專利名稱：質譜儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種質譜儀、一種質譜測定方法、一種離子捕獲器和一種捕獲離子的 方法。
背景技術：
包括一個中心環(huán)電極和兩個端蓋電極的3D或保羅離子捕獲器是眾所周知的，并 且為許多類型的離子分析提供強大且相對廉價的工具。包括用于將離子軸向地限制于離子捕獲器內的兩個電極和四極桿集的2D或線性 離子捕獲器(“LIT”)也是眾所周知的。商業(yè)線性離子捕獲器的靈敏度和動態(tài)范圍近年來 已得到顯著的改進。軸向地(而不是徑向地)噴出離子的線性離子捕獲器特別適合于合并 到具有線性離子路徑幾何構型的混合質譜儀中。然而，大多數商業(yè)線性離子捕獲器在徑向 方向上噴出離子，這造成相當大的設計難度。

發(fā)明內容
因此，希望提供一種改進的離子捕獲器，其中從該離子捕獲器軸向地噴出離子。根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種離子捕獲器，該離子捕獲器包括第一電極集，包括第一多個電極；第二電極集，包括第二多個電極；第一設備，被布置成并且適合于向第一多個電極中的一個或多個電極和/或向第 二多個電極中的一個或多個電極施加一個或多個DC電壓，使得(a)具有在第一范圍內的徑向位移的離子經歷用來將這些離子中的至少一些離子 限制于離子捕獲器內、至少一個軸向方向上的DC捕獲場、DC勢壘或勢壘場；并且(b)具有在第二不同范圍內的徑向位移的離子經歷(i)基本上為零的DC捕獲場、 零DC勢壘或零勢壘場，使得這些離子中的至少一些離子不被限制于離子捕獲器內、至少一 個軸向方向上；和/或(ii)用來在至少一個軸向方向上提取或加速這些離子中的至少一些 離子和/或提取或加速這些離子中的至少一些離子使之退出離子捕獲器的DC提取場、加速 DC電勢差或提取場；以及第二設備，被布置成并且適合于變化、增大、減小或變更至少一些離子在離子捕獲 器內的徑向位移。第二設備可以被布置成(i)引起在第一時間具有落在第一范圍內的徑向位移的至少一些離子在第二后續(xù) 時間具有落在第二范圍內的徑向位移；且/或(ii)引起在第一時間具有落在第二范圍內的徑向位移的至少一些離子在第二后 續(xù)時間具有落在第一范圍內的徑向位移。根據一個次優(yōu)選實施例(i)第一電極集和第二電極集包括同一套電極的多個電 隔離的部分，且/或其中第一電極集和第二電極集由同一套電極機械地形成；且/或(ii)第一電極集包括一套電極的具有電介質涂層的區(qū)域，而第二電極集包括同一套電極的不同 區(qū)域；且/或(iii)第二電極集包括一套電極的具有電介質涂層的區(qū)域，而第一電極集包括 同一套電極的不同區(qū)域。第二電極集優(yōu)選地被布置于第一電極集的下游。第一電極集的下游端 與第二電極集的上游端之間的軸向間距優(yōu)選地選自于(i) < Imm ； (ii) l-2mm ； (iii) 2_3mm ； (iv) 3-4mm ； (ν) 4_5mm ； (vi) 5-6mm ； (vii) 6_7mm ； (viii) 7-8mm ； (ix) 8-9mm ； (χ) 9-10mm ； (xi) 10-15mm ； (xii) 15_20mm ； (xiii) 20_25mm ； (xiv) 25_30mm ； (xv) 30_35mm ； (xvi)35-40mm;(xvii)40-45mm;(xviii)45-50mm;以及(xix) > 50mm。
第一電極集優(yōu)選地與第二電極集基本上相鄰和/或同軸地布置。第一多個電極優(yōu)選地包括多極桿集、四極桿集、六極桿集、八極桿集或者具有多于 八個桿的桿集。第二多個電極優(yōu)選地包括多極桿集、四極桿集、六極桿集、八極桿集或者具 有多于八個桿的桿集。根據一個次優(yōu)選實施例，第一多個電極可以包括具有孔的多個電極或至少5、10、 15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140、150、 160、170、180、190或200個電極，在使用時離子穿過這些孔。根據一個次優(yōu)選實施例，第二 多個電極可以包括具有孔的多個電極或至少5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、 70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190 或 200 個電極，在使用 時離子穿過這些孔。根據該次優(yōu)選實施例，第一電極集具有第一軸向長度，而第二電極集具有第二軸 向長度，且其中第一軸向長度顯著大于第二軸向長度，且/或其中第一軸向長度與第二軸 向長度之比至少是 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、 45 或 50。第一設備優(yōu)選地被布置成并且適合于向第一多個電極中的一個或多個電極和/ 或向第二多個電極中的一個或多個電極施加一個或多個DC電壓，以便在使用時在第一電 極集內和/或在第二電極集內產生隨著第一徑向方向上的自第一電極集和/或第二電極集 的中心縱軸算起的徑向位移而增大和/或減小和/或變化的電勢。第一設備優(yōu)選地被布置 成并且適合于向第一多個電極中的一個或多個電極和/或向第二多個電極中的一個或多 個電極施加一個或多個DC電壓，以便在使用時產生隨著第二徑向方向上的自第一電極集 和/或第二電極集的中心縱軸算起的徑向位移而增大和/或減小和/或變化的電勢。第二 徑向方向優(yōu)選地與第一徑向方向正交。根據該優(yōu)選實施例，第一設備可以被布置成并且適合于向第一多個電極中的一個 或多個電極和/或向第二多個電極中的一個或多個電極施加一個或多個DC電壓，以便在至 少一些正和/或負離子具有大于或小于第一值的自第一電極集和/或第二電極集的中心縱 軸算起的徑向位移的情況下將所述離子軸向地限制于離子捕獲器內。根據該優(yōu)選實施例，第一設備優(yōu)選地被布置成并且適合于在使用時在沿著離子捕 獲器的長度的一個或多個軸向位置產生一個或多個徑向依賴性的軸向DC勢壘。一個或多 個徑向依賴性的軸向DC勢壘優(yōu)選地基本上防止離子捕獲器內的正和/或負離子中的至少 一些或者至少 5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、 70%、75%、80%、85%、90%或95%軸向地越過一個或多個軸向DC勢壘和/或從離子捕獲器中被軸向地提取。第一設備優(yōu)選地被布置成并且適合于向第一多個電極中的一個或多個電極和/或向第二多個電極中的一個或多個電極施加一個或多個DC電壓，以便在使用時產生在至 少一些正和/或離子具有大于或小于第一值的自第一電極和/或第二電極的中心縱軸算起 的徑向位移的情況下用來提取或加速所述離子使之退出離子捕獲器的提取場。第一設備優(yōu)選地被布置成并且適合于在使用時在沿著離子捕獲器的長度的一個 或多個軸向位置產生一個或多個軸向DC提取電場。一個或多個軸向DC提取電場優(yōu)選地 引起離子捕獲器內的正和/或負離子中的至少一些或者至少5 %、10 %、15 %、20%、25 %、 30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%或 95%軸向地 越過DC捕獲場、DC勢壘或勢壘場和/或從離子捕獲器中被軸向地提取。根據該優(yōu)選實施例，第一設備被布置成并且適合于在使用時產生用來將這些離 子中的至少一些離子限制于至少一個軸向方向上的DC捕獲場、DC勢壘或勢壘場，且其中 離子優(yōu)選地具有在從下列范圍中選擇的范圍內的自第一電極集和/或第二電極集的中心 縱軸算起的徑向位移(i)0-0. 5mm ； (ii)0. 5-1. Omm ； (iii) 1. 0-1. 5mm ； (iv) 1. 5-2. Omm ； (ν) 2. 0-2. 5mm ； (vi) 2. 5-3. Omm ； (vii) 3. 0-3. 5mm ； (viii) 3. 5-4. Omm ； (ix) 4. 0-4. 5mm ； (χ) 4. 5-5. Omm ； (xi) 5. 0-5. 5mm ； (xii) 5. 5-6. Omm ； (xiii) 6. 0-6. 5mm ； (xiv) 6. 5-7. Omm ； (xv) 7. 0 -7. 5mm ； (χ ν i) 7. 5-8. Omm ； (χ ν i i) 8. 0-8. 5mm ； (xviii) 8. 5-9. Omm ； (xix)9. 0-9. 5mm ； (χχ)9· 5-10. Omm ；以及(xxi) > 10. 0mm。根據該優(yōu)選實施例，第一設備被布置成并且適合于在至少一個位置提供基本上為 零的DC捕獲場、零DC勢壘或零勢壘場，使得這些離子中的至少一些離子不被限制于離子捕 獲器內、至少一個軸向方向上，且其中離子優(yōu)選地具有在從下列范圍中選擇的范圍內的自 第一電極集和/或第二電極集的中心縱軸算起的徑向位移(i)0-0. 5mm ； (ii)0. 5-1. Omm ； (iii) 1. 0-1. 5mm ； (iv) 1. 5-2. Omm ； (ν) 2. 0-2. 5mm ； (vi) 2. 5-3. Omm ； (vii) 3. 0-3. 5mm ； (viii) 3. 5-4. Omm ； (ix) 4. 0-4. 5mm ； (χ) 4. 5-5. Omm ； (xi) 5. 0-5. 5mm ； (xii) 5. 5-6. Omm ； (xiii) 6. 0-6. 5mm ； (xiv) 6. 5-7. Omm ； (xv) 7. 0-7. 5mm ； (xvi) 7. 5-8. Omm ； (xvii) 8. 0-8. 5mm ； (xviii) 8. 5-9. Omm ； (xix) 9. 0-9. 5mm ； (xx) 9. 5-10. Omm ；以及(xxi) > 10. 0mm。第一設備優(yōu)選地被布置成并且適合于在使用時產生用來在至少一個軸向方向上 提取或加速這些離子中的至少一些離子和/或提取或加速這些離子中的至少一些離子使之 退出離子捕獲器的DC提取場、加速DC電勢差或提取場，且其中離子具有在從下列范圍中選 擇的范圍內的自第一電極集和/或第二電極集的中心縱軸算起的徑向位移(i)0-0. 5mm； (ii) 0. 5-1. Omm ； (iii) 1. 0-1. 5mm ； (iv) 1. 5-2. Omm ； (ν) 2. 0-2. 5mm ； (vi) 2. 5-3. Omm ； (vii) 3. 0-3. 5mm ； (viii) 3. 5-4. Omm ； (ix) 4. 0-4. 5mm ； (χ) 4. 5-5. Omm ； (xi) 5. 0-5. 5mm ； (xii) 5. 5-6. Omm ； (xiii) 6. 0-6. 5mm ； (xiv) 6. 5-7. Omm ； (xv) 7. 0-7. 5mm ； (xvi) 7. 5-8. Omm ； (xvii) 8. 0-8. 5mm ； (xviii) 8. 5-9. Omm ； (xix) 9. 0-9. 5mm ； (xx)9. 5-10. Omm ；以及(xxi) > 10. Omm0第一多個電極優(yōu)選地具有內接半徑rl和第一縱軸，且/或其中第二多個電極具有 內接半徑r2和第二縱軸。第一設備優(yōu)選地被布置成并且適合于產生用來將這些離子中的至少一些離子限 制于離子捕獲器內、至少一個軸向方向上的DC捕獲場、DC勢壘或勢壘場，且其中DC捕獲場、DC勢壘或勢壘場隨著在第一徑向方向上自第一縱軸和/或第二縱軸起一直向第一內接半 徑 rl 和 / 或第二內接半徑 r2 的至少 5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、 50%,55%,60%,65%,70%,75%,80%,85%,90%,95%^； 100 % 增大半徑或位移而增大 和/或減小和/或變化。第一設備優(yōu)選地被布置成并且適合于產生用來將這些離子中的至少一些離子限制于離子捕獲器內、至少一個軸向方向上的DC捕獲場、DC勢壘或勢壘場，且其中DC捕獲場、 DC勢壘或勢壘場隨著在第二徑向方向上自第一縱軸和/或第二縱軸起一直向第一內接半 徑 rl 和 / 或第二內接半徑 r2 的至少 5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、 50%,55%,60%,65%,70%,75%,80%,85%,90%,95%^； 100 % 增大半徑或位移而增大 和/或減小和/或變化。第二徑向方向優(yōu)選地與第一徑向方向正交。第一設備優(yōu)選地被布置成并且適合于在至少一個位置提供基本上為零的DC捕獲 場、零DC勢壘或零勢壘場，使得這些離子中的至少一些離子不被限制于離子捕獲器內、至 少一個軸向方向上，且其中基本上為零的DC捕獲場、零DC勢壘或零勢壘場隨著在第一徑向 方向上自第一縱軸和/或第二縱軸起一直向第一內接半徑rl和/或第二內接半徑r2的至 少 5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、 80%、85%、90%、95%或100 %增大半徑或位移而延伸。第一設備優(yōu)選地被布置成并且適 合于在至少一個位置提供基本上為零的DC捕獲場、零DC勢壘或零勢壘場，使得這些離子中 的至少一些離子不被限制于離子捕獲器內、至少一個軸向方向上，且其中基本上為零的DC 捕獲場、零DC勢壘或零勢壘場隨著在第二徑向方向上自第一縱軸和/或第二縱軸起一直向 第一內接半徑rl和/或第二內接半徑r2的至少5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、 40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95% 或 100% 增大半徑或 位移而延伸。第二徑向方向優(yōu)選地與第一徑向方向正交。第一設備被布置成并且適合于產生用來在至少一個軸向方向上提取或加速這些 離子中的至少一些離子和/或提取或加速這些離子中的至少一些離子使之退出離子捕獲 器的DC提取場、加速DC電勢差或提取場，且其中DC提取場、加速DC電勢差或提取場隨著 在第一徑向方向上自第一縱軸和/或第二縱軸起一直向第一內接半徑rl和/或第二內接 半徑 r2 的至少 5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、 70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%增大半徑或位移而增大和/或減小和/或變化。 第一設備優(yōu)選地被布置成并且適合于產生用來在至少一個軸向方向上提取或加速這些離 子中的至少一些離子和/或提取或加速這些離子中的至少一些離子使之退出離子捕獲器 的DC提取場、加速DC電勢差或提取場，且其中DC提取場、加速DC電勢差或提取場隨著在 第二徑向方向上自第一縱軸和/或第二縱軸起一直向第一內接半徑rl和/或第二內接半 徑 r2 的至少 5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、 70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%增大半徑或位移而增大和/或減小和/或變化， 其中第二徑向方向與第一徑向方向正交。根據該優(yōu)選實施例，在沿著離子捕獲器的長度并且位于第一電極集和/或第二電 極集的軸向中心的上游和/或下游至少χ mm處的一個或多個軸向位置產生用來將這些離 子中的至少一些離子限制于離子捕獲器內、至少一個軸向方向上的DC捕獲場、DC勢壘或勢 壘場，其中 χ 選自于(i) < 1 ； (ii)l-2 ;(iii)2-3 ； (iv) 3-4 ； (ν) 4-5 ； (vi) 5-6 ； (vii) 6-7 ；(viii)7-8 ； (ix)8-9 ； (χ) 9-10 ； (xi) 10-15 ； (xii) 15-20 ； (xiii) 20-25 ； (xiv) 25-30 ； (XV) 30-35 ; (xvi) 35-40 ; (xvii) 40-45 ; (xviii) 45-50 ；以及(xix) >50。根據該優(yōu)選實施例，在沿著離子捕獲器的長度并且位于第一電極集和/或第 二電極集的軸向中心的上游和/或下游至少y mm處的一個或多個軸向位置提供零DC 捕獲場、零DC勢壘或零勢壘場，其中y選自于⑴< 1 ； (ii) 1-2 ； (iii) 2-3 ； (iv) 3-4 ； (ν) 4-5 ； (vi)5-6 ； (vii)6-7 ； (viii)7_8 ； (ix)8_9 ； (x)9_10 ； (xi) 10-15 ； (xii) 15-20 ； (xiii)20-25 ； (xiv)25-30 ； (xv)30-35 ； (xvi)35-40 ； (xvii)40-45 ； (xviii)45-50 ；以及 (xix) > 50。根據該優(yōu)選實施例，在沿著離子捕獲器的長度并且位于第一電極集和/或第二電極集的軸向中心的上游和/或下游至少ζ mm處的一個或多個軸向位置產生用來在至少一 個軸向方向上提取或加速這些離子中的至少一些離子和/或提取或加速這些離子中的至 少一些離子使之退出離子捕獲器的DC提取場、加速DC電勢差或提取場，其中ζ選自于 ⑴ < 1 ； (ii) 1-2 ； (iii) 2-3 ； (iv)3-4 ； (ν) 4-5 ； (vi)5_6 ； (vii)6_7 ； (viii)7_8 ； (ix)8_9 ； (χ) 9-10 ； (xi) 10-15 ； (xii) 15-20 ； (xiii) 20-25 ； (xiv) 25-30 ； (xv) 30-35 ； (xvi) 35-40 ； (xvii) 40-45 ； (xviii) 45-50 ；以及(xix) >50。第一設備優(yōu)選地被布置成并且適合于向第一多個電極中的一個或多個電極和/ 或向第二多個電極中的一個或多個電極施加一個或多個DC電壓，使得(i)在工作模式下，在離子從離子捕獲器軸向地噴出之時，DC捕獲場、DC勢壘或勢 壘場的徑向和/或軸向位置保持基本上恒定；且/或(ii)在工作模式下，在離子從離子捕獲器軸向地噴出之時，基本上為零的DC捕獲 場、零DC勢壘或零勢壘場的徑向和/或軸向位置保持基本上恒定；且/或(iii)在工作模式下，在離子從離子捕獲器軸向地噴出之時，DC提取場、加速DC電 勢差或提取場的徑向和/或軸向位置保持基本上恒定。第一設備優(yōu)選地被布置成并且適合于向第一多個電極中的一個或多個電極和/ 或向第二多個電極中的一個或多個電極施加一個或多個DC電壓，以便(i)在工作模式下，在離子從離子捕獲器軸向地噴出之時，變化、增大、減小或掃描 DC捕獲場、DC勢壘或勢壘場的徑向和/或軸向位置；且/或(ii)在工作模式下，在離子從離子捕獲器軸向地噴出之時，變化、增大、減小或掃 描基本上為零的DC捕獲場、零DC勢壘或零勢壘場的徑向和/或軸向位置；且/或(iii)在工作模式下，在離子從離子捕獲器軸向地噴出之時，變化、增大、減小或掃 描DC提取場、加速DC電勢差或提取場的徑向和/或軸向位置。第一設備優(yōu)選地被布置成并且適合于向第一多個電極中的一個或多個電極和/ 或向第二多個電極中的一個或多個電極施加一個或多個DC電壓，使得(i)在工作模式下，在離子從離子捕獲器軸向地噴出之時，DC捕獲場、DC勢壘或勢 壘場的幅度保持基本上恒定；且/或(ii)在工作模式下，在離子從離子捕獲器軸向地噴出之時，基本上為零的DC捕獲 場、零DC勢壘或零勢壘場保持基本上為零；且/或(iii)在工作模式下，在離子從離子捕獲器軸向地噴出之時，DC提取場、加速DC電 勢差或提取場的幅度保持基本上恒定。
根據一個實施例，第一設備優(yōu)選地被布置成并且適合于向第一多個電極中的一個 或多個電極和/或向第二多個電極中的一個或多個電極施加一個或多個DC電壓，以便(i)在工作模式下，在離子從離子捕獲器軸向地噴出之時，變化、增大、減小或掃描 DC捕獲場、DC勢壘或勢壘場的幅度；且/或(ii)在工作模式下，在離子從離子捕獲器軸向地噴出之時，變化、增大、減小或掃 描DC提取場、加速DC電勢差或提取場的幅度。第二設備優(yōu)選地被布置成并且適合于向第一多個電極中的至少一些電極和/或 向第二多個電極中的至少一些電極施加一個或多個激發(fā)電壓、AC電壓或撓電壓的第一相和 /或第二相反相，以便在第一電極集內和/或在第二電極集內在至少一個徑向方向上激發(fā) 至少一些離子，并且使得至少一些離子隨后在至少一個軸向方向上被推動和/或從離子捕 獲器軸向地噴出和/或移動通過DC捕獲場、DC電勢或勢壘場。在至少一個軸向方向上被 推動和/或從離子捕獲器軸向地噴出和/或移動通過DC捕獲場、DC電勢或勢壘場的離子 優(yōu)選地沿著形成于第二電極集內的離子路徑移動。第二設備優(yōu)選地被布置成并且適合于向第一多個電極中的至少一些電極和/或 向第二多個電極中的至少一些電極施加一個或多個激發(fā)電壓、AC電壓或撓電壓的第一相和 /或第二相反相，以便在第一電極集和/或第二電極集內以質量或質荷比有選擇的方式徑 向地激發(fā)至少一些離子，從而以質量或質荷比有選擇的方式增大至少一些離子在第一電極 集和/或第二電極集內在至少一個徑向方向上的徑向移動。優(yōu)選地，一個或多個激發(fā)電壓、AC電壓或撓電壓具有從下列幅度中選擇的幅度 (i) < 50mV峰到峰值；(ii)50-100mV峰到峰值；(iii) 100_150mV峰到峰值；(iv) 150_200mV 峰到峰值；(v) 200-250mV峰到峰值；(vi) 250-300mV峰到峰值；(vii) 300-350mV峰到峰 值；(viii) 350-400mV 峰到峰值；(ix) 400_450mV 峰到峰值；(x) 450-500mV 峰到峰值；以 及(xi) > 500mV峰到峰值。優(yōu)選地，一個或多個激發(fā)電壓、AC電壓或撓電壓具有從下 列頻率中選擇的頻率⑴ < IOkHz ； (ii) 10-20kHz ； (iii) 20_30kHz ； (iv) 30-40kHz ； (ν) 40-50kHz ； (vi) 50-60kHz ； (vii)60—70kHz ； (viii) 70-80kHz ； (ix) 80-90kHz ； (χ)90-100kHz(xi)IOO-IlOkHz ； (xii)110_120kHz ； (xiii)120_130kHz ； (xiv)130_140kHz ； (XV) 140-150kHz ； (xvi) 150-160kHz ； (xvii) 160-170kHz ； (xviii) 170-180kHz ； (xix) 180-190kHz ； (xx)190_200kHz ；以及(xxi)200_250kHz ； (xxii) 250_300kHz ； (xxiii) 300-350kHz ； (xxiv) 350-400kHz ； (xxv)400-450kHz ； (xxvi)450-500kHz ； (xxvii) 500-600kHz ； (xxviii)600-700kHz ； (xxix) 700-800kHz ； (xxx)800-900kHz ； (xxxi)900-1000kHz ；以及(xxxii) > IMHz。根據該優(yōu)選實施例，第二設備被布置成并且適合于維持向第一多個電極中的至少 一些電極和/或第二多個電極中的至少一些電極施加的一個或多個激發(fā)電壓、AC電壓或撓 電壓的頻率和/或幅度和/或相位基本上恒定。根據該優(yōu)選實施例，第二設備被布置成并且適合于變化、增大、減小或掃描向第一 多個電極中的至少一些電極和/或第二多個電極中的至少一些電極施加的一個或多個激 發(fā)電壓、AC電壓或撓電壓的頻率和/或幅度和/或相位。 第一電極集優(yōu)選地包括第一中心縱軸，且其中(i)沿著第一中心縱軸有直接視線；且/或
(ii)沿著第一中心縱軸基本上無物理軸向阻礙；且/或(iii)在使用時沿著第一中心縱軸傳輸的離子是以基本上100%的離子傳輸效率傳輸的。第二電極集優(yōu)選地包括第二中心縱軸，且其中(i)沿著第二中心縱軸有直接視線；且/或(ii)沿著第二中心縱軸基本上無物理軸向阻礙；且/或(iii)在使用時沿著第二中心縱軸傳輸的離子是以基本上100%的離子傳輸效率傳輸的。根據該優(yōu)選實施例，第一多個電極單獨地和/或組合地具有第一橫截面面積和/ 或形狀，且其中第二多個電極單獨地和/或組合地具有第二橫截面面積和/或形狀，其中第 一橫截面面積和/或形狀在沿著第一電極集和第二電極集的軸向長度的一個或多個點處 與第二橫截面面積和/或形狀基本上相同，且/或其中第一多個電極的下游端的第一橫截 面面積和/或形狀與第二多個電極的上游端的第二橫截面面積和/或形狀基本上相同。根據一個次優(yōu)選實施例，第一多個電極單獨地和/或組合地具有第一橫截面面 積和/或形狀，且其中第二多個電極單獨地和/或組合地具有第二橫截面面積和/或形 狀，其中在沿著第一電極集和第二電極集的軸向長度的一個或多個點處和/或在第一多個 電極的下游端和第二多個電極的上游端，第一橫截面面積和/或形狀與第二橫截面面積 和 / 或形狀之比選自于⑴ < 0. 50 ； (ii)0. 50-0. 60 ； (iii)0. 60-0. 70 ； (iv)0. 70-0. 80 ； (ν)0· 80-0. 90 ； (vi)0. 90-1. OO ； (vii) 1. 00-1. 10 ； (viii) 1. 10-1. 20 ； (ix) 1. 20-1. 30 ； (χ) 1. 30-1. 40 ； (xi) 1. 40-1. 50 ；以及(xii) > 1. 50。根據該優(yōu)選實施例，離子捕獲器優(yōu)選地還包括布置于第一電極之間的第一多個葉 片電極或副電極和/或布置于第二電極集之間的第二多個葉片電極或副電極。第一多個葉片電極或副電極和/或第二多個葉片電極或副電極優(yōu)選地各自包括 布置于第一平面內的第一組葉片電極或副電極和/或布置于第二平面內的第二組電極。第 二平面優(yōu)選地與第一平面正交。第一組葉片電極或副電極優(yōu)選地包括布置于第一電極集的第一縱軸和/或第二 電極集的第二縱軸的一側的第一套葉片電極或副電極以及布置于第一縱軸和/或第二縱 軸的相對側的第二套葉片電極或副電極。第一套葉片電極或副電極和/或第二套葉片電極 或副電極優(yōu)選地包括至少 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、45、50、55、60、65、70、 75、80、85、90、95或100個葉片電極或副電極。第二組葉片電極或副電極優(yōu)選地包括布置于第一縱軸和/或第二縱軸的一側的 第三套葉片電極或副電極以及布置于第一縱軸和/或第二縱軸的相對側的第四套葉片電 極或副電極。第三套葉片電極或副電極和/或第四套葉片電極或副電極優(yōu)選地包括至少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、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95 或 100 個葉片 電極或副電極。優(yōu)選地，第一套葉片電極或副電極和/或第二套葉片電極或副電極和/或第三套 葉片電極或副電極和/或第四套葉片電極或副電極被布置于構成第一電極集和/或第二電極集的不同電極對之間。離子捕獲器優(yōu)選地還包括被布置成并且適合于向下列電極施加一個或多個第一DC電壓和/或一個或多個第二 DC電壓的第四設備⑴葉片電極或副電極中的至少一些葉 片電極或副電極；和/或(ii)第一套葉片電極或副電極；/或(iii)第二套葉片電極或副 電極；和/或(iv)第三套葉片電極或副電極；和/或(ν)第四套葉片電極或副電極。一個或多個第一 DC電壓和/或一個或多個第二 DC電壓優(yōu)選地包括一個或多個瞬 態(tài)DC電壓或電勢和/或一個或多個瞬態(tài)DC電壓或電勢波形。一個或多個第一 DC電壓和/或一個或多個第二 DC電壓優(yōu)選地引起(i)離子沿著離子捕獲器的軸向長度的至少一部分朝著離子捕獲器的入口或第一 區(qū)域和/或在軸向方向上被推動、驅動、加速或推進；且/或(ii)已在至少一個徑向方向上被激發(fā)的離子沿著離子捕獲器的軸向長度的至少 一部分朝著離子捕獲器的出口或第二區(qū)域和/或在相反軸向方向上被推動、驅動、加速或 推進。一個或多個第一 DC電壓和/或一個或多個第二 DC電壓優(yōu)選地具有基本上相同的 幅度或不同的幅度。一個或多個第一 DC電壓和/或一個或多個第二 DC電壓的幅度選自于 (i) < IV ； (ii)l-2V ； (iii)2-3V ； (iv)3-4V ； (v) 4-5V ； (vi) 5-6V ； (vii) 6-7V ； (viii)7-8V ； (ix)8-9V ； (χ)9-10V ； (xi)10-15V ； (xii)15-20V ； (xiii) 20-25V ； (xiv) 25-30V ； (XV) 30-35V ； (xvi) 35-40V ； (xvii) 40-45V ； (xviii) 45-50V ；以及(xix) > 50V。第二設備優(yōu)選地被布置成并且適合于向下列電極施加一個或多個激發(fā)電壓、AC電 壓或撓電壓的第一相和/或第二相反相(i)葉片電極或副電極中的至少一些葉片電極或 副電極；和/或(ii)第一套葉片電極或副電極；和/或(iii)第二套葉片電極或副電極； 和/或(iv)第三套葉片電極或副電極；和/或(ν)第四套葉片電極或副電極；以便在第一 電極集和/或第二電極集內在至少一個徑向方向上激發(fā)至少一些離子，并且使得至少一些 離子隨后在至少一個軸向方向上被推動和/或從離子捕獲器軸向地噴出和/或移動通過DC 捕獲場、DC電勢或勢壘場。在至少一個軸向方向上被推動和/或從離子捕獲器軸向地噴出和/或移動通過DC 捕獲場、DC電勢或勢壘場的離子優(yōu)選地沿著形成于第二電極集內的離子路徑移動。根據該優(yōu)選實施例，第二設備被布置成并且適合于向下列電極施加一個或多個激 發(fā)電壓、AC電壓或撓電壓的第一相和/或第二相反相(i)葉片電極或副電極中的至少一些 葉片電極或副電極；和/或(ii)第一套葉片電極或副電極；和/或(iii)第二套葉片電極 或副電極；和/或(iv)第三套葉片電極或副電極；和/或(ν)第四套葉片電極或副電極； 以便在第一電極集和/或第二電極集內以質量或質荷比有選擇的方式徑向地激發(fā)至少一 些離子，從而以質量或質荷比有選擇的方式增大至少一些離子在第一電極集和/或第二電 極集內在至少一個徑向方向上的徑向移動。優(yōu)選地，一個或多個激發(fā)電壓、AC電壓或撓電壓具有從下列幅度中選擇的幅度 (i) < 50mV峰到峰值；(ii)50-100mV峰到峰值；(iii) 100_150mV峰到峰值；(iv) 150_200mV 峰到峰值；(v) 200-250mV峰到峰值；(vi) 250-300mV峰到峰值；(vii) 300-350mV峰到峰值； (viii) 350-400mV 峰到峰值；(ix) 400-450mV 峰到峰值；(x) 450-500mV 峰到峰值；以及(xi) > 500mV峰到峰值。
優(yōu)選地，一個或多個激發(fā)電壓、AC電壓或撓電壓具有從下列頻率中 選擇的頻率(i) < IOkHz ； (ii)10-20kHz ； (iii)20-30kHz ； (iv)30-40kHz ；
(v)40-50kHz ；(vi) 50-60kHz ； (vii) 60-70kHz ； (viii) 70-80kHz ；(ix)80-90kHz ； (χ)90-100kHz(xi)IOO-IlOkHz ； (xii)110_120kHz ； (xiii)120_130kHz ； (xiv) 130-140kHz ； (XV) 140-150kHz ； (xvi) 150-160kHz ； (xvii) 160-170kHz ； (xviii) 170-180kHz ； (xix) 180-190kHz ； (xx)190_200kHz ；以及(xxi)200_250kHz ； (xxii) 250_300kHz ； (xxiii) 300-350kHz ； (xxiv) 350-400kHz ； (xxv) 400-450kHz ； (xxvi)450-500kHz ； (xxvii) 500-600kHz ； (xxviii)600-700kHz ； (xxix)700-800kHz ； (xxx)800-900kHz ； (xxxi)900-1000kHz ；以及(xxxii) > IMHz。第二設備可以被布置成并且適合于維持向多個葉片電極或副電極中的至少一些 葉片電極或副電極施加的一個或多個激發(fā)電壓、AC電壓或撓電壓的頻率和/或幅度和/或 相位基本上恒定。第二設備可以被布置成并且適合于變化、增大、減小或掃描向多個葉片電極或副 電極中的至少一些葉片電極或副電極施加的一個或多個激發(fā)電壓、AC電壓或撓電壓的頻率 和/或幅度和/或相位。第一多個葉片電極或副電極優(yōu)選地單獨地和/或組合地具有第一橫截面面積和/ 或形狀。第二多個葉片電極或副電極優(yōu)選地單獨地和/或組合地具有第二橫截面面積和/ 或形狀。第一橫截面面積和/或形狀優(yōu)選地在沿著第一多個葉片電極或副電極和第二多個 葉片電極或副電極的長度的一個或多個點處與第二橫截面面積和/或形狀基本上相同。第一多個葉片電極或副電極可以單獨地和/或組合地具有第一橫截面面積和 /或形狀，且其中第二多個葉片電極或副電極單獨地和/或組合地具有第二橫截面面積 和/或形狀。在沿著第一多個葉片電極或副電極和第二多個葉片電極或副電極的長度 的一個或多個點處，第一橫截面面積和/或形狀與第二橫截面面積和/或形狀之比選 自于⑴ < 0. 50 ； (ii)0. 50-0. 60 ； (iii)0. 60-0. 70 ； (iv)0. 70-0. 80 ； (v)0. 80-0. 90 ；
(vi)0.90-1. OO ； (vii) 1. 00-1. 10 ； (viii) 1. 10-1. 20 ； (ix) 1. 20-1. 30 ； (χ) 1. 30-1. 40 ； (xi) 1. 40-1. 50 ；以及(xii) > 1. 50。離子捕獲器優(yōu)選地還包括被布置成并且適合于向第一電極集施加第一 AC或RF電 壓和/或向第二電極集施加第二 AC或RF電壓的第三設備。第一 AC或RF電壓和/或第二 AC或RF電壓優(yōu)選地在第一電極集和/或第二電極集內產生用來將離子徑向地限制于離子 捕獲器內的偽勢阱。第一 AC或RF電壓和/或第二 AC或RF電壓優(yōu)選地具有從下列幅度中選擇的幅 度(i) < 50V 峰到峰值；(ii) 50-100V 峰到峰值；(iii) 100-150V 峰到峰值；(iv) 150-200V 峰到峰值；(v) 200-250V峰到峰值；(vi)250-300V峰到峰值；(vii) 300-350V峰到峰值； (viii)350-400V 峰到峰值；(ix) 400-450V 峰到峰值；(x)450_500V 峰到峰值；以及(xi) > 500V峰到峰值。第一 AC或RF電壓和/或第二 AC或RF電壓優(yōu)選地具有從下列頻率中選擇的頻 率(i) < IOOkHz ； (ii)100_200kHz ； (iii)200_300kHz ； (iv)300_400kHz ； (ν)400_500kHz ； (vi) 0. 5-1. OMHz ； (vii) 1. 0-1. 5MHz ； (viii) 1. 5-2. OMHz ； (ix) 2. 0-2. 5MHz ； (χ) 2. 5-3. OMHz ； (xi) 3. 0-3. 5MHz ； (xii) 3. 5-4. OMHz ； (xiii) 4. 0-4. 5MHz ；(xiv) 4. 5-5. OMHz ； (xv) 5. 0-5. 5MHz ； (xvi) 5. 5-6. OMHz ； (xvii) 6. 0-6. 5MHz ； (xviii) 6. 5-7. OMHz ； (xix) 7. 0-7. 5MHz ； (xx) 7. 5-8. OMHz ； (xxi) 8. 0-8. 5MHz ； (xxii)8. 5-9. OMHz ； (xxiii)9. 0-9. 5MHz ； (xxiν)9. 5-10. OMHz ；以及(xxv) > 10. OMHz。根據該優(yōu)選實施例，第一 AC或RF電壓和第二 AC或RF電壓具有基本上相同的幅 度和/或相同的頻率和/或相同的相位。根據一個次優(yōu)選實施例，第三設備可以被布置成并且適合于維持第一 AC或RF電 壓和/或第二 AC或RF電壓的頻率和/或幅度和/或相位基本上恒定。根據該優(yōu)選實施例，第三設備被布置成并且適合于變化、增大、減小或掃描第一 AC 或RF電壓和/或第二 AC或RF電壓的頻率和/或幅度和/或相位。根據一個實施例，第二設備被布置成并且適合于通過共振噴出和/或質量選擇不 穩(wěn)定性和/或參數激發(fā)來激發(fā)離子。第二設備優(yōu)選地被布置成并且適合于通過向第一多個電極和/或第二多個電極 中的至少一些電極施加一個或多個DC電勢來增大離子的徑向位移。離子捕獲器優(yōu)選地還包括被布置于第一電極集和/或第二電極集的上游和/或下 游的一個或多個電極，其中在工作模式下一個或多個DC和/或AC或RF電壓被施加于一個 或多個電極，以便將至少一些離子軸向地限制于離子捕獲器內。在工作模式下，至少一些離子優(yōu)選地被布置成被捕獲或隔離于離子捕獲器的一個 或多個上游和/或中間和/或下游區(qū)域中。在工作模式下，至少一些離子優(yōu)選地被布置成在離子捕獲器的一個或多個上游和 /或中間和/或下游區(qū)域中被裂解。離子優(yōu)選地被布置成通過下列方式來裂解(i)碰撞誘 發(fā)解離(“CID”)； (ii)表面誘發(fā)解離(“SID”)； (iii)電子轉移解離；(iv)電子捕獲解離； (ν)電子碰撞或沖擊解離；(vi)光誘發(fā)解離(“PID”)； (vii)激光誘發(fā)解離；(viii)紅外 輻射誘發(fā)解離；(ix)紫外輻射誘發(fā)解離；(χ)熱或溫度解離；(xi)電場誘發(fā)解離；(xii)磁 場誘發(fā)解離；(xiii)酶消化或酶降解解離；(xiv)離子-離子反應解離；(xv)離子-分子反 應解離；(xvi)離子_原子反應解離；(xvii)離子_亞穩(wěn)離子反應解離；(xviii)離子-亞 穩(wěn)分子反應解離；(xix)離子-亞穩(wěn)原子反應解離；以及(xx)電子電離解離(“EID”)。根據一個實施例，離子捕獲器在工作模式下被維持于從下列壓力中選擇的壓力 ⑴ > IOOmbar ； (ii) > IOmbar ； (iii) > Imbar ； (iv) > 0. Imbar ； (v) > lCT2mbar ； (vi) > lCT3mbar ； (vii) > lCT4mbar ； (viii) > lCT5mbar ； (ix) > lCT6mbar ； (χ) < IOOmbar ； (xi)
<IOmbar ； (xii) < lmbar ； (xiii) < 0. Imbar ； (xiv) < lCT2mbar ； (xv) < lCT3mbar ； (xvi)
<lCT4mbar ； (xvii) < lCT5mbar ； (xviii) < lCT6mbar ； (xix) 10-IOOmbar ； (xx) 1-lOmbar ； (xxi)0. 1-lmbar ； (xxii) 1(T2 至 KT1Hibar ； (xxiii) 1(Γ3 至 10_2mbar ； (xxiν) 1(Γ4 至 l(T3mbar ； 以及(xxv)l(Γ5 至 1 (T4mbar。 在工作模式下，至少一些離子優(yōu)選地被布置成當它們經過離子捕獲器的長度的至 少一部分時根據它們的離子遷移率或離子遷移率隨電場強度的變化率在時間上被分離。根據一個實施例，離子捕獲器優(yōu)選地還包括用于使離子以脈沖形式進入離子捕獲 器和/或用于將基本上連續(xù)的離子束轉換成脈沖式離子束的設備或離子門。根據一個實施例，第一電極集和/或第二電極集被軸向分段成多個軸向段或者至 少 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20個軸向段。在工作模式下，多個軸向段中的至少一些軸向段優(yōu)選地被維持于不同的DC電勢，且/或其中一個或多個瞬態(tài) DC電勢或電壓或者一個或多個瞬態(tài)DC電勢或電壓波形被施加于多個軸向段中的至少一些 軸向段，使得至少一些離子被捕獲于一個或多個軸向DC勢阱中，且/或其中至少一些離子 在第一軸向方向和/或第二相反軸向方向上被推動。在工作模式下(i)離子在基本上不向離子傳遞軸向能量的情況下和/或在軸向方向上從離子捕獲器基本上絕熱地噴出；且/或(ii)離子以從下列范圍中選擇的范 圍內的平均軸向動能在軸向方向上從離子捕獲器軸向地噴出(i) < leV;(ii)l-2eV; (iii)2-3eV；(iv)3_4eV；(ν)4_5eV ； (vi)5_6eV ； (vii)6_7eV ； (viii)7_8eV ； (ix)8_9eV ； (χ) 9-10eV ； (xi) 10_15eV ； (xii) 15_20eV ； (xiii) 20_25eV ； (xiv) 25_30eV ； (xv) 30_35eV ； (xvi) 35-40eV;以及(xvii) 40_45eV ；且/或(iii)離子在軸向方向上從離子捕獲器軸 向地噴出，且其中軸向動能的標準偏差處于從下列范圍中選擇的范圍內(i) < leV； (ii) l-2eV ； (iii)2_3eV ； (iv)3-4eV ； (v)4-5eV ； (vi)5-6eV ； (vii)6-7eV ； (viii)7-8eV ； (ix)8-9eV；(x)9-10eV ； (xi)10_15eV ； (xii)15_20eV ； (xiii)20_25eV ； (xiv)25-30eV ；
(xv)30-35eV ； (xvi) 35_40eV ； (xvii) 40_45eV ；以及(xviii) 45_50eV。根據一個實施例，在工作模式下，具有不同質荷比的多個不同種類的離子在基本 上相同和/或顯著不同的軸向方向上從離子捕獲器同時軸向地噴出。在工作模式下，向第一多個電極中的至少一些電極和/或第二多個電極中的至 少一些電極施加附加AC電壓。優(yōu)選地在附加AC電壓上對一個或多個DC電壓進行調制， 使得至少一些正和負離子被同時限制于離子捕獲器內和/或從離子捕獲器同時軸向地噴 出。優(yōu)選地，附加AC電壓具有從下列幅度中選擇的幅度(i) < IV峰到峰值；(ii)l-2V 峰到峰值；(iii)2-3V峰到峰值；(iv)3-4V峰到峰值；(v) 4-5V峰到峰值；(vi) 5-6V峰到 峰值；(vii) 6-7V峰到峰值；(viii) 7-8V峰到峰值；(ix)8_9V峰到峰值；(x)9_10V峰到峰 值；以及(xi) > IOV峰到峰值。優(yōu)選地，附加AC電壓具有從下列頻率中選擇的頻率⑴ < IOkHz ； (ii) 10-20kHz ； (iii) 20_30kHz ； (iv) 30_40kHz ； (ν) 40_50kHz ； (vi) 50_60kHz ； (vii)60-70kHz ； (viii)70-80kHz ； (ix)80-90kHz ； (x)90-100kHz ； (xi)IOO-IlOkHz ； (xii)110-120kHz ； (xiii)120-130kHz ； (xiv) 130-140kHz ； (xv) 140-150kHz ；
(xvi)150-160kHz ； (xvii) 160-170kHz ； (xviii) 170-180kHz ； (xix) 180-190kHz ； (XX) 190-200kHz ；以及(xxi)200_250kHz ; (xxii)250_300kHz ; (xxiii)300_350kHz ； (xxiv) 350-400kHz ； (xxv)400-450kHz ； (xxvi) 450-500kHz ； (xxvii) 500-600kHz ； (xxviii)600-700kHz ； (xxix)700_800kHz ； (xxx)800_900kHz ； (xxxi)900_1000kHz ；以及 (xxxii) > IMHz。離子捕獲器還優(yōu)選地被布置成并且適合于在至少一個非捕獲工作模式下工作，其 中(i)向第一電極集和/或向第二電極集施加DC和/或AC或RF電壓，使得離子捕 獲器作為純RF的離子引導器、或者不將離子軸向地限制于其內部的離子引導器來工作；且 /或(ii)向第一電極集和/或向第二電極集施加DC和/或AC或RF電壓，使得離子捕 獲器作為質量過濾器或質量分析器來工作，以便質量有選擇地傳輸一些離子而顯著衰減其 它離子。
根據一個次優(yōu)選實施例，在工作模式下可以徑向地激發(fā)不希望在瞬間軸向地噴出 的離子，且/或不再徑向地激發(fā)或者在更小程度上徑向地激發(fā)希望在瞬間軸向地噴出的離 子。希望在瞬間從離子捕獲器軸向地噴出的離子優(yōu)選地從離子捕獲器質量有選擇地 噴出，且/或不希望在瞬間從離子捕獲器軸向地噴出的離子優(yōu)選地不從離子捕獲器質量有 選擇地噴出。根據該優(yōu)選實施例，第一電極集優(yōu)選地包括第一多極桿集(例如四極桿集)，而第 二電極集優(yōu)選地包括第二多極桿集(例如四極桿集)。優(yōu)選地向第一多極桿集和向第二多 極桿集施加AC或RF電壓的基本上相同的幅度和/或頻率和/或相位，以便將離子徑向地 限制于第一多極桿集和/或第二多極桿集內。根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種離子捕獲器，該離子捕獲器包括第一設備，被布置成并且適合于產生用來將具有第一徑向位移的離子軸向地限制于離子捕獲器內的第一 DC電場以及用來從離子捕獲器提取或軸向地加速具有第二徑向位 移的離子的第二 DC電場；以及第二設備，被布置成并且適合于質量有選擇地變化、增大、減小或掃描至少一些離 子的徑向位移，使得這些離子從離子捕獲器軸向地噴出，而其它離子保持軸向地限制于離 子捕獲器內。根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種包括如上所述的離子捕獲器的質譜儀。該質譜儀優(yōu)選地還包括(a)離子源，被布置于離子捕獲器的上游，其中離子源選自于(i)電噴霧電離 (“ESI”)離子源；(ii)大氣壓光電離(“APPI”)離子源；(iii)大氣壓化學電離(“APCI”) 離子源；(iν)基質輔助激光解吸電離(“MALDI”)離子源；(ν)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(“DI0S”)離子源；(viii) 電子沖擊(“EI，，)離子源；(ix)化學電離(“Cl”)離子源；(χ)場電離(“FI，，)離子源； (xi)場解吸(“FD”)離子源；(xii)感應耦合等離子體(“ICP”)離子源；(xiii)快原子 轟擊(“FAB”)離子源；(xiv)液體二次離子質譜學(“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；(xvii)大氣壓基質輔助激光解吸電 離離子源；以及(xviii)熱噴霧離子源；和/或(b) 一個或多個離子引導器，被布置于離子捕獲器的上游和/或下游；和/或(c) 一個或多個離子遷移率分離設備和/或一個或多個場不對稱離子遷移率譜儀 設備，被布置于離子捕獲器的上游和/或下游；和/或(d) 一個或多個離子捕獲器或者一個或多個離子捕獲區(qū)，被布置于離子捕獲器的 上游和/或下游；和/或(e) 一個或多個碰撞、裂解或反應單元，被布置于離子捕獲器的上游和/或下游， 其中一個或多個碰撞、裂解或反應單元選自于(i)碰撞誘發(fā)解離(“CID”)裂解設備；(ii) 表面誘發(fā)解離(“SID”)裂解設備；(iii)電子轉移解離裂解設備；(iv)電子捕獲解離裂解 設備；(ν)電子碰撞或沖擊解離裂解設備；(vi)光誘發(fā)解離(“PID”)裂解設備；(vii)激 光誘發(fā)解離裂解設備；(viii)紅外輻射誘發(fā)解離設備；(ix)紫外輻射誘發(fā)解離設備；(χ) 噴嘴-分液器接口裂解設備；(xi)內源裂解設備；(xii)離子源碰撞誘發(fā)解離裂解設備；(Xiii)熱或溫度源裂解設備；(XiV)電場誘發(fā)裂解設備；(XV)磁場誘發(fā)裂解設備；(XVi) 酶消化或酶降解裂解設備；(XVii)離子-離子反應裂解設備；(XViii)離子_分子反應裂 解設備；(xix)離子-原子反應裂解設備；(XX)離子_亞穩(wěn)離子反應裂解設備；(xxi)離 子-亞穩(wěn)分子反應裂解設備；(xxii)離子-亞穩(wěn)原子反應裂解設備；(xxiii)用于使離子反 應以形成加合或產物離子的離子-離子反應設備；(xxiv)用于使離子反應以形成加合或產 物離子的離子_分子反應設備；(XXV)用于使離子反應以形成加合或產物離子的離子_原 子反應設備；(xxvi)用于使離子反應以形成加合或產物離子的離子_亞穩(wěn)離子反應設備； (xxvii)用于使離子反應以形成加合或產物離子的離子-亞穩(wěn)分子反應設備；(xxviii)用 于使離子反應以形成加合或產物離子的離子-亞穩(wěn)原子反應設備；以及(xxix)電子電離解 離(“EID”)裂解設備；和/或
(f)從下列質量分析器中選擇的質量分析器(i)四極質量分析器；(ii) 2D或線性 四極質量分析器；(iii)保羅(Paul)或3D四極質量分析器；(iv)彭寧(Perming)捕獲器 質量分析器；(ν)離子捕獲器質量分析器；(vi)磁式扇形質量分析器；(vii)離子回旋共振 (“ICR”)質量分析器；(viii)快速傅里葉變換離子回旋共振(“FTICR”)質量分析器；(ix) 靜電或軌道捕獲器質量分析器；(x)傅里葉變換靜電或軌道捕獲器質量分析器；(xi)傅里 葉變換質量分析器；(xii)飛行時間質量分析器；(xiii)正交加速飛行時間質量分析器；以 及(xiv)線性加速飛行時間質量飛行器；和/或(g) 一個或多個能量分析器或靜電能量分析器，被布置于離子捕獲器的上游和/ 或下游；和/或(h) 一個或多個離子檢測器，被布置于離子捕獲器的上游和/或下游；和/或(i) 一個或多個質量過濾器，被布置于離子捕獲器的上游和/或下游，其中一個或 多個質量過濾器選自于(i)四極質量過濾器；(ii) 2D或線性四極離子捕獲器；(iii)保羅 或3D四極離子捕獲器；(iv)彭寧離子捕獲器；(ν)離子捕獲器；(vi)磁式扇形質量過濾器； 以及(vii)飛行時間質量過濾器。根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種雙模式設備，該雙模式設備包括第一電極集和第二電極集；第一設備，被布置成并且適合于當雙模式設備在第一工作模式下工作時在沿著離 子捕獲器的位置產生用來將具有第一徑向位移的離子軸向地限制于離子捕獲器內并且從 離子捕獲器提取具有第二徑向位移的離子的DC電勢場；第二設備，被布置成并且適合于當雙模式設備在第一工作模式下工作時質量有選 擇地變化、增大、減小或掃描至少一些離子的徑向位移，使得至少一些離子從離子捕獲器軸 向地噴出而其它離子保持軸向地限制于離子捕獲器內；以及第三設備，被布置成并且適合于向第一電極集和/或向第二電極集施加DC和/或 RF電壓，使得當雙模式設備在第二工作模式下工作時，雙模式設備作為質量過濾器或質量 分析器來工作，或者作為向前傳輸離子而不軸向地限制離子的純RF的離子引導器來工作。根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種捕獲離子的方法，該方法包括提供包括第一多個電極的第一電極集和包括第二多個電極的第二電極集；向第一多個電極中的一個或多個電極和/或向第二多個電極中的一個或多個電 極施加一個或多個DC電壓，使得具有在第一范圍內的徑向位移的離子經歷用來將這些離子中的至少一些離子限制于離子捕獲器內、至少一個軸向方向上的DC捕獲場、DC勢壘或勢壘場，且其中具有在第二不同范圍內的徑向位移的離子經歷(i)基本上為零的DC捕獲場、零DC勢壘或零勢壘場，使得這些離子中的至少一些離子不被限制于離子捕獲器內、至少一個軸向方向上；和/或(ii)用來在至少一個軸向方向上提取或加速這些離子中的至少一些離子和/或提取或加速這些離子中的至少一些離子使之退出離子捕獲器的DC提取場、加速DC電勢差 或提取場；并且變化、增大、減小或變更至少一些離子在離子捕獲器內的徑向位移。根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種包括如上所述的捕獲離子的方法的質譜測定 方法。根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種可由包括離子捕獲器的質譜儀的控制系統執(zhí) 行的計算機程序，該計算機程序被布置成引起控制系統(i)向離子捕獲器的一個或多個電極施加一個或多個DC電壓，使得在離子捕獲器 內具有在第一范圍內的徑向位移的離子經歷用來將這些離子中的至少一些離子限制于離 子捕獲器內、至少一個軸向方向上的DC捕獲場、DC勢壘或勢壘場，且其中具有在第二不同 范圍內的徑向位移的離子經歷(a)基本上為零的DC捕獲場、零DC勢壘或零勢壘場，使得 這些離子中的至少一些離子不被限制于離子捕獲器內、至少一個軸向方向上；和/或(b)用 來在至少一個軸向方向上提取或加速這些離子中的至少一些離子和/或提取或加速這些 離子中的至少一些離子使之退出離子捕獲器的DC提取場、加速DC電勢差或提取場；并且(ii)變化、增大、減小或變更至少一些離子在離子捕獲器內的徑向位移。根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種計算機可讀介質，該計算機可讀介質包括存儲于計算機可讀介質上的計算機可執(zhí)行指令，這些指令被布置成可由包括離子捕獲器的質 譜儀的控制系統執(zhí)行，以便引起控制系統(i)向離子捕獲器的一個或多個電極施加一個或多個DC電壓，使得在離子捕獲器 內具有在第一范圍內的徑向位移的離子經歷用來將這些離子中的至少一些離子限制于離 子捕獲器內、至少一個軸向方向上的DC捕獲場、DC勢壘或勢壘場，且其中具有在第二不同 范圍內的徑向位移的離子經歷(a)基本上為零的DC捕獲場、零DC勢壘或零勢壘場，使得 這些離子中的至少一些離子不被限制于離子捕獲器內、至少一個軸向方向上；和/或(b)用 來在至少一個軸向方向上提取或加速這些離子中的至少一些離子和/或提取或加速這些 離子中的至少一些離子使之退出離子捕獲器的DC提取場、加速DC電勢差或提取場；并且(ii)變化、增大、減小或變更至少一些離子在離子捕獲器內的徑向位移。計算機可讀介質優(yōu)選地選自于(i)ROM； (ii)EAROM ； (iii)EPROM ； (iv)EEPROM ； (ν)閃存；以及(vi)光盤。根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種離子捕獲器，該離子捕獲器包括第一電極集，包括具有第一縱軸的第一多個電極；第二電極集，包括具有第二縱軸的第二多個電極，第二電極集被布置于第一電極集的下游；第一設備，被布置成并且適合于向第二多個電極中的一個或多個電極施加一個或 多個DC電壓，以便在使用時產生具有隨著在第一徑向方向上自第二縱軸起增大半徑或位移而減小的電勢的勢壘場；以及第二設備，被布置成并且適合于在第一電極集內在至少一個徑向方向上激發(fā)至少 一些離子和/或增大至少一些離子在第一電極集內在至少一個徑向方向上的徑向位移。根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種離子捕獲器，該離子捕獲器包括多個電極；第一設備，被布置成并且適合于向多個電極中的一個或多個電極施加一個或多個 DC電壓，以產生用來軸向地限制具有第一徑向位移的至少一些離子并且用來軸向地提取具 有第二徑向位移的至少一些離子的DC場。
離子捕獲器優(yōu)選地還包括第二設備，被布置成并且適合于激發(fā)至少一些離子，使 得這些離子中的至少一些離子的徑向位移變化、增大、減小或變更，使得這些離子中的至少 一些離子從離子捕獲器被軸向地提取。根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種離子捕獲器，該離子捕獲器包括多個電極；設備，被布置成并且適合于在離子捕獲器的第一區(qū)域內維持正DC電場，使得防止 第一區(qū)域內的正離子在軸向方向上退出離子捕獲器，且其中該設備被布置成并且適合于在 離子捕獲器的第二區(qū)域內維持零或負DC電場，使得第二區(qū)域內的正離子自由地在軸向方 向上退出離子捕獲器或者在軸向方向上被推動、吸引或提取從而退出離子捕獲器。根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種離子捕獲器，該離子捕獲器包括多個電極；設備，被布置成并且適合于在離子捕獲器的第一區(qū)域內維持負DC電場，使得防止 第一區(qū)域內的負離子在軸向方向上退出離子捕獲器，且其中該設備被布置成并且適合于在 離子捕獲器的第二區(qū)域內維持零或正DC電場，使得第二區(qū)域內的負離子自由地在軸向方 向上退出離子捕獲器或者在軸向方向上被推動、吸引或提取從而退出離子捕獲器。根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種離子捕獲器，其中在工作模式下離子在軸向 方向上從離子捕獲器基本上絕熱地噴出。根據該優(yōu)選實施例，緊接在軸向地噴出之前，離子捕獲器內的離子具有第一平均 能量E1，且其中緊接在從離子捕獲器軸向地噴出之后，離子具有第二平均能量E2，其中El 基本上等于E2。優(yōu)選地，緊接在軸向地噴出之前，離子捕獲器內的離子具有第一能量范 圍，且其中緊接在從離子捕獲器軸向地噴出之后，離子具有第二能量范圍，其中第一能量范 圍基本上等于第二能量范圍。優(yōu)選地，緊接在軸向地噴出之前，離子捕獲器內的離子具有 第一能量展寬ΔΕ1，且其中緊接在從離子捕獲器軸向地噴出之后，離子具有第二能量展寬 ΔΕ2，其中ΔΕ1基本上等于ΔΕ2。根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種離子捕獲器，其中在工作模式下在離子捕獲 器的出口區(qū)產生徑向依賴性的軸向DC勢壘，其中DC勢壘在第一徑向位移處是非零的、是正 的或者是負的，而在第二徑向位移處基本上是零、是負的或者是正的。根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種離子捕獲器，該離子捕獲器包括第一設備，被布置成并且適合于產生(i)第一軸向DC電場，用來將具有第一徑向位移的離子軸向地限制于離子捕獲器 內；以及
(ii)第二軸向DC電場，用來從離子捕獲器提取或軸向地加速具有第二徑向位移 的離子；以及第二設備，被布置成并且適合于質量有選擇地變化、增大、減小或掃描至少一些離 子的徑向位移，使得離子從離子捕獲器軸向地噴出，而其它離子保持軸向地限制于離子捕 獲器內。根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種質譜儀，該質譜儀包括一種設備，其中該設備 包括基本上無物理軸向阻礙的RF離子引導器并且被配置成使得在使用時在至少兩個工作 模式或狀態(tài)之間切換所施加的電場，其中在第一工作模式或狀態(tài)下該設備向前傳輸在一質 量或質荷比范圍內的離子，且其中在第二工作模式或狀態(tài)下該設備作為如下線性離子捕獲 器來工作其中離子在至少一個徑向方向上質量有選擇地移位并且借助一個或多個徑向依 賴性的軸向DC勢壘在軸向方向上絕熱地噴出。根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種離子捕獲器，其中在工作模式下離子以 從下列范圍中選擇的范圍內的平均軸向動能在軸向方向上從離子捕獲器軸向地噴出 ⑴ < IeV ； (ii) l-2eV ； (iii)2_3eV ； (iv)3-4eV ； (v) 4-5eV ； (vi)5-6eV ； (vii)6-7eV ； (viii)7-8eV ； (ix)8-9eV ； (x)9-10eV ； (xi) 10-15eV ； (xii) 15-20eV ； (xiii) 20-25eV ； (xiv) 25-30eV ； (xv) 30_35eV ； (xvi) 35_40eV ；以及(xvii) 40_45eV。根據本發(fā)明的一個方面，提供一種離子捕獲器，其中在工作模式下離子在軸向方 向上從離子捕獲器軸向地噴出，且其中軸向動能的標準偏差處于從下列范圍中選擇的范圍 內(i) < IeV ； (ii) l_2eV ； (iii)2_3eV ； (iv) 3-4eV ； (ν) 4-5eV ； (vi)5-6eV ； (vii)6-7eV ； (viii)7-8eV ； (ix)8-9eV ； (x)9-10eV ； (xi) 10-15eV ； (xii) 15-20eV ； (xiii) 20-25eV ； (xiv) 25-30eV ； (xv) 30_35eV ； (xvi) 35_40eV ； (xvii) 40_45eV ；以及(xviii) 45_50eV。根據本發(fā)明的一個方面，提供一種離子捕獲器，該離子捕獲器包括第一多極桿集，包括第一多個桿電極；第二多極桿集，包括第二多個桿電極；第一設備，被布置成并且適合于向第一多個桿電極中的一個或多個桿電極和/或 向第二多個桿電極中的一個或多個桿電極施加一個或多個DC電壓，使得(a)具有在第一范圍內的徑向位移的離子經歷用來將這些離子中的至少一些離子 限制于離子捕獲器內、至少一個軸向方向上的DC捕獲場、DC勢壘或勢壘場；并且(b)具有在第二不同范圍內的徑向位移的離子經歷(i)基本上為零的DC捕獲場、 零DC勢壘或零勢壘場，使得這些離子中的至少一些離子不被限制于離子捕獲器內、至少一 個軸向方向上；和/或(ii)用來在至少一個軸向方向上提取或加速這些離子中的至少一些 離子和/或提取或加速這些離子中的至少一些離子使之退出離子捕獲器的DC提取場、加速DC電勢差或提取場；以及第二設備，被布置成并且適合于變化、增大、減小或變更至少一些離子在離子捕獲 器內的徑向位移。離子捕獲器優(yōu)選地還包括第一多個葉片電極或副電極，被布置于構成第一多極桿集的桿之間；和/或第二多個葉片電極或副電極，被布置于構成第二多極桿集的桿之間。根據本發(fā)明的一個實施例，提供了一種包括相對高傳輸的RF離子引導器或離子捕獲器的質譜儀。該離子引導器或離子捕獲器的特別有利之處在于離子捕獲器的中心縱 軸不受電極阻礙。這與已知離子捕獲器形成對照，在已知離子捕獲器中，提供橫穿離子捕獲 器中心縱軸的十字線電極，因此顯著減小了經過離子捕獲器的離子傳輸。
該優(yōu)選設備可以作為雙模式設備來工作，并且可以在至少兩個不同工作模式或狀 態(tài)之間切換。例如，在第一工作模式或狀態(tài)下，該優(yōu)選設備可以作為常規(guī)質量過濾器或質量 分析器來工作，使得僅向前傳輸具有特定質量或質荷比的離子或者質荷比在特定范圍內的 離子。優(yōu)選地顯著衰減其它離子。在第二工作模式或狀態(tài)下，該優(yōu)選設備可以作為如下線 性離子捕獲器來工作其中離子優(yōu)選地在至少一個徑向方向上質量有選擇地移位，隨后離 子優(yōu)選地軸向絕熱地、質量有選擇地噴出從而通過徑向依賴性的軸向DC勢壘。優(yōu)選離子捕獲器優(yōu)選地包括RF離子引導器或RF桿集。離子捕獲器優(yōu)選地包括彼 此相鄰或緊靠并且同軸地布置的兩個四極桿集。第一四極桿集優(yōu)選地被布置于第二四極桿 集的上游。第二四極桿集優(yōu)選地比第一四極桿集顯著更短。根據該優(yōu)選實施例，優(yōu)選地在該優(yōu)選設備的至少一端產生一個或多個徑向依賴性 的軸向DC勢壘。優(yōu)選地通過向構成第二四極桿集的桿中的一個或多個施加一個或多個DC 電勢來產生一個或多個軸向DC勢壘。一個或多個徑向依賴性的DC勢壘的軸向位置優(yōu)選地 在離子從離子捕獲器噴出之時保持基本上固定。然而，還可設想如下其它次優(yōu)選實施例其 中一個或多個徑向依賴性的DC勢壘的軸向位置可以隨時間變化。根據該優(yōu)選實施例，一個或多個軸向DC勢壘的幅度優(yōu)選地保持基本上固定。然 而，還可設想如下其它次優(yōu)選實施例其中一個或多個軸向DC勢壘的幅度可以隨時間變 化。勢壘場的幅度優(yōu)選地在第一徑向方向上變化，使得軸向DC勢壘的幅度優(yōu)選地隨 著在第一徑向方向上增大半徑而減小。軸向DC勢壘的幅度還優(yōu)選地在第二不同(正交) 徑向方向上變化，使得軸向DC勢壘的幅度優(yōu)選地隨著在第二徑向方向上增大半徑而增大。通過在離子引導器或離子捕獲器內施加或產生輔助時變場，優(yōu)選離子捕獲器內的 離子優(yōu)選地質量有選擇地移位。該輔助時變場優(yōu)選地包括優(yōu)選地通過向構成RF離子引導 器或離子捕獲器的電極對之一施加輔助AC電壓而產生的電場。根據一個實施例，通過選擇或布置輔助時變場的頻率使之與一個或多個離子在離 子引導器內振蕩的質量依賴性的特征頻率接近或基本上對應，一個或多個離子優(yōu)選地質量 有選擇地徑向移位。質量依賴性的特征頻率優(yōu)選地與一個或多個離子在離子捕獲器內的長期頻率相 關、對應或基本上相等。離子在該優(yōu)選設備內的長期頻率是離子質荷比的函數。對于純RF 四極，可通過如下等式對長期頻率取近似
0189<formula>formula see original document page 36</formula>
其中m/z是離子的質荷比，e是電子電荷，V是峰值RF電壓，Rtl是桿集的內接半徑， Ω是RF電壓的角頻率。


現在僅通過例子并參照以下附圖來描述本發(fā)明的各種實施例，在附圖中
圖1示出了根據本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的離子捕獲器的示意圖；圖2示出了在根據本發(fā)明實施例的離子捕獲器的出口處布置的出口電極之間的 勢能繪圖，并且示出了徑向依賴性的軸向DC電勢的例子；圖3示出了圖2中所示勢能繪圖的沿著線y = 0并且在兩個y電極的中途位置的 截面；圖4示出了根據另一個實施例的離子捕獲器的示意圖，在該離子捕獲器中，在相 鄰桿電極之間提供軸向分段的葉片電極；圖5在(χ = y)、ζ平面內示出了圖4中所示的實施例，并且示出了葉片電極優(yōu)選 地如何在軸向方向上分段；圖6A示出了優(yōu)選地向布置于(χ = _y)、ζ平面內的各個葉片電極施加的DC電勢 序列，圖6B示出了也優(yōu)選地向布置于(χ = -y)、z平面內的各個葉片電極施加的又一些DC 電勢序列；圖7A對應地示出了優(yōu)選地向布置于(χ = y)、z平面內的各個葉片電極施加的DC 電勢序列，圖7B示出了也優(yōu)選地向布置于(χ = y)、z平面內的各個葉片電極施加的又一些 DC電勢序列；圖8示出了在χ、ζ平面內示出的離子捕獲器的SIMION(RTM)仿真，其中向桿電極 對之一施加頻率為69. 936kHz的輔助AC電壓以便激發(fā)質荷比為300的離子；圖9示出了在χ、ζ平面內示出的離子捕獲器的SIMION(RTM)仿真，其中向桿電極 對之一施加頻率為70. 170kHz的輔助AC電壓以便激發(fā)質荷比為299的離子；圖10示出了在χ、ζ平面內示出的包括葉片電極的離子捕獲器的SIMION(RTM)仿 真，其中在葉片電極之間施加AC電壓并且向葉片電極施加幅度相等的兩個DC電勢序列；圖11示出了在χ、ζ平面內示出的包括葉片電極的離子捕獲器的SIMION(RTM)仿 真，其中在葉片電極之間施加AC電壓并且向葉片電極施加幅度不同的兩個DC電勢序列；圖12示出了根據一個實施例的包括優(yōu)選離子捕獲器和離子檢測器的質譜儀；圖13示出了根據一個實施例的包括在優(yōu)選離子捕獲器和離子檢測器的上游布置 的質量過濾器或質量分析器的質譜儀；圖14示出了根據一個實施例的包括在質量過濾器或質量分析器的上游布置的優(yōu) 選離子捕獲器的質譜儀；并且圖15示出了一些實驗數據。
具體實施例方式現在參照圖1描述本發(fā)明的一個實施例。優(yōu)選地提供如下離子捕獲器，該離子捕 獲器包括一個或多個入口電極1 ；第一主四極桿集，其包括兩對雙曲型電極2、3 ；以及短的 第二四極桿集(或后置過濾器)，其布置于主四極桿集的下游。較短的第二四極桿集優(yōu)選地 包括可以視為構成兩對噴出電極4、5的兩對雙曲型電極4、5。短的第二四極桿集4、5或后 置過濾器優(yōu)選地被布置成支持離子從離子捕獲器的軸向噴出。在工作模式下，通過以脈沖方式控制入口電極1或者優(yōu)選地布置于離子捕獲器的 上游的其它離子光學部件如離子門(未示出)，離子優(yōu)選地以脈沖形式周期性地進入離子 捕獲器中。由于RF電壓被施加于優(yōu)選地構成第一主四極桿集的兩對電極2、3，以脈沖形式進入離子捕獲器中的離子優(yōu)選地被徑向地限制于離子捕獲器內。離子優(yōu)選地在離子捕獲器 內被徑向地限制于偽勢阱內。所施加的RF電壓的一相優(yōu)選地被施加于構成第一主四極桿 集的一對桿電極2，而所施加的RF電壓的相反相優(yōu)選地被施加于構成第一主四極桿集的另 一對桿集電極3。通過一旦離子已進入離子捕獲器就向入口電極1施加DC電壓并且還向布 置于離子捕獲器的出口處的至少一對噴出電極4、5施加DC電壓，離子優(yōu)選地被軸向地限制 于離子捕獲器內。兩對噴出電極4、5優(yōu)選地被維持于與構成主四極桿集的桿電極2、3相同 的RF電壓。向主桿電極2、3和向出口電極4、5施加的RF電壓的幅度和頻率優(yōu)選地相同。 離子因此優(yōu)選地被徑向地和軸向地限制于離子捕獲器內。離子捕獲器內的離子優(yōu)選地由于與存在于離子捕獲器內的背景氣體的碰撞而失 去動能，使得離子捕獲器內的離子在一段時間后可以視為處于熱能。結果，離子優(yōu)選地沿著 離子捕獲器的中心軸形成離子云。離子捕獲器可以在許多種不同工作模式下工作。該設備優(yōu)選地被布置成作為質量 或質荷比有選擇的離子捕獲器來工作。在此工作模式下，優(yōu)選地向布置于離子捕獲器的出 口處的至少一對出口電極或噴出電極4、5施加一個或多個DC電壓。向至少一對噴出電極 4、5施加一個或多個DC電壓優(yōu)選地導致在離子捕獲器的出口區(qū)產生徑向依賴性的軸向DC 勢壘?，F在參照圖2更詳細地描述徑向依賴性的軸向DC勢壘的形狀。圖2示出了根據一個實施例的在兩對出口電極4、5之間生成的電勢面，其中向一 對端電極4施加相對于施加于主桿電極2、3的DC偏置而言為+4V的電壓。向另一對端電 極5施加相對于施加于主桿電極2、3的DC偏置而言為-3V的電壓。向兩對端電極或出口電極4、5施加的兩個不同DC電壓的組合優(yōu)選地導致在離子 捕獲器的出口處、沿著中心縱軸產生+0. 5V的軸上勢壘。DC勢壘優(yōu)選地足以使處于熱能的 帶正電的離子(即陽離子)被軸向地捕獲于離子引導器內。如圖2中所示，軸向捕獲電勢 優(yōu)選地在y徑向方向上隨半徑增大、而在χ徑向方向上隨半徑減小。圖3示出了徑向依賴性的DC電勢在標準坐標系中當y等于零時的χ方向上(即， 沿著兩個y電極的中途線)如何隨半徑變化。X = 0且y = 0處的軸上電勢為+0. 5V，并且 顯然該電勢隨著χ的絕對值的增大而以二次方減小。該電勢保持為正的，并因此具有如下 效應只要帶正電的離子在χ徑向方向上不徑向移動約2mm以上，就將所述離子軸向地限制 于離子捕獲器內。在2mm的半徑處，該DC電勢下降至向構成主四極桿集的兩對雙曲型桿電 極2、3施加的DC偏置電勢的DC電勢以下。結果，在χ方向上徑向移動大于2mm的離子當 靠近布置于離子捕獲器的出口區(qū)的提取電極或出口電極4、5時將經歷提取場。該提取場優(yōu) 選地用來加速徑向移動大于2mm的離子使之軸向地退出離子捕獲器。增大離子在離子捕獲器內在χ方向上的徑向移動(使得離子隨后經歷軸向提取 場)的一種方式是在構成主四極桿集2、3的一對桿電極3之間施加小的AC電壓(或撓 (tickle)電壓)。向該對電極3施加的AC電壓優(yōu)選地在兩個桿電極3之間在χ方向上產 生電場。該電場優(yōu)選地影響離子在電極3之間的移動，并且優(yōu)選地引起離子在χ方向上以 所施加的AC場的頻率振蕩。如果所施加的AC場的頻率與離子在該優(yōu)選設備內的長期頻率 (見上面的等式1)匹配，則這些離子然后將優(yōu)選地變得與所施加的場共振。當在χ方向上 的離子移動幅度變得大于軸向勢壘在χ方向上的寬度時，離子不再被軸向地限制于離子捕 獲器內，而代之以經歷提取場并從離子捕獲器軸向地噴出。
優(yōu)選地向端電極4、5施加RF電壓，使得當從離子捕獲器軸向地噴出離子時，離子保持徑向地受限制。徑向依賴性的軸向DC勢壘的位置優(yōu)選地保持固定。然而，還可設想如下其它次優(yōu)選實施例其中徑向依賴性的軸向勢壘的位置可以隨時間變化以實現具有特定質荷比或質 荷比在特定范圍內的離子的噴出或向前傳送。圖4示出了根據本發(fā)明另一個實施例的離子捕獲器。根據此實施例，離子捕獲器優(yōu)選地還包括多個在軸向上分段的葉片電極6、7。圖4示出了離子捕獲器在x、y平面內的 截面，并且示出了在構成離子捕獲器的主桿電極2、3之間可以如何提供兩對葉片電極6、7。 葉片電極6、7優(yōu)選地被定位成處于雙曲型桿電極2、3之間的兩個不同的零電勢平面內。葉 片電極6、7優(yōu)選地僅造成所述場在離子捕獲器內的最小失真。一對葉片電極6優(yōu)選地被布置成處于χ = y平面內，而另一對葉片電極7優(yōu)選地 被布置成處于X = -y平面內。兩對葉片電極6、7優(yōu)選地終止于離子捕獲器的中心軸之前、 內接半徑r處。因此，沿著離子捕獲器中心縱軸的軸向離子引導區(qū)優(yōu)選地保持不受限制或 不受阻礙(即，優(yōu)選地存在沿著離子捕獲器中心軸的清晰視線)。相比之下，已知離子捕獲 器具有橫穿離子捕獲器中心縱軸提供的十字線電極，其結果是經過離子捕獲器的離子傳輸 減小。圖5在(x = y)、z平面內示出了圖4中所示的離子捕獲器。進入離子捕獲器的離 子優(yōu)選地由向主桿電極2、3施加RF電壓而產生的偽勢場徑向地限制。離子優(yōu)選地由優(yōu)選 地向一個或多個入口電極8和向出口電極9施加的DC電勢限制于軸向方向上。一個或多 個入口電極8優(yōu)選地被布置于離子捕獲器的入口處，出口電極9優(yōu)選地被布置于離子捕獲 器的出口處。布置于χ = y平面內的葉片電極6和布置于χ = _y平面內的葉片電極7優(yōu)選地 沿著ζ軸分段。根據圖5中所示的特定實施例，葉片電極6、7可以軸向分段成包括沿著該 優(yōu)選設備的長度布置的二十個單獨的分段電極。然而，還可設想如下其它實施例其中葉片 電極可以軸向分段成不同數目的電極。第一葉片電極(#1)優(yōu)選地被布置于離子捕獲器的入口端，而第二十葉片電極 (#20)優(yōu)選地被布置于離子捕獲器的出口端。根據一個實施例，優(yōu)選地根據預定序列向葉片電極6、7施加DC電勢。圖6A和6B 圖示了在從T = TO到后續(xù)時間T = T21的時間段內優(yōu)選地向布置于X = _y平面內的分段 葉片電極7依次施加的DC電壓序列。在初始時間T = T0，所有分段葉片電極9優(yōu)選地被維 持于優(yōu)選地與向主桿電極2、3施加的DC偏置相同的DC偏置電勢(例如零)。在后續(xù)時間 Tl，優(yōu)選地向布置于χ =-y平面內的第一葉片電極(#1)施加正DC電勢。在后續(xù)時間T2， 優(yōu)選地向布置于χ = _y平面內的第一和第二葉片電極(#1、#2)施加正DC電勢。優(yōu)選地形 成并重復該序列，使得DC電勢優(yōu)選地被逐漸施加于更多葉片電極7，直到在后續(xù)時間T20， DC電勢優(yōu)選地被施加于布置于χ = _y平面內的所有葉片電極7。最后，在后續(xù)時間T21，優(yōu) 選地從所有葉片電極7基本上同時地去除向布置于χ = -y平面內的葉片電極7施加的DC 電勢。為了分析帶負電的離子(即陰離子)，優(yōu)選地向葉片電極7施加負DC電勢而不是正 DC電勢。在優(yōu)選地向布置于χ = _y平面內的葉片電極7施加正DC電勢的同時，還優(yōu)選地向布置于X = y平面內的葉片電極6施加正DC電勢。圖7A和7B圖示了在從T = TO到后 續(xù)時間T = T21的時間段內優(yōu)選地向布置于χ = y平面內的分段葉片電極6依次施加的DC 電壓序列。在初始時間T = T0，所有分段葉片電極6優(yōu)選地被維持于優(yōu)選地與向主桿電極 2、3施加的DC偏置相同的DC偏置電勢(即零)。在后續(xù)時間T1，優(yōu)選地向布置于x = y平 面內的第二十個葉片電極(#20)施加正DC電勢。在后續(xù)時間T2，優(yōu)選地向布置于χ = y平 面內的第十九個和第二十個葉片電極(#19、#20)施加正DC電勢。優(yōu)選地形成并重復該序 列，使得DC電勢優(yōu)選地被逐漸施加于更多葉片電極6，直到在后續(xù)時間T20，DC電勢優(yōu)選地 被施加于布置于χ = y平面內的所有葉片電極6。最后，在后續(xù)時間T21，優(yōu)選地從所有葉 片電極6基本上同時地去除向布置于χ = -y平面內的葉片電極6施加的DC電勢。為了分 析帶負電的離子(即陰離子)，優(yōu)選地向葉片電極6施加負DC電勢而不是正DC電勢。
對于相對于離子捕獲器的中心軸而言平均起來隨機分布的被捕獲的帶正電的離 子，在上文參照圖6A-B和圖7A-B描述的序列之后向布置于χ = _y平面內的分段葉片電 極7施加DC電勢并且同時向布置于χ = y平面內的分段葉片電極6施加DC電勢的作用在 于在朝著離子捕獲器的入口的方向上和在朝著優(yōu)選設備的出口的方向上均等地推動位于 離子捕獲器的中心軸上的離子。結果，位于離子捕獲器的中心軸上的離子將經歷零凈力并 且平均起來不會在任一方向上獲得能量。然而，從中心軸朝著布置于X = _y平面內的葉片電極6或者朝著布置于X = y平 面內的葉片電極7徑向地移位的離子將優(yōu)選地當這兩個系列的DC電勢被依次和同時地施 加于葉片電極6、7時在一個方向上獲得能量。被徑向地激發(fā)的離子因此優(yōu)選地由施加于葉 片電極6、7的瞬態(tài)DC電勢朝著離子捕獲器的出口傳輸或推動。根據一個實施例，還優(yōu)選地在布置于χ = _y平面內的葉片電極7的所有相對段之 間施加小的AC電壓或撓電壓。根據此實施例，優(yōu)選地向布置于中心軸的一側的所有葉片電 極施加AC電壓的一相，而優(yōu)選地向布置于中心軸的另一側的所有葉片電極施加AC電壓的 相反相。向葉片電極7施加的AC電壓或撓電壓的頻率優(yōu)選地對應于優(yōu)選設備內的希望從 離子捕獲器軸向地噴出的一個或多個離子的長期頻率(見等式1)。AC電壓的施加優(yōu)選地 引起離子增大它們在χ =-y平面內(即在一個徑向方向上)的振蕩幅度。因此，這些離子 平均起來將優(yōu)選地經歷比實現朝著優(yōu)選設備的入口加速的相應場更強的朝著優(yōu)選設備的 出口加速的場。在離子獲取了足夠的軸向能量后，離子優(yōu)選地克服由出口電極9提供的徑 向依賴性的DC勢壘。出口電極9優(yōu)選地被布置成以如上所述方式產生徑向依賴性的DC勢 壘。還可設想如下其它實施例其中可以在第一軸向方向上推動、導引、加速或推進質荷比 在第一范圍內的離子，而可以在第二不同軸向方向上同時或者以別的方式推動、導引、加速 或推進質荷比在第二不同范圍內的其它離子。第二軸向方向優(yōu)選地與第一軸向方向正交。包括分段葉片電極6、7的離子捕獲器(其中向葉片電極6、7依次地施加一個或多 個DC電壓序列)優(yōu)選地具有如下優(yōu)點通過向葉片電極6、7施加瞬態(tài)DC電壓或電勢，徑向 地被激發(fā)的離子然后被主動輸送到離子捕獲器的出口區(qū)。然后，離子優(yōu)選地無論它們沿著 離子捕獲器ζ軸的初始位置如何都無延遲地從離子捕獲器軸向地噴出。如上文參照圖6A-6B和圖7A-7B所述優(yōu)選地向葉片電極6、7施加的DC電壓或電 勢的序列僅圖示了 DC電勢序列的一個具體組合，其可以被施加于分段葉片電極6、7以便在 離子在徑向方向上被激發(fā)后沿著離子捕獲器的長度推動或平移離子。然而，還可設想如下其它實施例其中可以向葉片電極集6、7中的一個或多個施加不同的DC電勢序列而得到類 似的結果。如上文所述包括分段葉片電極6、7的離子捕獲器可以在各種不同工作模式下工 作。例如，在一種工作模式下，向布置于X = y平面內的分段葉片電極6施加的瞬態(tài)DC電 壓的幅度可以被布置成使得該幅度大于向布置于χ = -y平面的分段葉片電極7施加的瞬 態(tài)DC電壓的幅度。結果，將朝著離子捕獲器的入口區(qū)推動相對于離子捕獲器的中心軸而言 平均起來隨機分布的離子。通過適當施加優(yōu)選地向入口電極8施加的DC電壓，離子可以被 捕獲于離子捕獲器的局部化區(qū)域內。通過施加優(yōu)選地在布置于χ = _y平面內的葉片電極7 之間施加的輔助AC電壓或撓電壓，在χ = _y平面內充分地移位的離子優(yōu)選地引起離子朝 著優(yōu)選設備的出口加速。然后，離子優(yōu)選地在軸向方向上從離子捕獲器噴出。還可設想本發(fā)明的如下其它實施例其中可以通過隨時間變化或掃描與離子的共 振質荷比相關的一個或多個參數從離子捕獲器依次地釋放或噴出質荷比不同的離子。例 如，參照等式1，可以隨時間變化向桿電極對2、3之一和/或向葉片電極集6、7之一施加的 輔助AC電壓或撓電壓的頻率，而可以維持向桿電極2、3施加的主RF電壓的幅度V和/或 主RF電壓的頻率Ω基本上恒定(以便將離子徑向地限制于離子捕獲器內)。 根據另一個實施例，可以隨時間變化向主桿電極2、3施加的主RF電壓的幅度V，而可以維持向主桿電極2、3施加的輔助AC電壓或撓電壓的頻率和/或主RF電壓的頻率Ω 基本上恒定。根據另一個實施例，可以隨時間變化向主桿電極2、3施加的主RF電壓的頻率Ω， 而可以維持向主桿電極2、3施加的輔助AC電壓或撓電壓的頻率和/或主RF電壓的幅度V 基本上恒定。根據另一個實施例，可以按任何組合變化向桿電極2、3施加的主RF電壓的頻率Ω 和/或輔助AC電壓或撓電壓的頻率和/或主RF電壓的幅度V。圖8示出了基本上如上文參照圖1所示和所述那樣布置的優(yōu)選離子捕獲器內的離 子行為的SIMON S(RTM)仿真的結果。將桿電極2、3的內接半徑Rtl建模為5mm。將入口電 極1建模為偏置于+IV的電壓，而將桿集電極2、3建模為偏置于OV的電壓。將向桿電極2、 3和向出口電極4、5施加的主RF電壓設定于150V(零到峰幅度)和IMHz的頻率。向一對 主桿集電極3和向一對端電極5施加同相RF電壓。向另一對主桿集電極2和向另一對端 電極4施加RF電壓的相反相。將該對y端電極4偏置于+4V的電壓，而將該對χ端電極5 偏置于-3V。將背景氣壓建模為10_4托(1. 3X ΙΟ"4毫巴)氦(阻力與離子速度成線性比例 的阻力模型)。將初始離子軸向能量設定于0. IeV0在初始時間零，將五個離子建模為在離子捕獲器內予以提供。將離子建模為具有 298、299、300、301和302的質荷比。然后，立即使離子經受通過以69. 936kHz的頻率在該對 χ桿電極3之間施加30mV(峰到峰)的正弦AC電勢差而生成的輔助或激發(fā)AC場。在這些 仿真條件下，質荷比為300的離子的徑向移動增大，使得它大于布置于離子捕獲器的出口 處的軸向DC勢壘的寬度。結果，在1. 3ms之后，質荷比為300的離子從離子捕獲器被提取 或軸向地噴出。允許仿真持續(xù)IOms左右，在該時間內，無其它離子從離子捕獲器被提取或 噴出。進行第二仿真并且在圖9中示出了結果。保持所有參數與上文參照圖8描述的前一仿真相同，不同之處在于向該對X桿電極3施加的所施加的輔助或激發(fā)AC電壓或撓電 壓的頻率從69. 936kHz增大至70. 170kHz。在此仿真中，這一次是質荷比為299的離子噴 出，而所有其它離子保持限制于離子捕獲器內。此結果與等式1很好地一致。圖10示出了另一個SIMION 8 (RTM)仿真的結果，其中對包括與圖5中所示分段葉 片電極相似的分段葉片電極6、7的離子捕獲器的工作進行建模。將離子捕獲器建模為在如 下模式下工作，在該模式下，以與如上文參照圖6A-B和圖7A-B所示和所述的方式基本上類 似的方式向葉片電極6、7施加DC電勢序列。將葉片電極6、7建模為包括兩個電極集。一個葉片電極集6布置于x = y平面內， 而另一個葉片電極集7布置于χ =-y平面內。每個葉片電極集包括兩條電極，其中第一條 電極布置于中心離子引導區(qū)的一側，而第二條電極布置于中心離子引導區(qū)的另一側。第一 和第二條電極被布置成共面。每條電極包括二十個單獨的葉片電極。每個葉片電極沿著ζ 軸(或軸方向)延伸1mm。在相鄰葉片電極之間維持Imm間距。將四極桿集的內接半徑R。 設定于5mm，而將由兩對葉片電極6、7產生的內接半徑設定于2. 83mm。將+2V的DC偏置建模為施加于入口電極8，并且還將施加于出口電極9的DC偏置 建模為+2V。將向主桿電極2、3施加的DC偏置設定于0V。將向桿電極2、3和向出口電極 9施加的RF電勢的幅度設定于450V(零到峰)，而將RF電勢的頻率設定于1MHz。將背景 氣壓設定于10_4托(1.3X10_4毫巴)氦(阻力模型)。將離子初始軸向能量設定于0. IeV0 向葉片電極6、7施加瞬態(tài)DC電壓，其中對分段葉片電極6、7的每次DC電壓施加之間的時 間步長被設定于0. 1 μ S。將施加于兩個分段葉片電極集6、7的DC電壓的幅度設定于4V。在時間零，將六個正離子建模為在離子捕獲器內予以提供。將離子建模為具有 327、328、329、330、331和332的質荷比。然后，立即使離子經受通過在布置于χ = _y平面 內的葉片電極7之間施加160mV(峰到峰)的正弦AC電勢差而生成的輔助或激發(fā)AC場。將 輔助或激發(fā)AC電壓的頻率設定于208. 380kHz。在這些仿真條件下，質荷比為329的離子的 徑向移動在χ = _y平面內增大，其結果是離子然后由于施加于葉片電極6、7的瞬態(tài)DC電 壓而在ζ軸上獲得軸向能量。質荷比為329的離子朝著出口電極9加速。離子獲得足以克 服由出口電極9施加的DC勢壘的軸向能量。結果，在約0. 65ms之后，質荷比為329的離子 從離子捕獲器被提取或軸向地噴出。其它離子保持被捕獲于離子捕獲器內。圖11示出了具有分段葉片電極6、7的離子捕獲器的第二 SIMION S(RTM)仿真的 結果。在與上文參照圖10描述的模式類似的模式下布置和操作離子捕獲器。然而，根據此 仿真，向出口電極9施加的DC偏置減小至0V。將向布置于X = _y平面內的葉片電極7逐 漸施加的DC電壓的幅度設定于3. 5V，而將向布置于χ = y平面內的葉片電極6逐漸施加的 DC電壓的幅度設定于4. 0V。在布置于χ = -y平面內的葉片電極7之間施加的輔助或激發(fā) AC電壓的幅度被設定于120mV(峰到峰)并且具有207. 380kHz的頻率。質荷比不同的六個離子在初始時被限制于與入口電極8接近的離子捕獲器的上 游端。質荷比為329的離子的徑向移動在χ = _y平面內增大，直到朝著優(yōu)選設備的出口加 速該離子的平均力超過朝著優(yōu)選設備的入口加速該離子的平均力為止。示出了質荷比為 329的離子在約0. 9ms之后退出優(yōu)選設備。 根據本發(fā)明的一個實施例，優(yōu)選設備可以在多種不同模式下工作。例如，在一種工 作模式下，優(yōu)選設備可以作為線性離子捕獲器來工作。在另一種工作模式下，優(yōu)選設備可以通過向桿電極施加適當RF和分辨DC電壓而作為常規(guī)四極桿集質量過濾器或質量分析器來 工作。可以向出口電極施加DC電壓以便提供也稱為Brubaker透鏡或后置濾波器的延遲DC 斜波。根據另一個實施例，優(yōu)選設備可以作為隔離單元和/或作為裂解單元來工作。離 子群可以被布置成進入優(yōu)選設備。然后可以施加輔助AC電壓或撓電壓以隔離離子。輔助 AC電壓或撓電壓優(yōu)選地包含與各種質荷比的離子的長期頻率對應的頻率，但是不包括希望 在初始時被隔離并保留在離子捕獲器內的離子所對應的長期頻率。輔助AC電壓或撓電壓 優(yōu)選地用來激發(fā)在共振上不想要或不希望的離子，從而它們優(yōu)選地從桿或系統脫離。然后， 剩余的被隔離的離子優(yōu)選地軸向地噴出和/或在優(yōu)選設備內經受一個或多個裂解過程。根據一個實施例，可以使離子在優(yōu)選設備內經受包括碰撞誘發(fā)解離(“CID”)、電 子轉移解離(“ETD”)或者電子俘獲解離(“ECD”)的一個或多個裂解過程。可以重復這 些過程以有助于進行MSn實驗?？梢砸再|量有選擇的或非質量有選擇的方式向布置于下游 的又一優(yōu)選設備釋放所產生的碎片離子。還可設想如下其它實施例其中優(yōu)選設備可以作為例如如圖12中所示的獨立設 備來工作。根據這一實施例，離子源11可以布置于優(yōu)選設備10的上游，而離子檢測器12 可以布置于優(yōu)選設備10的下游。離子源11優(yōu)選地包括脈沖式離子源，比如激光解吸電離 (“LDI”)離子源、基質輔助激光解吸電離(“MALDI”)離子源或硅上解吸電離(“DI0S”)離子源?？商孢x地，離子源11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 在優(yōu)選設備10的上游提供附加離子捕獲器13。離子捕獲器13優(yōu)選地用來存儲離子、然后優(yōu) 選地朝著設備10中定期地釋放離子。連續(xù)離子源可以包括電噴霧電離(“ESI”)離子源、大 氣壓化學電離(“APCI”)離子源、電子沖擊(“EI”)離子源、大氣壓光電離(“APPI”)離子源、 化學電離(“Cl”)離子源、解吸電噴霧電離(“DESI”)離子源、大氣壓MALDI (“AP-MALDI”) 離子源、快速原子轟擊(“FAB”)離子源、液體二次離子質譜學(“LSIMS”)離子源、場電離 (“FI”)離子源或場解吸(“FD”)離子源?？梢钥商孢x地使用其它連續(xù)或偽連續(xù)離子源。根據一個實施例，可以合并優(yōu)選設備以構成混合質譜儀。例如，根據圖13中所示 的實施例，可以在優(yōu)選設備10的上游提供與裂解設備13組合的質量分析器或質量過濾器 14。亦可以在優(yōu)選設備10的上游提供離子捕獲器(未示出)以便存儲離子、然后朝著優(yōu)選 設備10中定期地釋放離子。裂解設備130可以在某些工作模式下被配置成作為離子捕獲 器或離子引導器來工作。根據圖13中所示的實施例，首先已由質量分析器或質量過濾器14 質量有選擇地傳輸的離子然后可以在裂解設備13中裂解。所得碎片離子然后優(yōu)選地由優(yōu) 選設備10進行質量分析，而從優(yōu)選設備10軸向地噴出的離子然后優(yōu)選地由下游離子檢測 器12檢測。圖13中所示質量分析器或質量過濾器14優(yōu)選地包括四極桿集質量過濾器或其它 離子捕獲器?？商孢x地，質量分析器或質量過濾器14可以包括磁式扇形質量過濾器或質量 分析器或者軸向加速飛行時間質量分析器。裂解設備13優(yōu)選地被布置成通過碰撞誘發(fā)解離(“CID”)、電子俘獲解離(“ECD”)、 電子轉移解離(“ETD”)或者通過表面誘發(fā)解離(“SID”)來裂解離子。圖14示出了根據另一個實施例的質譜儀。根據這一實施例，優(yōu)選設備10優(yōu)選地被布置于裂解設備13和質量分析器15的上游。裂解設備13優(yōu)選地被布置于優(yōu)選設備10 的下游和質量分析器15的上游。離子捕獲器(未示出)可以布置于優(yōu)選設備10的上游以 便存儲、然后朝著優(yōu)選設備10定期地釋放離子。圖14中所示的幾何構型優(yōu)選地允許以依 賴于質量的方式從優(yōu)選設備10軸向地噴出離子。從優(yōu)選設備10軸向地噴出的離子然后優(yōu) 選地在裂解設備13中裂解。所得碎片離子然后優(yōu)選地由質量分析器15分析。上文參照圖14示出和描述的實施例優(yōu)選地有助于進行并行MS/MS實驗，其中然后 優(yōu)選地裂解以依賴于質量的方式退出優(yōu)選設備10的離子。這允許高占空比地實現碎片離 子向母體離子的分配。裂解設備13可以被布置成通過碰撞誘發(fā)解離(“CID”)、電子俘獲 解離(“ECD”)、電子轉移解離(“ETD”)或者表面誘發(fā)解離(“SID”)來裂解離子。布置 于裂解設備13的下游的質量分析器15優(yōu)選地包括飛行時間質量分析器或者另一離子捕獲 器。根據其它實施例，質量分析器15可以包括磁式扇形質量分析器、四極桿集質量分析器 或者基于傅里葉變換的質量分析器，比如軌道捕獲質譜儀。還可設想本發(fā)明的如下其它實施例其中可以通過與施加共振輔助AC電壓或撓 電壓不同的手段在離子捕獲器內將離子徑向移位。例如，離子可以通過質量選擇不穩(wěn)定性 和/或通過參數激發(fā)和/或通過向一個或多個桿電極2、3和/或向一個或多個葉片電極6、 7施加DC電勢來徑向移位。根據一個次優(yōu)選實施例，可以以依次和/或同時的方式從離子捕獲器的一端或兩 端軸向地噴出離子。根據一個實施例，優(yōu)選設備可以被配置成使得具有不同具體質荷比的多個不同種 類的離子可以基本上同時并且因此以基本上并行的方式從離子捕獲器軸向地噴出。優(yōu)選設備可以在提升的壓力下工作，使得可以在工作模式下在離子通過優(yōu)選設備 或者從優(yōu)選設備噴出時根據離子的離子遷移率在時間上分離離子。如上文參照圖13和圖14描述的混合實施例還可以包括基于離子遷移率的分離 級。可以在優(yōu)選設備10內和/或在可以例如位于優(yōu)選設備10的上游和/或下游的一個或 多個單獨的離子遷移率設備內根據離子的遷移率來分離離子。根據一個實施例，可以通過對主四極桿電極進行分段而不是通過提供附加的葉片 電極來提供位置隨時間變化的一個或多個徑向依賴性的DC勢壘。可以按基本上如上所述 的序列向各個段施加DC電勢。其中一對或全部兩對四極桿之間的AC撓電壓激發(fā)將導致質 量有選擇的軸向噴出。根據一個實施例，不同的徑向依賴性的勢壘的位置可以隨時間變化。根據一個實施例，可以實施對徑向依賴性的勢壘位置隨時間的變化進行描述的不 同序列。根據一個實施例，勢壘場的軸向位置可以沿著優(yōu)選設備的長度的全部或一部分變 化。在向優(yōu)選設備內的不同電極段施加DC電勢之間的時間間隔可以在優(yōu)選設備的工 作期間的任何點變化。在不同時間向不同電極段施加的DC電壓的幅度可以在優(yōu)選設備的工作期間的任 何點變化。根據該優(yōu)選實施例，可以同時向同一平面內的相對葉片電極施加相同的DC電勢。然而，根據其它實施例，可以不更改工作原理而按其它更復雜的序列施加一個或多個DC電壓。對于其中一個或多個徑向依賴性的DC勢壘被布置成位置隨時間變化的實施例，優(yōu)選設備可以與處于優(yōu)選實施例的下游的能量分析器結合使用。能量分析器可以例如包括 靜電分析器(“ESA”)或施加有適當DC電勢的網格。對于其中一個或多個徑向依賴性的DC勢壘被布置成位置隨時間變化的實施例， 優(yōu)選設備亦可用來基本上同時地限制和/或分離正和負離子。根據一個實施例，RF四極可以添加附加的DC電勢，從而導致對等式1的修改。該優(yōu)選實施例的一個優(yōu)點在于退出設備或離子捕獲器的離子的能量展寬優(yōu)選地 相對低并且輪廓分明。這歸因于如下事實根據該優(yōu)選實施例，在噴出過程中，無軸向能量 從主徑向限制RF電勢傳遞給離子。這與其它已知離子捕獲器形成對照，在這些已知離子捕 獲器中，從限制RF電勢到受限制的離子的軸向能量轉移是噴出過程所不可或缺的。此軸向 能量轉移可能由于主RF電勢和DC勢壘電極的互作用而發(fā)生在設備出口處的邊緣場區(qū)域 中。因此，該優(yōu)選實施例在離子將被傳遞給下游設備如下游質量分析器或者碰撞或反 應氣體單元的情況下特別有利，下游設備的驗收準則可能使得設備的總體傳輸和/或性能 受到輸入離子動能的大展寬的不利影響。使用與上文參照圖8描述的SIMON 8 (RTM)仿真類似的SIMON 8 (RTM)仿真來記錄 退出基本上如上文參照圖1所述那樣布置的離子捕獲器的一組離子的動能。將桿電極2、3 的內接半徑R。建模為4. 16mm。將入口電極1建模為偏置于+IV的電壓，而將桿集電極2、3 建模為偏置于OV的電壓。將施加于桿電極2、3和出口電極4、5的主RF電壓設定于800V(零 到峰幅度)和IMHz的頻率。向一對主桿集電極3和向一對端電極5施加同相RF電壓。向 另一對主桿集電極2和向另一對端電極4施加RF電壓的相反相。將該對y端電極4偏置 于+4V的電壓，而將該對χ端電極5偏置于-2V。將背景氣壓建模為10_4托(1.3X10_4毫 巴)氦(阻力與離子速度成線性比例的阻力模型)。將初始離子軸向能量設定于0. IeV0
在初始時間零，將質荷比為609的300個離子建模為在離子捕獲器內予以提供。以 240kHz的頻率在該對χ桿電極3之間施加200mV(峰到峰)的正弦AC電勢差。然后，將施 加于桿電極的RF電壓從它的初始值斜升至1000V(零到峰幅度)。在這些仿真條件下，離子 的徑向移動增大，使得它大于布置于離子捕獲器的出口處的軸向DC勢壘的寬度。結果，離 子軸向地退出離子捕獲器。在距端電極5的端部4mm的距離處測量離子的動能。離子的平 均動態(tài)為2eV，而動能的標準偏差為2. 7eV。為了比較，使用SIMION 8 (RTM)對可替選的已知軸向噴出技術進行建模。所用相 關參數與上述參數相同，并且將設備出口端的邊緣場透鏡設定為+2伏的DC電壓。在這一 情形下，離子的平均動能為49. leV，而動能的標準偏差為56. 7eV。圖15示出了根據該優(yōu)選實施例的實驗離子捕獲器所得到的數據。將實驗離子捕 獲器安裝到經修改的三重四極質譜儀中。使用正離子電噴霧電離來引入牛胰島素樣品，并 且使用離子捕獲器的上游的四極質量過濾器來選擇呈4+電荷狀態(tài)的離子。在以每秒2Da 的掃描速率進行主限制RF幅度的分析掃描之前，將離子捕獲器填充以離子約兩秒。向一對 出口電極供應+20伏DC電壓而向另一套出口電極供應-14伏DC電壓以產生徑向依賴性的勢壘。示出了將4+電荷狀態(tài)的同位素包絡包含在內的窄質荷比區(qū)域的質譜。在這些條件 下，達到約23，800的質量分辨力。根據一個實施例，可以使用單個多極桿集作為線性離子 捕獲器?？煽紤]若干具體機械構造。根據一個實施例，可以提供實心金屬桿，其中桿的至少一個或多個區(qū)域包括由導 電涂層覆蓋的電介質涂層。涂層的厚度優(yōu)選地使得桿的外徑不顯著增大。然后，可以向導 電涂覆區(qū)域施加DC電壓以形成一個或多個軸向DC勢壘，而意圖使施加于主桿的RF電壓通 過僅有輕微衰減的涂層來形成RF四極場。還可設想與上述實施例基本上相同的另一個實施例，不同之處在于代替實心金 屬桿，可以使用具有導電涂層的陶瓷、石英或類似的桿。最后，還可設想與上述兩個實施例基本上相同的又一個實施例，不同之處在于代 替電介質及導電涂層，細的電絕緣線盤繞在桿上或者盤繞在形成于桿表面內的凹槽中。
雖然已參照優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，但是本領域的技術人員將明白，可以進行 形式和細節(jié)上的各種修改而不脫離如所附權利要求書中闡述的本發(fā)明的范圍。
權利要求
一種離子捕獲器，包括第一電極集，包括第一多個電極；第二電極集，包括第二多個電極；第一設備，被布置成并且適合于向所述第一多個電極中的一個或多個電極和/或向所述第二多個電極中的一個或多個電極施加一個或多個DC電壓，使得(a)具有在第一范圍內的徑向位移的離子經歷用來將所述離子中的至少一些離子限制于所述離子捕獲器內、至少一個軸向方向上的DC捕獲場、DC勢壘或勢壘場；并且(b)具有在第二不同范圍內的徑向位移的離子經歷(i)基本上為零的DC捕獲場、零DC勢壘或零勢壘場，使得所述離子中的至少一些離子不被限制于所述離子捕獲器內、所述至少一個軸向方向上；和/或(ii)用來在所述至少一個軸向方向上提取或加速所述離子中的至少一些離子和/或提取或加速所述離子中的至少一些離子使之退出所述離子捕獲器的DC提取場、加速DC電勢差或提取場；以及第二設備，被布置成并且適合于變化、增大、減小或變更至少一些離子在所述離子捕獲器內的徑向位移。
2.如權利要求1所述的離子捕獲器，其中所述第二設備被布置成(i)引起在第一時間具有落在所述第一范圍內的徑向位移的至少一些離子在第二后續(xù) 時間具有落在所述第二范圍內的徑向位移；且/或( )引起在第一時間具有落在所述第二范圍內的徑向位移的至少一些離子在第二后 續(xù)時間具有落在所述第一范圍內的徑向位移。
3.如權利要求1或2所述的離子捕獲器，其中(i)所述第一電極集和所述第二電極集包括同一套電極的多個電隔離的部分，且/或 其中所述第一電極集和所述第二電極集由同一套電極機械地形成；且/或( )所述第一電極集包括一套電極的具有電介質涂層的區(qū)域，而所述第二電極集包括 所述同一套電極的不同區(qū)域；且/或(iii)所述第二電極集包括一套電極的具有電介質涂層的區(qū)域，而所述第一電極集包 括所述同一套電極的不同區(qū)域。
4.如權利要求1、2或3所述的離子捕獲器，其中所述第二電極集被布置于所述第一電 極集的下游。
5.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一電極集的下游端與所述第二 電極集的上游端之間的軸向間距選自于⑴< Imm ； (ii) l-2mm ； (iii)2_3mm ； (iv) 3-4mm ； (ν)4-5mm ；(vi)5-6mm ； (vii)6-7mm ； (viii)7-8mm ； (ix)8-9mm ； (χ)9-lOmm ； (xi)10_15mm ； (xii)15-20mm；(xiii)20_25mm ； (xiv)25_30mm ； (xv)30_35mm ； (xvi)35_40mm ； (xvii) 40_45mm ; (xviii) 45_50mm ；以及(xix) > 50mmo
6.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一電極集與所述第二電極集基 本上相鄰和/或同軸地布置。
7.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中(a)所述第一多個電極包括多極桿集、四極桿集、六極桿集、八極桿集或者具有多于八 個桿的桿集；且/或(b)所述第二多個電極包括多極桿集、四極桿集、六極桿集、八極桿集或者具有多于八個桿的桿集。
8.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中(a)所述第一多個電極包括具有孔的多個電極或至少5、10、15、20、25、30、35、40、45、 50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190 或 200 個電極，在使用時離子穿過這些孔；且/或(b)所述第二多個電極包括具有孔的多個電極或至少5、10、15、20、25、30、35、40、45、 50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190 或 200 個電極，在使用時離子穿過這些孔。
9.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一電極集具有第一軸向長度， 而所述第二電極集具有第二軸向長度，且其中所述第一軸向長度顯著大于所述第二軸向長 度，且/或其中所述第一軸向長度與所述第二軸向長度之比至少是2、3、4、5、6、7、8、9、10、 11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45 或 50。
10.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一設備被布置成并且適合于 向所述第一多個電極中的一個或多個電極和/或向所述第二多個電極中的一個或多個電 極施加一個或多個DC電壓，以便在使用時在所述第一電極集內和/或在所述第二電極集內 產生隨著第一徑向方向上的自所述第一電極集和/或所述第二電極集的中心縱軸算起的 徑向位移而增大和/或減小和/或變化的電勢。
11.如權利要求10所述的離子捕獲器，其中所述第一設備被布置成并且適合于向所述 第一多個電極中的一個或多個電極和/或向所述第二多個電極中的一個或多個電極施加 一個或多個DC電壓，以便在使用時產生隨著第二徑向方向上的自所述第一電極集和/或所 述第二電極集的中心縱軸算起的徑向位移而增大和/或減小和/或變化的電勢，其中所述 第二徑向方向與所述第一徑向方向正交。
12.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一設備被布置成并且適合于 向所述第一多個電極中的一個或多個電極和/或向所述第二多個電極中的一個或多個電 極施加一個或多個DC電壓，以便在至少一些正和/或負離子具有大于或小于第一值的自所 述第一電極集和/或所述第二電極集的中心縱軸算起的徑向位移的情況下將所述離子軸 向地限制于所述離子捕獲器內。
13.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一設備被布置成并且適合于 在使用時在沿著所述離子捕獲器的長度的一個或多個軸向位置產生一個或多個徑向依賴 性的軸向DC勢壘，其中所述一個或多個徑向依賴性的軸向DC勢壘基本上防止所述離子捕 獲器內的正和/或負離子中的至少一些或者至少5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、 40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90% 或 95% 軸向地越過所述一 個或多個軸向DC勢壘和/或從所述離子捕獲器中被軸向地提取。
14.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一設備被布置成并且適合于 向所述第一多個電極中的一個或多個電極和/或向所述第二多個電極中的一個或多個電 極施加一個或多個DC電壓，以便在使用時產生在至少一些正和/或離子具有大于或小于第 一值的自所述第一電極和/或所述第二電極的中心縱軸算起的徑向位移的情況下用來提 取或加速所述離子使之退出所述離子捕獲器的提取場。
15.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一設備被布置成并且適合于在使用時在沿著所述離子捕獲器的長度的一個或多個軸向位置產生一個或多個軸向DC提 取電場，其中所述一個或多個軸向DC提取電場引起所述離子捕獲器內的正和/或負離子中 的至少一些或者至少 5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、 65%、70%、75%、80%、85%、90%或95%軸向地越過所述DC捕獲場、DC勢壘或勢壘場和/ 或從所述離子捕獲器中被軸向地提取。
16.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一設備被布置成并且適合于 在使用時產生用來將所述離子中的至少一些離子限制于所述至少一個軸向方向上的DC捕 獲場、DC勢壘或勢壘場，且其中所述離子具有在從下列范圍中選擇的范圍內的自所述第一 電極集和/或所述第二電極集的中心縱軸算起的徑向位移(i)0-0. 5mm ； (ii)0. 5-1. Omm ； (iii) 1. 0-1. 5mm ； (iv) 1. 5-2. Omm ； (ν) 2. 0-2. 5mm ； (vi) 2. 5-3. Omm ； (vii) 3. 0-3. 5mm ； (viii) 3. 5-4. Omm ； (ix) 4. 0-4. 5mm ； (χ) 4. 5-5. Omm ； (xi) 5. 0-5. 5mm ； (xii) 5. 5-6. Omm ； (xiii) 6. 0-6. 5mm ； (xiv) 6. 5-7. Omm ； (xv) 7. 0-7. 5mm ； (xvi) 7. 5-8. Omm ； (xvii) 8. 0-8. 5mm ；(xviii)8. 5-9. Omm ； (xix) 9. 0-9. 5mm ； (xx) 9. 5-10. Omm ；以及(xxi) > 10. 0mm。
17.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一設備被布置成并且適合于 使得在至少一個位置提供基本上為零的DC捕獲場、零DC勢壘或零勢壘場，使得所述離子 中的至少一些離子不被限制于所述離子捕獲器內、所述至少一個軸向方向上，且其中所述 離子具有在從下列范圍中選擇的范圍內的自所述第一電極集和/或所述第二電極集的中 心縱軸算起的徑向位移(i)0-0. 5mm ； (ii)0. 5-1. Omm ； (iii) 1. 0-1. 5mm ； (iv) 1. 5-2. Omm ； (ν) 2. 0-2. 5mm ； (vi) 2. 5-3. Omm ； (vii) 3. 0-3. 5mm ； (viii) 3. 5-4. Omm ； (ix) 4. 0-4. 5mm ； (χ) 4. 5-5. Omm ； (xi) 5. 0-5. 5mm ； (xii) 5. 5-6. Omm ； (xiii) 6. 0-6. 5mm ； (xiv) 6. 5-7. Omm ； (xv) 7. 0-7. 5mm ； (xvi) 7. 5-8. Omm ； (xvii) 8. 0-8. 5mm ； (xviii) 8. 5-9. Omm ；(xix)9. 0-9. 5mm ； (xx)9. 5-10. Omm ；以及(xxi) > 10. 0mm。
18.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一設備被布置成并且適合 于在使用時產生用來在所述至少一個軸向方向上提取或加速所述離子中的至少一些離子 和/或提取或加速所述離子中的至少一些離子使之退出所述離子捕獲器的DC提取場、力口 速DC電勢差或提取場，且其中所述離子具有在從下列范圍中選擇的范圍內的自所述第一 電極集和/或所述第二電極集的中心縱軸算起的徑向位移(i)0-0. 5mm ； (ii)0. 5-1. Omm ； (iii) 1. 0-1. 5mm ； (iv) 1. 5-2. Omm ； (ν) 2. 0-2. 5mm ； (vi) 2. 5-3. Omm ； (vii) 3. 0-3. 5mm ； (viii) 3. 5-4. 0mm ； (ix) 4. 0-4. 5mm ； (χ) 4. 5-5. 0mm ； (xi) 5. 0-5. 5mm ； (xii) 5. 5-6. 0mm ； (xiii) 6. 0-6. 5mm ； (xiv) 6. 5-7. 0mm ； (xv) 7. 0-7. 5mm ； (xvi) 7. 5-8. 0mm ； (xvii) 8. 0-8. 5mm ； (xviii) 8. 5-9. 0mm ； (xix) 9. 0-9. 5mm ； (xx) 9. 5-10. 0mm ；以及(xxi) > 10. 0mm。
19.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一多個電極具有內接半徑rl 和第一縱軸，且/或其中所述第二多個電極具有內接半徑r2和第二縱軸；并且其中所述第一設備被布置成并且適合于產生用來將所述離子中的至少一些離子限制 于所述離子捕獲器內、所述至少一個軸向方向上的DC捕獲場、DC勢壘或勢壘場，且其中所 述DC捕獲場、DC勢壘或勢壘場隨著在第一徑向方向上自所述第一縱軸和/或所述第二縱軸 起一直向所述第一內接半徑r 1和/或所述第二內接半徑r2的至少5 %、10 %、15 %、20 %、 25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95% 或 100%增大半徑或位移而增大和/或減小和/或變化；且/或其中所述第一設備被布置成并且適合于產生用來將所述離子中的至少一些離子限制 于所述離子捕獲器內、所述至少一個軸向方向上的DC捕獲場、DC勢壘或勢壘場，且其中所 述DC捕獲場、DC勢壘或勢壘場隨著在第二徑向方向上自所述第一縱軸和/或所述第二縱軸 起一直向所述第一內接半徑r 1和/或所述第二內接半徑r2的至少5 %、10 %、15 %、20 %、 25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95% 或 100%增大半徑或位移而增大和/或減小和/或變化，其中所述第二徑向方向與所述第一徑 向方向正交。
20.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一多個電極具有內徑半徑rl 和第一縱軸，且/或其中所述第二多個電極具有內接半徑r2和第二縱軸；并且其中所述第一設備被布置成并且適合于在至少一個位置提供基本上為零的DC捕獲 場、零DC勢壘或零勢壘場，使得所述離子中的至少一些離子不被限制于所述離子捕獲器 內、所述至少一個軸向方向上，且其中所述基本上為零的DC捕獲場、零DC勢壘或零勢壘場 隨著在第一徑向方向上自所述第一縱軸和/或所述第二縱軸起一直向所述第一內接半徑 rl 和 / 或所述第二內接半徑r2 的至少5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、 50%,55%,60%,65%,70%,75%,80%,85%,90%,95%^； 100%增大半徑或位移而延伸； 且/或其中所述第一設備被布置成并且適合于在至少一個位置提供基本上為零的DC捕獲 場、零DC勢壘或零勢壘場，使得所述離子中的至少一些離子不被限制于所述離子捕獲器 內、所述至少一個軸向方向上，且其中所述基本上為零的DC捕獲場、零DC勢壘或零勢壘場 隨著在第二徑向方向上自所述第一縱軸和/或所述第二縱軸起一直向所述第一內接半徑 rl 和 / 或所述第二內接半徑 r2 的至少5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、 50%,55%,60%,65%,70%,75%,80%,85%,90%,95%^； 100% 增大半徑或位移而延伸， 其中所述第二徑向方向與所述第一徑向方向正交。
21.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一多個電極具有內徑半徑rl 和第一縱軸，且/或其中所述第二多個電極具有內接半徑r2和第二縱軸；并且其中所述第一設備被布置成并且適合于產生用來在所述至少一個軸向方向上提取或 加速所述離子中的至少一些離子和/或提取或加速所述離子中的至少一些離子使之退出 所述離子捕獲器的DC提取場、加速DC電勢差或提取場，且其中所述DC提取場、加速DC電勢 差或提取場隨著在第一徑向方向上自所述第一縱軸和/或所述第二縱軸起一直向所述第 一內接半徑1~1和/或所述第二內接半徑『2的至少5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、 40%,45%,50%,55%,60%,65%,70%,75%,80%,85%,90%,95%^； 100% 增大半徑或 位移而增大和/或減小和/或變化；且/或其中所述第一設備被布置成并且適合于產生用來在所述至少一個軸向方向上提取或 加速所述離子中的至少一些離子和/或提取或加速所述離子中的至少一些離子使之退出 所述離子捕獲器的DC提取場、加速DC電勢差或提取場，且其中所述DC提取場、加速DC電勢 差或提取場隨著在第二徑向方向上自所述第一縱軸和/或所述第二縱軸起一直向所述第 一內接半徑1~1和/或所述第二內接半徑『2的至少5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、 40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95% 或 100% 增大半徑或 位移而增大和/或減小和/或變化，其中所述第二徑向方向與所述第一徑向方向正交。
22.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中在沿著所述離子捕獲器的長度并 且位于所述第一電極集和/或所述第二電極集的軸向中心的上游和/或下游至少χ mm 處的一個或多個軸向位置產生用來將所述離子中的至少一些離子限制于所述離子捕獲 器內、所述至少一個軸向方向上的所述DC捕獲場、DC勢壘或勢壘場，其中χ選自于(i) < 1 ； (ii) 1-2 ； (iii)2-3 ； (iv)3-4 ； (ν) 4-5 ； (vi)5_6 ； (vii)6_7 ； (viii)7_8 ； (ix)8_9 ； (χ) 9-10 ；(xi)10-15 ；(xii)15-20 ； (xiii)20-25 ； (xiv)25-30 ； (xv)30-35 ； (xvi)35-40 ； (xvii) 40-45 ； (xviii) 45-50 ；以及(xix) > 50。
23.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中在沿著所述離子捕獲器的長度并且 位于所述第一電極集和/或所述第二電極集的軸向中心的上游和/或下游至少ymm處的一 個或多個軸向位置提供所述零DC捕獲場、所述零DC勢壘或所述零勢壘場，其中y選自于 ⑴ < 1 ； (ii)l-2 ； (iii)2-3 ； (iv)3-4 ； (ν) 4-5 ； (vi)5_6 ； (vii)6_7 ； (viii)7_8 ； (ix)8_9 ； (χ) 9-10 ；(xi)10-15 ；(xii)15-20 ； (xiii)20-25 ； (xiv)25-30 ； (xv)30-35 ； (xvi)35-40 ； (xvii) 40-45 ； (xviii) 45-50 ；以及(xix) > 50。
24.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中在沿著所述離子捕獲器的長度并且 位于所述第一電極集和/或所述第二電極集的軸向中心的上游和/或下游至少zmm處的一 個或多個軸向位置產生用來在所述至少一個軸向方向上提取或加速所述離子中的至少一 些離子和/或提取或加速所述離子中的至少一些離子使之退出所述離子捕獲器的所述DC 提取場、所述加速DC電勢差或所述提取場，其中ζ選自于(i) < 1 ； (ii) 1-2 ； (iii) 2-3 ； (iv) 3-4 ； (ν) 4-5 ； (vi) 5-6 ； (vii)6-7 ； (viii) 7-8 ； (ix)8-9 ； (x)9-10 ； (xi) 10-15 ； (xii)15-20 ； (xiii)20-25 ； (xiv)25-30 ； (xv)30-35 ；(xvi) 35-40 ； (xvii) 40-45 ； (xviii) 45-50 ；以及(xix) >50。
25.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一設備被布置成并且適合于 向所述第一多個電極中的一個或多個電極和/或向所述第二多個電極中的一個或多個電 極施加所述一個或多個DC電壓，使得(i)在工作模式下，在離子從所述離子捕獲器軸向地噴出之時，所述DC捕獲場、DC勢壘 或勢壘場的徑向和/或軸向位置保持基本上恒定；且/或(ii)在工作模式下，在離子從所述離子捕獲器軸向地噴出之時，所述基本上為零的DC 捕獲場、零DC勢壘或零勢壘場的徑向和/或軸向位置保持基本上恒定；且/或(iii)在工作模式下，在離子從所述離子捕獲器軸向地噴出之時，所述DC提取場、加速 DC電勢差或提取場的徑向和/或軸向位置保持基本上恒定。
26.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一設備被布置成并且適合于 向所述第一多個電極中的一個或多個電極和/或向所述第二多個電極中的一個或多個電 極施加所述一個或多個DC電壓，以便(i)在工作模式下，在離子從所述離子捕獲器軸向地噴出之時，變化、增大、減小或掃描 所述DC捕獲場、DC勢壘或勢壘場的徑向和/或軸向位置；且/或(ii)在工作模式下，在離子從所述離子捕獲器軸向地噴出之時，變化、增大、減小或掃 描所述基本上為零的DC捕獲場、零DC勢壘或零勢壘場的徑向和/或軸向位置；且/或(iii)在工作模式下，在離子從所述離子捕獲器軸向地噴出之時，變化、增大、減小或掃 描所述DC提取場、加速DC電勢差或提取場的徑向和/或軸向位置。
27.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一設備被布置成并且適合于 向所述第一多個電極中的一個或多個電極和/或向所述第二多個電極中的一個或多個電 極施加所述一個或多個DC電壓，使得(i)在工作模式下，在離子從所述離子捕獲器軸向地噴出之時，所述DC捕獲場、DC勢壘 或勢壘場的幅度保持基本上恒定；且/或( )在工作模式下，在離子從所述離子捕獲器軸向地噴出之時，所述基本上為零的DC 捕獲場、所述零DC勢壘或所述零勢壘場保持基本上為零；且/或(iii)在工作模式下，在離子從所述離子捕獲器軸向地噴出之時，所述DC提取場、加速 DC電勢差或提取場的幅度保持基本上恒定。
28.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一設備被布置成并且適合于 向所述第一多個電極中的一個或多個電極和/或向所述第二多個電極中的一個或多個電 極施加所述一個或多個DC電壓，以便(i)在工作模式下，在離子從所述離子捕獲器軸向地噴出之時，變化、增大、減小或掃描 所述DC捕獲場、DC勢壘或勢壘場的幅度；且/或( )在工作模式下，在離子從所述離子捕獲器軸向地噴出之時，變化、增大、減小或掃 描所述DC提取場、加速DC電勢差或提取場的幅度。
29.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第二設備被布置成并且適合于 向所述第一多個電極中的至少一些電極和/或向所述第二多個電極中的至少一些電極施 加一個或多個激發(fā)電壓、AC電壓或撓電壓的第一相和/或第二相反相，以便在所述第一電 極集內和/或在所述第二電極集內在至少一個徑向方向上激發(fā)至少一些離子，并且使得至 少一些離子隨后在所述至少一個軸向方向上被推動和/或從所述離子捕獲器軸向地噴出 和/或移動通過所述DC捕獲場、所述DC電勢或所述勢壘場。
30.如權利要求29所述的離子捕獲器，其中在所述至少一個軸向方向上被推動和/或 從所述離子捕獲器軸向地噴出和/或移動通過所述DC捕獲場、所述DC電勢或所述勢壘場 的所述離子沿著形成于所述第二電極集內的離子路徑移動。
31.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第二設備被布置成并且適合于 向所述第一多個電極中的至少一些電極和/或向所述第二多個電極中的至少一些電極施 加一個或多個激發(fā)電壓、AC電壓或撓電壓的第一相和/或第二相反相，以便在所述第一電 極集和/或所述第二電極集內以質量或質荷比有選擇的方式徑向地激發(fā)至少一些離子，從 而以質量或質荷比有選擇的方式增大至少一些離子在所述第一電極集和/或所述第二電 極集內在至少一個徑向方向上的徑向移動。
32.如權利要求29、30或31所述的離子捕獲器，其中(a)所述一個或多個激發(fā)電壓、AC電壓或撓電壓具有從下列幅度中選擇的幅度(i)<50mV 峰到峰值；(ii) 50_100mV 峰到峰值；(iii) 100_150mV 峰到峰值；(iv) 150_200mV 峰 到峰值；(v) 200-250mV峰到峰值；(vi) 250-300mV峰到峰值；(vii) 300-350mV峰到峰值； (viii) 350-400mV 峰到峰值；(ix) 400-450mV 峰到峰值；(x) 450-500mV 峰到峰值；以及(xi) > 500mV峰到峰值；且/或(b)所述一個或多個激發(fā)電壓、AC電壓或撓電壓具有從下列頻率中選擇的頻率(i)<IOkHz ； (ii) 10-20kHz ； (iii) 20_30kHz ； (iv) 30_40kHz ； (ν) 40_50kHz ； (vi) 50_60kHz ；(vii)60-70kHz ；(viii) 70-80kHz ； (ix)80-90kHz ； (x)90-100kHz (xi)IOO-IlOkHz ； (xii) 110-120kHz ； (xiii)120-130kHz ； (xiv) 130-140kHz ； (xv)140-150kHz ； (xvi) 150-160kHz ； (xvii) 160-170kHz ； (xviii) 170-180kHz ； (xix) 180-190kHz ； (XX) 190-200kHz ；以及(xxi) 200_250kHz ；(xxii)250_300kHz ； (xxiii)300_350kHz ； (xxiv) 350-400kHz ； (xxv)400-450kHz ； (xxvi)450-500kHz ； (xxvii) 500-600kHz ； (xxviii)600-700kHz ； (xxix)700_800kHz ； (xxx)800_900kHz ； (xxxi)900_1000kHz ；以及 (xxxii) > IMHz。
33.如權利要求29-32中的任一權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第二設備被布 置成并且適合于維持向所述第一多個電極中的至少一些電極和/或所述第二多個電極中 的至少一些電極施加的所述一個或多個激發(fā)電壓、AC電壓或撓電壓的頻率和/或幅度和/ 或相位基本上恒定。
34.如權利要求29-33中的任一權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第二設備被布 置成并且適合于變化、增大、減小或掃描向所述第一多個電極中的至少一些電極和/或所 述第二多個電極中的至少一些電極施加的所述一個或多個激發(fā)電壓、AC電壓或撓電壓的頻 率和/或幅度和/或相位。
35.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一電極集包括第一中心縱軸， 且其中(i)沿著所述第一中心縱軸有直接視線；且/或( )沿著所述第一中心縱軸基本上無物理軸向阻礙；且/或(iii)在使用時沿著所述第一中心縱軸傳輸的離子是以基本上100%的離子傳輸效率 傳輸的。
36.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第二電極集包括第二中心縱軸， 且其中(i)沿著所述第二中心縱軸有直接視線；且/或( )沿著所述第二中心縱軸基本上無物理軸向阻礙；且/或(iii)在使用時沿著所述第二中心縱軸傳輸的離子是以基本上100%的離子傳輸效率 傳輸的。
37.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一多個電極單獨地和/或組 合地具有第一橫截面面積和/或形狀，且其中所述第二多個電極單獨地和/或組合地具有 第二橫截面面積和/或形狀，其中所述第一橫截面面積和/或形狀在沿著所述第一電極集 和所述第二電極集的軸向長度的一個或多個點處與所述第二橫截面面積和/或形狀基本 上相同，且/或其中所述第一多個電極的下游端的所述第一橫截面面積和/或形狀與所述 第二多個電極的上游端的所述第二橫截面面積和/或形狀基本上相同。
38.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一多個電極單獨地和/或組 合地具有第一橫截面面積和/或形狀，且其中所述第二多個電極單獨地和/或組合地具有 第二橫截面面積和/或形狀，其中在沿著所述第一電極集和所述第二電極集的軸向長度的 一個或多個點處和/或在所述第一多個電極的下游端和所述第二多個電極的上游端，所述 第一橫截面面積和/或形狀與所述第二橫截面面積和/或形狀之比選自于(i) < 0. 50 ； (ii)0. 50-0. 60 ； (iii)0. 60-0. 70 ； (iv)0. 70-0. 80 ； (v)0. 80-0. 90 ； (vi)0. 90-1. OO ；(vii) 1. 00-1. 10 ； (viii) 1. 10-1. 20 ； (ix) 1. 20-1. 30 ； (χ) 1. 30-1. 40 ； (xi) 1. 40-1. 50 ；以及 (xii) > 1. 50。
39.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，還包括布置于所述第一電極之間的第一 多個葉片電極或副電極和/或布置于所述第二電極集之間的第二多個葉片電極或副電極。
40.如權利要求39所述的離子捕獲器，其中所述第一多個葉片電極或副電極和/或所 述第二多個葉片電極或副電極包括布置于第一平面內的第一組葉片電極或副電極和/或 布置于第二平面內的第二組電極，其中所述第二平面與所述第一平面正交，且其中(i)所述第一組葉片電極或副電極包括布置于所述第一電極集的第一縱軸和/或所 述第二電極集的第二縱軸的一側的第一套葉片電極或副電極以及布置于所述第一縱軸和/ 或所述第二縱軸的相對側的第二套葉片電極或副電極，其中所述第一套葉片電極或副電極 和/或所述第二套葉片電極或副電極包括至少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、 45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95 或 100 個葉片電極或副電極；且 / 或(iii)所述第二組葉片電極或副電極包括布置于所述第一縱軸和/或所述第二縱軸 的一側的第三套葉片電極或副電極以及布置于所述第一縱軸和/或所述第二縱軸的相對 側的第四套葉片電極或副電極，其中所述第三套葉片電極或副電極和/或所述第四套葉片 電極或副電極包括至少 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、45、50、55、60、65、70、75、 80、85、90、95或100個葉片電極或副電極。
41.如權利要求40所述的離子捕獲器，其中所述第一套葉片電極或副電極和/或所述 第二套葉片電極或副電極和/或所述第三套葉片電極或副電極和/或所述第四套葉片電極 或副電極被布置于構成所述第一電極集和/或所述第二電極集的不同電極對之間。
42.如權利要求39、40或41所述的離子捕獲器，還包括被布置成并且適合于向下列電 極施加一個或多個第一 DC電壓和/或一個或多個第二 DC電壓的第四設備⑴所述葉片電極或副電極中的至少一些葉片電極或副電極；和/或 ( )所述第一套葉片電極或副電極；和/或(iii)所述第二套葉片電極或副電極；和/或(iv)所述第三套葉片電極或副電極；和/或 (ν)所述第四套葉片電極或副電極。
43.如權利要求42所述的離子捕獲器，其中所述一個或多個第一DC電壓和/或所述一 個或多個第二 DC電壓包括一個或多個瞬態(tài)DC電壓或電勢和/或一個或多個瞬態(tài)DC電壓 或電勢波形。
44.如權利要求42或43所述的離子捕獲器，其中所述一個或多個第一DC電壓和/或 所述一個或多個第二 DC電壓引起(i)離子沿著所述離子捕獲器的軸向長度的至少一部分朝著所述離子捕獲器的入口或 第一區(qū)域和/或在軸向方向上被推動、驅動、加速或推進；且/或( )已在至少一個徑向方向上被激發(fā)的離子沿著所述離子捕獲器的軸向長度的至少 一部分朝著所述離子捕獲器的出口或第二區(qū)域和/或在相反軸向方向上被推動、驅動、力口 速或推進。
45.如權利要求42、43或44所述的離子捕獲器，其中所述一個或多個第一DC電壓和 /或所述一個或多個第二 DC電壓具有基本上相同的幅度或不同的幅度，且其中所述一個或 多個第一 DC電壓和/或所述一個或多個第二 DC電壓的幅度選自于(i) < IV ； (ii) 1-2V ； (iii)2-3V ； (iv)3-4V ； (v)4-5V ； (vi)5-6V ； (vii)6-7V ； (viii)7-8V ； (ix)8_9V ； (x)9_10V ； (xi) 10-15V ； (xii) 15-20V ； (xiii) 20-25V ； (xiv) 25-30V ； (xv) 30-35V ； (xvi) 35-40V ； (xvii) 40-45V ； (xviii) 45-50V ；以及(xix) > 50V。
46.如權利要求39-45中的任一權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第二設備被布 置成并且適合于向下列電極施加一個或多個激發(fā)電壓、AC電壓或撓電壓的第一相和/或第 二相反相⑴所述葉片電極或副電極中的至少一些葉片電極或副電極；和/或 ( )所述第一套葉片電極或副電極；和/或(iii)所述第二套葉片電極或副電極；和/或(iv)所述第三套葉片電極或副電極；和/或 (ν)所述第四套葉片電極或副電極；以便在所述第一電極集和/或所述第二電極集內在至少一個徑向方向上激發(fā)至少一 些離子，并且使得至少一些離子隨后在所述至少一個軸向方向上被推動和/或從所述離子 捕獲器軸向地噴出和/或移動通過所述DC捕獲場、所述DC電勢或所述勢壘場。
47.如權利要求46所述的離子捕獲器，其中在所述至少一個軸向方向上被推動和/或 從所述離子捕獲器軸向地噴出和/或移動通過所述DC捕獲場、所述DC電勢或所述勢壘場 的所述離子沿著形成于所述第二電極集內的離子路徑移動。
48.如權利要求39-47中的任一權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第二設備被布 置成并且適合于向下列電極施加一個或多個激發(fā)電壓、AC電壓或撓電壓的第一相和/或第 二相反相⑴所述葉片電極或副電極中的至少一些葉片電極或副電極；和/或 ( )所述第一套葉片電極或副電極；和/或(iii)所述第二套葉片電極或副電極；和/或(iv)所述第三套葉片電極或副電極；和/或 (ν)所述第四套葉片電極或副電極；以便在所述第一電極集和/或所述第二電極集內以質量或質荷比有選擇的方式徑向 地激發(fā)至少一些離子，從而以質量或質荷比有選擇的方式增大至少一些離子在所述第一電 極集和/或所述第二電極集內在至少一個徑向方向上的徑向移動。
49.如權利要求46、47或48所述的離子捕獲器，其中(a)所述一個或多個激發(fā)電壓、AC電壓或撓電壓具有從下列幅度中選擇的幅度(i)<50mV 峰到峰值；(ii) 50_100mV 峰到峰值；(iii) 100_150mV 峰到峰值；(iv) 150_200mV 峰 到峰值；(v) 200-250mV峰到峰值；(vi) 250-300mV峰到峰值；(vii) 300-350mV峰到峰值； (viii) 350-400mV 峰到峰值；(ix) 400-450mV 峰到峰值；(x) 450-500mV 峰到峰值；以及(xi) > 500mV峰到峰值；且/或(b)所述一個或多個激發(fā)電壓、AC電壓或撓電壓具有從下列頻率中選擇的頻率(i)<IOkHz ； (ii) 10-20kHz ； (iii) 20_30kHz ； (iv) 30_40kHz ； (ν) 40_50kHz ； (vi) 50_60kHz ；(vii)60-70kHz；(viii) 70-80kHz ； (ix)80-90kHz ； (x)90-100kHz (xi)IOO-IlOkHz ； (xii) 110-120kHz ； (xiii)120-130kHz ； (xiv) 130-140kHz ； (xv)140-150kHz ； (xvi) 150-160kHz ； (xvii) 160-170kHz ； (xviii) 170-180kHz ； (xix) 180-190kHz ； (XX) 190-200kHz ；以及(xxi) 200_250kHz ；(xxii)250_300kHz ； (xxiii)300_350kHz ； (xxiv) 350-400kHz ； (xxv)400-450kHz ； (xxvi)450-500kHz ； (xxvii) 500-600kHz ； (xxviii)600-700kHz ； (xxix)700_800kHz ； (xxx)800_900kHz ； (xxxi)900_1000kHz ；以及 (xxxii) > IMHz。
50.如權利要求46-49中的任一權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第二設備被布 置成并且適合于維持向所述多個葉片電極或副電極中的至少一些葉片電極或副電極施加 的所述一個或多個激發(fā)電壓、AC電壓或撓電壓的頻率和/或幅度和/或相位基本上恒定。
51.如權利要求46-50中的任一權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第二設備被布 置成并且適合于變化、增大、減小或掃描向所述多個葉片電極或副電極中的至少一些葉片 電極或副電極施加的所述一個或多個激發(fā)電壓、AC電壓或撓電壓的頻率和/或幅度和/或 相位。
52.如權利要求39-51中的任一權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一多個葉片 電極或副電極單獨地和/或組合地具有第一橫截面面積和/或形狀，且其中所述第二多個 葉片電極或副電極單獨地和/或組合地具有第二橫截面面積和/或形狀，其中所述第一橫 截面面積和/或形狀在沿著所述第一多個葉片電極或副電極和所述第二多個葉片電極或 副電極的長度的一個或多個點處與所述第二橫截面面積和/或形狀基本上相同。
53.如權利要求39-52中的任一權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一多個葉 片電極或副電極單獨地和/或組合地具有第一橫截面面積和/或形狀，且其中所述第二 多個葉片電極或副電極單獨地和/或組合地具有第二橫截面面積和/或形狀，其中在沿 著所述第一多個葉片電極或副電極和所述第二多個葉片電極或副電極的長度的一個或 多個點處，所述第一橫截面面積和/或形狀與所述第二橫截面面積和/或形狀之比選 自于⑴ < 0. 50 ； (ii)0. 50-0. 60 ； (iii)0. 60-0. 70 ； (iv)0. 70-0. 80 ； (v)0. 80-0. 90 ； (vi)0. 90-1. OO ； (vii) 1. 00-1. 10 ； (viii) 1. 10-1. 20 ； (ix) 1. 20-1. 30 ； (χ) 1. 30-1. 40 ； (xi) 1. 40-1. 50 ；以及(xii) > 1. 50。
54.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，還包括被布置成并且適合于向所述第一 電極集施加第一 AC或RF電壓和/或向所述第二電極集施加第二 AC或RF電壓的第三設備。
55.如權利要求54所述的離子捕獲器，其中(a)所述第一AC或RF電壓和/或所述第二 AC或RF電壓具有從下列幅度中選擇的幅 度(i) < 50V 峰到峰值；(ii) 50-100V 峰到峰值；(iii) 100-150V 峰到峰值；(iv) 150-200V 峰到峰值；(v) 200-250V峰到峰值；(vi)250-300V峰到峰值；(vii) 300-350V峰到峰值；(viii)350-400V峰到峰值；(ix) 400-450V 峰到峰值；(x)450_500V 峰到峰值；以及(xi) > 500V峰到峰值；且/或(b)所述第一AC或RF電壓和/或所述第二 AC或RF電壓具有從下列頻率中選擇的頻 率(i) < IOOkHz ； (ii)100_200kHz ； (iii)200_300kHz ； (iv)300_400kHz ； (ν)400_500kHz ； (vi) 0. 5-1. OMHz ； (vii) 1.0-1. 5MHz ； (viii) 1. 5-2. OMHz ； (ix) 2. 0-2. 5MHz ； (χ) 2. 5-3. OMHz ； (xi) 3. 0-3. 5MHz ； (xii) 3. 5-4. OMHz ； (xiii) 4. 0-4. 5MHz ；(xiv)4. 5-5. OMHz ； (xv) 5. 0-5. 5MHz ； (xvi) 5. 5-6. OMHz ； (xvii) 6. 0-6. 5MHz ； (xviii) 6. 5-7. OMHz ； (xix) 7. 0-7. 5MHz ； (xx) 7. 5-8. OMHz ； (xxi) 8. 0-8. 5MHz ； (xxii)8. 5-9. OMHz ； (xxiii)9. 0-9. 5MHz ； (xxiv)9. 5-10. OMHz ；以及(xxv) > 10. OMHz ；且/ 或(c)所述第一 AC或RF電壓和所述第二 AC或RF電壓具有基本上相同的幅度和/或相 同的頻率和/或相同的相位。
56.如權利要求54或55所述的離子捕獲器，其中所述第三設備被布置成并且適合于維 持所述第一 AC或RF電壓和/或所述第二 AC或RF電壓的頻率和/或幅度和/或相位基本 上恒定。
57.如權利要求54、55或56所述的離子捕獲器，其中所述第三設備被布置成并且適合 于變化、增大、減小或掃描所述第一 AC或RF電壓和/或所述第二 AC或RF電壓的頻率和/ 或幅度和/或相位。
58.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第二設備被布置成并且適合于 通過共振噴出和/或質量選擇不穩(wěn)定性和/或參數激發(fā)來激發(fā)離子。
59.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第二設備被布置成并且適合于 通過向所述第一多個電極和/或所述第二多個電極中的至少一些電極施加一個或多個DC 電勢來增大離子的徑向位移。
60.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，還包括被布置于所述第一電極集和/或 所述第二電極集的上游和/或下游的一個或多個電極，其中在工作模式下一個或多個DC和 /或AC或RF電壓被施加于所述一個或多個電極，以便將至少一些離子軸向地限制于所述離 子捕獲器內。
61.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中在工作模式下至少一些離子被布置 成被捕獲或隔離于所述離子捕獲器的一個或多個上游和/或中間和/或下游區(qū)域中。
62.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中在工作模式下至少一些離子被布置 成在所述離子捕獲器的一個或多個上游和/或中間和/或下游區(qū)域中被裂解。
63.如權利要求62所述的離子捕獲器，其中所述離子被布置成通過下列方式來裂解 (i)碰撞誘發(fā)解離(“CID”)； (ii)表面誘發(fā)解離(“SID”)； (iii)電子轉移解離；(iv) 電子捕獲解離；(ν)電子碰撞或沖擊解離；(vi)光誘發(fā)解離(“PID”)； (vii)激光誘發(fā)解 離；(viii)紅外輻射誘發(fā)解離；(ix)紫外輻射誘發(fā)解離；(χ)熱或溫度解離；(xi)電場誘 發(fā)解離；(xii)磁場誘發(fā)解離；(xiii)酶消化或酶降解解離；(xiv)離子_離子反應解離；(xv)離子-分子反應解離；(xvi)離子-原子反應解離；(xvii)離子-亞穩(wěn)離子反應解離；(xviii)離子-亞穩(wěn)分子反應解離；(xix)離子-亞穩(wěn)原子反應解離；以及(xx)電子電離解 離(“EID”)。
64.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述離子捕獲器在工作模式下被維 持于從下列壓力中選擇的壓力:(i) > IOOmbar ;(ii) > IOmbar ； (iii) > Imbar ； (iv) > 0. Imbar ； (v) > lCT2mbar ； (vi) > lCT3mbar ； (vii) > lCT4mbar ； (viii) > lCT5mbar ; (ix) > lCT6mbar ； (χ) < IOOmbar ； (xi) < IOmbar ； (xii) < lmbar ； (xiii) < 0. Imbar ； (xiv) < lCT2mbar ； (xv) < lCT3mbar ； (xvi) < lCT4mbar ； (xvii) < lCT5mbar ； (xviii) < lCT6mbar ；(xix)IO-IOOmbar ； (xx) I-IOmbar ； (xxi)0. 1-lmbar ； (xxi i) 1(T2 至 KT1Hibar ； (xxiii) 1(Γ3 至‘1 (T2mbar ； (xxiv) 1(Γ4 至 l(T3mbar ；以及(χχν) 1(Γ5 至 IO^mbar0
65.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中在工作模式下至少一些離子被布置 成當它們經過所述離子捕獲器的長度的至少一部分時根據它們的離子遷移率或離子遷移 率隨電場強度的變化率在時間上被分離。
66.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，還包括用于使離子以脈沖形式進入所述 離子捕獲器和/或用于將基本上連續(xù)的離子束轉換成脈沖式離子束的設備或離子門。
67.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一電極集和/或所述第二電 極集被軸向分段成多個軸向段或者至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、 19或20個軸向段。
68.如權利要求67所述的離子捕獲器，其中在工作模式下所述多個軸向段中的至少一 些軸向段被維持于不同的DC電勢，且/或其中一個或多個瞬態(tài)DC電勢或電壓或者一個或 多個瞬態(tài)DC電勢或電壓波形被施加于所述多個軸向段中的至少一些軸向段，使得至少一 些離子被捕獲于一個或多個軸向DC勢阱中，且/或其中至少一些離子在第一軸向方向和/ 或第二相反軸向方向上被推動。
69.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中在工作模式下(i)離子在基本上不向所述離子傳遞軸向能量的情況下和/或在軸向方向上從所述離 子捕獲器基本上絕熱地噴出；且/或( )離子以從下列范圍中選擇的范圍內的平均軸向動能在軸向方向上從所述離子捕 獲器軸向地噴出⑴ < IeV ； (ii)l-2eV ； (iii) 2_3eV ； (iv) 3_4eV ； (ν) 4-5eV ； (vi)5-6eV ； (vii)6-7eV；(viii)7-8eV；(ix)8-9eV ； (x)9-10eV ； (xi)10-15eV ； (xii)15-20eV ； (xiii) 20-25eV ； (xiv) 25_30eV ； (xv) 30_35eV ； (xvi) 35_40eV ；以及(xvii) 40_45eV ；且 / 或(iii)離子在軸向方向上從所述離子捕獲器軸向地噴出，且其中所述軸向動能的標準 偏差處于從下列范圍中選擇的范圍內⑴< IeV ； (ii) l-2eV ； (iii) 2-3eV ； (iv) 3-4eV ； (v)4-5eV ； (vi)5-6eV ； (vii)6-7eV ； (viii)7-8eV ； (ix)8_9eV ； (x)9_10eV ； (xi) 10_15eV ； (xii)15-20eV ；(xiii) 20-25eV ；(xiv) 25-30eV ；(xv) 30-35eV ； (xvi) 35-40eV ； (xvii)40-45eV ；以及(xviii) 45_50eV。
70.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中在工作模式下具有不同質荷比的多 個不同種類的離子在基本上相同和/或顯著不同的軸向方向上從所述離子捕獲器同時軸 向地噴出。
71.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中在工作模式下向所述第一多個電極 中的至少一些電極和/或所述第二多個電極中的至少一些電極施加附加AC電壓。
72.如權利要求71所述的離子捕獲器，其中在所述附加AC電壓上對所述一個或多個 DC電壓進行調制，使得至少一些正和負離子被同時限制于所述離子捕獲器內和/或從所述 離子捕獲器同時軸向地噴出。
73.如權利要求71或72所述的離子捕獲器，其中(a)所述附加AC電壓具有從下列幅度中選擇的幅度(i) < IV峰到峰值；(ii) 1-2V峰 到峰值；(iii) 2-3V峰到峰值；(iv) 3-4V峰到峰值；(v) 4-5V峰到峰值；(vi) 5-6V峰到峰值； (vii)6-7V峰到峰值；(viii)7-8V峰到峰值；(ix) 8-9V峰到峰值；(x) 9-10V峰到峰值；以及 (xi) > IOV峰到峰值；且/或(b)所述附加AC電壓具有從下列頻率中選擇的頻率⑴< IOkHz ;(ii)10-20kHz ； (iii) 20-30kHz ； (iv) 30-40kHz ； (ν) 40-50kHz ； (vi) 50-60kHz ； (vii) 60-70kHz ； (viii)70-80kHz ； (ix)80_90kHz ； (x)90_100kHz ； (xi)IOO-IlOkHz ； (xii)110_120kHz ； (xiii) 120-130kHz ； (xiv) 130-140kHz ； (xv) 140-150kHz ； (xvi) 150-160kHz ； (xvii) 160-170kHz ； (xviii) 170-180kHz ； (xix) 180-190kHz ； (xx) 190-200kHz ； VX 及(xxi)200-250kHz ； (xxii) 250_300kHz ； (xxiii) 300_350kHz ； (xxiv) 350_400kHz ； (xxv)400-450kHz ； (xxvi)450-500kHz ； (xxvii)500-600kHz ； (xxviii)600-700kHz ； (xxix) 700-800kHz ； (xxx) 800_900kHz ； (xxxi) 900_1000kHz ；以及(xxxii) > IMHz。
74.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述離子捕獲器還被布置成并且適 合于在至少一個非捕獲工作模式下工作，其中(i)向所述第一電極集和/或向所述第二電極集施加DC和/或AC或RF電壓，使得所 述離子捕獲器作為純RF的離子引導器、或者不將離子軸向地限制于其內部的離子引導器 來工作；且/或( )向所述第一電極集和/或向所述第二電極集施加DC和/或AC或RF電壓，使得所 述離子捕獲器作為質量過濾器或質量分析器來工作，以便質量有選擇地傳輸一些離子而顯 著衰減其它離子。
75.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中在工作模式下徑向地激發(fā)不希望在 瞬間軸向地噴出的離子，且/或其中不再徑向地激發(fā)或者在更小程度上徑向地激發(fā)希望在 瞬間軸向地噴出的離子。
76.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中希望在瞬間從所述離子捕獲器軸向 地噴出的離子從所述離子捕獲器質量有選擇地噴出，且/或不希望在所述瞬間從所述離子 捕獲器軸向地噴出的離子不從所述離子捕獲器質量有選擇地噴出。
77.如任一前述權利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一電極集包括第一多極桿集， 而所述第二電極集包括第二多極桿集，且其中向所述第一多極桿集和向所述第二多極桿集 施加AC或RF電壓的基本上相同的幅度和/或頻率和/或相位，以便將離子徑向地限制于 所述第一多極桿集和/或所述第二多極桿集內。
78.一種離子捕獲器，包括第一設備，被布置成并且適合于產生用來將具有第一徑向位移的離子軸向地限制于所 述離子捕獲器內的第一 DC電場以及用來從所述離子捕獲器提取或軸向地加速具有第二徑 向位移的離子的第二 DC電場；以及第二設備，被布置成并且適合于質量有選擇地變化、增大、減小或掃描至少一些離子的 徑向位移，使得所述離子從所述離子捕獲器軸向地噴出，而其它離子保持軸向地限制于所 述離子捕獲器內。
79.—種質譜儀，包括如任一前述權利要求所述的離子捕獲器。
80.如權利要求79所述的質譜儀，還包括(a)離子源，被布置于所述離子捕獲器的上游，其中所述離子源選自于(i)電噴霧電 離(“ESI”)離子源；(ii)大氣壓光電離(“APPI”)離子源；(iii)大氣壓化學電離(“APCI”) 離子源；(iv)基質輔助激光解吸電離(“MALDI”)離子源；(ν)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(“ΕΙ，，)離子源；(ix)化學電離(“Cl”)離子源；(χ)場電離(“FI，，)離子源； (xi)場解吸(“FD”)離子源；(xii)感應耦合等離子體(“ICP”)離子源；(xiii)快原子 轟擊(“FAB”)離子源；(xiv)液體二次離子質譜學(“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；(xvii)大氣壓基質輔助激光解吸電 離離子源；以及(xviii)熱噴霧離子源；和/或(b)一個或多個離子引導器， 被布置于所述離子捕獲器的上游和/或下游；和/或(c)一個或多個離子遷移率分離設備和/或一個或多個場不對稱離子遷移率譜儀設 備，被布置于所述離子捕獲器的上游和/或下游；和/或(d)一個或多個離子捕獲器或者一個或多個離子捕獲區(qū)，被布置于所述離子捕獲器的 上游和/或下游；和/或(e)一個或多個碰撞、裂解或反應單元，被布置于所述離子捕獲器的上游和/或下游， 其中所述一個或多個碰撞、裂解或反應單元選自于(i)碰撞誘發(fā)解離(“CID”)裂解設備； ( )表面誘發(fā)解離(“SID”)裂解設備；(iii)電子轉移解離裂解設備；(iv)電子捕獲解離 裂解設備；(ν)電子碰撞或沖擊解離裂解設備；(vi)光誘發(fā)解離(“PID”)裂解設備；(vii) 激光誘發(fā)解離裂解設備；(viii)紅外輻射誘發(fā)解離設備；(ix)紫外輻射誘發(fā)解離設備；(X) 噴嘴-分液器接口裂解設備；(xi)內源裂解設備；(xii)離子源碰撞誘發(fā)解離裂解設備； (xiii)熱或溫度源裂解設備；(xiv)電場誘發(fā)裂解設備；(xv)磁場誘發(fā)裂解設備；(xvi) 酶消化或酶降解裂解設備；(xvii)離子_離子反應裂解設備；(xviii)離子_分子反應裂 解設備；(xix)離子_原子反應裂解設備；(XX)離子_亞穩(wěn)離子反應裂解設備；(xxi)離 子-亞穩(wěn)分子反應裂解設備；(xxii)離子-亞穩(wěn)原子反應裂解設備；(xxiii)用于使離子反 應以形成加合或產物離子的離子-離子反應設備；(xxiv)用于使離子反應以形成加合或產 物離子的離子_分子反應設備；(XXV)用于使離子反應以形成加合或產物離子的離子_原 子反應設備；(xxvi)用于使離子反應以形成加合或產物離子的離子-亞穩(wěn)離子反應設備； (xxvii)用于使離子反應以形成加合或產物離子的離子-亞穩(wěn)分子反應設備；(xxviii)用 于使離子反應以形成加合或產物離子的離子-亞穩(wěn)原子反應設備；以及(xxix)電子電離解 離(“EID”)裂解設備；和/或(f)從下列質量分析器中選擇的質量分析器(i)四極質量分析器；(ii)2D或線性四 極質量分析器；(iii)保羅(Paul)或3D四極質量分析器；(iv)彭寧(Perming)捕獲器質 量分析器；(ν)離子捕獲器質量分析器；(vi)磁式扇形質量分析器；(vii)離子回旋共振 (“ICR”)質量分析器；(viii)快速傅里葉變換離子回旋共振(“FTICR”)質量分析器；(ix) 靜電或軌道捕獲器質量分析器；(χ)傅里葉變換靜電或軌道捕獲器質量分析器；(xi)傅里 葉變換質量分析器；(xii)飛行時間質量分析器；(xiii)正交加速飛行時間質量分析器；以 及(xiv)線性加速飛行時間質量飛行器；和/或(g)一個或多個能量分析器或靜電能量分析器，被布置于所述離子捕獲器的上游和/ 或下游；和/或(h)一個或多個離子檢測器，被布置于所述離子捕獲器的上游和/或下游；和/或(i)一個或多個質量過濾器，被布置于所述離子捕獲器的上游和/或下游，其中所述一 個或多個質量過濾器選自于(i)四極質量過濾器；(ii) 2D或線性四極離子捕獲器；(iii) 保羅或3D四極離子捕獲器；(iv)彭寧離子捕獲器；(ν)離子捕獲器；(vi)磁式扇形質量過濾器；以及(vi -飛行時間質量過濾器。
81.一種雙模式設備，包括 第一電極集和第二電極集；第一設備，被布置成并且適合于當所述雙模式設備在第一工作模式下工作時在沿著離 子捕獲器的位置產生用來將具有第一徑向位移的離子軸向地限制于所述離子捕獲器內并 且從所述離子捕獲器提取具有第二徑向位移的離子的DC電勢場；第二設備，被布置成并且適合于當所述雙模式設備在所述第一工作模式下工作時質量 有選擇地變化、增大、減小或掃描至少一些離子的徑向位移，使得至少一些離子從所述離子 捕獲器軸向地噴出而其它離子保持軸向地限制于所述離子捕獲器內；以及第三設備，被布置成并且適合于向所述第一電極集和/或向所述第二電極集施加DC和 /或RF電壓，使得當所述雙模式設備在第二工作模式下工作時，所述雙模式設備作為質量 過濾器或質量分析器來工作，或者作為向前傳輸離子而不軸向地限制離子的純RF的離子 引導器來工作。
82.一種捕獲離子的方法，包括提供包括第一多個電極的第一電極集和包括第二多個電極的第二電極集； 向所述第一多個電極中的一個或多個電極和/或向所述第二多個電極中的一個或多 個電極施加一個或多個DC電壓，使得具有在第一范圍內的徑向位移的離子經歷用來將所 述離子中的至少一些離子限制于所述離子捕獲器內、至少一個軸向方向上的DC捕獲場、DC 勢壘或勢壘場，且其中具有在第二不同范圍內的徑向位移的離子經歷(i)基本上為零的DC捕獲場、零DC勢壘或零勢壘場，使得所述離子中的至少一些離子 不被限制于所述離子捕獲器內、所述至少一個軸向方向上；和/或( )用來在所述至少一個軸向方向上提取或加速所述離子中的至少一些離子和/或 提取或加速所述離子中的至少一些離子使之退出所述離子捕獲器的DC提取場、加速DC電 勢差或提取場；并且變化、增大、減小或變更至少一些離子在所述離子捕獲器內的徑向位移。
83.—種質譜測定方法，包括如權利要求82所述的捕獲離子的方法。
84.一種可由包括離子捕獲器的質譜儀的控制系統執(zhí)行的計算機程序，所述計算機程 序被布置成引起所述控制系統(i)向所述離子捕獲器的一個或多個電極施加一個或多個DC電壓，使得在所述離子捕 獲器內具有在第一范圍內的徑向位移的離子經歷用來將所述離子中的至少一些離子限制 于所述離子捕獲器內、至少一個軸向方向上的DC捕獲場、DC勢壘或勢壘場，且其中具有在 第二不同范圍內的徑向位移的離子經歷(a)基本上為零的DC捕獲場、零DC勢壘或零勢壘 場，使得所述離子中的至少一些離子不被限制于所述離子捕獲器內、所述至少一個軸向方 向上；和/或(b)用來在所述至少一個軸向方向上提取或加速所述離子中的至少一些離子 和/或提取或加速所述離子中的至少一些離子使之退出所述離子捕獲器的DC提取場、加速 DC電勢差或提取場；并且( )變化、增大、減小或變更至少一些離子在所述離子捕獲器內的徑向位移。
85.一種計算機可讀介質，包括存儲于所述計算機可讀介質上的計算機可執(zhí)行指令，所 述指令被布置成可由包括離子捕獲器的質譜儀的控制系統執(zhí)行，以便引起所述控制系統(i)向所述離子捕獲器的一個或多個電極施加一個或多個DC電壓，使得在所述離子捕 獲器內具有在第一范圍內的徑向位移的離子經歷用來將所述離子中的至少一些離子限制 于所述離子捕獲器內、至少一個軸向方向上的DC捕獲場、DC勢壘或勢壘場，且其中具有在 第二不同范圍內的徑向位移的離子經歷(a)基本上為零的DC捕獲場、零DC勢壘或零勢壘 場，使得所述離子中的至少一些離子不被限制于所述離子捕獲器內、所述至少一個軸向方 向上；和/或(b)用來在所述至少一個軸向方向上提取或加速所述離子中的至少一些離子 和/或提取或加速所述離子中的至少一些離子使之退出所述離子捕獲器的DC提取場、加速 DC電勢差或提取場；并且( )變化、增大、減小或變更至少一些離子在所述離子捕獲器內的徑向位移。
86.如權利要求85所述的計算機可讀介質，其中所述計算機可讀介質選自于(i)ROM ； (ii) EAROM ； (iii) EPROM ； (iv) EEPROM ； (ν)閃存；以及(vi)光盤。
87.一種離子捕獲器，包括第一多極桿集，包括具有第一縱軸的第一多個桿電極；第二多極桿集，包括具有第二縱軸的第二多個桿電極，所述第二多極桿集被布置于所 述第一多極桿集的下游；第一設備，被布置成并且適合于向所述第二桿電極中的一個或多個桿電極施加一個或 多個DC電壓，以便在使用時產生具有隨著在第一徑向方向上自所述第二縱軸起增大半徑 或位移而減小的電勢的勢壘場；以及第二設備，被布置成并且適合于在所述第一多極桿集內在至少一個徑向方向上激發(fā)至 少一些離子和/或增大至少一些離子在所述第一多極桿集內在至少一個徑向方向上的徑 向位移。
88.一種離子捕獲器，包括 多個電極；第一設備，被布置成并且適合于向所述多個電極中的一個或多個電極施加一個或多個 DC電壓，以產生用來軸向地限制具有第一徑向位移的至少一些離子并且用來軸向地提取具 有第二徑向位移的至少一些離子的DC場。
89.根據權利要求88所述的離子捕獲器，還包括第二設備，被布置成并且適合于激發(fā) 至少一些離子，使得所述離子中的至少一些離子的徑向位移變化、增大、減小或變更，使得 所述離子中的至少一些離子從所述離子捕獲器被軸向地提取。
90.一種離子捕獲器，包括 多個電極；設備，被布置成并且適合于在所述離子捕獲器的第一區(qū)域內維持正DC電場，使得防止 所述第一區(qū)域內的正離子在軸向方向上退出所述離子捕獲器，且其中所述設備被布置成并 且適合于在所述離子捕獲器的第二區(qū)域內維持零或負DC電場，使得所述第二區(qū)域內的正 離子自由地在所述軸向方向上退出所述離子捕獲器或者在所述軸向方向上被推動、吸引或 提取從而退出所述離子捕獲器。
91.一種離子捕獲器，包括 多個電極；設備，被布置成并且適合于在所述離子捕獲器的第一區(qū)域內維持負DC電場，使得防止所述第一區(qū)域內的負離子在軸向方向上退出所述離子捕獲器，且其中所述設備被布置成并 且適合于在所述離子捕獲器的第二區(qū)域內維持零或正DC電場，使得所述第二區(qū)域內的負 離子自由地在所述軸向方向上退出所述離子捕獲器或者在所述軸向方向上被推動、吸引或 提取從而退出所述離子捕獲器。
92. —種離子捕獲器，其中在工作模式下離子在軸向方向上從所述離子捕獲器基本上 絕熱地噴出。
93.如權利要求92所述的離子捕獲器，其中(i)緊接在軸向地噴出之前，所述離子捕獲器內的離子具有第一平均能量E1，且其中 緊接在從所述離子捕獲器軸向地噴出之后，所述離子具有第二平均能量E2，其中El基本上 等于E2;且/或( )緊接在軸向地噴出之前，所述離子捕獲器內的離子具有第一能量范圍，且其中緊 接在從所述離子捕獲器軸向地噴出之后，所述離子具有第二能量范圍，其中所述第一能量 范圍基本上等于所述第二能量范圍；且/或(iii)緊接在軸向地噴出之前，所述離子捕獲器內的離子具有第一能量展寬ΔΕ1，且 其中緊接在從所述離子捕獲器軸向地噴出之后，所述離子具有第二能量展寬ΔΕ2，其中 Δ El基本上等于ΔΕ2。
94.一種離子捕獲器，其中在工作模式下在所述離子捕獲器的出口區(qū)產生徑向依賴性 的軸向DC勢壘，其中所述DC勢壘在第一徑向位移處是非零的、是正的或者是負的，而在第 二徑向位移處基本上是零、是負的或者是正的。
95.一種離子捕獲器，包括第一設備，被布置成并且適合于產生(i)第一軸向DC電場，用來將具有第一徑向位移的離子軸向地限制于所述離子捕獲器 內；以及( )第二軸向DC電場，用來從所述離子捕獲器提取或軸向地加速具有第二徑向位移 的離子；以及第二設備，被布置成并且適合于質量有選擇地變化、增大、減小或掃描至少一些離子的 徑向位移，使得所述離子從所述離子捕獲器軸向地噴出，而其它離子保持軸向地限制于所 述離子捕獲器內。
96.一種質譜儀，包括一種設備，其中所述設備包括基本上無物理軸向阻礙的RF離子 引導器并且被配置成使得在使用時在至少兩個工作模式或狀態(tài)之間切換所施加的電場，其 中在第一工作模式或狀態(tài)下所述設備向前傳輸在一質量或質荷比范圍內的離子，且其中在 第二工作模式或狀態(tài)下所述設備作為如下線性離子捕獲器來工作其中離子在至少一個徑 向方向上質量有選擇地移位并且借助一個或多個徑向依賴性的軸向DC勢壘在軸向方向上 絕熱地噴出。
97. 一種離子捕獲器，其中在工作模式下離子以從下列范圍中選擇的范圍內的 平均軸向動能在軸向方向上從所述離子捕獲器軸向地噴出(i) < leV;(ii)l-2eV; (iii) 2-3eV ； (iv) 3_4eV ； (ν) 4_5eV ； (vi) 5_6eV ； (vii) 6_7eV ； (viii) 7_8eV ； (ix) 8_9eV ； (χ) 9-10eV ； (xi) 10_15eV ； (xii) 15_20eV ； (xiii) 20_25eV ； (xiv) 25_30eV ； (xv) 30_35eV ； (xvi)35-40eV ；以及(xvii) 40_45eV。
98.一種離子捕獲器，其中在工作模式下離子在軸向方向上從所述離子捕獲器軸向 地噴出，且其中所述軸向動能的標準偏差處于從下列范圍中選擇的范圍內(i) < leV； (ii) l-2eV ； (iii)2_3eV ； (iv)3-4eV ； (ν) 4_5eV ； (vi)5-6eV ； (vii)6-7eV ； (viii)7-8eV ； (ix)8-9eV；(χ)9-10eV ； (xi)10_15eV ； (xii)15_20eV ； (xiii)20_25eV ； (xiv)25_30eV ； (XV) 30-35eV ； (xvi) 35_40eV ； (xvii) 40_45eV ；以及(xviii) 45_50eV。
99.一種離子捕獲器，包括第一多極桿集，包括第一多個桿電極；第二多極桿集，包括第二多個桿電極；第一設備，被布置成并且適合于向所述第一多個桿電極中的一個或多個桿電極和/或 向所述第二多個桿電極中的一個或多個桿電極施加一個或多個DC電壓，使得(a)具有在第一范圍內的徑向位移的離子經歷用來將所述離子中的至少一些離子限制 于所述離子捕獲器內、至少一個軸向方向上的DC捕獲場、DC勢壘或勢壘場；并且(b)具有在第二不同范圍內的徑向位移的離子經歷(i)基本上為零的DC捕獲場、零 DC勢壘或零勢壘場，使得所述離子中的至少一些離子不被限制于所述離子捕獲器內、所述 至少一個軸向方向上；和/或(ii)用來在所述至少一個軸向方向上提取或加速所述離子中 的至少一些離子和/或提取或加速所述離子中的至少一些離子使之退出所述離子捕獲器 的DC提取場、加速DC電勢差或提取場；以及第二設備，被布置成并且適合于變化、增大、減小或變更至少一些離子在所述離子捕獲 器內的徑向位移。
100.如權利要求99所述的離子捕獲器，還包括第一多個葉片電極或副電極，被布置于構成所述第一多極桿集的桿之間；和/或第二多個葉片電極或副電極，被布置于構成所述第二多極桿集的桿之間。
全文摘要
公開了一種包括四極桿集離子捕獲器(2、3)的質譜儀，其中在離子捕獲器的出口(4、5)產生隨著在一個徑向方向上增大半徑而減小的電勢場。離子捕獲器(2、3)內的離子在徑向方向上被質量有選擇地激發(fā)。已在徑向方向上被激發(fā)的離子經歷如下電勢場，該電勢場不再將離子軸向地限制于離子捕獲器內，而代之以用來提取離子，并因此引起離子從離子捕獲器(2、3)軸向地噴出。
文檔編號H01J49/42GK101802966SQ200880106669
公開日2010年8月11日 申請日期2008年7月14日 優(yōu)先權日2007年7月12日
發(fā)明者丹尼爾·詹姆斯·肯尼, 大衛(wèi)·蘭格里奇, 詹森·李·維爾德古斯, 馬丁·格倫 申請人:英國質譜公司