，其中每 個(gè)第二電極鉺包括至少1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19或20個(gè)電極或多個(gè)電極。離子引導(dǎo)器優(yōu)選地包 括n個(gè)第二電極組，其中n選自于(i) 1畫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) >100。
一個(gè)或多個(gè)或每個(gè)第二電極組中的至少1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19或20個(gè)電極或多個(gè)電^l優(yōu)選 地被供應(yīng)第二交流或射頻電壓的相同相。
第二電極組中的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯％、 95%或100%電極的軸向長度優(yōu)選地選自于(i) <lmm; (ii) l-2mm; (iii) 2國3mm; (iv) 3-4mm; (v ) 4-5mm; (vi) 5-6mm; (vii) 6-7mm; (viii) 7國8mm; (ix) 8-9mm; (x) 9國10mm; (xi) 10-llmm; (xii )11畫12mm; (xiii )12國13mm; (xiv )13畫14mm; (xv )14國15mm;
(xvi) 15國16mm; (xvii) 16畫17mm; (xviii) 17-18mm; (xix) 18-19mm;
(xx) 19國20mm;以及(xxi) >20mm。
第二電極組中的至少1°/。、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯％、 95%或100%電極之間的軸向間隔優(yōu)選地選自 于(0 <lmm; (ii) l-2mm; (iii) 2畫3mm; (iv) 3-4mm; (v) 4國5mm;
(vi) 5國6mm; (vii) 6誦7mm; (viii) 7國8mm; (ix) 8畫9mm; (x) 9國10mm;
(xi) lO畫llmm; (xii) 11畫12mm; (xiii) 12國13mm; (xiv) 13畫14mm; (xv) 14國15mm; (xvi) 15畫16mm; (xvii) 16畫17mm; (xviii) 17國18mm; (xix) 18-19mm; (xx) 19-20mm;以及(xxi) >20mm。
根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，軸向相鄰電極被供應(yīng)第二交流或射頻電壓的相反相。
一個(gè)或多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱優(yōu)選地具有沿 著離子引導(dǎo)器的軸向長度的、優(yōu)選地與第二電極組的中間或中心對(duì)應(yīng)的最 小值。
一個(gè)或多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱優(yōu)選地具有沿 著離子引導(dǎo)器的軸向長度的、位于優(yōu)選地與第二電極組之間的軸向距離或 間距的基本上50%對(duì)應(yīng)的軸向位置的最大值。
一個(gè)或多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波故或勢(shì)阱優(yōu)選地具有對(duì) 于具有特定質(zhì)荷比的離子而言為基本上相同的高度、深度或幅度的最小值 和/或最大值。該最小值和/或最大值優(yōu)選地具有與第二電極組的軸向布置 或周期性基本上相同的周期性。
才艮據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，第一范圍優(yōu)選地選自于(i)<100; (ii)100-200; (iii) 200-300; (iv) 300-400; (v) 400-500; (vi) 500-600; (vii) 600-700; (viii) 700-800; (ix) 800畫卯0; (x)卯0-1000;以及(xi) >1000。第二 范圍優(yōu)選地選自于(i)<100; (ii) 100-200; (iii) 200-300; (iv) 300-400; (v)400-500; (vi)500-600; (vii)600-700; (viii)700-800; (ix)800-卯0; (x)卯0-1000;以及(xi)〉1000。
用于將第一交流或射頻電壓施加于多個(gè)電極中的至少一些電極的裝 置優(yōu)選地被布置成和適于使得沿著離子引導(dǎo)器的軸向長度的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯％、 95%或 100%產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱。
優(yōu)選地沿著離子引導(dǎo)器的中心縱軸的至少1°/。、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯％、 95%或100%產(chǎn)生或提供 一個(gè)或多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱。
一個(gè)或多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波故或勢(shì)阱優(yōu)選地在徑向 方向上遠(yuǎn)離離子引導(dǎo)器的中心縱軸而延伸至少rmm,其中r選自于(i) <1; (ii)l-2; (iii) 2-3; (iv) 3-4; (v) 4國5; (vi) 5-6; (vii) 6-7; (viii) 7-8; (ix)8-9; (x) 9-10;以及(xi) >10。
對(duì)于質(zhì)荷比落在范圍1-100、 100-200、 200-300、 300-400、 400-500、 500-600、 600-700、 700-800、 800-卯0或卯O-IOOO內(nèi)的離子，至少1%、 5 %、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯％、 95%或 100%的軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱的幅度、高度或深度 優(yōu)選地選自于(i)〈0.1V; (ii) 0.1畫0.2V; (iii) 0.2-0.3V; (iv) 0.3-0.4V;
(v )0.4國0,5V; (vi )0.5-0.6V; (vii )0.6畫0.7V; (viii) 0.7-0.8V; (ix) 0.8-0.9V;
(x )0.9國1.0V; (xi )1.0-1.5V; (xii )1.5-2.0V; (xiii )2.0-2.5V; (xiv )2.5國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) >10.0V。
優(yōu)選地在使用時(shí)沿著離子引導(dǎo)器的軸向長度每厘米提供或產(chǎn)生至少 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9或10個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波 紋或勢(shì)阱。
根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，所述多個(gè)電極包括多個(gè)具有孔的電極，其中在使 用時(shí)離子穿過孔。優(yōu)選地，所述電極中的至少1%、 5°/。、 10%、 20%、 30。/。、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯％、 95%或100%電極具有基 本上圓形、矩形、正方形或橢圓形的孔。優(yōu)選地，所述電極中的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯％、 95% 或100 o/c電極具有尺寸基本上相同或面積基本上相同的孔。根據(jù)另 一個(gè)實(shí) 施例，所述電極中的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯％、 95%或100%電極具有在沿著離子引導(dǎo)器的軸 的方向上尺寸或面積逐漸變大和/或變小的孔。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述電極中的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80°/。、卯％、 95。/。或100%電極具有其內(nèi)直徑 或尺度選自于以下內(nèi)直徑或尺度的孔(i)Sl.0mm; (ii)^2.0mm; (iii) S3.0mm; (iv)￡4.0mm; (v)^5.0mm; (vi)^6.0mm; (vii)57.0mm; (viii) S8.0mm; (ix) S9.0mm; (x) llO.Omm;以及(xi) >10.0mm。優(yōu)選地， 所述電極中的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70°/。、 80%、卯％、 95%或100%電^目互間隔開選自于以下軸向距離的 軸向距離(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lmm; (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O.lmm; 以及(xv)小于或等于0,25mm。
根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，所述多個(gè)電極中的至少一些電極包括孔，并且其 中孔的內(nèi)直徑或尺度與相鄰電極之間的中心到中心軸向間隔之比選自于
(i) <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) >5.0。
所述電極中的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60 %、 70°/。、 80%、卯o/。、 95%或100%電極優(yōu)選地具有選自于以下厚度或 軸向長度的厚度或軸向長度(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lmm; (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。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，離子引導(dǎo)器包括分段桿集離子引導(dǎo)器。離子引導(dǎo) 器可以例如包括分段四極、六極或八極離子引導(dǎo)器或含有八個(gè)以上分段桿 集的離子引導(dǎo)器。離子引導(dǎo)器可以包括具有選自于以下橫截面的橫截面的 多個(gè)電極(i)近似或基本上圓形的橫截面；(ii)近似或基本上雙曲形的 面；(iii)弓形或部分圓形的橫截面；(iv)近似或基本上矩形的橫截面；以及(V)近似或基本上正方形的橫截面。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，離子引導(dǎo)器可以包括多個(gè)電極組，其中所述電極 組沿著離子引導(dǎo)器的軸向長度軸向地間隔開，并且其中每個(gè)電極組包括多 個(gè)板電極。每個(gè)電極組優(yōu)選地包括第一板電極和第二板電極，其中第一板 電極與第二板電極基本上布置于同一平面上并且布置于離子引導(dǎo)器的中
心縱軸的4壬一側(cè)。
根據(jù)這一實(shí)施例，優(yōu)選地提供用于將直流電壓或電勢(shì)施加于第一板電 極和第二板電極、以便在第一徑向方向上限制離子于離子引導(dǎo)器內(nèi)的裝 置。
每個(gè)電極組優(yōu)選地還包括第三板電極和第四板電極，其中第三板電極 和第四板電極優(yōu)選地與第一板電極和第二板電極基本上布置于同一平面 上并且以與第一板電極和第二板電極不同的取向布置于離子引導(dǎo)器的中 心縱軸的任一側(cè)。
用于施加第二交流或射頻電壓的裝置優(yōu)選地被布置成將第二交流或 射頻電壓施加于第三板電極和第四板電極、以便在優(yōu)選地與第一徑向方向 正交的第二徑向方向上限制離子于離子引導(dǎo)器內(nèi)。
用于施加第 一交流或射頻電壓的裝置優(yōu)選地被布置成將第 一交流或
射頻電壓施加于所述多個(gè)電極中的至少10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯％、 95%或100%電極。
用于施加第二交流或射頻電壓的裝置優(yōu)選地被布置成將第二交流或 射頻電壓施加于所述多個(gè)電極中的至少10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯％、 95%或100%電極。
離子引導(dǎo)器優(yōu)選地具有選自于以下長度的長度(i)<20mm; (ii) 20畫40mm; (iii )40-60mm; (iv )60畫80mm; (v )80畫100mm; (vi )100畫120mm; (vii) 120畫140mm; (viii) 140畫160mm; (ix) 160畫180mm; (x) 180國200mm; 以及(xi) >200mm。
才艮據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，離子引導(dǎo)器至少包括(i) 10-20個(gè)電極；(ii) 20-30個(gè)電極；(iii) 30-40個(gè)電極；(iv) 40-50個(gè)電極；(v) 50-60個(gè)電極； (vi) 60-70個(gè)電極；(vii) 70-80個(gè)電極；(viii) 80-卯個(gè)電極；(ix)卯國IOO 個(gè)電極；(x) 100-110個(gè)電極;(xi) 110-120個(gè)電極;(xii) 120-130個(gè)電 極；(xiii) 130-140個(gè)電極；(xiv) 140-150個(gè)電極；或(xv) >150個(gè)電極。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，用于驅(qū)動(dòng)或驅(qū)策離子的裝置包括用于沿著離子引導(dǎo)器的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80 %、卯％、 95%或100%生成線性軸向直流電場(chǎng)的裝置。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，用于驅(qū)動(dòng)或驅(qū)策離子的裝置包括用于沿著離子引導(dǎo) 器的至少1。/。、 5%、 10%、 20。/。、 30%、 40%、 50%、 60°/。、 70%、 80 %、卯％、 95%或100%生成非線性或階躍軸向直流電場(chǎng)的裝置。
質(zhì)量分析器優(yōu)選地還包括布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變 化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、逐漸或其它方式增大或者以階 躍、逐漸或其它方式減小軸向直流電場(chǎng)的裝置。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，用于驅(qū)動(dòng)或驅(qū)策離子的裝置優(yōu)選地包括用于將多相 交流或射頻電壓施加于所述電極中的至少1 % 、 5 % 、 10 % 、 20 % 、 30 % 、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯％、 95%或100%電極的裝置。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，用于驅(qū)動(dòng)或驅(qū)策離子的裝置包括布置成在使用時(shí)通 過氣流或差壓效應(yīng)沿著離子引導(dǎo)器的軸向長度的至少一部分驅(qū)動(dòng)或驅(qū)策 離子和/或驅(qū)動(dòng)或驅(qū)策離子通過離子引導(dǎo)器的軸向長度的至少一部分的氣 流裝置。
根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，用于驅(qū)動(dòng)或驅(qū)策離子的裝置包括用于將一個(gè)或多 個(gè)瞬態(tài)直流電壓或電勢(shì)或一個(gè)或多個(gè)直流電壓或電勢(shì)波形施加于所述電 極中的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯％、 95%或100%電極的裝置。 一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓或電勢(shì) 或一個(gè)或多個(gè)直流電壓或電勢(shì)波形優(yōu)選地產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)勢(shì)丘、勢(shì)壘或勢(shì) 阱。 一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓或電勢(shì)波形優(yōu)選地包括重復(fù)波形或方波。
多個(gè)軸向直流勢(shì)丘、勢(shì)壘或勢(shì)阱優(yōu)選地沿著離子引導(dǎo)器的長度平移， 或者多個(gè)瞬態(tài)直流電勢(shì)或電壓優(yōu)選地沿著離子引導(dǎo)器的軸向長度被累進(jìn) 地施加于電極。
質(zhì)量分析器優(yōu)選地還包括第 一裝置，第 一裝置^皮布置成和適于逐漸增 大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、逐漸或 其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓 或電勢(shì)或一個(gè)或多個(gè)直流電壓或電勢(shì)波形的幅度、高度或深度。
第一裝置優(yōu)選地被布置成和適于在時(shí)間段h內(nèi)將一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直 流電壓或電勢(shì)或一個(gè)或多個(gè)直流電壓或電勢(shì)波形的幅度、高度或深度逐漸 增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、逐漸 或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小^V。優(yōu)選地，Xi選自于(i)〈0.1V; (ii)0.1-0.2V; (iii)0.2-0,3V; (iv)0.3-0.4V; (v)0.4畫0.5V;
(vi) 0.5-0.6V; (vii)0.6國0.7V; (viii)0.7-0.8V; (ix)0.8畫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國4.5V; (xvm )4.5國5.0V; (xix )5.0-5.5V;
(xx) 5.5隱6.0V; (xxi) 6.0國6.5V; (xxii) 6.5畫7.0V; (xxiii) 7.0-7.5V; (xxiv) 7.5-8.0V; (xxv) 8.0國8.5V; (xxvi) 8.5-9.0V; (xxvii) 9.0-9.5V; (xxviii) 9.5畫10.0V;以及(xxix)〉10.0V。優(yōu)選地，^選自于(i)<lms; (ii)l-10ms;
(iii) 10-20ms; (iv)20國30ms; (v)30國40ms; (vi)40國50ms; (vii)50國60ms;
(viii) 60畫70ms; (ix) 70-80ms; (x) 80-90ms; (xi) 90隱100ms; (xii) 100-200ms; (xiii) 200國300ms; (xiv) 300-400ms; (xv) 400-500ms; (xvi) 500-600ms; (xvii)600-700ms; (xviii) 700-800ms; (xix) 800-900ms; (xx) 900國1000ms; (xxi) l畫2s; (xxii) 2-3s; (xxiii) 3-4s; (xxiv) 4-5s;以及
(xxv) >5s。
質(zhì)量分析器優(yōu)選地還包括第二裝置，第二裝置被布置成和適于逐漸增 大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、逐漸或 其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小向電板拖加一個(gè)或多個(gè)瞬 態(tài)直流電壓或電勢(shì)或一個(gè)或多個(gè)直流電勢(shì)或電壓波形的速度或速率。
笫二裝置優(yōu)選地被布置成和適于在時(shí)間段t2內(nèi)將向電極施加一個(gè)或 多個(gè)瞬態(tài)直流電壓或電勢(shì)或一個(gè)或多個(gè)直流電壓或電勢(shì)波形的速度或速 率逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、 逐漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小x2m/s。優(yōu)選地， X2選自于(0<1; (ii)l國2; (iii) 2國3; (iv) 3-4; (v) 4國5; (vi) 5-6;
(vii) 6畫7; (viii)7隱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)卯畫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) >500。優(yōu)選地，t2選自于(i)<lms; (ii) l-10ms; (iii) 10-20ms; (iv) 20畫30ms; (v) 30-40ms; (vi) 40-50ms; (vii) 50畫60ms; (viii) 60-70ms;
(ix) 70-80ms; (x) 80國卯ms; (xi)卯-100ms; (xii) 100國200ms; (xiii) 200畫300ms; (xiv) 300國400ms; (xv) 400國500ms; (xvi) 500畫600ms; (xvii) 600-700ms; (xviii)700國800ms; (xix)800-卯0ms; (xx)卯0國1000ms; (xxi) l-2s; (xxii) 2-3s; (xxiii) 3國4s; (xxiv) 4畫5s; 以及(xxv) >5s。質(zhì)量分析器優(yōu)選地包括第三裝置，第三裝置被布置成和適于逐漸增 大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、逐漸或 其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小施加于電極的第一交流或 射頻電壓的幅度。
第三裝置優(yōu)選地被布置成和適于在時(shí)間段t3內(nèi)將第一交流或射頻電 壓的幅度逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、 以階躍、逐漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小X3V。優(yōu)
選地，x3選自于(i )<50V峰—峰值；(ii )50畫100V峰—峰值；(iii )100-150V 峰 - 峰值；(iv )150-200V峰-峰值；(v )200畫250V峰-峰值；(vi )250國300V 峰-峰值；(vii) 300國350V峰-峰值；(viii) 350-400V峰-峰值；(ix) 400國450V峰—峰值；(x) 450-500V峰-J#Hi;以及(xi) >500V峰 一 峰 值。優(yōu)選地，t3選自于(i )<lms; (ii )l-10ms; (iii )10畫20ms; (iv )20-30ms;
(v )30-40ms; (vi )40國50ms; (vii )50國60ms; (viii )60-70ms; (ix )70國80ms;
(x) 80-卯ms; (xi)卯-100ms; (xii) 100國200ms; (xiii) 200-300ms; (xiv) 300國400ms; (xv) 400國500ms; (xvi) 500畫600ms; (xvii) 600國700ms; (xviii) 700國800ms; (xix) 800畫卯0ms; (xx)卯0畫1000ms; (xxi) l-2s; (xxii) 2國3s;
(xxiii) 3-4s; (xxiv) 4畫5s; 以及(xxv) >5s。
質(zhì)量分析器優(yōu)選地還包括第四裝置，第四裝置被布置成和適于逐漸增 大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、逐漸或 其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小施加于電極的第一射頻或 交流電壓的頻率。
第四裝置優(yōu)選地被布置成和適于在時(shí)間段t4內(nèi)將施加于電極的第一 射頻或交流電壓的頻率逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、 線性減小、以階躍、逐漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減 小X4MHz。優(yōu)選地，X4選自于(i)<100kHz; (ii) 100畫200kHz; (iii) 200畫300kHz; (iv) 300國400kHz; (v) 400-500kHz; (vi) 0.5-l.OMHz; (vii) 1.0隱L5MHz; (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隱4.5MHz; (xiv) 4.5國5.0MHz;
(xv) 5,0-5.5MHz; ( xvi) 5.5國6.0MHz; ( xvii) 6.0誦6.5MHz; (xviii) 6.5誦7.0MHz; (xix) 7.0畫7.5MHz; (xx) 7.5畫8.0MHz; (xxi) 8.0-8.5MHz;
(xxii)8.5畫9.0MHz; (xxiii) 9.0-9.5MHz; (xxiv )9.5誦10.0MHz;以及(xxv) >10.0MHz。優(yōu)選地，tt選自于(i)<lms; (ii) 1-lOms; (iii) 10畫20ms;
(iv )20-30ms; (v )30-40ms; (vi )40畫50ms; (vii )50-60ms; (viii )60畫70ms;(ix) 70國80ms; (x) 80-卯ms; (xi) 90-100ms; (xii) 100國200ms; (xiii) 200-300ms; (xiv) 300-400ms; (xv) 400-500ms; (xvi) 500國600ms; (xvii) 600畫700ms; (xviii )700-800ms; (xix )800-卯0ms; (xx )卯0-1000ms; (xxi) l畫2s; (xxii) 2畫3s; (xxiii) 3-4s5 (xxiv) 4-5s; 以及(xxv) >5s。
質(zhì)量分析器優(yōu)選地包括第五裝置，第五裝置被布置成和適于逐漸增 大、遂二漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、逐漸或 其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小施加于電極的第二交流或 射頻電壓的幅度。
第五裝置優(yōu)選地被布置成和適于在時(shí)間段t5內(nèi)將第二交流或射頻電 壓的幅度逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、 以階躍、逐漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小XsV。優(yōu) 選地，xs選自于(i )<50V峰—峰值；(ii )50-100V峰—峰值；(iii )100-150V 峰—峰值；(iv )150-200V峰—峰值；(v )200國250V峰—峰值；(vi )250-300V 峰-峰值；(vii) 300-350V峰-峰值;(viii) 350國400V峰-峰值;(ix) 400-450V峰—峰值；(x) 450-500V峰—峰值；以及(xi) >500V峰 - 峰 值。優(yōu)選地，ts選自于(i )<lms; (ii )l-10ms; (iii )10國20ms; (iv )20畫30ms; (v )30-40ms; (vi )40-50ms; (vii )50國60ms; (viii )60-70ms; (ix )70-80ms;
(x) 80-卯ms; (xi)卯誦100ms; (xii) 100畫200ms; (xiii) 200國300ms; (xiv) 300國400ms; (xv) 400-500ms; (xvi) 500-600ms; (xvii) 600-700ms; (xvm) 700-800ms; (xix) 800-卯0ms; (xx)卯0-1000ms; (xxi)l-2s; (xxii)2畫3s;
(xxiii) 3國4s; (xxiv) 4畫5s; 以及(xxv) >5s。
質(zhì)量分析器優(yōu)選地還包括第六裝置，第六裝置被布置成和適于逐漸增 大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、逐漸或 其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小施加于電極的第二射頻或 交流電壓的頻率。
第六裝置優(yōu)選地被布置成和適于在時(shí)間段t6內(nèi)將施加于電極的第二 射頻或交流電壓的頻率逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、 線性減小、以階躍、逐漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減 小X6MHz。優(yōu)選地，X6選自于(i)<100kHz; (ii) 100畫200kHz; (iii) 200國300kHz; (iv) 300-400kHz; (v) 400-500kHz; (vi) 0.5-l.OMHz; (vii) 1.0國l,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國5.0MHz; (xv) 5.0國5,5MHz; ( xvi) 5.5國6.0MHz; ( xvii) 6.0國6.5MHz; (xviii)6.5-7.0MHz; (xix) 7.0-7.5MHz; (xx) 7.5畫8.0MHz; (xxi) 8.0畫8.5MHz;
(xxii) 8.5畫9.0MHz; (xxiii) 9.0畫9.5MHz; (xxiv) 9.5畫10.0MHz;以及(xxv) >10.0MHz。優(yōu)選地，&選自于(i) <lms; (ii) l-10ms; (iii) 10畫20ms;
(iv )20國30ms; (v )30-40ms; (vi )40國50ms; (vii )50-60ms; (viii )60-70ms;
(ix)70國80ms; (x) 80-卯ms; (xi)卯國100ms; (xii) 100國200ms; (xiii) 200-300ms; (xiv) 300-400ms; (xv) 400-500ms; (xvi) 500國600ms; (xvii) 600畫700ms; (xviii )700國800ms; (xix )800國卯0ms; (xx )卯0畫1000ms; (xxi) l畫2s; (xxii) 2—3s; (xxiii) 3國4s; (xxiv) 4國5s; (xxv) >5s。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，質(zhì)量分析器還可以包括第七裝置，第七裝置被布置 成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、 以階躍、逐漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小施加于離 子引導(dǎo)器的電極中的至少一些電極的直流電壓或電勢(shì)的幅度，并且用來在 徑向方向上限制離子于離子引導(dǎo)器內(nèi)。
第七裝置優(yōu)選地被布置成和適于在時(shí)間段t7內(nèi)將施加于至少一些電 極的直流電壓或電勢(shì)的幅度逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性 增大、線性減小、以階躍、逐漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它 方式減小x7 V。優(yōu)選地，X7選自于(i )O.IV; (ii )0.1-0.2V; (iii )0.2-0.3V;
(iv )0.3畫0.4V; (v )0.4-0.5V; (vi )0.5-0.6V; (vii )0.6國0.7V; (viii )0.7-0.8V;
(ix )0.8-0.9V; (x )0.9-1.0V; (xi)1.0畫1.5V; (xii )1.5畫2.0V; (xiii )2.0畫2.5V;
(xiv) 2.5-3.0V; (xv) 3.0曙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誦9.0V;
(xxvii) 9.0-9.5V; (xxviii) 9.5國10.0V;以及(xxix) >10.0V。優(yōu)選地，t7 選自于(0<lms; (ii)l國10ms; (iii)10誦20ms; (iv)20畫30ms; (v)30-40ms; (vi )40-50ms; (vii )50國60ms; (viii )60-70ms; (ix )70國80ms; (x )80國卯ms; (xi)卯國100ms; (xii) 100國200ms; (xiii) 200畫300ms; (xiv) 300-400ms;
(xv) 400畫500ms; (xvi )500國600ms; (xvii )600-700ms; (xviii )700國800ms; (xix) 800國卯0ms; (xx)卯0國1000ms; (xxi) l畫2s; (xxii) 2-3s; (xxiii)
3國4s; (xxiv) 4-5s;以及(xxv) >5s。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，質(zhì)量分析器還可以包括被布置成和適于逐漸增大、 逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、逐漸或其它 方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小施加于電極的第一射頻或交流 電壓的幅度、以及施加于電極的第二射頻或交流電壓的幅度的裝置。質(zhì)量分析器還可以包拾故布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變 化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、逐漸或其它方式增大或者以階 躍、逐漸或其它方式減小施加于電極的第一射頻或交流電壓的頻率、以及 施加于電極的第二射頻或交流電壓的頻率的裝置。
質(zhì)量分析器還可以包括被布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變 化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、逐漸或其它方式增大或者以階 躍、逐漸或其它方式減小施加于電極的第一射頻或交流電壓與施加于電極 的第二射頻或交流電壓之間的相位差的裝置。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，質(zhì)量分析器還包括用于在工作模式下將離子引導(dǎo)器
維持于選自于以下壓力的壓力的裝置(i ) 〈1.0xl(^mbar; ( ii ) <1.0xl0-2mbar; (iii) <1.0xl03mbar;以及(iv) <1.0xl04mbar。才艮據(jù)一 個(gè)實(shí)施例，質(zhì)量分析器還包括用于在工作模式下將離子引導(dǎo)器維持于選自 于以下壓力的壓力的裝置(i) >1.0xl0_3mbar; (ii) >1.0xl(T2mbar; (iii) a.Oxloimbar; (iv) >lmbar; (v) >10mbar; (vi) >100mbar; (vii) >5.0xl03mbar; (viii)>5.0xl0-2mbar;(ix)104-103mbar;(x)10-3-10.2mbar; 以及(xi) 102-10-1mbar。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，質(zhì)量分析器還包m布置成和適于逐漸增大、逐漸 減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、逐漸或其它方式 增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小通過離子引導(dǎo)器的氣流的裝置。
在工作模式下，離子被布置成基本上以質(zhì)荷比的逆序退出質(zhì)量分析 器，以使得質(zhì)荷比相對(duì)高的離子在質(zhì)荷比相對(duì)低的離子之前退出質(zhì)量分析 器。
在工作模式下，離子優(yōu)選地被布置成被捕獲于離子引導(dǎo)器內(nèi)但是在離 子引導(dǎo)器內(nèi)基本上不裂解。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，質(zhì)量分析器還包括用于在離子引導(dǎo)器內(nèi)碰撞冷卻或 基本上熱化離子的裝置。
才艮據(jù)一個(gè)實(shí)施例，質(zhì)量分析器還包括用于在工作模式下在離子引導(dǎo)器 內(nèi)基本上裂解離子的裝置。
質(zhì)量分析器優(yōu)選地還包括布置于離子引導(dǎo)器的入口和/或出口處的一 個(gè)或多個(gè)電極，其中在工作模式下離子以脈沖形式i^和/或退出離子引 導(dǎo)器。
質(zhì)量分析器優(yōu)選地具有選自于以下周期時(shí)間的周期時(shí)間(i) <lms;(ii)l-10ms; (iii) 10-20ms; (iv)20畫30ms; (v)30國40ms; (vi)40國50ms; (vii )50-60ms; (viii )60-70ms; (ix )70-80ms; (x )80國卯ms; (xi )卯-100ms; (xii) 100-200ms; (xiii) 200-300ms; (xiv) 300-400ms; (xv) 400-500ms; (xvi )500-600ms; (xvii )600-700ms; (xviii )700-800ms; (xix )800-卯0ms; (xx)卯0隱1000ms; (xxi) l-2s; (xxii) 2-3s; (xxiii) 3-4s; (xxiv) 4-5s; 以及(xxv) >5s。
根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，提供了 一種包括如上所述質(zhì)量分析器的質(zhì)i普儀。
質(zhì)鐠儀優(yōu)選地還包括選自于以下離子源的離子源(i)電噴霧電離 ("ESI")離子源；(ii)大氣壓光電離("APPI，，)離子源；(iii)大氣壓 化學(xué)電離("APCI")離子源；(iv)基質(zhì)輔助激光解吸電離("MALDI") 離子源；(v)激光解吸電離("LDI")離子源;(vi)大氣壓電離("API") 離子源；(vii)硅上解吸電離("DIOS")離子源；(viii)電子沖擊("EI") 離子源；(ix)化學(xué)電離("CI")離子源；(x)場(chǎng)電離("FI")離子源； (xi)場(chǎng)解吸("FD")離子源；(xii)感應(yīng)耦合等離子體("ICP")離子 源；(xiii)快原子轟擊("FAB")離子源；(xiv)液體二次離子質(zhì)鐠學(xué) ("LSIMS")離子源；(xv)解吸電噴霧電離("DESI")離子源；(xvi) 鎳-63放射性離子源；以及(xvii)熱噴霧離子源。
離子源可以包括連續(xù)或脈沖式離子源。
質(zhì)語儀還可以包括布置于質(zhì)量分析器的上游和/或下游的一個(gè)或多個(gè) 質(zhì)量過濾器。 一個(gè)或多個(gè)質(zhì)量過濾器可以選自于(i)四核it集質(zhì)量過濾 器；(ii)飛行時(shí)間質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器；(m)Wein過濾器；以及(iv) 磁式扇形質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器。
質(zhì)鐠儀可以包括布置于質(zhì)量分析器的上游和/或下游的一個(gè)或多個(gè)第 二離子引導(dǎo)器或離子捕獲器。
一個(gè)或多個(gè)第二離子引導(dǎo)器或離子捕獲器可以選自于
(i) 多極桿集或分段多極桿集離子引導(dǎo)器或離子捕獲器，包括四極 桿集、六極桿集、八極桿集或含有八個(gè)以上桿的桿集；
(ii) 離子隧道或離子漏斗式離子引導(dǎo)器或離子捕獲器，包括具有在 使用時(shí)離子所穿過的孔的多個(gè)電極或至少2、 5、 10、 20、 30、 40、 50、 60、 70、 80、卯或100個(gè)電極，其中電極中的至少1%、 5°/。、 10%、 15 %、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、70%、 75%、 80%、 85%、 90%、 95%或100%電極具有尺寸或面積基本 上相同的孔或者尺寸或面積逐漸變大和/或變小的孔；
(iii) 平面、板狀或網(wǎng)狀電極的堆或列，其中平面、板狀或網(wǎng)狀電極 的堆或列包括多個(gè)或至少2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19或20個(gè)平面、板狀或網(wǎng)狀電極，或至少1 % 、 5 %、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、 90%、 95%或100%的平面、板 狀或網(wǎng)狀電極大致布置于在使用時(shí)離子行進(jìn)的平面上；以及
(iv) 離子捕獲器或離子引導(dǎo)器，包括沿著離子捕獲器或離子引導(dǎo)器 的長度軸向布置的多個(gè)電極組，其中每個(gè)電極組包括(a)第一和第二電 極以及用于將直流電壓或電勢(shì)施加于第一和第二電極、以便在第一徑向方 向上限制離子于離子引導(dǎo)器內(nèi)的裝置；以及(b)第三和第四電極以及用 于將交流或射頻電壓施加于第三和第四電極、以便在第二徑向方向上限制 離子于離子引導(dǎo)器內(nèi)的裝置。
第二離子引導(dǎo)器或離子捕獲器可以包括離子隧道或離子漏斗式離子 引導(dǎo)器或離子捕獲器，并且其中所述電極中的至少1%、 5%、 10%、 15 %、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、 90%、 95%或100%電極具有選自于以下內(nèi)直 徑或尺度的內(nèi)直徑或尺度(i)^1.0mm; (ii)^2.0mm; (iii)S3.0mm;
(iv)^4.0mm; (v)^5.0mm; (vi)^6.0mm; (vii)^7.0mm; (viii )￡8.0mm;
(ix) S9.0mm; (x) 510.0mm;以及(xi) >10.0mm。
第二離子引導(dǎo)器或離子捕獲器還可以包括第二離子引導(dǎo)器交流或射 頻電壓裝置，第二離子引導(dǎo)器交流或射頻電壓裝置被布置成和適于將交流 或射頻電壓施加于第二離子引導(dǎo)器或離子捕獲器的多個(gè)電極中的至少1 %、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、 90%、 95%或100%電極， 以l更徑向地限制離子于第二離子引導(dǎo)器或離子捕獲器內(nèi)。
第二離子引導(dǎo)器或離子捕獲器可以被布置成和適于從質(zhì)量分析器接 收離子束或組并轉(zhuǎn)換或劃分離子束或組，以佳_得在任何特定時(shí)間至少1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19 或20個(gè)單獨(dú)的離子包被限制和/或隔離于第二離子引導(dǎo)器或離子捕獲器 內(nèi)，并且其中每個(gè)離子包被單獨(dú)地限制和/或隔離于在第二離子引導(dǎo)器或 離子捕獲器中形成的單獨(dú)的軸向勢(shì)阱中。質(zhì)鐠儀還可以包括被布置成和適于在工作才莫式下向上游和/或下游驅(qū) 策至少一些離子通過第二離子引導(dǎo)器或離子捕獲器的軸向長度的至少i
%、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、 90%、 95%或100%、或 者沿著該軸向長度的至少1%、 5%、 10°/。、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85
%、卯％、 95%或100%驅(qū)策至少一些離子的裝置。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，質(zhì)#^還可以包括瞬態(tài)直流電壓裝置，瞬態(tài)直流電 壓裝置被布置成和適于將一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓或電勢(shì)或一個(gè)或多個(gè) 瞬態(tài)直流電壓或電勢(shì)波形施加于構(gòu)成第二離子引導(dǎo)器或離子捕獲器的電 極，以便向下游和/或上游沿著第二離子引導(dǎo)器或離子捕獲器的軸向長度 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 %驅(qū)策至少一些離子。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，質(zhì)譜儀還可以包括交流或射頻電壓裝置，交流或射 頻電壓裝置被布置成和適于將兩個(gè)或更多相移直流或射頻電壓施加于構(gòu) 成第二離子引導(dǎo)器或離子捕獲器的電極，以便向下游和/或上游沿著第二
離子引導(dǎo)器或離子捕獲器的軸向長度的至少1%、 5%、 10%、 15%、 20 %、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55。/" 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、卯％、 95%或100%驅(qū)策至少一些離子。
質(zhì)鐠儀可以包括被布置成和適于將第二離子引導(dǎo)器或離子捕獲器的 至少一部分維持于選自于以下壓力的壓力的裝置(i) >0.0001mbar; (ii) >0.001mbar; (iii )>0.01mbar; (iv )>0.1mbar; (v )>lmbar; (vi )>10mbar; (vii) >lmbar; (viii) 0.0001-lOOmbar;以及(ix) O.OOl畫lOmbar。
質(zhì)if^還可以包^L布置成和適于通過碰撞誘發(fā)解離("CID，，)來裂 解離子的碰撞、裂解或>^應(yīng)設(shè)備。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，質(zhì)鐠儀可以包括選 自于以下設(shè)備的碰撞、裂解或反應(yīng)設(shè)備(i)表面誘發(fā)解離("SID")裂 解設(shè)備；(ii)電子轉(zhuǎn)移解離裂解設(shè)備；(m)電子捕獲解離裂解設(shè)備；(iv) 電子碰撞或沖擊解離裂解設(shè)備；(v)光誘發(fā)解離("PID")裂解設(shè)備；(vi) 激光誘發(fā)解離裂解設(shè)備；(vii)紅外輻射誘發(fā)解離設(shè)備；(viii)紫外輻射 誘發(fā)解離設(shè)備；(ix)噴嘴-分液器接口裂解設(shè)備；(x)內(nèi)源裂解設(shè)備；(xi) 離子源碰撞誘發(fā)解離裂解設(shè)備；(xii)熱或溫度源裂解設(shè)備；(xiii)電場(chǎng) 誘發(fā)裂解設(shè)備；(xiv)磁場(chǎng)誘發(fā)裂解設(shè)備；(xv)酶消化或酶降解裂解設(shè)備；(xvi)離子-離子反應(yīng)裂解設(shè)備；(xvii)離子-分子反應(yīng)裂解設(shè)備； (xviii)離子-原子反應(yīng)裂解設(shè)備；(xix)離子-亞穩(wěn)離子反應(yīng)裂解設(shè)備; (xx)離子-亞穩(wěn)分子反應(yīng)裂解設(shè)備；(xxi)離子-亞穩(wěn)原子反應(yīng)裂解設(shè)
備;(xxii )用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-離子反應(yīng)設(shè)備；
(xxiii) 用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-分子反應(yīng)設(shè)備；
(xxiv) 用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-原子^JL設(shè)備；
(xxv) 用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-亞穩(wěn)離子反應(yīng)設(shè) 備；(xxvi)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-亞穩(wěn)分子反 應(yīng)設(shè)備；以及(xxvii)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-亞 穩(wěn)原子反應(yīng)設(shè)備。
質(zhì)鐠儀還可以包括被布置成和適于在優(yōu)選質(zhì)量分析器的周期時(shí)間內(nèi) 或期間逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以 階躍、逐漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小質(zhì)量分析器 與碰撞、裂解或反應(yīng)單元之間的電勢(shì)差的裝置。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，質(zhì)鐠儀還可以包括被布置于質(zhì)量分析器的上游和/ 或下游的又一質(zhì)量分析器。該又一質(zhì)量分析器可以選自于(i)傅立葉變 換("FT")質(zhì)量分析器；(ii)傅立葉變換離子回旋共振("FTICR")質(zhì) 量分析器；(m)飛行時(shí)間("TOF")質(zhì)量分析器；(iv)正交加速飛行時(shí) 間("oaTOF")質(zhì)量分析器；(v)軸向加速飛行時(shí)間質(zhì)量分析器；(vi) 磁式扇形質(zhì)鐠儀；(vii)保羅(Paul)或3D四極質(zhì)量分析器；(vm) 2D 或線性四極質(zhì)量分析器；(ix)彭寧(Penning)捕獲器質(zhì)量分析器；(x) 離子捕獲器質(zhì)量分析器；(xi)傅立葉變換軌道捕獲器；(xii)靜電離子回 旋共振質(zhì)譜儀；(xiii)靜電傅立葉變換質(zhì)譜儀；以及(xiv)四極桿集質(zhì)量 過濾器或質(zhì)量分析器。
質(zhì)譜儀還可以包括凈皮布置成和適于在優(yōu)選質(zhì)量分析器的周期時(shí)間內(nèi) 或期間與質(zhì)量分析器的工作同步地逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、 線性增大、線性減小、以階躍、逐漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或 其它方式減小該又一分析器的質(zhì)荷比傳送窗的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種對(duì)離子進(jìn)行質(zhì)量分析的方法，該 方法包括
提供包括多個(gè)電極的離子引導(dǎo)器；
將具有第 一頻率和第 一幅度的第 一交流或射頻電壓施加于所述多個(gè)電極中的至少一些電極，以使得沿著離子引導(dǎo)器的軸向長度的至少一部分
產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波故或勢(shì)阱；
將具有第二頻率和第二幅度的第二交流或射頻電壓施加于所述多個(gè) 電極中的一個(gè)或多個(gè)電極，以i更徑向地限制離子于離子引導(dǎo)器內(nèi)；并且
沿著離子引導(dǎo)器的軸向長度的至少一部分驅(qū)動(dòng)或驅(qū)策離子和/或驅(qū)動(dòng) 或驅(qū)策離子通過離子引導(dǎo)器的軸向長度的至少一部分，以使得在工作模式 下質(zhì)荷比在第一范圍內(nèi)的離子退出離子引導(dǎo)器而質(zhì)荷比在第二不同范圍 內(nèi)的離子被多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱軸向地捕獲或 限制于離子引導(dǎo)器內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種質(zhì)語分析方法，該方法包括如上 所&寸離子進(jìn)行質(zhì)量分析的方法。
才艮據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種包括離子引導(dǎo)器的質(zhì)量分析器，
施加于離子引導(dǎo)器，并且其中沿著離子引導(dǎo)器的軸向長度的至少一部分產(chǎn) 生多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱。
才艮據(jù)本發(fā)明的另一方面，^^了一種分析離子的方法，該方法包括
提供離子引導(dǎo)器；并且
將具有不同幅度和/或頻率和/或相位的兩個(gè)交流或射頻電壓施加于離 子引導(dǎo)器，其中沿著離子引導(dǎo)器的軸向長度的至少一部分產(chǎn)生多個(gè)軸向時(shí) 間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱。
該優(yōu)選實(shí)施例涉及這樣一種質(zhì)量分析器其包括根據(jù)離子的質(zhì)荷比來 分離離子的離子引導(dǎo)器，該離子引導(dǎo)器與布置成傳送離子而不才艮據(jù)離子的 質(zhì)荷比來分離離子的已知離子引導(dǎo)器截然不同。該優(yōu)選質(zhì)量分析器特別有 利的特征在于可以^吏該優(yōu)選質(zhì)量分析器在與常^量分析器相比高得多 的壓力下工作。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，質(zhì)量分析器包括堆疊環(huán)或離子隧道式離子引導(dǎo) 器。堆疊環(huán)或離子隧道式離子引導(dǎo)器優(yōu)選地包括多個(gè)具有孔的電極，其中 在使用時(shí)離子穿過所述孔。
第一交流或射頻電壓優(yōu)選地被施加于質(zhì)量分析器的電極，并且優(yōu)選地 使得沿著質(zhì)量分析器的軸向長度提供或產(chǎn)生多個(gè)軸向偽勢(shì)波紋或軸向偽 勢(shì)丘或勢(shì)阱。軸向偽勢(shì)波紋或軸向偽勢(shì)丘優(yōu)選地采取沿著質(zhì)量分析器的軸的交替的偽勢(shì)最小值和最大值的形式。
偽勢(shì)最小值和最大值優(yōu)選地可以與電極的軸向間隔具有相同的周期 性，或更優(yōu)選地可以與電極組具有相同的周期性。
偽勢(shì)最小值和最大值的相對(duì)幅度優(yōu)選地依賴于環(huán)電極的孔尺寸與相 鄰環(huán)電極之間的軸向間隔之比。優(yōu)選地優(yōu)化這一比值以確保產(chǎn)生具有相對(duì) 大的幅度、高度或深度的軸向偽勢(shì)波紋。這可能使得能夠提供高分辨率質(zhì) 量分析器。
第二交流或射頻電壓優(yōu)選地被施加于離子引導(dǎo)器的電極，以便以最優(yōu) 方式徑向地限制離子于離子引導(dǎo)器內(nèi)。笫二交流或射頻電壓優(yōu)選地,皮施加 于電極，以使得交替的電極優(yōu)選地連接到第二交流或射頻電壓的相反相。
根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，質(zhì)量分析器可以包括直線離子引導(dǎo)器。該離 子引導(dǎo)器可以包括多個(gè)電極組。每個(gè)電極組可以包括四個(gè)板電極。直流電 壓或電勢(shì)優(yōu)選地被施加于板電極中的兩個(gè)，以便在笫一徑向方向上限制離 子于離子引導(dǎo)器內(nèi)。交流或射頻電壓優(yōu)選地被施加于兩個(gè)其它板電極，以 便在第二徑向方向上限制離子于離子引導(dǎo)器內(nèi)。第二徑向方向優(yōu)選地與第 一徑向方向正交。
根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，優(yōu)選地將具有不同質(zhì)荷比的一群離子引入質(zhì)量分 析器中。然后優(yōu)選地使得離子根據(jù)它們的質(zhì)荷比在不同時(shí)間退出質(zhì)量分析
該群離子可以在質(zhì)量分析器的入口端基本上同時(shí)地被引入質(zhì)量分析 器中。離子優(yōu)選地被布置成在質(zhì)量分析器的出口端從質(zhì)量分析器出現(xiàn)。離 子優(yōu)選地以它們的質(zhì)荷比的逆序從質(zhì)量分析器出現(xiàn)。
根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，不同于常規(guī)離子引導(dǎo)器，沿著質(zhì)量分析器的軸的
軸向地捕獲一些離子。
優(yōu)選地通過將一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓或電勢(shì)施加于電極、或者通過 施加恒定直流軸向電場(chǎng)來沿著離子引導(dǎo)器或質(zhì)量分析器的長度驅(qū)動(dòng)或驅(qū) 策離子。由此，得以優(yōu)選地沿著離子引導(dǎo)器或質(zhì)量分析器的長度、迎著軸 向有效勢(shì)中的周期性紋波驅(qū)動(dòng)離子。
根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，通過適當(dāng)選擇電極間隔并且通過仔細(xì)施加具有適 當(dāng)頻率和幅度的適當(dāng)射頻電壓來有目的地產(chǎn)生軸向偽勢(shì)波紋。軸向偽勢(shì)波 玟優(yōu)選地具有相對(duì)大的幅度。
能夠在所施加的射頻電壓的任何具體值，軸向有效勢(shì)中的所產(chǎn)生的紋波優(yōu) 選地與離子的質(zhì)荷比成反比。
可以采用各種方法來掃描離子以使離子退出離子引導(dǎo)器或質(zhì)量分析 器。根據(jù)各種實(shí)施例，可以通過以下方法掃描離子以使離子退出離子引導(dǎo)
器或質(zhì)量分析器(i)掃描射頻幅度，同時(shí)使驅(qū)動(dòng)場(chǎng)保持恒定；(ii)掃描 驅(qū)動(dòng)場(chǎng)，同時(shí)使射頻電壓的幅度保持恒定；(iii)增大施加于離子引導(dǎo)器 或質(zhì)量分析器的一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓的量值，同時(shí)使射頻幅度保持恒 定；(iv)掃描射頻電壓的幅度，同時(shí)使一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓的幅度
保持恒定；或(v)任何上述方法的組合。
有效勢(shì)中的紋波的量值優(yōu)選地依賴于構(gòu)成離子引導(dǎo)器的電極的縱橫 比(寬度與間隔之比)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，相同相的振蕩射頻電勢(shì)優(yōu)選地 被施加于多個(gè)相鄰電極以便產(chǎn)生多個(gè)軸向偽勢(shì)波紋。離子引導(dǎo)器或質(zhì)量分 析器的縱橫比可以通過選擇以此方式連接的相鄰電極的數(shù)目來確定。
相應(yīng)地，振蕩射頻電勢(shì)中的周期性優(yōu)選地建立在構(gòu)成電極子集的射頻 電極組之間。依賴于質(zhì)荷比的紋波的量值越大，質(zhì)量分析器的勢(shì)分辨率就 越大。然而，對(duì)于給定的射頻頻率和電壓而言，盡管增大縱橫比增大了紋 波的幅度，但總體徑向有效限制勢(shì)減小。這可能導(dǎo)致離子(尤其是相對(duì)高 質(zhì)荷比離子)限制的損失。結(jié)果，優(yōu)選質(zhì)量分析器的工作的質(zhì)荷比范圍可 能減小或可能相對(duì)受限。
根據(jù)本發(fā)明的該優(yōu)選實(shí)施例，附加或第二離子捕獲振蕩射頻電勢(shì)優(yōu)選 地被施加于交替的電極。此第二射頻電勢(shì)優(yōu)選地用來最大化地徑向限制離 子于優(yōu)選質(zhì)量分析器內(nèi)。相應(yīng)地，對(duì)于離子隧道式離子引導(dǎo)器或質(zhì)量分析 器，交替的環(huán)電極優(yōu)選地連接到附加或第二射頻電勢(shì)的相反相。對(duì)于包括
多個(gè)板電極組的離子引導(dǎo)器(其中每組包括兩對(duì)板電極)，交替的電^i且 優(yōu)選地連接到附加或第二射頻電勢(shì)的相反相。
優(yōu)選地施加于電極以便優(yōu)化地徑向限制離子于質(zhì)量分析器內(nèi)的附加 或第二射頻電勢(shì)可以與優(yōu)選地施加于離子引導(dǎo)器或質(zhì)量分析器的電極以 便產(chǎn)生多個(gè)軸向偽勢(shì)波紋的射頻電勢(shì)具有不同的頻率和/或幅度。附加或 第二射頻電勢(shì)優(yōu)選地用來將質(zhì)荷比相對(duì)高的離子限制于質(zhì)量分析器內(nèi)，這 些離子可能本來傾向于撞擊離子引導(dǎo)器或質(zhì)量分析器的電極并因此變得 從系統(tǒng)中丟失。附加或第二射頻電勢(shì)優(yōu)選地使得優(yōu)選地產(chǎn)生相對(duì)強(qiáng)的徑向 偽勢(shì)壘而不顯著影響沿著離子引導(dǎo)器或質(zhì)量分析器的軸的有效勢(shì)分布。該優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)特別優(yōu)點(diǎn)是由于將兩個(gè)單獨(dú)的射頻信號(hào)施加于 質(zhì)量分析器的電極而產(chǎn)生的額外自由度。這兩個(gè)射頻信號(hào)的幅度和/或頻 率和/或相位可以不同。這使得能夠在限制、質(zhì)量范圍和質(zhì)量分離或質(zhì)量 分辨率方面優(yōu)化質(zhì)量分析器。
當(dāng)使用兩個(gè)射頻信號(hào)時(shí)，兩個(gè)射頻信號(hào)的形式采取四個(gè)不同的組合。
每個(gè)電極可以用n和p前綴來唯一地標(biāo)識(shí)。優(yōu)選地將電極從1到n依次 編號(hào)。優(yōu)選地還將電極分組成p個(gè)電極子集。因此，例如，前四個(gè)電極(n -1、 2、 3和4)可以構(gòu)成第一電極子集p-l。接下來的四個(gè)電極(n-5、 6、 7和8)可以構(gòu)成第二電極子集p = 2。接著的四個(gè)電極(n = 9、 10、 11和12)可以構(gòu)成第三電極子集p-3。施加于電極的射頻信號(hào)可以由下 式給出
KH p = j4, gos+ ￡ cos(a2f + n。加'P。dd
F" p = — A cos+ 5 cos("2f + p) neven, podd
K,，p = cos必- 一 5 cos(<y2f + n。加，Pev幼
兩個(gè)射頻電壓優(yōu)選地分別具有不同的頻率C^和C02以及對(duì)應(yīng)的幅度A 和B。除此之外，還存在代表兩個(gè)射頻信號(hào)之間可引入相位差這一事實(shí)的
相位項(xiàng)q>。在Oh-(02的最簡單情形下，可以優(yōu)選地釆用(^相對(duì)于C02的
卯。相移，以避免不希望的捕獲效應(yīng)并且使電極之間的峰-峰電壓差最小 化。
作為徑向距離R和軸向位置Z.n的函數(shù)的處于射頻環(huán)堆或離子隧道 式離子引導(dǎo)器內(nèi)的偽勢(shì)vi/(R，Z)由下式給出
T f R 、2f Z 、2 T/ R 、2 . (" Z 〉2 2U| 1~~ 'cos| — + IOj ~.si叫— TOZ):=_^2k^J_^(1)
4'm'①-Zo2 T// Ro、
、Zo」
其中m/z是離子的質(zhì)荷比，e是電子電荷，Vo是峰值射頻電壓，(o是所施 加的射頻電壓的角頻率，Ro是電極中的孔的半徑，Z。.n是相鄰環(huán)電極之 間的中心到中心間隔，10是第一類零階修正貝塞爾函數(shù)，II是第一類一 階修正貝塞爾函數(shù)。
由上式可知，優(yōu)選地沿著質(zhì)量分析器的長度產(chǎn)生或形成的軸向偽勢(shì)波 紋的幅度、高度或深度與離子的質(zhì)荷比成反比。因此，質(zhì)荷比例如為1000的離子所經(jīng)歷的軸向偽勢(shì)波紋的幅度、高度或深度將是具有較低質(zhì)荷比
100的離子所經(jīng)歷的軸向偽勢(shì)波紋的幅度、高度或深度的10%。因此，如 果沿著質(zhì)量分析器的長度驅(qū)策離子，則質(zhì)荷比為100的離子將比具有較高 質(zhì)荷比1000的離子在效果上經(jīng)歷更大的軸向運(yùn)動(dòng)阻力。這是因?yàn)橘|(zhì)荷比 為IOO的離子將經(jīng)歷具有相對(duì)大幅度、高度或深度的軸向偽勢(shì)波紋，而質(zhì) 荷比為1000的離子將經(jīng)歷僅具有相對(duì)低幅度、高度或深度的軸向偽勢(shì)波紋。
才艮據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，優(yōu)選地通過將一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電勢(shì)或電壓或 直流電勢(shì)或電壓波形累進(jìn)地施加于離子引導(dǎo)器或質(zhì)量分析器的電極，來沿 著質(zhì)量分析器的軸向長度推進(jìn)或驅(qū)策離子、或推進(jìn)或驅(qū)策離子通過質(zhì)量分 析器的軸向長度。離子沿著質(zhì)量分析器的長度的前iiil率優(yōu)選地依賴于施 加于電極的一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電勢(shì)或電壓或直流電勢(shì)或電壓波形的幅 度與沿著質(zhì)量分析器的長度產(chǎn)生的軸向偽勢(shì)波紋的幅度、高度或深度之間 的關(guān)系。
如果離子由于與緩沖氣體反復(fù)碰撞而已變得熱化，則在施加于電極的 一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電勢(shì)或電壓或直流電勢(shì)或電壓波形的幅度固定的情 況下，離子沿著質(zhì)量分析器的長度的前進(jìn)將依賴于離子所經(jīng)歷的軸向偽勢(shì) 波紋的幅度、高度或深度。然而，軸向偽勢(shì)波紋的幅度、高度或深度依賴 于離子的質(zhì)荷比。因此，離子沿著質(zhì)量分析器的長度的前進(jìn)將依賴于離子 的質(zhì)荷比，因此將對(duì)離子進(jìn)行質(zhì)量分析。
對(duì)于具有特定質(zhì)荷比的離子而言，如果所施加的一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流 電勢(shì)或電壓或直流電勢(shì)或電壓波形的幅度顯著小于軸向偽勢(shì)波紋的幅度、 高度或深度，則這些離子將不會(huì)由于一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電勢(shì)或電壓或直 流電勢(shì)或電壓波形被施加于質(zhì)量分析器的電極而沿著質(zhì)量分析器的長度 被驅(qū)動(dòng)。
對(duì)于具有特定質(zhì)荷比的離子而言，如果所施加的一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流 電勢(shì)或電壓或直流電勢(shì)或電壓波形的幅度顯著大于軸向偽勢(shì)波紋的幅度、 高度或深度，則這些離子將沿著質(zhì)量分析器的長度被驅(qū)動(dòng)。將優(yōu)選地以與 向電極累進(jìn)地施加一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓或電勢(shì)或直流電勢(shì)或電壓波 形的速度或速率基本上相同的速度或速率沿著質(zhì)量分析器的長度驅(qū)動(dòng)離 子。
對(duì)于具有特定質(zhì)荷比的離子而言，如果一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電勢(shì)或電 壓或直流電勢(shì)或電壓波形的幅度近似于軸向偽勢(shì)波紋的幅度、高度或深度，則這些離子仍可以沿著質(zhì)量分析器的長度被驅(qū)動(dòng)，但是它們的平均速 度將稍小于向電極累進(jìn)地施加一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓或電勢(shì)或直流電 勢(shì)或電壓波形的速度或速率。
質(zhì)荷比相對(duì)高的離子所經(jīng)歷的軸向偽勢(shì)波紋的幅度、高度或深度優(yōu)選 地低于質(zhì)荷比相對(duì)低的離子所優(yōu)選地經(jīng)歷的軸向偽勢(shì)波紋的幅度、高度或 深度。相應(yīng)地，如果具有特定幅度的一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電勢(shì)或電壓或直 流電勢(shì)或電壓波形被施加于電極，則將以優(yōu)選地與向電極施加一個(gè)或多個(gè) 瞬態(tài)直流電勢(shì)或電壓或直流電勢(shì)或電壓波形的速度或速率基本上對(duì)應(yīng)的 速度或速率沿著質(zhì)量分析器的軸推進(jìn)質(zhì)荷比相對(duì)高的離子。然而，將不會(huì) 沿著質(zhì)量分析器的長度推進(jìn)質(zhì)荷比相對(duì)低的離子，因?yàn)閷?duì)于這些離子，軸 向偽勢(shì)波紋的幅度、高度或深度將大于施加于電極的一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流 電勢(shì)或電壓或直流電勢(shì)或電壓波形的幅度。
具有中等質(zhì)荷比的離子將沿著質(zhì)量分析器的軸、但是以優(yōu)選地比向電 極施加一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電勢(shì)或電壓或直流電勢(shì)或電壓波形的速度或 速率小的速度或速率前進(jìn)。因此，如果具有適當(dāng)幅度的一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直
流電壓或電勢(shì)或直流電勢(shì)或電壓波形被施加于電極，則質(zhì)荷比為1000的 離子將比質(zhì)荷比為100的離子在更短時(shí)間內(nèi)穿越質(zhì)量分析器的長度。
才艮據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，可以優(yōu)選地通過最小化離子所穿過的、構(gòu)成質(zhì)量
分析器的電極的內(nèi)部孔的直徑與相鄰電極之間的間隔之比(Ro/Zo)來最 大化優(yōu)選地沿著質(zhì)量分析器的長度形成或產(chǎn)生的軸向偽勢(shì)波紋的幅度、高 度或深度，其中最小化Ro/Zo例如通過使電極的孔的直徑盡可能小和/或 通過使相鄰電極之間的間隔盡可能大(同時(shí)仍確保徑向地限制離子于質(zhì)量 分析器內(nèi))來實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地沿著質(zhì)量分析器的中心軸產(chǎn)生或形成的偽勢(shì)波 紋的所產(chǎn)生的相對(duì)大幅度、高度或深度優(yōu)選地增大離子沿著質(zhì)量分析器的 中心軸移動(dòng)的阻力并且優(yōu)選地增強(qiáng)質(zhì)荷比分離過程的有效性，質(zhì)荷比分離
過程優(yōu)選地當(dāng)向電極優(yōu)選地施加一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓或電勢(shì)或直流 電壓或電勢(shì)波形以便沿著并經(jīng)過軸向偽勢(shì)波紋并因此沿著離子引導(dǎo)器的 長度驅(qū)策或掃掠離子時(shí)發(fā)生。
根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例， 一群離子可以在時(shí)間T0以脈沖形式i^優(yōu)i^t 量分析器中。在時(shí)間T0，優(yōu)選地施加于電極的一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電勢(shì) 或電壓或直流電勢(shì)或電壓波形的幅度被優(yōu)選地設(shè)置為最小值或零值。然 后，一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電勢(shì)或電壓或直流電勢(shì)或電壓波形的幅度可以在 優(yōu)i^t量分析器的掃描時(shí)段內(nèi)被累i^掃描、斜升、增大或階躍升高到最終最大幅度。初始時(shí)，質(zhì)荷比相對(duì)高的離子將優(yōu)選地從質(zhì)量分析器出現(xiàn)。 當(dāng)施加于電極的一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓或電勢(shì)或直流電勢(shì)或電壓波形 的幅度優(yōu)選地隨時(shí)間增大時(shí)，質(zhì)荷比逐漸變低的離子將優(yōu)選地從質(zhì)量分析 器出現(xiàn)。因此，將優(yōu)選地4吏得離子以它們的質(zhì)荷比的逆序隨時(shí)間的變化而 退出質(zhì)量分析器，從而4M荷比相對(duì)高的離子將在質(zhì)荷比相對(duì)低的離子之 前退出優(yōu)選質(zhì)量分析器。在根據(jù)離子的質(zhì)荷比分離了 一組離子且所有離子 都退出了質(zhì)量分析器后，優(yōu)選地重復(fù)該過程，并優(yōu)選地準(zhǔn)許一個(gè)或多個(gè)另 外組的離子i^質(zhì)量分析器中，然后在下一掃描時(shí)段中對(duì)這一個(gè)或多個(gè)另 外組的離子進(jìn)行質(zhì)量分析。
可以按與一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓或電勢(shì)或直流電勢(shì)或電壓波形的
幅度從最小值增大到最大值的時(shí)間段基本上同步的方式來變化向質(zhì)量分 析器中注入離子組或脈沖之間的時(shí)間。因此，可以例如在數(shù)十亳秒到數(shù)秒 之間變化或設(shè)置優(yōu)選質(zhì)量分析器的分離時(shí)間或周期時(shí)間，而不顯著影響質(zhì) 量分析器的分離能力或分辨率。
優(yōu)選質(zhì)量分析器有利地能夠在相對(duì)高工作壓力(其可以例如在范圍
l(T3mbar到10^mbar內(nèi))下才艮據(jù)離子的質(zhì)荷比分離離子。應(yīng)理解，這樣 的工作壓力顯著高于通常在〈10-Smbar壓力(其中該壓力足夠低，以致于 氣體分子的平均自由程顯著長于離子在質(zhì)量分析器內(nèi)的飛行路徑)下工作 的常規(guī)質(zhì)量分析器的工作壓力。
優(yōu)選質(zhì)量分析器的工作壓力范圍與常規(guī)質(zhì)譜儀中的離子引導(dǎo)器和氣 體碰撞單元的工作壓力基本上相當(dāng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，可以使用低 真空泵如回轉(zhuǎn)泵或渦旋泵來實(shí)現(xiàn)優(yōu)選質(zhì)量分析器的相對(duì)高工作壓力。因 此，優(yōu)選質(zhì)量分析器無需提供昂貴的高真空泵如渦輪分子泵或擴(kuò)散泵就能 夠?qū)﹄x子進(jìn)行質(zhì)量分析。
優(yōu)選質(zhì)量分析器優(yōu)選地具有很高的傳送效率，因?yàn)榛旧纤杏蓛?yōu)選 質(zhì)量分析器接收的離子被向前傳送。
優(yōu)選質(zhì)量分析器可以與可以布置或提供于質(zhì)量分析器的上游的離子 存儲(chǔ)區(qū)或離子捕獲器相組合或耦合。離子存儲(chǔ)區(qū)或離子捕獲器可以被布置 成積累和存儲(chǔ)離子，而其它離子優(yōu)選地由優(yōu)選質(zhì)量分析器進(jìn)行質(zhì)量分析。 包括上游離子捕獲器和優(yōu)選質(zhì)量分析器的質(zhì)鐠儀將優(yōu)選地具有相對(duì)高的 占空比。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可以在優(yōu)選質(zhì)量分析器的上游提供離子存儲(chǔ)區(qū)或離子捕獲器，且可以在優(yōu)選質(zhì)量分析器的下游提供第二或又一質(zhì)量分析器。 第二或又一質(zhì)量分析器可以包括正交加速飛行時(shí)間質(zhì)量分析器或四極桿 集質(zhì)量分析器。根據(jù)這一實(shí)施例，提供優(yōu)選地具有高占空比、高傳送效率 和改進(jìn)的質(zhì)量分辨率的質(zhì)譜儀。
優(yōu)選質(zhì)量分析器可以與各種類型的質(zhì)量分析器耦合。優(yōu)選質(zhì)量分析器 在可固定或按需設(shè)置的時(shí)間段或周期時(shí)間內(nèi)以質(zhì)荷比的逆序傳送離子的 能力優(yōu)選地使得優(yōu)選質(zhì)量分析器能夠耦合到可具有變化的或不同的周期 時(shí)間的各種其它設(shè)備。例如，優(yōu)選質(zhì)量分析器可以耦合到布置于優(yōu)選質(zhì)量 分析器的下游的飛行時(shí)間質(zhì)量分析器，在該情形下，優(yōu)選質(zhì)量分析器可以 被布置成具有數(shù)十亳秒的質(zhì)量分離或周期時(shí)間?？商孢x地，優(yōu)選質(zhì)量分析 器可以耦合到布置于布置成被掃描的優(yōu)選質(zhì)量分析器的下游的四極桿集 質(zhì)量分析器。在此情形下，可以使優(yōu)選質(zhì)量分析器以數(shù)百毫秒的質(zhì)量分離 或周期時(shí)間來工作。
優(yōu)選質(zhì)量分析器可以與軸向加速飛行時(shí)間質(zhì)量分析器、正交加速飛行
時(shí)間質(zhì)量分析器、3D四極離子捕獲器、線性四極離子捕獲器、四極桿集 質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器、磁式扇形質(zhì)量分4斤器、離子回旋共振質(zhì)量分析 器或軌道捕獲器質(zhì)量分析器相組合或耦合。該又一質(zhì)量分析器可以包括可 以采用質(zhì)量相關(guān)共振頻率的傅立葉變換以便對(duì)離子進(jìn)行質(zhì)量分析的傅立 葉變換質(zhì)量分析器。根據(jù)一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例，優(yōu)選質(zhì)量分析器可以與 正交加速飛行時(shí)間質(zhì)量分析器或四極桿集質(zhì)量分析器相組合或耦合。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可以在正交加速飛行時(shí)間質(zhì)量分析器的上游提供優(yōu) 選質(zhì)量分析器。在常規(guī)正交加速飛行時(shí)間質(zhì)量分析器中，擁有近似相同能 量的離子被布置成通過其中周期性施加有正交加速電場(chǎng)的正交加速區(qū)。其 中施加有正交加速電場(chǎng)的正交加速區(qū)的長度、離子的能量和正交加速電場(chǎng) 的施加頻率將決定用于對(duì)離子采樣以便隨后在飛行時(shí)間質(zhì)量分析器中進(jìn) 行分析的采樣占空比。擁有近似相同能量但是具有不同質(zhì)荷比的i^正交 加速區(qū)的離子在它們通過正交加速區(qū)時(shí)將具有不同的速度。因此，當(dāng)施加 正交加速電場(chǎng)以便向質(zhì)量分析器的漂移區(qū)或飛行時(shí)間區(qū)中正交加速離子 時(shí)， 一些離子可能已超過正交加速區(qū)，而其它離子可能還未到"交加速 區(qū)。由此可見，在常規(guī)正交加速飛行時(shí)間質(zhì)量分析器中，質(zhì)荷比不同的離 子將具有不同的采樣占空比。
根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，離子優(yōu)選地作為一連串離子包從優(yōu)選質(zhì)量分析器 釋放，其中每個(gè)包中的離子將優(yōu)選地具有相對(duì)窄的質(zhì)荷比范圍并因此亦具有相對(duì)窄的速度分布。根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，從優(yōu)選質(zhì)量分析器釋放的離子 包內(nèi)的所有離子可以優(yōu)選地布置成在與施加正交加速電場(chǎng)基本上相同的 時(shí)間到達(dá)飛行時(shí)間質(zhì)量分析器的正交加速區(qū)內(nèi)。從而可以根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施 例實(shí)現(xiàn)高的采樣占空比。
為了實(shí)現(xiàn)高的總體采樣占空比，優(yōu)選地從優(yōu)i^f量分析器釋放每個(gè)離 子包，以使得包中的離子到達(dá)飛行時(shí)間質(zhì)量分析器的正交加速區(qū)的時(shí)間足 夠短，以致于離子沒有足夠的時(shí)間來以任何顯著程度軸向分歉。因此，離 子的任何軸向分散將優(yōu)選地短于其中隨后施加有正交加速電場(chǎng)的正交加 速區(qū)的長度。根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，在給定了從優(yōu)選質(zhì)量分析器釋放的任何 離子包內(nèi)離子的質(zhì)荷比范圍以及離子的能量時(shí)，從優(yōu)選質(zhì)量分析器釋放離 子的點(diǎn)與飛行時(shí)間質(zhì)量分析器的正交加速區(qū)之間的距離可以被布置成相 對(duì)短。
從優(yōu)選質(zhì)量分析器釋放的每個(gè)離子包內(nèi)離子的質(zhì)荷比范圍優(yōu)選地被 布置成相對(duì)窄。優(yōu)選地與離子到達(dá)飛行時(shí)間質(zhì)量分析器的正交加速區(qū)同步 地施加正交加速電場(chǎng)。根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，有可能針對(duì)從優(yōu)選質(zhì)量分析器
釋放的離子包中的所有離子實(shí)現(xiàn)基本上100%的采樣占空比。如果將相同
條件應(yīng)用于從優(yōu)選質(zhì)量分析器釋放的每個(gè)后續(xù)離子包，則根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施
例可以實(shí)現(xiàn)基本上100%的總體采樣占空比。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選質(zhì)量分析器優(yōu)選地耦合到正交加速飛行時(shí)間質(zhì)
量分析器，從而獲得基本上100%的采樣占空比。可以在優(yōu)選質(zhì)量分析器
的下游以及正交加速飛行時(shí)間質(zhì)量分析器的上游提供離子引導(dǎo)器以便輔 助確保獲得高的采樣占空比。離子優(yōu)選地被布置成退出優(yōu)i^t量分析器并 且優(yōu)選地由離子引導(dǎo)器接收。從優(yōu)i^t量分析器出現(xiàn)的離子優(yōu)選地被捕獲 于優(yōu)選地沿著離子引導(dǎo)器的長度被輸送或平移的多個(gè)真實(shí)軸向勢(shì)阱之一 中。才艮據(jù)一個(gè)實(shí)施例， 一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓或電勢(shì)或直流電壓或電勢(shì) 波形可以優(yōu)選地被施加于離子引導(dǎo)器的電極，以使得一個(gè)或多個(gè)真實(shí)軸向 勢(shì)阱或勢(shì)壘優(yōu)選地沿著離子引導(dǎo)器的軸或長度移動(dòng)。優(yōu)選質(zhì)量分析器和下
游離子引導(dǎo)器優(yōu)選地足夠緊密耦合，以使得從優(yōu)i^t量分析器的出口出現(xiàn) 的離子優(yōu)選地在一連串包或單獨(dú)的軸向勢(shì)阱中沿著和經(jīng)過離子引導(dǎo)器的 長度,皮輸送或平移。優(yōu)選地以與離子從優(yōu)選質(zhì)量分析器的出口出現(xiàn)基本上 相同的順序沿著離子引導(dǎo)器的長度輸送或平移離子。離子引導(dǎo)器和正交加 速飛行時(shí)間質(zhì)量分析器優(yōu)選地亦緊密地耦合，以使得從離子引導(dǎo)器釋放的 每個(gè)離子包優(yōu)選地由正交加速飛行時(shí)間質(zhì)量分析器優(yōu)選地以基本上100%釆樣占空比進(jìn)行采樣。
舉例來說，優(yōu)選質(zhì)量分析器的周期時(shí)間可以是10ms。從優(yōu)選質(zhì)量分 析器的出口出現(xiàn)的離子包可以被布置成在200個(gè)真實(shí)軸向勢(shì)阱之一中被 收集并軸向平移，這200個(gè)真實(shí)軸向勢(shì)阱優(yōu)選地在質(zhì)量分析器的周期時(shí)間 期間在離子引導(dǎo)器內(nèi)產(chǎn)生。相應(yīng)地，在離子引導(dǎo)器中產(chǎn)生的每個(gè)軸向勢(shì)阱 優(yōu)選地在50jis時(shí)間段內(nèi)接收離子。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在離子引導(dǎo)器中產(chǎn) 生每個(gè)波或軸向勢(shì)阱的速率優(yōu)選地對(duì)應(yīng)于正交加速飛行時(shí)間質(zhì)量分析器 的周期時(shí)間。優(yōu)選地，從離子引導(dǎo)器釋放離子包與向飛行時(shí)間質(zhì)量分析器 的推動(dòng)器電極施加正交加速電壓脈沖之間的延遲時(shí)間優(yōu)選地在質(zhì)量分析 器的周期時(shí)間內(nèi)隨時(shí)間逐漸減小，因?yàn)閺碾x子引導(dǎo)器的出口釋放的離子的 平均質(zhì)荷比將優(yōu)選地隨時(shí)間減小。
優(yōu)選地在優(yōu)選質(zhì)量分析器的上游提供離子源。離子源可以包括脈沖離 子源如激光解吸電離("LDI")離子源、基質(zhì)輔助激光解吸電離 ("MALDI")離子源或珪上解吸電離("DIOS")離子源?？商孢x地，離 子源可以包括連續(xù)離子源。如果提供連續(xù)離子源，則可以優(yōu)選地在離子源 的下游以及優(yōu)選質(zhì)量分析器的上游提供用于存儲(chǔ)離子并且將離子周期性 地釋放到優(yōu)選質(zhì)量分析器中的離子捕獲器。連續(xù)離子源可以包括電噴霧電 離("ESI")離子源、大氣壓化學(xué)電離("APCI")離子源、電子沖擊("EI") 離子源、大氣壓光電離("API")離子源、化學(xué)電離("CI")離子源、解 吸電噴霧電離("DESI")離子源、大氣壓MALDI ( "AP-MALDI，，)離子 源、快原子轟擊("FAB")離子源、液體二次離子質(zhì)鐠學(xué)("LSIMS")離 子源、場(chǎng)電離("FI")離子源或場(chǎng)解吸("FD")離子源。亦可以使用其 它連續(xù)或偽連續(xù)離子源。
質(zhì)譜儀還可以包括根據(jù)一個(gè)實(shí)施例可以在優(yōu)選質(zhì)量分析器的上游提 供的碰撞、裂解或反應(yīng)單元。在一種工作模式下，使至少一些進(jìn)^5並撞、 裂解或反應(yīng)單元的離子裂解或反應(yīng)，從而優(yōu)選地形成多種裂解、子系、產(chǎn) 物或加合離子。然后所得裂解、子系、產(chǎn)物或加合離子優(yōu)選地從碰撞、裂 解或反應(yīng)單元向前傳送或傳遞到優(yōu)選質(zhì)量分析器。裂解、子系、產(chǎn)物或加 合離子優(yōu)選地由優(yōu)選質(zhì)量分析器進(jìn)行質(zhì)量分析。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可以在碰撞、裂解或反應(yīng)單元的上游提供質(zhì)量過濾 器。質(zhì)量過濾器可以在工作才莫式下被布置成傳送具有一個(gè)或多個(gè)特定質(zhì)荷 比的離子而顯著衰減所有其它離子。才艮據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可以由質(zhì)量過濾器 選捧特定母或先驅(qū)離子，以使得它們被向前傳送而所有其它離子被顯著衰減。然后，所選母或先驅(qū)離子優(yōu)選地在它們進(jìn)^5並撞、裂解或反應(yīng)單元時(shí) 裂解或>^應(yīng)。然后，所產(chǎn)生的裂解、子系、加合或產(chǎn)物離子優(yōu)選地被傳遞 到優(yōu)選質(zhì)量分析器，且離子優(yōu)選地在它們通過優(yōu)選質(zhì)量分析器時(shí)在時(shí)間上 分離。
可以在優(yōu)選質(zhì)量分析器的下游提供第二質(zhì)量過濾器。第二質(zhì)量過濾器 可以被布置成使得僅向前傳送具有一個(gè)或多個(gè)特定質(zhì)荷比的特定裂解、子 系、產(chǎn)物或加合離子。第一質(zhì)量過濾器和/或第二質(zhì)量過濾器可以包括四 極桿集質(zhì)量過濾器。然而，才艮據(jù)其它次優(yōu)選實(shí)施例，第一質(zhì)量過濾器和/ 或第二質(zhì)量過濾器可以包括其它類型的質(zhì)量過濾器。
根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例的質(zhì)量分析器與常規(guī)質(zhì)量分析器如四極桿集質(zhì)量 分析器相比是特別有利的，因?yàn)閮?yōu)選地l^檢測(cè)由質(zhì)量分析器接收的多個(gè) 或基本上所有裂解離子。優(yōu)選質(zhì)量分析器因此能夠?qū)﹄x子進(jìn)行質(zhì)量分析和 以很高的傳送效率向前傳送離子。相比之下，常規(guī)掃描四極桿集質(zhì)量分析 器在任何特定瞬間僅能夠傳送具有特定質(zhì)荷比的離子并且因此具有相對(duì)
低的傳送效率。
優(yōu)選質(zhì)量分析器使得能夠以高精確度測(cè)量例如兩種或更多種特定裂 解離子的相對(duì)豐度。雖然可以對(duì)四極桿集質(zhì)量分析器編程以便切換為傳送 不同的裂解離子從而對(duì)分析進(jìn)行確認(rèn)，但由于測(cè)量每個(gè)特定裂解離子而存 在不可避免的對(duì)應(yīng)占空比減小。這導(dǎo)致了每個(gè)特定裂解離子的靈敏度損 失。相比之下，優(yōu)選質(zhì)量分析器能夠在時(shí)間上分離不同的裂解離子，使得 然后可以無任何占空比或靈敏度損失地記錄或檢測(cè)每種離子。
可以通過在裂解之前去除不潛在感興趣的任何母或先驅(qū)離子來進(jìn)一 步改進(jìn)分析的專一性。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，離子可以被布置成通過優(yōu)選地位 于碰撞、裂解或>^應(yīng)單元的上游的質(zhì)量過濾器。質(zhì)量過濾器可以包括四極 桿集質(zhì)量過濾器，但亦可考慮其它類型的質(zhì)量過濾器。質(zhì)量過濾器可以被 設(shè)置成在工作模式下傳ill^本上所有離子，即，質(zhì)量過濾器可以被布置成 在非分辨或離子引導(dǎo)工作模式下工作?？商孢x地，在其它工作模式下，質(zhì) 量過濾器可以被設(shè)置成僅傳送感興趣的特定母或先驅(qū)離子。
優(yōu)選質(zhì)量分析器優(yōu)選地向前傳送它接收的所有離子，但是它與可以具 有單位質(zhì)量的分辨率(意味著質(zhì)荷比為100時(shí)分辨率為100，或質(zhì)荷比為 200時(shí)分辨率為200,或質(zhì)荷比為500時(shí)為分辨率500，等等)的常M 量分析器如四極桿集質(zhì)量分析器相比可以具有較低的專一性。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，又一質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器可以定位于 優(yōu)選質(zhì)量分析器的下游。該又一質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器優(yōu)選地布置于離 子檢測(cè)器的上游。該又一質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器可以包括四極桿集質(zhì)量 過濾器或質(zhì)量分析器，但亦可考慮其它類型的質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器。 該又一質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器可以在向前傳送基本上所有離子的非分 辨工作模式下?？商孢x地，該又一質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器可以在僅向前 傳送感興趣離子的質(zhì)量過濾工作模式下工作。當(dāng)該又一質(zhì)量過濾器或質(zhì)量 分析器被設(shè)置成傳送所有離子時(shí)，優(yōu)選質(zhì)量分析器優(yōu)選地專門用來對(duì)離子 進(jìn)行質(zhì)量分析。
在一個(gè)實(shí)施例中，該又一質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器可以被布置成傳送 一種或多種特定母或裂解離子。該又一質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器可以被布 置成切換為在優(yōu)選質(zhì)量分析器的分離周期時(shí)間期間內(nèi)的預(yù)選擇時(shí)間傳送 若干具有預(yù)選擇質(zhì)荷比的離子。預(yù)選擇質(zhì)荷比可以對(duì)應(yīng)于一 系列感興趣的 特定母或裂解離子的質(zhì)荷比。預(yù)選擇時(shí)間優(yōu)選地被設(shè)置成包含或?qū)?yīng)于特 定選擇的母或裂解離子從優(yōu)選質(zhì)量分析器退出的時(shí)間。因此，可以以該又 一質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器的專一性但基本上無任何占空比損失并因此 基本上無任何靈敏度損失地測(cè)量若干母或裂解離子。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，布置于優(yōu)選質(zhì)量分析器的下游的又一質(zhì)量過濾器或 質(zhì)量分析器優(yōu)選地被布置成在優(yōu)選質(zhì)量分析器的周期時(shí)間內(nèi)基本上與優(yōu) 選質(zhì)量分析器的工作同步地被掃描。該又一質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器的質(zhì) 荷比傳送窗隨時(shí)間的逐漸變化或掃描法則可以被布置成盡可能緊密地匹 配從優(yōu)M量分析器退出的離子的質(zhì)荷比與時(shí)間的關(guān)系。因此，相當(dāng)大數(shù) 目的退出優(yōu)選質(zhì)量分析器的母或裂解離子可優(yōu)選地隨后向前穿過該又一 質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分沖斤器，或者由該又一質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分^f斤器向前傳 送。該又一質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器優(yōu)選地被布置成在優(yōu)選質(zhì)量分析器的 周期時(shí)間內(nèi)從高質(zhì)荷比到低質(zhì)荷比地掃描，因?yàn)閮?yōu)選質(zhì)量分析器優(yōu)選地以 質(zhì)荷比的逆序輸出離子。
四極桿集質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器具有依賴于四極桿集長度的最大
掃描速率。對(duì)于1000道爾頓的掃描而言，最大掃描速率可以典型地為
100ms級(jí)。相應(yīng)地，如果在優(yōu)選質(zhì)量分析器的下游提供四極桿集質(zhì)量過濾
器或質(zhì)量分析器，則優(yōu)選質(zhì)量分析器可以按數(shù)百亳秒(而不是數(shù)十亳秒)
級(jí)的周期時(shí)間來工作，從而可以優(yōu)選地使優(yōu)選質(zhì)量分析器和四極桿集質(zhì)量 分析器的工作同步。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可以提供一種質(zhì)#^義，該質(zhì)*^優(yōu)選地包括用于 接收和存儲(chǔ)離子的裝置；用于以脈沖釋放離子的裝置；接收離子脈沖并且 根據(jù)離子的質(zhì)荷比來分離離子的優(yōu)選質(zhì)量分析器；布置于優(yōu)選質(zhì)量分析器 的下游的四極桿集質(zhì)量過濾器；以及離子檢測(cè)器。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，該質(zhì) 鐠儀可以包括第一四極桿集質(zhì)量過濾器或分析器；用于接收、裂解、存 儲(chǔ)和以脈沖釋放離子的裝置；接收離子脈沖的優(yōu)選質(zhì)量分析器；布置于優(yōu) 選質(zhì)量分析器的下游的第二四極桿集質(zhì)量過濾器或分析器；以及用于檢測(cè) 離子的裝置。
在工作模式下，離子可以由氣體碰撞單元接收并在氣體碰撞單元內(nèi)裂 解。碰撞單元可以維持于l(T4mbar到lmbar之間、或更優(yōu)選地維持于 l(T3mbar到10"mbar之間的壓力。碰撞單元優(yōu)選地包括射頻離子引導(dǎo)器。 離子優(yōu)選地被布置成即使當(dāng)經(jīng)受與背景氣體分子的碰撞時(shí)也被限制為靠 近氣體碰撞單元的中心軸。氣體碰撞單元可以包括多極桿集離子引導(dǎo)器， 其中在鄰近桿之間施加交流或射頻電壓，從而徑向地限制離子于碰撞單元 內(nèi)。
根據(jù)另 一個(gè)實(shí)施例，氣體碰撞單元可以包括環(huán)堆或離子隧道式離子引 導(dǎo)器，該環(huán)堆或離子隧道式離子引導(dǎo)器包括多個(gè)具有孔的電極，在使用時(shí) 離子穿過所述孔。交流或射頻電壓的相反相優(yōu)選地被施加于鄰近或相鄰環(huán) 或電極之間，以使得優(yōu)選地通過生成徑向偽勢(shì)阱來徑向地限制離子于氣體 碰撞單元內(nèi)。
才艮據(jù)一個(gè)次優(yōu)選實(shí)施例，石並撞單元可以包括其它類型的射頻離子引導(dǎo)器。
可以優(yōu)選地使得離子在工作模式下以至少10eV的能量進(jìn)入碰撞單 元。離子可以經(jīng)受與碰撞單元內(nèi)氣體分子的多次碰撞并且可以被誘發(fā)裂 解。
氣體碰撞單元可以用來在工作模式下存儲(chǔ)離子和以脈沖釋放離子。板 或電極可以布置于碰撞單元的出口 ，并且可以維持于使得產(chǎn)生基本上防止 離子退出碰撞單元的勢(shì)壘的電勢(shì)。對(duì)于正離子，可以維持相對(duì)于碰撞單元 的其它電極而言約+ 10V的電勢(shì)以便將離子捕獲于碰撞單元內(nèi)。可以在碰 撞單元的入口提供相似的板或電極，且該板或電極可以維持于相似電勢(shì)以 防止離子經(jīng)由碰撞單元的入口退出碰撞單元。如果碰撞單元的入口和/或 出口處的板或電極上的電勢(shì)相對(duì)于構(gòu)成碰撞單元的其它電極而言瞬間地 降低到OV或小于0V，則離子將優(yōu)選地以脈沖^U並撞單元釋放。然后，離子可以從碰撞單元向前傳送到優(yōu)選質(zhì)量分析器。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，向優(yōu)選質(zhì)量分析器的電私拖加的一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直 流電勢(shì)或電壓或直流電勢(shì)或電壓波形的幅度優(yōu)選地與布置于優(yōu)選質(zhì)量分 析器的下游的四極桿集質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器的工作同步地隨時(shí)間從 相對(duì)低幅度逐漸增大到相對(duì)高幅度。四極桿集質(zhì)量過濾器優(yōu)選地被布置成 與優(yōu)選質(zhì)量分析器的周期時(shí)間同步地掃描或階躍降低質(zhì)量或質(zhì)荷比。


現(xiàn)在僅通過例子并參照附圖描述本發(fā)明的各種實(shí)施例，在附圖中
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的質(zhì)量分析器；
圖2示出了對(duì)于質(zhì)荷比為100的離子而言的沿著優(yōu)選質(zhì)量分沖斤器的長 度的軸向偽勢(shì)波紋的幅度或深度；
圖3示出了對(duì)于質(zhì)荷比為1000的離子而言的沿著優(yōu)選質(zhì)量分沖斤器的 長度的軸向偽勢(shì)波紋的幅度或深度；
圖4示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中優(yōu)選質(zhì)量分析器經(jīng)由轉(zhuǎn)移透鏡 耦合到正交加速飛行時(shí)間質(zhì)量分析器；
圖5示出了當(dāng)質(zhì)量分4斤器以100ms的周期時(shí)間工作時(shí)質(zhì)荷比為311 和556的離子的質(zhì)量色鐠圖6示出了當(dāng)質(zhì)量分析器以1秒的周期時(shí)間工作時(shí)質(zhì)荷比為311和 556的離子的質(zhì)量色鐠圖7示出了另一個(gè)實(shí)施例，其中優(yōu)選質(zhì)量分析器耦合到掃描四極桿集 質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器；以及
圖8示出了另一個(gè)實(shí)施例，其中優(yōu)選質(zhì)量分析器經(jīng)由離子隧道式離子 引導(dǎo)器耦合到正交加速飛行時(shí)間質(zhì)量分析器。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照?qǐng)D1描述根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的質(zhì)量分析器。質(zhì)量分析器 優(yōu)選地包括離子引導(dǎo)器2，離子引導(dǎo)器2包括多個(gè)具有孔的環(huán)電極，在使 用時(shí)離子穿過所述孔。雖然未在圖l中示出，但電極被優(yōu)選地布置成組， 其中每個(gè)組包括多個(gè)電極。組中的所有電極優(yōu)選地連接到第 一交流或射頻電壓的相同相。鄰近或相鄰組優(yōu)選地連接到第 一交流或射頻電壓的相反 相。此外，相鄰電極優(yōu)選地連接到第二交流或射頻電壓源的相反相。優(yōu)選
地在離子引導(dǎo)器2的入口提供入口電極3，并且優(yōu)選地在離子引導(dǎo)器2的 出口提供出口電極4?？梢钥蛇x地在入口電極3的上游提供門電極l。根 據(jù)一個(gè)實(shí)施例，入口電極3和門電極1可以包括相同部件。
優(yōu)選地例如通過瞬間地降低門電極1的電勢(shì)來使離子以周期性脈沖 形式i^離子引導(dǎo)器2。 iiX離子引導(dǎo)器2的離子優(yōu)選地經(jīng)歷這樣的射頻 非均勻場(chǎng)其用來由于徑向偽勢(shì)阱的產(chǎn)生而徑向地限制離子于離子引導(dǎo)器 2內(nèi)。有利地，優(yōu)選質(zhì)量分析器優(yōu)選地維持于中等壓力。
才艮據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例， 一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓或電勢(shì)或直流電壓或電 勢(shì)波形優(yōu)選地被施加于包括離子引導(dǎo)器2的電極。圖1示出了在特定瞬間 向離子引導(dǎo)器2的兩個(gè)電極同時(shí)施加瞬態(tài)直流電壓。一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流 電壓或電勢(shì)或直流電壓或電勢(shì)波形優(yōu)選地沿著離子引導(dǎo)器2的長度被累 進(jìn)地施加于電極。一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓或電勢(shì)或直流電壓或電勢(shì)波形 優(yōu)選地以瞬態(tài)直流電壓或電勢(shì)施加于任何特定電極僅持續(xù)相對(duì)短的時(shí)間 段的方式施加于構(gòu)成離子引導(dǎo)器2的電極。然后， 一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電 壓或電勢(shì)或直流電壓或電勢(shì)波形優(yōu)選地被切換到或施加于一個(gè)或多個(gè)相 鄰電極。
向電極累進(jìn)地施加一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓或電勢(shì)或直流電壓或電 勢(shì)波形優(yōu)選地使得沿著離子引導(dǎo)器2的長度平移一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流勢(shì) 丘或真實(shí)勢(shì)丘。這優(yōu)選地4吏得在與一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓或電勢(shì)或直流 電壓或電勢(shì)波形累進(jìn)地施加于電^4目同的方向上沿著離子引導(dǎo)器2的長 度驅(qū)策或推進(jìn)至少一些離子。
優(yōu)選地向電極恒定地施加第二交流或射頻電壓。沿著離子引導(dǎo)器的軸 的相鄰電極優(yōu)選地維持于第二交流或射頻電壓供應(yīng)的相反相。這優(yōu)選地使 得由于徑向偽勢(shì)阱的產(chǎn)生而徑向地限制離子于質(zhì)量分析器2內(nèi)。此外，沿 著離子引導(dǎo)器2的長度向多個(gè)電極施加第一交流或射頻電壓供應(yīng)優(yōu)選地 使得沿著離子引導(dǎo)器2的軸向長度形成或產(chǎn)生多個(gè)時(shí)間平均的軸向偽勢(shì) 波紋或勢(shì)丘、勢(shì)壘或勢(shì)谷。
圖2示出了在包括如圖l中所示環(huán)堆或離子隧道式離子引導(dǎo)器2的質(zhì) 量分析器內(nèi)具有相對(duì)低的質(zhì)荷比100的離子所經(jīng)歷的軸向偽勢(shì)波紋或勢(shì) 丘或偽勢(shì)壘的幅度或深度。將離子引導(dǎo)器2的電極建模為連接到頻率為 2.7MHz且峰-峰電壓為400V的單個(gè)射頻電壓供應(yīng)。將環(huán)電極的中心到中心間隔建模為1.5mm并將環(huán)電極的內(nèi)直徑建模為3mm。
圖3示出了在包括如圖1中所示環(huán)堆或離子隧道式離子引導(dǎo)器2的質(zhì) 量分析器內(nèi)具有相對(duì)高的質(zhì)荷比1000的離子所經(jīng)歷的軸向偽勢(shì)波紋或勢(shì) 丘或偽勢(shì)壘的減小了的幅度或深度。將離子引導(dǎo)器2的電極建模為連接到 頻率為2.7MHz且峰-峰電壓為400V的單個(gè)射頻電壓供應(yīng)。將環(huán)電極的 中心到中心間隔建模為1.5mm并將環(huán)電極的內(nèi)直徑建模為3mm。
圖2和圖3中所示時(shí)間平均或軸向偽勢(shì)波紋或偽勢(shì)壘的最小值對(duì)應(yīng)于 環(huán)電極的軸向位置或位移。從圖2和圖3可見，軸向偽勢(shì)波紋或偽勢(shì)壘的 幅度或深度與離子的質(zhì)荷比成反比。例如，具有相對(duì)低的質(zhì)荷比100的離 子所經(jīng)歷的軸向偽勢(shì)波紋的幅度約為5V(如圖2中所示)，而具有相對(duì)高 的質(zhì)荷比1000的離子所經(jīng)歷的軸向偽勢(shì)波紋的幅度約為0.5V (如圖3中 所示)。
軸向偽勢(shì)波紋或偽勢(shì)壘的有效深度、高度或幅度依賴于離子的質(zhì)荷 比。因此，當(dāng)沿著離子引導(dǎo)器2的長度驅(qū)動(dòng)、推壓或推進(jìn)離子時(shí)，具有相 對(duì)高的質(zhì)荷比1000的離子將優(yōu)選地經(jīng)歷較小的軸向阻力(因?yàn)閷?duì)于質(zhì)荷 比相對(duì)高的離子而言，軸向偽勢(shì)波紋的幅度、高度或深度相對(duì)低)，相比 之下，具有相對(duì)低的質(zhì)荷比100的離子將經(jīng)歷較大的軸向阻力(因?yàn)閷?duì)于 質(zhì)荷比相對(duì)低的離子而言，軸向偽勢(shì)波紋的幅度、高度或深度相對(duì)高)。
優(yōu)選地，由優(yōu)選地向離子引導(dǎo)器2的電極累ii^施加的一個(gè)或多個(gè)瞬 態(tài)直流電壓或電勢(shì)或直流電壓或電勢(shì)波形沿著離子引導(dǎo)器2的長度驅(qū)策 離子。根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，施加于電極的一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓或電勢(shì) 或直流電壓或電勢(shì)波形的幅度優(yōu)選地在質(zhì)量分析器的工作周期內(nèi)逐漸增 大，以使得質(zhì)荷比越來越低的離子開始克服軸向偽勢(shì)波紋并因此沿著離子 引導(dǎo)器2的長度被驅(qū)策或驅(qū)動(dòng)，并最終從離子引導(dǎo)器2的出口噴出。
圖4示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中優(yōu)選質(zhì)量分析器2經(jīng)由轉(zhuǎn)移透 鏡6耦合到正交加速飛行時(shí)間質(zhì)量分析器7。來自離子源(未示出)的離 子優(yōu)選地積累于布置于優(yōu)選質(zhì)量分析器2的上游的離子捕獲器5中。然后 優(yōu)選地通過向布置于離子捕獲器5的出口的門電極1施加脈沖來從離子捕 獲器5周期性地釋放離子。在從離子捕獲器5釋放離子的瞬間，優(yōu)選地向 離子引導(dǎo)器2的電極施加的一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電勢(shì)或電壓或直流電勢(shì) 或電壓波形的幅度優(yōu)選地設(shè)置于最小值、更優(yōu)選地i殳置于0V。然后，向 質(zhì)量分析器2的電機(jī)逸加的一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電勢(shì)或電壓或直流電勢(shì) 或電壓波形的幅度優(yōu)選地在優(yōu)選質(zhì)量分析器2的周期時(shí)間內(nèi)從0V或最值線性增大或斜升到最終的最大值或電壓。優(yōu)選質(zhì)量分析器2的周期時(shí)間 可以例如在10ms-ls的范圍內(nèi)。在優(yōu)i^t量分析器2的周期時(shí)間內(nèi)，離 子優(yōu)選地以它們的質(zhì)荷比的逆序從優(yōu)選質(zhì)量分析器2出現(xiàn)。退出質(zhì)量分析 器2的離子優(yōu)選地通過轉(zhuǎn)移透鏡6,然后優(yōu)選地向前傳送到容納正交加速 飛行時(shí)間質(zhì)量分析器7的真空室。正交加速飛行時(shí)間質(zhì)量分析器7優(yōu)選地 對(duì)離子進(jìn)行質(zhì)量分析。
圖4還示出了向優(yōu)選質(zhì)量分析器2的電極施加的一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流 電壓或電勢(shì)或直流電勢(shì)或電壓波形的幅度怎樣優(yōu)選地在質(zhì)量分析器的三 個(gè)連續(xù)工作周期內(nèi)線性增大。還示出了為了使離子以脈沖形式ii^優(yōu)選質(zhì) 量分析器2中而向門電極l施加的對(duì)應(yīng)電壓脈沖。
進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)來證明質(zhì)量分析器2的有效性。亮氨酸腦啡肽(Leucine Enkephalin) (M+ = 556)和磺胺二曱氧嘧咬(Sulfadimethoxine) (M+ = 311)的混合物被注4本上如圖4中所示布置的質(zhì)i沐中。離子被布置 成在800ns門脈沖期間以脈沖形式從離子捕獲器5 ii^優(yōu)選質(zhì)量分析器2 的離子引導(dǎo)器2中。門脈沖之間的時(shí)段以及因此優(yōu)M量分析器2的周期 時(shí)間^^沒置于100ms。向離子引導(dǎo)器2的電極施加的一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流 電勢(shì)或電壓或直流電勢(shì)或電壓波形的幅度在門脈沖之間的100ms周期時(shí) 間內(nèi)從0V線性斜升或增大到2V。
圖5示出了質(zhì)荷比為311和556的離子的所得重構(gòu)質(zhì)量色譜圖。該質(zhì) 量色鐠圖是根據(jù)在質(zhì)量分析器2的100ms周期時(shí)間內(nèi)采集的飛行時(shí)間數(shù) 據(jù)來重構(gòu)的。該重構(gòu)質(zhì)量色鐠圖示出了質(zhì)荷比為311的離子與質(zhì)荷比為 556的離子相比需要更長的時(shí)間來穿越優(yōu)選質(zhì)量分析器2的長度。
然后重復(fù)該實(shí)驗(yàn)，但是門脈沖的寬度從800ns增大到8ms。門脈沖之 間的時(shí)間以及因此優(yōu)選質(zhì)量分析器2的周期時(shí)間亦從100ms增大到ls。 圖6示出了質(zhì)荷比為311和556的離子的所得重構(gòu)質(zhì)量色鐠圖。該質(zhì)量色 譜圖是根據(jù)在質(zhì)量分析器2的ls周期時(shí)間內(nèi)采集的飛行時(shí)間數(shù)據(jù)來重構(gòu) 的。該重構(gòu)質(zhì)量色譜圖同樣示出了質(zhì)荷比為311的離子與質(zhì)荷比為556的 離子相比需要更長的時(shí)間來穿越優(yōu)選質(zhì)量分析器2的長度。
根據(jù)一些實(shí)施例，優(yōu)選質(zhì)量分析器2可以具有中等質(zhì)荷比分辨率。然 而，優(yōu)選質(zhì)量分析器2可以耦合到相對(duì)高分辨率的掃描/步進(jìn)質(zhì)量分析器， 比如優(yōu)選地布置于優(yōu)選質(zhì)量分析器2的下游的四極桿集質(zhì)量分析器8。圖 7示出了一個(gè)實(shí)施例，其中在四極桿集質(zhì)量分析器8的上游提供優(yōu)選質(zhì)量 分析器2。優(yōu)選地在四極桿集質(zhì)量分析器8的下游提供離子檢測(cè)器9。優(yōu)選地在使用時(shí)與從優(yōu)選質(zhì)量分析器2出現(xiàn)的離子的預(yù)期質(zhì)荷比同步地掃 描四極桿集質(zhì)量分析器8的質(zhì)荷比傳送窗。將優(yōu)選質(zhì)量分析器2耦合到布 置于下游的四極質(zhì)量分析器8優(yōu)選地改進(jìn)了質(zhì)鐠儀的總體儀器占空比和 靈敏度。
優(yōu)i^t量分析器2的輸出優(yōu)選的是離子質(zhì)荷比隨時(shí)間的函數(shù)。在任何 給定時(shí)間，退出優(yōu)選質(zhì)量分析器2的離子的質(zhì)荷比范圍將優(yōu)選J^目對(duì)窄。 相應(yīng)地，具有特M荷比的離子將優(yōu)選地在相對(duì)短的時(shí)間段內(nèi)退出質(zhì)量分 析器2。因此，掃描四極桿集分析器8的質(zhì)荷比傳送窗可以在任何時(shí)間點(diǎn) 與退出優(yōu)選質(zhì)量分析器2的離子的預(yù)期質(zhì)荷比范圍同步，從而掃描四極桿 集質(zhì)量分析器8的占空比得以優(yōu)選地增大。
圖7還示出了向優(yōu)選質(zhì)量分析器2的電極施加的一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流 電壓或電勢(shì)或直流電勢(shì)或電壓波形的幅度怎樣優(yōu)選地在質(zhì)量分析器的三
個(gè)連續(xù)工作周期內(nèi)線性增大。還示出了為了使離子以脈沖形式^優(yōu)M 量分析器2中而向門電極l施加的對(duì)應(yīng)電壓脈沖。
根據(jù)一個(gè)可替選實(shí)施例，可以按階躍方式而不是按線性方式增大四極 桿集質(zhì)量分析器8的質(zhì)荷比傳送窗?？梢园磁c退出優(yōu)選質(zhì)量分析器2的離 子的釋波基本上同步的方式使四極桿集質(zhì)量分析器8的質(zhì)荷比傳送窗階 躍了或階躍到有限數(shù)目的預(yù)定值。這使得能夠在僅關(guān)心和希望測(cè)量、檢測(cè) 或分^f具有某些質(zhì)荷比的某些特定離子的工作才莫式下增大四極桿集質(zhì)量 過濾器8的傳送效率和占空比。
圖8中示出了本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例，其中優(yōu)選質(zhì)量分析器2經(jīng)由離 子引導(dǎo)器10耦合到正交加速飛行時(shí)間質(zhì)量分析器7。根據(jù)這一實(shí)施例， 優(yōu)選地提供改進(jìn)了總體占空比和靈敏度的質(zhì)i普儀。離子引導(dǎo)器10優(yōu)選地 包括每個(gè)都具有孔的多個(gè)電極。一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電勢(shì)或電壓或直流電 勢(shì)電壓波形優(yōu)選地被施加于離子引導(dǎo)器10的電極，以便沿著離子引導(dǎo)器 10的長度驅(qū)策或平移離子。離子引導(dǎo)器10優(yōu)選地被布置成有效地對(duì)從優(yōu) 選質(zhì)量分析器2出現(xiàn)的離子進(jìn)行采樣。因此，在任何瞬間作為包從優(yōu)選質(zhì) 量分析器2出現(xiàn)的具有相對(duì)窄質(zhì)荷比范圍的離子優(yōu)選地,皮布置成,皮捕獲 于優(yōu)選地在離子引導(dǎo)器IO內(nèi)形成或產(chǎn)生的多個(gè)真實(shí)軸向勢(shì)阱之一中。優(yōu) 選地在離子引導(dǎo)器10內(nèi)形成或產(chǎn)生的真實(shí)軸向勢(shì)阱優(yōu)選地沿著離子引導(dǎo) 器10的長度持續(xù)平移。離子包優(yōu)逸地被捕獲于離子引導(dǎo)器10中的分立勢(shì) 阱中，以使得一個(gè)勢(shì)阱中的離子優(yōu)選地不傳遞到相鄰勢(shì)阱。
優(yōu)選地沿著離子引導(dǎo)器10的長度持續(xù)平移在離子引導(dǎo)器10中形成或產(chǎn)生的軸向勢(shì)阱。在軸向勢(shì)阱到達(dá)離子引導(dǎo)器10的下游端后，該軸向勢(shì)
阱內(nèi)所含的離子包優(yōu)選地被釋放，且離子包優(yōu)選地被向前傳送到正交加速
飛行時(shí)間質(zhì)量分析器7。正交加速提取脈沖優(yōu)選地被施加于正交加速飛行 時(shí)間質(zhì)量分析器7的提取電極11。正交加速提取脈沖優(yōu)選地與離子包從 離子引導(dǎo)器10的^放同步，以便最大化i^入、正交加速飛行時(shí)間質(zhì)量分析 器7的漂移或飛行時(shí)間區(qū)中的離子包的采樣效率。
圖8還示出了向優(yōu)選質(zhì)量分析器2的電極施加的一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流 電壓或電勢(shì)或直流電勢(shì)或電壓波形的幅度怎樣優(yōu)選地在質(zhì)量分析器的三 個(gè)連續(xù)工作周期內(nèi)線性增大。還示出了為了使離子以脈沖形式i^優(yōu)選質(zhì) 量分析器2中而向門電極l施加的對(duì)應(yīng)電壓脈沖。
可考慮各種另外的實(shí)施例。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，質(zhì)量分析器2可以包括 具有矩形、正方形或橢圓形孔的環(huán)電極。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，質(zhì)量分析器 2可以包括分段多極桿集離子引導(dǎo)器。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，離子可以以脈沖形式直接從離子源i^優(yōu)選質(zhì)量分 析器2中。例如，可以提供MALDI離子源或其它脈沖離子源，且每當(dāng)激 光束射中離子源的把板時(shí)，離子可以以脈沖形式進(jìn)入優(yōu)選質(zhì)量分析器2 中。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可以在優(yōu)選質(zhì)量分析器2的上游和/或下游提供碰 撞、裂解或反應(yīng)單元。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選質(zhì)量分析器2與碰撞、裂解 或反應(yīng)單元之間的電勢(shì)差可以在優(yōu)選質(zhì)量分析器2的周期時(shí)間內(nèi)、并且隨 著向優(yōu)選質(zhì)量分析器的離子引導(dǎo)器2的電極施加的一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流 電勢(shì)或電壓或直流電壓或電勢(shì)波形的幅度優(yōu)選地逐漸斜升或增大而逐漸 斜降或減小。根據(jù)這一實(shí)施例，優(yōu)選地針對(duì)在提供于優(yōu)選質(zhì)量分析器2 的下游的碰撞、裂解或反應(yīng)單元中發(fā)生的后續(xù)裂解而優(yōu)化退出質(zhì)量分析器 2的離子的能量。
雖然已參照優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解， 可以在不脫離如所附權(quán)利要求中闡明的本發(fā)明范圍的情況下作出形式和 細(xì)節(jié)上的各種改變。
59
權(quán)利要求
1. 一種質(zhì)量分析器，包括包括多個(gè)電極的離子引導(dǎo)器；用于將具有第一頻率和第一幅度的第一交流或射頻電壓施加于所述多個(gè)電極中的至少一些電極、以使得在使用時(shí)沿著所述離子引導(dǎo)器的軸向長度的至少一部分產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱的裝置；用于將具有第二頻率和第二幅度的第二交流或射頻電壓施加于一個(gè)或多個(gè)電極、以便在使用時(shí)徑向地限制離子于所述離子引導(dǎo)器內(nèi)的裝置；以及用于沿著所述離子引導(dǎo)器的軸向長度的至少一部分驅(qū)動(dòng)或驅(qū)策離子和/或驅(qū)動(dòng)或驅(qū)策離子通過所述離子引導(dǎo)器的軸向長度的至少一部分、以使得在工作模式下質(zhì)荷比在第一范圍內(nèi)的離子退出所述離子引導(dǎo)器而質(zhì)荷比在第二不同范圍內(nèi)的離子被所述多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱軸向地捕獲或限制于所述離子引導(dǎo)器內(nèi)的裝置。
2. 如權(quán)利要求1所述的質(zhì)量分析器，其中所述第一頻率與所述第二 頻率顯著不同。
3. 如權(quán)利要求1所述的質(zhì)量分析器，其中所述第一頻率與所述第二 頻率基本上相同。
4. 如權(quán)利要求l、 2或3中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所 述第一頻率選自于(i)〈100kHz; (ii) 100-200kHz; (iii) 200-300kHz;(iv) 300畫400kHz; (v) 400-500kHz; (vi) 0.5-1.0MHz; (vii) 1.0-1.5MHz;(viii) 1.5-2.0MHz; (ix) 2.0國2.5MHz; (x) 2.5-3.0MHz; (xi) 3.0-3.5MHz; (xii )3.5-4.0MHz; (xiii )4.0畫4.5MHz; (xiv )4.5畫5.0MHz; (xv )5.0-5.5MHz; (xvi) 5.5畫6.0MHz; ( xvii) 6.0-6.5MHz; ( xviii) 6.5畫7.0MHz; ( xix )7.0-7.5MHz; (xx) 7.5-8.0MHz; (xxi) 8.0國8.5MHz; (xxii) 8.5國9.0MHz; (xxiii) 9.0-9,5MHz; (xxiv) 9.5-10.0MHz;以及(xxv) >10.0MHz。
5. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述第二頻率選自 于(i) <100kHz; (ii) 100-200kHz; (iii) 200國300kHz; (iv) 300畫400kHz;(v) 400-500kHz; (vi)0.5-1 .OMHz; (vii)1.0國1.5MHz; (viii) 1.5-2.0MHz;(ix) 2.0畫2.5MHz; (x) 2.5-3.0MHz; (xi) 3.0國3.5MHz; (xii) 3.5-4.0MHz;(xiii )4.0畫4.5MHz; (xiv )4.5畫5.0MHz; (xv )5.0國5.5MHz; (xvi )5.5-6.0MHz; (xvii) 6.0-6.5MHz; ( xviii) 6.5畫7.0MHz; ( xix ) 7.0畫7.5MHz; ( xx ) 7.5國8.0MHz; (xxi) 8.0畫8.5MHz; (xxii) 8.5-9.0MHz; (xxiii) 9.0畫9.5MHz; (xxiv) 9.5國10.0MHz;以及(xxv) >10.0MHz。
6. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述第一幅度與所 述第二幅度顯著不同。
7. 如權(quán)利要求1-5中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述第 一幅度與所述第二幅JL^本上相同。
8. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述第一幅度選自 于(i)〈50V峰-峰值；(ii) 50國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畫350V峰-峰值；(viii) 350-400V峰-峰值；(ix) 400-450V峰-峰值；(x) 450-500V峰-峰值；以及(xi) >500V峰 - 峰 值。
9. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述第二幅度選自 于(i)〈50V峰-峰值；(ii) 50-100V峰-峰值；(iii) 100國150V峰-峰 值；(iv) 150-200V峰-峰值；(v) 200國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；以及(xi) >500V峰 - 峰 值。
10. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述第一交流或射 頻電壓與所述第二交流或射頻電壓之間的相位差選自于(0 0-10°; (ii) 10-20°; (iii) 20-30°; (iv) 30-40°; (v) 40-50°; (vi) 50-60°; (vii) 60-70°;(viii) 70-80°; (ix) 80-卯°; (x)卯國100。； ( xi) 100-110°; (xii) 110-120°; (xiii) 120-130°; (xiv) 130-140°; (xv) 140-150°; (xvi) 150-160°; (xvii) 160-170°; (xviii) 170-180°; (xix) 180-1卯°; (xx) 190-200°; (xxi) 200-210°; (xxii) 210-220°; (xxiii) 220-230°; (xxiv) 230-240°; (xxv) 240-250°; (xxvi) 250-260°; (xxvii) 260-270°; (xxviii) 270-280°; (xxix) 280畫2卯°; (xxx) 2卯國300。； ( xxxi) 300-310°; (xxxii) 310-320°; (xxxiii) 320-330°; (xxxiv) 330-340°; (xxxv) 340-350°;以及(xxxvi) 350-360°。
11. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述第一交流或射 頻電壓與所述第二交流或射頻電壓之間的相位差選自于(i)0。； (ii)卯°; (iii) 180°;以及(iv) 270°。
12. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述離子引導(dǎo)器包 括多個(gè)第一電極組，其中每個(gè)第一電極組包括至少1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19或20個(gè)電極或多個(gè)電 極。
13. 如權(quán)利要求12所述的質(zhì)量分析器，其中所述離子引導(dǎo)器包括m 個(gè)第一電極組，其中m選自于(i)l國10; (ii) 11-20; (iii) 21-30; (iv) 31-40; (v) 41-50; (vi) 51-60; (vii) 61-70; (viii) 71-80; (ix) 81-卯；(x) 91-100;以及(xi) >100。
14. 如權(quán)利要求12和13所述的質(zhì)量分析器，其中一個(gè)或多個(gè)或每個(gè) 第一電^i且中的至少l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19或20個(gè)電極或多個(gè)電極被供應(yīng)所述第一交流或射頻 電壓的相同相。
15. 如權(quán)利要求12、 13或14中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其 中所述第一電極組中的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60 % 、 70 % 、 80 % 、卯％ 、 95 %或100 %電極的軸向長度選自于(i )<lmm;(ii) l-2mm; (iii) 2-3mm; (iv) 3-4mm; (v) 4國5mm; (vi) 5-6mm;(vii) 6國7mm; (viii) 7國8mm; (ix) 8-9mm; (x) 9畫10mm; (xi) 10-llmm;(xii) 11國12mm; (xiii) 12-13mm; (xiv) 13畫14mm; (xv) 14國15mm; (xvi) 15畫16mm; (xvii) 16-17mm; (xviii) 17畫18mm; (xix) 18-19mm; (xx) 19畫20mm;以及(xxi) >20mm。
16. 如權(quán)利要求12-15中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述 第一電極組中的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70 % 、 80 % 、卯％ 、 95 %或100 %電極之間的軸向間隔選自于(i) <lmm;(ii) l-2mm; (iii) 2國3mm; (iv) 3-4mm; (v) 4-5mm; (vi) 5國6mm;(vii) 6國7mm; (viii) 7畫8mm; (ix) 8國9mm; (x) 9-10mm; (xi) 10-llmm;(xii) 11-12mm; (xiii) 12國13mm; (xiv) 13國14mm; (xv) 14-15mm; (xvi) 15畫16mm; (xvii) 16國17mm; (xviii) 17畫18mm; (xix) 18國19mm; (xx) 19畫20mm;以及(xxi) >20mm。
17. 如權(quán)利要求12-16中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述 一個(gè)或多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱具有沿著所述離子 引導(dǎo)器的軸向長度的、與所述第一電極組的中間或中心對(duì)應(yīng)的最小值。
18. 如權(quán)利要求12-17中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述 一個(gè)或多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波故或勢(shì)阱具有沿著所述離子 引導(dǎo)器的軸向長度的、位于與第一電極組之間的軸向距離或間距的基本上 50%對(duì)應(yīng)的軸向位置的最大值。
19. 如權(quán)利要求12-18中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述 一個(gè)或多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱具有對(duì)于具有特定 質(zhì)荷比的離子而言為基本上相同的高度、深度或幅度的最小值和/或最大 值，并且其中所述最小值和/或最大值具有與所述第一電極組的軸向布置 或周期性基本上相同的周期性。
20. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述離子引導(dǎo)器包 括多個(gè)第二電極組，其中每個(gè)第二電極組包括至少1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19或20個(gè)電極或多個(gè)電 極。
21. 如權(quán)利要求20所述的質(zhì)量分析器，其中所述離子引導(dǎo)器包括n 個(gè)第二電極組，其中n選自于(i)l-10; (ii) 11-20; (iii) 21-30; (iv) 31-40; (v) 41-50; (vi) 51-60; (vii) 61-70; (viii) 71-80; (ix)81國卯；(x) 91-100;以及(xi) >100。
22. 如權(quán)利要求20和21所述的質(zhì)量分析器，其中一個(gè)或多個(gè)或每個(gè) 第二電極組中的至少l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19或20個(gè)電極或多個(gè)電極被供應(yīng)所述第二交流或射頻 電壓的相同相。
23. 如權(quán)利要求20、 21或22中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其 中所述第二電極組中的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60 % 、 70 % 、 80 % 、卯％ 、 95 %或100 %電極的軸向長度選自于(i )<lmm;(ii) l-2mm; (iii) 2國3mm; (iv) 3畫4mm; (v) 4畫5mm; (vi) 5-6mm;(vii) 6-7mm; (viii) 7-8mm; (ix) 8國9mm; (x) 9國10mm; (xi) 10-llmm;(xii) 11-12mm; (xiii) 12-13mm; (xiv) 13-14mm; (xv) 14-15mm; (xvi) 15-16mm; (xvii) 16-17mm; (xviii) 17-18mm; (xix) 18國19mm; (xx) 19-20mm;以及(xxi) >20mm。
24. 如權(quán)利要求20-23中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述 第二電極組中的至少1%、 5°/。、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70 % 、 80 % 、卯o/q 、 95 %或100 %電極之間的軸向間隔選自于(i) <lmm;(ii) l-2mm; (iii) 2-3mm; (iv) 3-4mm; (v) 4-5mm; (vi) 5國6mm;(vii) 6畫7mm; (viii) 7國8mm; (ix) 8畫9mm; (x) 9國10mm; (xi) 10國llmm;(xii) 11國12mm; (xiii) 12-13mm; (xiv) 13畫14mm; (xv) 14國15mm; (xvi) 15-16mm; (xvii) 16-17mm; (xviii) 17-18mm; (xix) 18畫19mm; (xx) 19國20mm;以及(xxi) >20mm。
25. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中軸向相鄰電極被供 應(yīng)所述第二交流或射頻電壓的相Jl相。
26. 如權(quán)利要求20-25中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述 一個(gè)或多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱具有沿著所述離子 引導(dǎo)器的軸向長度的、與所述第二電極組的中間或中心對(duì)應(yīng)的最小值。
27. 如權(quán)利要求20-26中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述 一個(gè)或多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱具有沿著所述離子 引導(dǎo)器的軸向長度的、位于與第二電極組之間的軸向距離或間距的基本上 50%對(duì)應(yīng)的軸向位置的最大值。
28. 如權(quán)利要求20-27中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述 一個(gè)或多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱具有對(duì)于具有特定 質(zhì)荷比的離子而言為基本上相同的高度、深度或幅度的最小值和/或最大 值，并且其中所述最小值和/或最大值具有與所述第二電極組的軸向布置 或周期性基本上相同的周期性。
29. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述第一范圍選自 于(i)<100; (ii) 100-200; (iii) 200-300; (iv) 300-400; (v) 400-500;(vi)500-600; (vii)600-700; (viii)700-800; (ix)800-卯0; (x)卯0-1000; 以及(xi) >1000。
30. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述第二范圍選自 于(i)<100; (ii) 100-200; (iii) 200-300; (iv) 300-400; (v) 400-500;(vi)500-600; (vii)600-700; (viii)700-800; (ix)800-卯0; (x)900-1000; 以及(xi) >1000。
31. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述用于將所述第 一交流或射頻電壓施加于所述多個(gè)電極中的至少一些電極的裝置被布置 成和適于4吏得沿著所述離子引導(dǎo)器的軸向長度的至少1%、 5%、 10。/。、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70D/。、 80%、卯％、 95%或100%產(chǎn)生 一個(gè)或多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波玟或勢(shì)阱。
32. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中沿著所述離子引導(dǎo) 器的中心縱軸的至少1%、 5°/。、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80°/。、卯％、 95%或100%產(chǎn)生或提供所述一個(gè)或多個(gè)軸向時(shí)間平 均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱。
33. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述一個(gè)或多個(gè)軸 向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱在徑向方向上遠(yuǎn)離所述離子引導(dǎo) 器的中心縱軸而延伸至少rmm，其中r選自于(i) <1; (ii) 1-2; (iii) 2畫3; (iv)3-4; (v) 4國5; (vi) 5-6; (vii) 6國7; (viii) 7-8; (ix) 8畫9; (x) 9-10;以及(xi) >10。
34. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中對(duì)于質(zhì)荷比落在范 圍1-100、 100-200、 200-300、 300-400、 400-500、 500-600、 600-700、 700-800、 800-卯0或卯O-IOOO內(nèi)的離子，至少1%、 5%、 10%、 20°/。、 30%、 40 %、 50%、 60%、 70%、 80%、卯％、 95%或100%的所述軸向時(shí)間平均 的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱的幅度、高度或深度選自于(i)O.lV; (ii) 0.1-0.2V; (iii) 0.2-0.3V; (iv) 0.3國0.4V; (v) 0.4-0.5V; (vi) 0.5-0.6V;(vii )0.6-0.7V; (viii )0.7畫0.8V; (ix )0.8畫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隱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) >10.0V。
35. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中在使用時(shí)沿著所述 離子引導(dǎo)器的軸向長度每厘米提供或產(chǎn)生至少l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9或10個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱。
36. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述多個(gè)電極包括 多個(gè)具有孔的電極，其中在使用時(shí)離子穿過所述孔。
37. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述電極中的至少 1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯％、 95%或100%電極具有基本上圓形、矩形、正方形或橢圓形的孔。
38. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述電極中的至少 1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯％、 95 %或100 %電極具有尺寸基本上相同或面積基本上相同的孔。
39. 如權(quán)利要求1-37中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述 電極中的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50。/。、 60%、 70%、 80°/。、卯％、 95%或100%電極具有在沿著所述離子引導(dǎo)器的軸的方向上 尺寸或面積逐漸變大和/或變小的孔。
40. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述電極中的至少 1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯％、 95 %或100 %電極具有其內(nèi)直徑或尺度選自于以下內(nèi)直徑或尺度的孔(i) ￡l.0mm; (ii) ^2.0mm; (iii) S3.0mm; (iv) S4.0mm; (v) ^5.0mm; (vi) K)mm; (vii)^7.0mm; (viii) S8.0mm; (ix) ^9.0mm; (x)^10.0mm; 以及(xi) >10.0mm。
41. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述電極中的至少 1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯％、 95%或1000/。電^目互間隔開選自于以下軸向距離的軸向距離(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lmm; (x) 小于或等于0.8111111; (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O.lmm;以及(xv)小于 或等于0.25mm。
42. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述多個(gè)電極中的 至少一些電極包括孔，并且其中所述孔的內(nèi)直徑或尺度與相鄰電極之間的 中心到中心軸向間隔之比選自于:(i)<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) >5.0。
43. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述電極中的至少 1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、 90%、 95 %或100 o/。電極具有選自于以下厚度或軸向長度的厚度或軸向長度(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lmm; (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。
44. 如權(quán)利要求1-35中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述 離子引導(dǎo)器包括分段桿集離子引導(dǎo)器。
45. 如權(quán)利要求44所述的質(zhì)量分析器，其中所述離子引導(dǎo)器包括分 段四極、六極或/V^L離子引導(dǎo)器或含有八個(gè)以上分段桿集的離子引導(dǎo)器。
46. 如權(quán)利要求44或45所述的質(zhì)量分析器，其中所述離子引導(dǎo)器包 括具有選自于以下橫截面的橫截面的多個(gè)電極(i)近似或基本上圓形的 橫截面；(ii)近似或基本上雙曲形的面；(iii)弓形或部分圓形的橫截面；(iv)近似或基本上矩形的橫截面；以及(v)近似或基本上正方形的橫 截面。
47. 如權(quán)利要求1-35中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述 離子引導(dǎo)器包括多個(gè)電極組，其中所述電極組沿著所述離子引導(dǎo)器的軸向 長度軸向地間隔開，并且其中每個(gè)電極組包括多個(gè)板電極。
48. 如權(quán)利要求47所述的質(zhì)量分析器，其中每個(gè)電極組包括第一板 電極和第二板電極，其中所述第一板電極與第二板電M本上布置于同一 平面上并且布置于所述離子引導(dǎo)器的中心縱軸的任一側(cè)。
49. 如權(quán)利要求48所述的質(zhì)量分析器，還包括用于將直流電壓或電 勢(shì)施加于所述第一板電極和第二板電極、以便在第一徑向方向上限制離子 于所述離子引導(dǎo)器內(nèi)的裝置。
50. 如權(quán)利要求48或49所述的質(zhì)量分析器，其中每個(gè)電極組還包括 第三板電極和第四板電極，其中所述笫三板電極和笫四板電極與所述第一 板電極和第二板電極基本上布置于同 一平面上并且以與所述第 一板電極 和第二板電極不同的取向布置于所述離子引導(dǎo)器的中心縱軸的任一側(cè)。
51. 如權(quán)利要求50所述的質(zhì)量分析器，其中所述用于施加第二交流 或射頻電壓的裝置被布置成將所述第二交流或射頻電壓施加于所述第三 板電極和第四板電極、以便在笫二徑向方向上限制離子于所述離子引導(dǎo)器 內(nèi)。
52. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述用于施加所述 第一交流或射頻電壓的裝置被布置成將所述第一交流或射頻電壓施加于 所述多個(gè)電極中的至少10%、 20%、 30%、 40%、 50°/。、 60%、 70%、 80%、 90%、 95%或100%電極。
53. 如任一前*利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述用于施加所述 第二交流或射頻電壓的裝置被布置成將所述第二交流或射頻電壓施加于 所述多個(gè)電極中的至少10%、 20%、 30°/。、 40°/。、 50%、 60%、 70%、 80%、卯o/。、 95%或100%電極。
54. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述離子引導(dǎo)器具 有選自于以下長度的長度(i)<20mm; (ii) 20國40mm; (iii) 40畫60mm;(iv) 60-80mm; (v) 80畫100mm; (vi) 100國120mm; (vii) 120-140mm; (viii )140國160mm; (ix )160國180mm; (x )180-200mm;以及(xi )>200mm。
55. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述離子引導(dǎo)器至 少包括(i)10畫20個(gè)電極；(ii) 20-30個(gè)電極；(iii) 30-40個(gè)電極；(iv) 40-50個(gè)電極；(v) 50-60個(gè)電極；(vi) 60-70個(gè)電極；(vii) 70-80個(gè)電 極；(viii) 80-卯個(gè)電極;(ix) 90-100個(gè)電極;(x) 100-110個(gè)電極;(xi) 110-120個(gè)電極；(xii )120-130個(gè)電極；(xiii )130-140個(gè)電極；(xiv )140-150 個(gè)電極；或(xv) >150個(gè)電極。
56. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述用于驅(qū)動(dòng)或驅(qū) 策離子的裝置包括用于沿著所述離子引導(dǎo)器的至少1%、 5%、 10%、 20 %、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯％、 95%或100%生成線 性軸向直流電場(chǎng)的裝置。
57. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述用于驅(qū)動(dòng)或驅(qū) 策離子的裝置包括用于沿著所述離子引導(dǎo)器的至少1%、 5%、 10%、 20 %、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯％、 95%或100%生成非 線性或階躍軸向直流電場(chǎng)的裝置。
58. 如權(quán)利要求56或57所述的質(zhì)量分析器，還包括布置成和適于逐 漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、逐 漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小所述軸向直流電場(chǎng)的 裝置。
59. 如任一前i^利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述用于驅(qū)動(dòng)或驅(qū) 策離子的裝置包括用于將多相交流或射頻電壓施加于所述電極中的至少 1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯％、 95%或100%電極的裝置。
60. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述用于驅(qū)動(dòng)或驅(qū) 策離子的裝置包括布置成在使用時(shí)通過氣流或差壓效應(yīng)沿著所述離子引導(dǎo)器的軸向長度的至少一部分驅(qū)動(dòng)或驅(qū)策離子和/或驅(qū)動(dòng)或驅(qū)策離子通過 所述離子引導(dǎo)器的軸向長度的至少一部分的氣流裝置。
61. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述用于驅(qū)動(dòng)或驅(qū) 策離子的裝置包括用于將一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓或電勢(shì)或一個(gè)或多個(gè) 直流電壓或電勢(shì)波形施加于所述電極中的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯％、 95%或100%電極的裝置。
62. 如權(quán)利要求61所述的質(zhì)量分析器，其中所述一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直 流電壓或電勢(shì)或一個(gè)或多個(gè)直流電壓或電勢(shì)波形產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)勢(shì)丘、勢(shì) 壘或勢(shì)阱。
63. 如權(quán)利要求61或62所述的質(zhì)量分析器，其中所述一個(gè)或多個(gè)瞬 態(tài)直流電壓或電勢(shì)波形包括重復(fù)波形或方波。
64. 如權(quán)利要求61、 62或63所述的質(zhì)量分析器，其中在使用時(shí)多個(gè) 軸向直流勢(shì)丘、勢(shì)壘或勢(shì)阱沿著所述離子引導(dǎo)器的長度平移，或者多個(gè)瞬 態(tài)直流電勢(shì)或電壓沿著所述離子引導(dǎo)器的軸向長度被累進(jìn)地施加于電極。
65. 如權(quán)利要求61-64中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，還包括第 一裝置，所述第一裝置被布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、 掃描、線性增大、線性減小、以階躍、逐漸或其它方式增大或者以階躍、 逐漸或其它方式減小所述一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓或電勢(shì)或所述一個(gè)或 多個(gè)直流電壓或電勢(shì)波形的幅度、高度或深度。
66. 如權(quán)利要求65所述的質(zhì)量分析器，其中所述第一裝置被布置成 和適于在時(shí)間段^內(nèi)將所述一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓或電勢(shì)或所述一個(gè) 或多個(gè)直流電壓或電勢(shì)波形的幅度、高度或深度逐漸增大、逐漸減小、逐 漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、逐漸或其它方式增大或者 以階躍、逐漸或其它方式減小XiV。
67. 如權(quán)利要求66所述的質(zhì)量分析器，其中Xl選自于(i) <0.1V; (ii) 0.1-0.2V; (iii) 0.2-0.3V; (iv) 0.3國0.4V; (v) 0.4-0.5V; (vi) 0.5-0.6V; (vii )0.6-0.7V; (viii )0.7畫0.8V; (ix )0.8-0.9V; (x )0.9畫1.0V; (xi )1.0-1.5V; (xii) 1.5國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國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) >10.0V。
68. 如權(quán)利要求66或67所述的質(zhì)量分析器，其中t選自于:(i )<lms; (ii)l國10ms; (iii) 10-20ms; (iv)20-30ms; (v)30誦40ms; (vi)40-50ms; (vii )50國60ms; (viii )60-70ms; (ix )70-80ms; (x )80畫卯ms; (xi )卯國100ms; (xii) 100國200ms; (xiii) 200國300ms; (xiv) 300-400ms; (xv) 400-500ms; (xvi )500-600ms; (xvii )600國700ms; (xviii )700國800ms; (xix )800國卯0ms;(xx) 卯0畫1000ms; (xxi) l誦2s; (xxii) 2-3s; (xxiii) 3-4s; (xxiv) 4-5s; 以及(xxv) >5s。
69. 如權(quán)利要求61-68中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，還包括第 二裝置，所述第二裝置被布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、 掃描、線性增大、線性減小、以階躍、逐漸或其它方式增大或者以階躍、 逐漸或其它方式減小向所述電極施加所述一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓或電 勢(shì)或所述一個(gè)或多個(gè)直流電勢(shì)或電壓波形的iUL或速率。
70. 如權(quán)利要求69所述的質(zhì)量分析器，其中所述第二裝置被布置成 和適于在時(shí)間段t2內(nèi)將向所述電極施加所述一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓或 電勢(shì)或所述一個(gè)或多個(gè)直流電壓或電勢(shì)波形的速度或速率逐漸增大、逐漸 減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、逐漸或其它方式 增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小X2in/s。
71. 如權(quán)利要求70所述的質(zhì)量分析器，其中X2選自于(i)<l; (ii) l國2; (iii)2畫3; (iv)3國4; (v)4國5; (vi) 5國6; (vii) 6國7; (viii) 7國8; (ix) 8國9; (x)9國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-卯；(xxviii)卯國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) >500。
72. 如權(quán)利要求70或71所述的質(zhì)量分析器，其中t2選自于:(i )<lms; (ii)l畫10ms; (iii) 10隱20ms; (iv)20-30ms; (v)30誦40ms; (vi)40畫50ms; (vii )50-60ms; (viii )60-70ms; (ix )70國80ms; (x )80-卯ms; (xi )卯-100ms; (xii) 100-200ms; (xiii) 200國300ms; (xiv) 300-400ms; (xv) 400-500ms; (xvi )500-600ms; (xvii )600-700ms; (xviii )700畫800ms; (xix )800國卯0ms; (xx)卯0-1000ms; (xxi) l-2s; (xxii) 2畫3s; (xxiii) 3-4s; (xxiv) 4國5s;以及(xxv) >5s。
73. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，還包括第三裝置，所述第三裝置被布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增 大、線性減小、以階躍、逐漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方 式減小施加于所述電極的所述第一交流或射頻電壓的幅度。
74. 如權(quán)利要求73所述的質(zhì)量分析器，其中所述第三裝置被布置成 和適于在時(shí)間段t3內(nèi)將所述第一交流或射頻電壓的幅度逐漸增大、逐漸減 小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、逐漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小X3V。
75. 如權(quán)利要求74所述的質(zhì)量分析器，其中xs選自于(i)〈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國400V峰-峰值;(ix M00國450V峰—峰值;(x )450-500V 峰—峰值；以及(xi) >500V峰—峰值。
76. 如權(quán)利要求74或75所述的質(zhì)量分析器，其中t3選自于:(i )<lms; (ii) l-10ms; (iii) 10畫20ms; (iv) 20-30ms; (v) 30-40ms; (vi) 40-50ms; (vii )50國60ms; (viii )60-70ms; (ix )70國80ms; (x )80國卯ms; (xi )90隱100ms; (xii) 100國200ms; (xiii) 200畫300ms; (xiv) 300-400ms; (xv) 400畫500ms; (xvi )500誦600ms; (xvii )600-700ms; (xviii )700-800ms; (xix )800-卯0ms; (xx)卯0-1000ms; (xxi) l-2s; (xxii) 2畫3s; (xxiii) 3-4s; (xxiv) 4國5s;以及(xxv) >5s。
77. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，還包括第四裝置，所述 第四裝置被布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增 大、線性減小、以階躍、逐漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方 式減小施加于所述電極的所述第一射頻或交流電壓的頻率。
78. 如權(quán)利要求77所述的質(zhì)量分析器，其中所述第四裝置被布置成 和適于在時(shí)間段t4內(nèi)將施加于所述電極的所述第一射頻或交流電壓的頻 率逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、 逐漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小x4MHz。
79. 如權(quán)利要求78所述的質(zhì)量分析器，其中X4選自于(i)<100kHz; (ii)100漏200kHz; (iii) 200國300kHz; (iv) 300-400kHz; (v) 400國500kHz; (vi)0,5隱1.0MHz; (vii )l.O國1.5MHz; (viii )1.5國2.0MHz; (ix )2.0-2.5MHz; (x) 2.5國3.0MHz; (xi) 3.0-3.5MHz; (xii)3.5誦4.0MHz; (xiii) 4.0-4.5MHz; (xiv )4.5畫5.0MHz; (xv )5.0-5.5MHz; (xvi )5.5畫6.0MHz; (xvii )6.0-6.5MHz;(xviii) 6.5-7.0MHz; ( xix ) 7.0畫7.5MHz; ( xx ) 7.5畫8.0MHz; ( xxi) 8.0-8.5MHz; (xxii )8.5-9.0MHz; (xxiii )9.0-9.5MHz; (xxiv )9.5國10.0MHz; 以及(xxv) >10.0MHz。
80. 如權(quán)利要求78或79所述的質(zhì)量分析器，其中ti選自于:(i )<lms; (ii)l國10ms; (iii) 10畫20ms; (iv)20-30ms; (v)30-40ms; (vi)40-50ms; (vii )50-60ms; (viii )60國70ms; (ix )70-80ms; (x )80國卯ms; (xi )卯-100ms; (xii) 100國200ms; (xiii) 200-300ms; (xiv) 300國400ms; (xv) 400畫500ms; (xvi )500-600ms; (xvii )600畫700ms; (xviii )700國800ms; (xix )800誦卯0ms; (xx)卯0-1000ms; (xxi) l-2s; (xxii) 2國3s; (xxiii) 3畫4s; (xxiv) 4-5s;以及(xxv) >5s。
81. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，還包括第五裝置，所述 第五裝置被布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增 大、線性減小、以階躍、逐漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方 式減小施加于所述電極的所述第二交流或射頻電壓的幅度。
82. 如權(quán)利要求81所述的質(zhì)量分析器，其中所述第五裝置被布置成 和適于在時(shí)間段t5內(nèi)將所述第二交流或射頻電壓的幅度逐漸增大、逐漸減 小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、逐漸或其它方式增 大或者以階躍、逐漸或其它方式減小XsV。
83. 如權(quán)利要求82所述的質(zhì)量分析器，其中xs選自于(i)〈50V峰 —峰值；(ii) 50國100V峰—峰值；(iii) 100國150V峰—峰值；(iv) 150國200V 峰—峰值；(v )200-250V峰—峰值；(vi )250-300V峰—峰值；(vii )300畫350V 峰—峰值;(viii )350國400V峰—峰值;(ix M00畫450V峰—峰值;(x )450-500V 峰-峰值；以及(xi) 〉500V峰-峰值。
84. 如權(quán)利要求82或83所述的質(zhì)量分析器，其中ts選自于:(i )<lms; (ii)l-10ms; (iii)10-20ms; (iv)20國30ms; (v)30-40ms; (vi)40-50ms; (vii )50國60ms; (viii )60國70ms; (ix )70-80ms; (x )80國卯ms; (xi )卯-100ms; (xii) 100-200ms; (xiii) 200-300ms; (xiv) 300-400ms; (xv) 400畫500ms; (xvi )500-600ms; (xvii )600-700ms; (xviii )700-800ms; (xix )800-900ms; (xx)卯0-1000ms; (xxi) l國2s; (xxii) 2-3s; (xxiii) 3-4s; (xxiv) 4畫5s;以及(xxv) >5s。
85. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，還包括第六裝置，所述 第六裝置被布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、逐漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方 式減小施加于所述電極的所述第二射頻或交流電壓的頻率。
86. 如權(quán)利要求85所述的質(zhì)量分析器，其中所述第六裝置被布置成 和適于在時(shí)間段t6內(nèi)將施加于所述電極的所述第二射頻或交流電壓的頻 率逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、 逐漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小x6MHz。
87. 如權(quán)利要求86所述的質(zhì)量分析器，其中X6選自于(i)<100kHz; (ii) 100-200kHz; (iii) 200畫300kHz; (iv) 300國400kHz; (v) 400畫500kHz; (vi) 0.5-l.OIViIIz; (vii) 1.0-i.5MIIz; (viii) 1.5-2.0MHz; (ix)2.0畫2.5MHz; (x)2,5-3.0MHz; (xi)3.0-3.5MHz; (xii)3.5國4.0MHz; (xiii)4.0國4.5MHz; (xiv )4.5國5.0MHz; (xv )5.0陽5.5MHz; (xvi )5.5國6.0MHz; (xvii )6.0-6.5MHz; (xviii) 6.5畫7.0MHz; ( xix ) 7.0畫7.5MHz; ( xx ) 7.5-8.0MHz; ( xxi)8.0國8.5MHz; (xxii)8.5國9.0MHz; (xxiii) 9.0-9.5MHz; (xxiv )9.5國10.0MHz; 以及(xxv) >10.0MHz。
88. 如權(quán)利要求86或87所述的質(zhì)量分析器，其中k選自于:(i^lms; (ii)l-10ms; (iii) 10-20ms; (iv)20國30ms; (v)30國40ms; (vi)40隱50ms; (vii )50-60ms; (viii )60-70ms; (ix )70國80ms; (x )80隱卯ms; (xi )卯畫100ms; (xii) 100誦200ms; (xiii) 200畫300ms; (xiv) 300-400ms; (xv) 400-500ms; (xvi )500-600ms; (xvii )600畫700ms; (xviii )700國800ms; (xix )800-卯0ms; (xx)卯0-1000ms; (xxi) l-2s; (xxii) 2畫3s; (xxiii) 3-4s; (xxiv) 4國5s;以及(xxv) >5s。
89. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，還包括第七裝置，所述 第七裝置被布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增 大、線性減小、以階躍、逐漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方 式減小施加于所述離子引導(dǎo)器的所述電極中的至少一些電極的直流電壓 或電勢(shì)的幅度，并且用來在徑向方向上限制離子于所述離子引導(dǎo)器內(nèi)。
90.如權(quán)利要求89所述的質(zhì)量分析器，其中所述第七裝置被布置成 和適于在時(shí)間段t7內(nèi)將施加于所述至少一些電極的所述直流電壓或電勢(shì) 的幅度逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、逐漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小X7V。
91.如權(quán)利要求卯所述的質(zhì)量分析器，其中X7選自于(i)O.lV; (ii)0.1-0.2V; (iii)0.2-0.3V; (iv)0.3-0.4V; (v)0.4-0.5V; (vi)0,5畫0.6V; 15(vii )0.6國0.7V; (viii )0.7畫0.8V; (ix )0.8-0.9V; (x )0.9國1.0V; (xi )1.0誦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; ( xv) 8.0隱8.5V; ( xxvi) 8.5-9.0V; (xxvii) 9.0-9.5V; (xxviii) 9.5-10.0V;以及(xxix) >10.0V。
92. 如權(quán)利要求卯或91所述的質(zhì)量分析器，其中t7選自于(i )<lms; (ii)l-10ms; (iii) 10國20ms; (iv)20畫30ms; (v)30國40ms; (vi)40國50ms; (vii )50-60ms; (viii )60-70ms; (ix )70國80ms; (x )80國卯ms; (xi )卯國100ms; (xii) 100國200ms; (xiii) 200-300ms; (xiv) 300-400ms; (xv) 400畫500ms; (xvi )500-600ms; (xvii )600國700ms; (xviii )700-800ms; (xix )800國900ms; (xx)卯0國1000ms; (xxi) l-2s; (xxii) 2-3s; (xxiii) 3國4s; (xxiv) 4畫5s;以及(xxv) >5s。
93. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，還包皿布置成和適于 逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、 逐漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小施加于所述電極的 所述第一射頻或交流電壓的幅度、以及施加于所述電極的所述第二射頻或 交流電壓的幅度的裝置。
94. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，還包皿布置成和適于 逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、 逐漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小施加于所述電極的 所述第一射頻或交流電壓的頻率、以及施加于所述電極的所述第二射頻或 交流電壓的頻率的裝置。
95. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，還包皿布置成和適于 逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、 逐漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小施加于所述電極的 所述笫一射頻或交流電壓與施加于所述電極的所述第二射頻或交流電壓 之間的相位差的裝置。
96. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，還包括用于在工作模式 下將所述離子引導(dǎo)器維持于選自于以下壓力的壓力的裝置(i) 《OxlO"mbar; (ii) <1.0xl(T2mbar; (iii) <1.0xl0_3mbar;以及(iv) <1.0xl(T4mbar。
97. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，還包括用于在工作模式 下將所述離子引導(dǎo)器維持于選自于以下壓力的壓力的裝置(i) >1.0xl(T3mbar; (ii) >1.0xl0-2mbar; (iii) >1.0xl0-1mbar; (iv)>lmbar;(v)>10mbar; (vi)>100mbar; (vii)>5.0xl03mbar; (viii)>5.0xl02mbar; (ix) ltr4-l(T3mbar; (x) 103-102mbar;以及(xi) 102畫10"mbar。
98. 如任一前g利要求所述的質(zhì)量分析器，還包括被布置成和適于 逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、 逐漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小通過所述離子引導(dǎo) 器的氣流的裝置。
99. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中在工作模式下，離 子被布置成基本上以質(zhì)荷比的逆序退出所述質(zhì)量分析器，以使得質(zhì)荷比相 對(duì)高的離子在質(zhì)荷比相對(duì)低的離子之前退出所M量分析器。
100. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中在工作模式下， 離子被布置成被捕獲于所述離子引導(dǎo)器內(nèi)但是在所述離子引導(dǎo)器內(nèi)基本 上不裂解。
101. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，還包括用于在所述離 子引導(dǎo)器內(nèi)碰撞冷卻或基本上熱化離子的裝置。
102. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，還包括用于在工作模 式下在所述離子引導(dǎo)器內(nèi)基本上裂解離子的裝置。
103. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，還包括布置于所述離 子引導(dǎo)器的入口和/或出口處的一個(gè)或多個(gè)電極，其中在工作模式下離子 以脈沖形式^和/或退出所述離子引導(dǎo)器。
104. 如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器，其中所述質(zhì)量分析器 具有選自于以下周期時(shí)間的周期時(shí)間(i )<lms; (ii )l-10ms; (iii )10-20ms;(iv )20畫30ms; (v )30國40ms; (vi )40國50ms; (vii )50國60ms; (viii )60-70ms;(ix) 70-80ms; (x) 80匪90ms; (xi)卯-100ms; (xii)跳200ms; (xiii) 200畫300ms; (xiv) 300-400ms; (xv) 400國500ms; (xvi) 500-600ms; (xvii) 600-700ms; (xviii) 700-800ms; (xix) 800國卯0ms; (xx)卯0-1000ms; (xxi) l-2s; (xxii) 2-3s; (xxiii) 3畫4s; (xxiv) 4畫5s; 以及(xxv) >5s。
105. —種質(zhì)"Wo包括如任一前述權(quán)利要求所述的質(zhì)量分析器。
106. 如權(quán)利要求105所述的質(zhì)譜儀，還包括選自于以下離子源的離 子源(i)電噴霧電離("ESI")離子源；(ii)大氣壓光電離("APPI，，)離子源；(iii)大氣壓化學(xué)電離("APCI，，)離子源；(iv)基質(zhì)輔助激光解 吸電離("MALDI")離子源；(v)激光解吸電離("LDI")離子源；(vi) 大氣壓電離("API")離子源；(vii)硅上解吸電離("DIOS")離子源； (viii)電子沖擊("EI")離子源；(ix)化學(xué)電離("CI")離子源；(x) 場(chǎng)電離("FI")離子源；(xi)場(chǎng)解吸("FD")離子源；(xii)感應(yīng)耦合 等離子體("ICP")離子源；(xiii)快原子轟擊("FAB")離子源；(xiv) 液體二次離子質(zhì)鐠學(xué)("LSIMS")離子源；(xv )解吸電噴霧電離("DESI") 離子源；(xvi)鎳-63放射性離子源；以及(xvii)熱噴霧離子源。
107. 如權(quán)利要求105或106所述的質(zhì)鐠儀，還包括連續(xù)或脈沖式離 子源。
108. 如權(quán)利要求105、 106或107中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)鐠儀，還 包括布置于所述質(zhì)量分析器的上游和/或下游的一個(gè)或多個(gè)質(zhì)量過濾器。
109. 如權(quán)利要求108所述的質(zhì)語儀，其中所述一個(gè)或多個(gè)質(zhì)量過濾 器選自于(i)四極桿集質(zhì)量過濾器；(ii)飛行時(shí)間質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分 析器；(iii) Wdn過濾器；以及(iv)磁式扇形質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器。
110. 如權(quán)利要求105-109中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)譜儀，還包括布 置于所述質(zhì)量分^f器的上游和/或下游的一個(gè)或多個(gè)第二離子引導(dǎo)器或離 子捕獲器。
111. 如權(quán)利要求110所述的質(zhì)譜儀，其中所述一個(gè)或多個(gè)第二離子 引導(dǎo)器或離子捕獲器選自于(i) 多極桿集或分段多極桿集離子引導(dǎo)器或離子捕獲器，包括四極 桿集、六極桿集、八極桿集或含有八個(gè)以上桿的桿集；(ii) 離子隧道或離子漏斗式離子引導(dǎo)器或離子捕獲器，包括具有在 使用時(shí)離子所穿過的孔的多個(gè)電極或至少2、 5、 10、 20、 30、 40、 50、 60、 70、 80、卯或100個(gè)電極，其中所述電極中的至少1%、 5°/。、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65 %、 70%、 75%、 80%、 85%、卯％、 95%或100%電極具有尺寸或面積 基本上相同的孔或者尺寸或面積逐漸變大和/或變小的孔；(iii) 平面、板狀或網(wǎng)狀電極的堆或列，其中平面、板狀或網(wǎng)狀電極 的所述堆或列包括多個(gè)或至少2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19或20個(gè)平面、板狀或網(wǎng)狀電極，或至少1 %、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、卯％、 95%或100%的所 述平面、板狀或網(wǎng)狀電極大致布置于在使用時(shí)離子行進(jìn)的平面上；以及(iv)離子捕獲器或離子引導(dǎo)器，包括沿著所述離子捕獲器或離子引 導(dǎo)器的長度軸向布置的多個(gè)電極組，其中每個(gè)電極組包括U)第一和第 二電極以及用于將直流電壓或電勢(shì)施加于所述第一和第二電極、以便在第 一徑向方向上限制離子于所述離子引導(dǎo)器內(nèi)的裝置；以及(b)第三和第 四電極以及用于將交流或射頻電壓施加于所述第三和第四電極、以便在第 二徑向方向上限制離子于所述離子引導(dǎo)器內(nèi)的裝置。
112. 如權(quán)利要求110或111所述的質(zhì)#^,其中所述第二離子引導(dǎo) 器或離子捕獲器包括離子隧道或離子漏斗式離子引導(dǎo)器或離子捕獲器，并 且其中所述電極中的至少i%、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85 %、卯％、 95%或100%電極具有選自于以下內(nèi)直徑或尺度的內(nèi)直徑或尺 度(i)^1.0mm; (ii)^2.0mm; (iii)S3.0mm; (iv)^4.0mm; (v)￡5.0mm;(vi )￡6.0mm; (vii )￡7.0mm; (viii )￡8.0mm; (ix )￡9.0mm; (x )^10.0mmj 以及(xi) >10.0mm。
113. 如權(quán)利要求IIO、 111或112所述的質(zhì)譜儀，其中所述第二離子 引導(dǎo)器或離子捕獲器還包括第二離子引導(dǎo)器交流或射頻電壓裝置，所述第 二離子引導(dǎo)器交流或射頻電壓裝置被布置成和適于將交流或射頻電壓施 加于所述第二離子引導(dǎo)器或離子捕獲器的所述多個(gè)電極中的至少1%、 5 %、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、 90%、 95%或100%電極，以{更 徑向地限制離子于所述第二離子引導(dǎo)器或離子捕獲器內(nèi)。
114. 如權(quán)利要求110-113中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)鐠儀，其中所述 第二離子引導(dǎo)器或離子捕獲器被布置成和適于從所述質(zhì)量分析器接收離 子束或組并轉(zhuǎn)換或劃分所述離子束或組，以4吏得在任何特定時(shí)間至少1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19 或20個(gè)單獨(dú)的離子包被限制和/或隔離于所述第二離子引導(dǎo)器或離子捕獲 器內(nèi)，并且其中每個(gè)離子包被單獨(dú)地限制和/或隔離于在所述第二離子引 導(dǎo)器或離子捕獲器中形成的單獨(dú)的軸向勢(shì)阱中。
115. 如權(quán)利要求110-114中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)鐠儀，還包括被 布置成和適于在工作模式下向上游和/或下游驅(qū)策至少一些離子通過所述 第二離子引導(dǎo)器或離子捕獲器的軸向長度的至少1%、 5%、 10%、 15%、20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、卯％、 95%或100%、或者沿著所述軸向長度的至少1%、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、 90%、 950/0或100%驅(qū)策至少 一些離子的裝置。
116. 如權(quán)利要求110-115中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)i糾，還包括瞬態(tài)直流電壓裝置，所述瞬態(tài)直流電壓裝置被布置成和適于將一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓或電勢(shì)或一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓或電勢(shì)波形施加于構(gòu)成所述第二離子引導(dǎo)器或離子捕獲器的所述電極，以^t向下游和/或上游沿著所述第二離子引導(dǎo)器或離子捕獲器的軸向長度的至少1°/。、 5%、 10%、15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、卯％、 95%或100%驅(qū)策至少一些離子。
117. 如權(quán)利要求110-116中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)鐠儀，還包括交流或射頻電壓裝置，所述交流或射頻電壓裝置被布置成和適于將兩個(gè)或更多相移直流或射頻電壓施加于構(gòu)成所述第二離子引導(dǎo)器或離子捕獲器的電極，以便向下游和/或上游沿著所述第二離子引導(dǎo)器或離子捕獲器的軸向長度的至少1%、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、卯％、 95%或100 %驅(qū)策至少 一些離子。
118. 如權(quán)利要求110-117中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)鐠儀，還包括被布置成和適于將所述第二離子引導(dǎo)器或離子捕獲器的至少一部分維持于選自于以下壓力的壓力的裝置(i) >0.0001mbar; (ii) >0.001mbar; (iii)>0.01mbar; (iv) >0.1mbar; (v) >lmbar; (vi) >10mbar; (vii) >lmbar;(viii) 0.0001-lOOmbar;以及(ix) O.OOl國lOmbar。
119. 如權(quán)利要求105-118中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)語儀，還包括被布置成和適于通過碰撞誘發(fā)解離("CID")來裂解離子的碰撞、裂解或反應(yīng)設(shè)備。
120. 如權(quán)利要求105-119中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)鐠儀，還包括選自于以下設(shè)備的碰撞、裂解或反應(yīng)設(shè)備(i)表面誘發(fā)解離("SID")裂解設(shè)備；(ii)電子轉(zhuǎn)移解離裂解設(shè)備；(iii)電子捕獲解離裂解設(shè)備；(iv)電子碰撞或沖擊解離裂解設(shè)備；(v)光誘發(fā)解離("PID")裂解設(shè)備；(vi)激光誘發(fā)解離裂解設(shè)備；(vii)紅外輻射誘發(fā)解離設(shè)備；(viii)紫外輻射誘發(fā)解離設(shè)備；(ix)噴嘴-分液器接口裂解設(shè)備；(x)內(nèi)源裂解設(shè)備；(xi)離子源碰撞誘發(fā)解離裂解設(shè)備；(xii)熱或溫度源裂解設(shè)備；(xiii)電場(chǎng)誘發(fā)裂解設(shè)備；(xiv)磁場(chǎng)誘發(fā)裂解設(shè)備；(xv)酶消化或酶降解裂解設(shè)備；(xvi)離子-離子反應(yīng)裂解設(shè)備；(xvii)離子-分子反應(yīng)裂解設(shè)備；(xviii)離子-原子反應(yīng)裂解設(shè)備；(xix)離子-亞穩(wěn)離子反應(yīng)裂解設(shè)備;(xx)離子-亞穩(wěn)分子反應(yīng)裂解設(shè)備；(xxi)離子-亞穩(wěn)原子反應(yīng)裂解設(shè)備;( xxii)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子一 離子反應(yīng)設(shè)備；(xxiii) 用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-分子反應(yīng)設(shè)備；(xxiv) 用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-原子反應(yīng)設(shè)備；(xxv) 用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-亞穩(wěn)離子反應(yīng)設(shè)備；(xxvi)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-亞穩(wěn)分子反應(yīng)設(shè)備；以及(xxvii)用于使離子反應(yīng)以形成加合或產(chǎn)物離子的離子-亞穩(wěn)原子反應(yīng)設(shè)備。
121. 如權(quán)利要求119或120所述的質(zhì)鐠儀，還包括被布置成和適于在所述質(zhì)量分析器的周期時(shí)間內(nèi)或期間逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、逐漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小所述質(zhì)量分析器與所述碰撞、裂解或反應(yīng)單元之間的電勢(shì)差的裝置。
122. 如權(quán)利要求105-121中任何權(quán)利要求所述的質(zhì)譜儀，還包括布置于所述質(zhì)量分沖斤器的上游和/或下游的又一質(zhì)量分析器。
123. 如權(quán)利要求122所述的質(zhì)鐠儀，其中所述又一質(zhì)量分析器選自于(i)傅立葉變換("FT")質(zhì)量分析器；(ii)傅立葉變換離子回旋共振("FTICR，,)質(zhì)量分析器；(iii)飛行時(shí)間("TOF")質(zhì)量分析器；(iv)正交加速飛行時(shí)間("oaTOF，，)質(zhì)量分析器；(v)軸向加速飛行時(shí)間質(zhì)量分析器；(vi)磁式扇形質(zhì)i普儀；(vii)保羅(Paul)或3D四極質(zhì)量分析器；(viii) 2D或線性四極質(zhì)量分析器；(ix)彭寧(Penning)捕獲器質(zhì)量分析器；(x)離子捕獲器質(zhì)量分析器；(xi)傅立葉變換軌道捕獲器；(xii)靜電離子回旋共振質(zhì)"i棘；(xiii)靜電傅立葉變^H糾；以及(xiv)四極桿集質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器。
124. 如權(quán)利要求122或123所述的質(zhì)i務(wù)R,還包括被布置成和適于在所述質(zhì)量分析器的周期時(shí)間內(nèi)或期間與所述質(zhì)量分析器的工作同步地逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、逐漸或其它方式增大或者以階躍、逐漸或其它方式減小所述又一分析器的質(zhì)荷比傳送窗的裝置。
125. —種對(duì)離子進(jìn)行質(zhì)量分析的方法，包括提供包括多個(gè)電極的離子引導(dǎo)器；將具有第一頻率和第一幅度的第一交流或射頻電壓施加于所述多個(gè)電極中的至少一些電極，以使得沿著所述離子引導(dǎo)器的軸向長度的至少一部分產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波故或勢(shì)阱；將具有第二頻率和第二幅度的第二交流或射頻電壓施加于所述多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極，以便徑向地限制離子于所述離子引導(dǎo)器內(nèi)；并且沿著所述離子引導(dǎo)器的軸向長度的至少一部分驅(qū)動(dòng)或驅(qū)策離子和/或驅(qū)動(dòng)或驅(qū)策離子通過所述離子引導(dǎo)器的軸向長度的至少一部分，以4吏得在工作模式下質(zhì)荷比在第一范圍內(nèi)的離子退出所述離子引導(dǎo)器而質(zhì)荷比在第二不同范圍內(nèi)的離子被所述多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱軸向地捕獲或限制于所述離子引導(dǎo)器內(nèi)。
126. —種質(zhì)鐠分析方法，包括如權(quán)利要求125所述的對(duì)離子進(jìn)行質(zhì)量分析的方法。
127. —種包括離子引導(dǎo)器的質(zhì)量分析器，其中在使用時(shí)具有不同幅度和/或頻率和/或相位的兩個(gè)交流或射頻電壓,皮施加于所述離子引導(dǎo)器，并且其中沿著所述離子引導(dǎo)器的軸向長度的至少一部分產(chǎn)生多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱。
128. —種分析離子的方法，包括提供離子引導(dǎo)器；并且將具有不同幅度和/或頻率和/或相位的兩個(gè)交流或射頻電壓施加于所述離子引導(dǎo)器，其中沿著所述離子引導(dǎo)器的軸向長度的至少一部分產(chǎn)生多個(gè)軸向時(shí)間平均的或偽的勢(shì)壘、勢(shì)波紋或勢(shì)阱。
全文摘要
提供了質(zhì)量分析器(2)，其包括多個(gè)具有孔的電極，在使用時(shí)離子穿過所述孔。沿著質(zhì)量分析器(2)的軸產(chǎn)生多個(gè)偽勢(shì)波紋。偽勢(shì)波紋的幅度或深度與離子的質(zhì)荷比成反比。一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)直流電壓被施加于質(zhì)量分析器(2)的電極以便沿著質(zhì)量分析器(2)的長度驅(qū)策離子。施加于電極的瞬態(tài)直流電壓的幅度隨時(shí)間增大，且使得離子以它們的質(zhì)荷比的逆序從質(zhì)量分析器(2)射出。兩個(gè)交流或射頻電壓被施加于電極。第一交流或射頻電壓被布置成提供最優(yōu)的偽勢(shì)波紋，而第二交流或射頻電壓被布置成能夠最優(yōu)地徑向限制離子于質(zhì)量分析器(2)內(nèi)。
文檔編號(hào)H01J49/42GK101536137SQ200780029758
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2007年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月10日
發(fā)明者約翰·布賴恩·霍耶斯 申請(qǐng)人:英國質(zhì)譜公司