質(zhì)譜儀的制作方法

文檔序號(hào)：2950653閱讀：224來源：國(guó)知局

導(dǎo)航： X技術(shù)> 最新專利>照明工業(yè)產(chǎn)品的制造及其應(yīng)用技術(shù)

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)譜儀、一種質(zhì)譜測(cè)定方法、一種離子捕獲器和一種捕獲離子的方法。
背景技術(shù)：
包括一個(gè)中心環(huán)電極和兩個(gè)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(qiáng)大且相對(duì)廉價(jià)的工具。包括用于將離子軸向地限制于離子捕獲器內(nèi)的兩個(gè)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(dòng)態(tài)范圍近年來已得到顯著的改進(jìn)。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(gòu)型的混合質(zhì)譜儀中。然而，大多數(shù)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(dāng)大的設(shè)計(jì)難度。

發(fā)明內(nèi)容
因此，希望提供一種改進(jìn)的離子捕獲器，其中從該離子捕獲器軸向地噴出離子。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)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(gè)電極；第二電極集，包括第二多個(gè)電極；第一設(shè)備，被布置成并且適合于向第一多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極和/或向第二多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極施加一個(gè)或多個(gè)DC電壓，使得(a)具有在第一范圍內(nèi)的徑向位移的離子經(jīng)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(nèi)、至少一個(gè)軸向方向上的DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)；并且(b)具有在第二不同范圍內(nèi)的徑向位移的離子經(jīng)歷(i)基本上為零的DC捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng)，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(nèi)、至少一個(gè)軸向方向上；和/或(ii)用來在至少一個(gè)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(chǎng)、加速 DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)；以及第二設(shè)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(nèi)的徑向位移。第二設(shè)備可以被布置成(i)引起在第一時(shí)間具有落在第一范圍內(nèi)的徑向位移的至少一些離子在第二后續(xù) 時(shí)間具有落在第二范圍內(nèi)的徑向位移；且/或(ii)引起在第一時(shí)間具有落在第二范圍內(nèi)的徑向位移的至少一些離子在第二后續(xù)時(shí)間具有落在第一范圍內(nèi)的徑向位移。根據(jù)一個(gè)次優(yōu)選實(shí)施例(i)第一電極集和第二電極集包括同一套電極的多個(gè)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(jī)械地形成；且/或(ii)第一電極集包括一套電極的具有電介質(zhì)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(zhì)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(gè)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(gè)桿的桿集。第二多個(gè)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(gè)桿的桿集。根據(jù)一個(gè)次優(yōu)選實(shí)施例，第一多個(gè)電極可以包括具有孔的多個(gè)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(gè)電極，在使用時(shí)離子穿過這些孔。根據(jù)一個(gè)次優(yōu)選實(shí)施例，第二多個(gè)電極可以包括具有孔的多個(gè)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(gè)電極，在使用時(shí)離子穿過這些孔。根據(jù)該次優(yōu)選實(shí)施例，第一電極集具有第一軸向長(zhǎng)度，而第二電極集具有第二軸向長(zhǎng)度，且其中第一軸向長(zhǎng)度顯著大于第二軸向長(zhǎng)度，且/或其中第一軸向長(zhǎng)度與第二軸向長(zhǎng)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(shè)備優(yōu)選地被布置成并且適合于向第一多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極和/ 或向第二多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極施加一個(gè)或多個(gè)DC電壓，以便在使用時(shí)在第一電極集內(nèi)和/或在第二電極集內(nèi)產(chǎn)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(shì)。第一設(shè)備優(yōu)選地被布置成并且適合于向第一多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極和/或向第二多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極施加一個(gè)或多個(gè)DC電壓，以便在使用時(shí)產(chǎn)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(shì)。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，第一設(shè)備可以被布置成并且適合于向第一多個(gè)電極中的一個(gè) 或多個(gè)電極和/或向第二多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極施加一個(gè)或多個(gè)DC電壓，以便在至少一些正和/或負(fù)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(nèi)。根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，第一設(shè)備優(yōu)選地被布置成并且適合于在使用時(shí)在沿著離子捕獲器的長(zhǎng)度的一個(gè)或多個(gè)軸向位置產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)徑向依賴性的軸向DC勢(shì)壘。一個(gè)或多個(gè)徑向依賴性的軸向DC勢(shì)壘優(yōu)選地基本上防止離子捕獲器內(nèi)的正和/或負(fù)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(gè)或多個(gè)軸向DC勢(shì)壘和/或從離子捕獲器中被軸向地提取。第一設(shè)備優(yōu)選地被布置成并且適合于向第一多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極和/或向第二多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極施加一個(gè)或多個(gè)DC電壓，以便在使用時(shí)產(chǎn)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(chǎng)。第一設(shè)備優(yōu)選地被布置成并且適合于在使用時(shí)在沿著離子捕獲器的長(zhǎng)度的一個(gè) 或多個(gè)軸向位置產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)軸向DC提取電場(chǎng)。一個(gè)或多個(gè)軸向DC提取電場(chǎng)優(yōu)選地引起離子捕獲器內(nèi)的正和/或負(fù)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(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)和/或從離子捕獲器中被軸向地提取。根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，第一設(shè)備被布置成并且適合于在使用時(shí)產(chǎn)生用來將這些離子中的至少一些離子限制于至少一個(gè)軸向方向上的DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)，且其中離子優(yōu)選地具有在從下列范圍中選擇的范圍內(nèi)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(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，第一設(shè)備被布置成并且適合于在至少一個(gè)位置提供基本上為零的DC捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng)，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(nèi)、至少一個(gè)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(nèi)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(shè)備優(yōu)選地被布置成并且適合于在使用時(shí)產(chǎn)生用來在至少一個(gè)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(chǎng)、加速DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)，且其中離子具有在從下列范圍中選擇的范圍內(nèi)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(gè)電極優(yōu)選地具有內(nèi)接半徑rl和第一縱軸，且/或其中第二多個(gè)電極具有內(nèi)接半徑r2和第二縱軸。第一設(shè)備優(yōu)選地被布置成并且適合于產(chǎn)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(nèi)、至少一個(gè)軸向方向上的DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)，且其中DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)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(nèi)接半徑 rl 和 / 或第二內(nèi)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(shè)備優(yōu)選地被布置成并且適合于產(chǎn)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(nèi)、至少一個(gè)軸向方向上的DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)，且其中DC捕獲場(chǎng)、 DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)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(nèi)接半徑 rl 和 / 或第二內(nèi)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(shè)備優(yōu)選地被布置成并且適合于在至少一個(gè)位置提供基本上為零的DC捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng)，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(nèi)、至少一個(gè)軸向方向上，且其中基本上為零的DC捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng)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(nèi)接半徑rl和/或第二內(nèi)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(shè)備優(yōu)選地被布置成并且適合于在至少一個(gè)位置提供基本上為零的DC捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng)，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(nèi)、至少一個(gè)軸向方向上，且其中基本上為零的DC 捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng)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(nèi)接半徑rl和/或第二內(nèi)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(shè)備被布置成并且適合于產(chǎn)生用來在至少一個(gè)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(chǎng)、加速DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)，且其中DC提取場(chǎng)、加速DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)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(nèi)接半徑rl和/或第二內(nèi)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(shè)備優(yōu)選地被布置成并且適合于產(chǎn)生用來在至少一個(gè)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(chǎng)、加速DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)，且其中DC提取場(chǎng)、加速DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)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(nèi)接半徑rl和/或第二內(nèi)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(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，在沿著離子捕獲器的長(zhǎng)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(gè)或多個(gè)軸向位置產(chǎn)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(nèi)、至少一個(gè)軸向方向上的DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì) 壘場(chǎng)，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(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，在沿著離子捕獲器的長(zhǎng)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(gè)或多個(gè)軸向位置提供零DC 捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng)，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(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，在沿著離子捕獲器的長(zhǎng)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(gè)或多個(gè)軸向位置產(chǎn)生用來在至少一個(gè)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(chǎng)、加速DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)，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(shè)備優(yōu)選地被布置成并且適合于向第一多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極和/ 或向第二多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極施加一個(gè)或多個(gè)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(shí)，DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì) 壘場(chǎng)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(shí)，基本上為零的DC捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng)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(shí)，DC提取場(chǎng)、加速DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)的徑向和/或軸向位置保持基本上恒定。第一設(shè)備優(yōu)選地被布置成并且適合于向第一多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極和/ 或向第二多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極施加一個(gè)或多個(gè)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(shí)，變化、增大、減小或掃描 DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)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(shí)，變化、增大、減小或掃描基本上為零的DC捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng)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(shí)，變化、增大、減小或掃描DC提取場(chǎng)、加速DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)的徑向和/或軸向位置。第一設(shè)備優(yōu)選地被布置成并且適合于向第一多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極和/ 或向第二多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極施加一個(gè)或多個(gè)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(shí)，DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì) 壘場(chǎng)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(shí)，基本上為零的DC捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng)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(shí)，DC提取場(chǎng)、加速DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)的幅度保持基本上恒定。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一設(shè)備優(yōu)選地被布置成并且適合于向第一多個(gè)電極中的一個(gè) 或多個(gè)電極和/或向第二多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極施加一個(gè)或多個(gè)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(shí)，變化、增大、減小或掃描 DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)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(shí)，變化、增大、減小或掃描DC提取場(chǎng)、加速DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)的幅度。第二設(shè)備優(yōu)選地被布置成并且適合于向第一多個(gè)電極中的至少一些電極和/或向第二多個(gè)電極中的至少一些電極施加一個(gè)或多個(gè)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(nèi)和/或在第二電極集內(nèi)在至少一個(gè)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(gè)軸向方向上被推動(dòng)和/或從離子捕獲器軸向地噴出和/或移動(dòng)通過DC捕獲場(chǎng)、DC電勢(shì)或勢(shì)壘場(chǎng)。在至少一個(gè)軸向方向上被推動(dòng)和/或從離子捕獲器軸向地噴出和/或移動(dòng)通過DC捕獲場(chǎng)、DC電勢(shì)或勢(shì)壘場(chǎng)的離子優(yōu)選地沿著形成于第二電極集內(nèi)的離子路徑移動(dòng)。第二設(shè)備優(yōu)選地被布置成并且適合于向第一多個(gè)電極中的至少一些電極和/或向第二多個(gè)電極中的至少一些電極施加一個(gè)或多個(gè)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(nèi)以質(zhì)量或質(zhì)荷比有選擇的方式徑向地激發(fā)至少一些離子，從而以質(zhì)量或質(zhì)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(nèi)在至少一個(gè)徑向方向上的徑向移動(dòng)。優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)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(gè)或多個(gè)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(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，第二設(shè)備被布置成并且適合于維持向第一多個(gè)電極中的至少一些電極和/或第二多個(gè)電極中的至少一些電極施加的一個(gè)或多個(gè)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(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，第二設(shè)備被布置成并且適合于變化、增大、減小或掃描向第一多個(gè)電極中的至少一些電極和/或第二多個(gè)電極中的至少一些電極施加的一個(gè)或多個(gè)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(shí)沿著第一中心縱軸傳輸?shù)碾x子是以基本上100%的離子傳輸效率傳輸?shù)?。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(shí)沿著第二中心縱軸傳輸?shù)碾x子是以基本上100%的離子傳輸效率傳輸?shù)?。根?jù)該優(yōu)選實(shí)施例，第一多個(gè)電極單獨(dú)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(gè)電極單獨(dú)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(zhǎng)度的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)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(gè)電極的下游端的第一橫截面面積和/或形狀與第二多個(gè)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(jù)一個(gè)次優(yōu)選實(shí)施例，第一多個(gè)電極單獨(dú)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(gè)電極單獨(dú)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(zhǎng)度的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)處和/或在第一多個(gè) 電極的下游端和第二多個(gè)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(jù)該優(yōu)選實(shí)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(gè)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(gè)葉片電極或副電極。第一多個(gè)葉片電極或副電極和/或第二多個(gè)葉片電極或副電極優(yōu)選地各自包括布置于第一平面內(nèi)的第一組葉片電極或副電極和/或布置于第二平面內(nèi)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(cè)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(duì)側(cè)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(gè)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(cè)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(duì)側(cè)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(gè)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(gòu)成第一電極集和/或第二電極集的不同電極對(duì)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(gè)或多個(gè)第一DC電壓和/或一個(gè)或多個(gè)第二 DC電壓的第四設(shè)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(gè)或多個(gè)第一 DC電壓和/或一個(gè)或多個(gè)第二 DC電壓優(yōu)選地包括一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)DC電壓或電勢(shì)和/或一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)DC電壓或電勢(shì)波形。一個(gè)或多個(gè)第一 DC電壓和/或一個(gè)或多個(gè)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(zhǎng)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(dòng)、驅(qū)動(dòng)、加速或推進(jìn)；且/或(ii)已在至少一個(gè)徑向方向上被激發(fā)的離子沿著離子捕獲器的軸向長(zhǎng)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(dòng)、驅(qū)動(dòng)、加速或推進(jìn)。一個(gè)或多個(gè)第一 DC電壓和/或一個(gè)或多個(gè)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(gè)或多個(gè)第一 DC電壓和/或一個(gè)或多個(gè)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(shè)備優(yōu)選地被布置成并且適合于向下列電極施加一個(gè)或多個(gè)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(nèi)在至少一個(gè)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(gè)軸向方向上被推動(dòng)和/或從離子捕獲器軸向地噴出和/或移動(dòng)通過DC 捕獲場(chǎng)、DC電勢(shì)或勢(shì)壘場(chǎng)。在至少一個(gè)軸向方向上被推動(dòng)和/或從離子捕獲器軸向地噴出和/或移動(dòng)通過DC 捕獲場(chǎng)、DC電勢(shì)或勢(shì)壘場(chǎng)的離子優(yōu)選地沿著形成于第二電極集內(nèi)的離子路徑移動(dòng)。根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，第二設(shè)備被布置成并且適合于向下列電極施加一個(gè)或多個(gè)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(nèi)以質(zhì)量或質(zhì)荷比有選擇的方式徑向地激發(fā)至少一些離子，從而以質(zhì)量或質(zhì)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(nèi)在至少一個(gè)徑向方向上的徑向移動(dòng)。優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)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(gè)或多個(gè)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(shè)備可以被布置成并且適合于維持向多個(gè)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(gè)或多個(gè)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(shè)備可以被布置成并且適合于變化、增大、減小或掃描向多個(gè)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(gè)或多個(gè)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(gè)葉片電極或副電極優(yōu)選地單獨(dú)地和/或組合地具有第一橫截面面積和/ 或形狀。第二多個(gè)葉片電極或副電極優(yōu)選地單獨(dú)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(gè)葉片電極或副電極和第二多個(gè) 葉片電極或副電極的長(zhǎng)度的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)處與第二橫截面面積和/或形狀基本上相同。第一多個(gè)葉片電極或副電極可以單獨(dú)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(gè)葉片電極或副電極單獨(dú)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(gè)葉片電極或副電極和第二多個(gè)葉片電極或副電極的長(zhǎng)度的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)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(shè)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(nèi)產(chǎn)生用來將離子徑向地限制于離子捕獲器內(nèi)的偽勢(shì)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(jù)該優(yōu)選實(shí)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(jù)一個(gè)次優(yōu)選實(shí)施例，第三設(shè)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(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，第三設(shè)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(jù)一個(gè)實(shí)施例，第二設(shè)備被布置成并且適合于通過共振噴出和/或質(zhì)量選擇不穩(wěn)定性和/或參數(shù)激發(fā)來激發(fā)離子。第二設(shè)備優(yōu)選地被布置成并且適合于通過向第一多個(gè)電極和/或第二多個(gè)電極中的至少一些電極施加一個(gè)或多個(gè)DC電勢(shì)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(gè)或多個(gè)電極，其中在工作模式下一個(gè)或多個(gè)DC和/或AC或RF電壓被施加于一個(gè) 或多個(gè)電極，以便將至少一些離子軸向地限制于離子捕獲器內(nèi)。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(gè) 或多個(gè)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(gè)或多個(gè)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(zhuǎn)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(chǎng)誘發(fā)解離；(xii)磁場(chǎng)誘發(fā)解離；(xiii)酶消化或酶降解解離；(xiv)離子-離子反應(yīng)解離；(xv)離子-分子反應(yīng)解離；(xvi)離子_原子反應(yīng)解離；(xvii)離子_亞穩(wěn)離子反應(yīng)解離；(xviii)離子-亞穩(wěn)分子反應(yīng)解離；(xix)離子-亞穩(wěn)原子反應(yīng)解離；以及(xx)電子電離解離(“EID”)。根據(jù)一個(gè)實(shí)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(dāng)它們經(jīng)過離子捕獲器的長(zhǎng)度的至少一部分時(shí)根據(jù)它們的離子遷移率或離子遷移率隨電場(chǎng)強(qiáng)度的變化率在時(shí)間上被分離。根據(jù)一個(gè)實(shí)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(jìn)入離子捕獲器和/或用于將基本上連續(xù)的離子束轉(zhuǎn)換成脈沖式離子束的設(shè)備或離子門。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一電極集和/或第二電極集被軸向分段成多個(gè)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(gè)軸向段。在工作模式下，多個(gè)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(shì)，且/或其中一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài) DC電勢(shì)或電壓或者一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)DC電勢(shì)或電壓波形被施加于多個(gè)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(gè)或多個(gè)軸向DC勢(shì)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(dòng)。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(nèi)的平均軸向動(dòng)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(dòng)能的標(biāo)準(zhǔn)偏差處于從下列范圍中選擇的范圍內(nèi)(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(jù)一個(gè)實(shí)施例，在工作模式下，具有不同質(zhì)荷比的多個(gè)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(shí)軸向地噴出。在工作模式下，向第一多個(gè)電極中的至少一些電極和/或第二多個(gè)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(duì)一個(gè)或多個(gè)DC電壓進(jìn)行調(diào)制，使得至少一些正和負(fù)離子被同時(shí)限制于離子捕獲器內(nèi)和/或從離子捕獲器同時(shí)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(gè)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(dǎo)器、或者不將離子軸向地限制于其內(nèi)部的離子引導(dǎo)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(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器來工作，以便質(zhì)量有選擇地傳輸一些離子而顯著衰減其它離子。
根據(jù)一個(gè)次優(yōu)選實(shí)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(zhì)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(zhì)量有選擇地噴出。根據(jù)該優(yōu)選實(shí)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(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種離子捕獲器，該離子捕獲器包括第一設(shè)備，被布置成并且適合于產(chǎn)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(nèi)的第一 DC電場(chǎng)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(chǎng)；以及第二設(shè)備，被布置成并且適合于質(zhì)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(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種包括如上所述的離子捕獲器的質(zhì)譜儀。該質(zhì)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(xué)電離(“APCI”) 離子源；(iν)基質(zhì)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(xué)電離(“Cl”)離子源；(χ)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)譜學(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；(xvii)大氣壓基質(zhì)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(gè)或多個(gè)離子引導(dǎo)器，被布置于離子捕獲器的上游和/或下游；和/或(c) 一個(gè)或多個(gè)離子遷移率分離設(shè)備和/或一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)不對(duì)稱離子遷移率譜儀設(shè)備，被布置于離子捕獲器的上游和/或下游；和/或(d) 一個(gè)或多個(gè)離子捕獲器或者一個(gè)或多個(gè)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(gè)或多個(gè)碰撞、裂解或反應(yīng)單元，被布置于離子捕獲器的上游和/或下游，其中一個(gè)或多個(gè)碰撞、裂解或反應(yīng)單元選自于(i)碰撞誘發(fā)解離(“CID”)裂解設(shè)備；(ii) 表面誘發(fā)解離(“SID”)裂解設(shè)備；(iii)電子轉(zhuǎn)移解離裂解設(shè)備；(iv)電子捕獲解離裂解設(shè)備；(ν)電子碰撞或沖擊解離裂解設(shè)備；(vi)光誘發(fā)解離(“PID”)裂解設(shè)備；(vii)激光誘發(fā)解離裂解設(shè)備；(viii)紅外輻射誘發(fā)解離設(shè)備；(ix)紫外輻射誘發(fā)解離設(shè)備；(χ) 噴嘴-分液器接口裂解設(shè)備；(xi)內(nèi)源裂解設(shè)備；(xii)離子源碰撞誘發(fā)解離裂解設(shè)備；(Xiii)熱或溫度源裂解設(shè)備；(XiV)電場(chǎng)誘發(fā)裂解設(shè)備；(XV)磁場(chǎng)誘發(fā)裂解設(shè)備；(XVi) 酶消化或酶降解裂解設(shè)備；(XVii)離子-離子反應(yīng)裂解設(shè)備；(XViii)離子_分子反應(yīng)裂解設(shè)備；(xix)離子-原子反應(yīng)裂解設(shè)備；(XX)離子_亞穩(wěn)離子反應(yīng)裂解設(shè)備；(xxi)離子-亞穩(wěn)分子反應(yīng)裂解設(shè)備；(xxii)離子-亞穩(wěn)原子反應(yīng)裂解設(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-離子反應(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_分子反應(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_原子反應(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)離子反應(yīng)設(shè)備； (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)分子反應(yīng)設(shè)備；(xxviii)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；以及(xxix)電子電離解離(“EID”)裂解設(shè)備；和/或
(f)從下列質(zhì)量分析器中選擇的質(zhì)量分析器(i)四極質(zhì)量分析器；(ii) 2D或線性四極質(zhì)量分析器；(iii)保羅(Paul)或3D四極質(zhì)量分析器；(iv)彭寧(Perming)捕獲器質(zhì)量分析器；(ν)離子捕獲器質(zhì)量分析器；(vi)磁式扇形質(zhì)量分析器；(vii)離子回旋共振 (“ICR”)質(zhì)量分析器；(viii)快速傅里葉變換離子回旋共振(“FTICR”)質(zhì)量分析器；(ix) 靜電或軌道捕獲器質(zhì)量分析器；(x)傅里葉變換靜電或軌道捕獲器質(zhì)量分析器；(xi)傅里葉變換質(zhì)量分析器；(xii)飛行時(shí)間質(zhì)量分析器；(xiii)正交加速飛行時(shí)間質(zhì)量分析器；以及(xiv)線性加速飛行時(shí)間質(zhì)量飛行器；和/或(g) 一個(gè)或多個(gè)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(gè)或多個(gè)離子檢測(cè)器，被布置于離子捕獲器的上游和/或下游；和/或(i) 一個(gè)或多個(gè)質(zhì)量過濾器，被布置于離子捕獲器的上游和/或下游，其中一個(gè)或多個(gè)質(zhì)量過濾器選自于(i)四極質(zhì)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(zhì)量過濾器；以及(vii)飛行時(shí)間質(zhì)量過濾器。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種雙模式設(shè)備，該雙模式設(shè)備包括第一電極集和第二電極集；第一設(shè)備，被布置成并且適合于當(dāng)雙模式設(shè)備在第一工作模式下工作時(shí)在沿著離子捕獲器的位置產(chǎn)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(nèi)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(shì)場(chǎng)；第二設(shè)備，被布置成并且適合于當(dāng)雙模式設(shè)備在第一工作模式下工作時(shí)質(zhì)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(nèi)；以及第三設(shè)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(dāng)雙模式設(shè)備在第二工作模式下工作時(shí)，雙模式設(shè)備作為質(zhì)量過濾器或質(zhì)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(dǎo)器來工作。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)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(gè)電極的第一電極集和包括第二多個(gè)電極的第二電極集；向第一多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極和/或向第二多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極施加一個(gè)或多個(gè)DC電壓，使得具有在第一范圍內(nèi)的徑向位移的離子經(jīng)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(nèi)、至少一個(gè)軸向方向上的DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)，且其中具有在第二不同范圍內(nèi)的徑向位移的離子經(jīng)歷(i)基本上為零的DC捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng)，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(nèi)、至少一個(gè)軸向方向上；和/或(ii)用來在至少一個(gè)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(chǎng)、加速DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)；并且變化、增大、減小或變更至少一些離子在離子捕獲器內(nèi)的徑向位移。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種包括如上所述的捕獲離子的方法的質(zhì)譜測(cè)定方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種可由包括離子捕獲器的質(zhì)譜儀的控制系統(tǒng)執(zhí) 行的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被布置成引起控制系統(tǒng)(i)向離子捕獲器的一個(gè)或多個(gè)電極施加一個(gè)或多個(gè)DC電壓，使得在離子捕獲器內(nèi)具有在第一范圍內(nèi)的徑向位移的離子經(jīng)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(nèi)、至少一個(gè)軸向方向上的DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)，且其中具有在第二不同范圍內(nèi)的徑向位移的離子經(jīng)歷(a)基本上為零的DC捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng)，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(nèi)、至少一個(gè)軸向方向上；和/或(b)用來在至少一個(gè)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(chǎng)、加速DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)；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(nèi)的徑向位移。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)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(zhì) 譜儀的控制系統(tǒng)執(zhí)行，以便引起控制系統(tǒng)(i)向離子捕獲器的一個(gè)或多個(gè)電極施加一個(gè)或多個(gè)DC電壓，使得在離子捕獲器內(nèi)具有在第一范圍內(nèi)的徑向位移的離子經(jīng)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(nèi)、至少一個(gè)軸向方向上的DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)，且其中具有在第二不同范圍內(nèi)的徑向位移的離子經(jīng)歷(a)基本上為零的DC捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng)，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(nèi)、至少一個(gè)軸向方向上；和/或(b)用來在至少一個(gè)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(chǎng)、加速DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)；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(nèi)的徑向位移。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)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(jù)本發(fā)明的一個(gè)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(gè)電極；第二電極集，包括具有第二縱軸的第二多個(gè)電極，第二電極集被布置于第一電極集的下游；第一設(shè)備，被布置成并且適合于向第二多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極施加一個(gè)或多個(gè)DC電壓，以便在使用時(shí)產(chǎn)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(shì)的勢(shì)壘場(chǎng)；以及第二設(shè)備，被布置成并且適合于在第一電極集內(nèi)在至少一個(gè)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(nèi)在至少一個(gè)徑向方向上的徑向位移。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種離子捕獲器，該離子捕獲器包括多個(gè)電極；第一設(shè)備，被布置成并且適合于向多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極施加一個(gè)或多個(gè) DC電壓，以產(chǎn)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(chǎng)。
離子捕獲器優(yōu)選地還包括第二設(shè)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(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種離子捕獲器，該離子捕獲器包括多個(gè)電極；設(shè)備，被布置成并且適合于在離子捕獲器的第一區(qū)域內(nèi)維持正DC電場(chǎng)，使得防止第一區(qū)域內(nèi)的正離子在軸向方向上退出離子捕獲器，且其中該設(shè)備被布置成并且適合于在離子捕獲器的第二區(qū)域內(nèi)維持零或負(fù)DC電場(chǎng)，使得第二區(qū)域內(nèi)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(dòng)、吸引或提取從而退出離子捕獲器。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種離子捕獲器，該離子捕獲器包括多個(gè)電極；設(shè)備，被布置成并且適合于在離子捕獲器的第一區(qū)域內(nèi)維持負(fù)DC電場(chǎng)，使得防止第一區(qū)域內(nèi)的負(fù)離子在軸向方向上退出離子捕獲器，且其中該設(shè)備被布置成并且適合于在離子捕獲器的第二區(qū)域內(nèi)維持零或正DC電場(chǎng)，使得第二區(qū)域內(nèi)的負(fù)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(dòng)、吸引或提取從而退出離子捕獲器。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)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(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，緊接在軸向地噴出之前，離子捕獲器內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(jù)本發(fā)明的一個(gè)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(chǎn)生徑向依賴性的軸向DC勢(shì)壘，其中DC勢(shì)壘在第一徑向位移處是非零的、是正的或者是負(fù)的，而在第二徑向位移處基本上是零、是負(fù)的或者是正的。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種離子捕獲器，該離子捕獲器包括第一設(shè)備，被布置成并且適合于產(chǎn)生(i)第一軸向DC電場(chǎng)，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(nèi)；以及
(ii)第二軸向DC電場(chǎng)，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(shè)備，被布置成并且適合于質(zhì)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(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種質(zhì)譜儀，該質(zhì)譜儀包括一種設(shè)備，其中該設(shè)備包括基本上無物理軸向阻礙的RF離子引導(dǎo)器并且被配置成使得在使用時(shí)在至少兩個(gè)工作模式或狀態(tài)之間切換所施加的電場(chǎng)，其中在第一工作模式或狀態(tài)下該設(shè)備向前傳輸在一質(zhì) 量或質(zhì)荷比范圍內(nèi)的離子，且其中在第二工作模式或狀態(tài)下該設(shè)備作為如下線性離子捕獲器來工作其中離子在至少一個(gè)徑向方向上質(zhì)量有選擇地移位并且借助一個(gè)或多個(gè)徑向依賴性的軸向DC勢(shì)壘在軸向方向上絕熱地噴出。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)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(nèi)的平均軸向動(dòng)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(jù)本發(fā)明的一個(gè)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(dòng)能的標(biāo)準(zhǔn)偏差處于從下列范圍中選擇的范圍內(nèi)(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(jù)本發(fā)明的一個(gè)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(gè)桿電極；第二多極桿集，包括第二多個(gè)桿電極；第一設(shè)備，被布置成并且適合于向第一多個(gè)桿電極中的一個(gè)或多個(gè)桿電極和/或向第二多個(gè)桿電極中的一個(gè)或多個(gè)桿電極施加一個(gè)或多個(gè)DC電壓，使得(a)具有在第一范圍內(nèi)的徑向位移的離子經(jīng)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(nèi)、至少一個(gè)軸向方向上的DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)；并且(b)具有在第二不同范圍內(nèi)的徑向位移的離子經(jīng)歷(i)基本上為零的DC捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng)，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(nèi)、至少一個(gè)軸向方向上；和/或(ii)用來在至少一個(gè)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(chǎng)、加速DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)；以及第二設(shè)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(nèi)的徑向位移。離子捕獲器優(yōu)選地還包括第一多個(gè)葉片電極或副電極，被布置于構(gòu)成第一多極桿集的桿之間；和/或第二多個(gè)葉片電極或副電極，被布置于構(gòu)成第二多極桿集的桿之間。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種包括相對(duì)高傳輸?shù)腞F離子引導(dǎo)器或離子捕獲器的質(zhì)譜儀。該離子引導(dǎo)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(duì)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(jīng)過離子捕獲器的離子傳輸。
該優(yōu)選設(shè)備可以作為雙模式設(shè)備來工作，并且可以在至少兩個(gè)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(shè)備可以作為常規(guī)質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器來工作，使得僅向前傳輸具有特定質(zhì)量或質(zhì)荷比的離子或者質(zhì)荷比在特定范圍內(nèi)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(shè)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(gè)徑向方向上質(zhì)量有選擇地移位，隨后離子優(yōu)選地軸向絕熱地、質(zhì)量有選擇地噴出從而通過徑向依賴性的軸向DC勢(shì)壘。優(yōu)選離子捕獲器優(yōu)選地包括RF離子引導(dǎo)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(gè)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(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，優(yōu)選地在該優(yōu)選設(shè)備的至少一端產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)徑向依賴性的軸向DC勢(shì)壘。優(yōu)選地通過向構(gòu)成第二四極桿集的桿中的一個(gè)或多個(gè)施加一個(gè)或多個(gè)DC 電勢(shì)來產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)軸向DC勢(shì)壘。一個(gè)或多個(gè)徑向依賴性的DC勢(shì)壘的軸向位置優(yōu)選地在離子從離子捕獲器噴出之時(shí)保持基本上固定。然而，還可設(shè)想如下其它次優(yōu)選實(shí)施例其中一個(gè)或多個(gè)徑向依賴性的DC勢(shì)壘的軸向位置可以隨時(shí)間變化。根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，一個(gè)或多個(gè)軸向DC勢(shì)壘的幅度優(yōu)選地保持基本上固定。然而，還可設(shè)想如下其它次優(yōu)選實(shí)施例其中一個(gè)或多個(gè)軸向DC勢(shì)壘的幅度可以隨時(shí)間變化。勢(shì)壘場(chǎng)的幅度優(yōu)選地在第一徑向方向上變化，使得軸向DC勢(shì)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(shì)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(shì)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(dǎo)器或離子捕獲器內(nèi)施加或產(chǎn)生輔助時(shí)變場(chǎng)，優(yōu)選離子捕獲器內(nèi)的離子優(yōu)選地質(zhì)量有選擇地移位。該輔助時(shí)變場(chǎng)優(yōu)選地包括優(yōu)選地通過向構(gòu)成RF離子引導(dǎo) 器或離子捕獲器的電極對(duì)之一施加輔助AC電壓而產(chǎn)生的電場(chǎng)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，通過選擇或布置輔助時(shí)變場(chǎng)的頻率使之與一個(gè)或多個(gè)離子在離子引導(dǎo)器內(nèi)振蕩的質(zhì)量依賴性的特征頻率接近或基本上對(duì)應(yīng)，一個(gè)或多個(gè)離子優(yōu)選地質(zhì)量有選擇地徑向移位。質(zhì)量依賴性的特征頻率優(yōu)選地與一個(gè)或多個(gè)離子在離子捕獲器內(nèi)的長(zhǎng)期頻率相關(guān)、對(duì)應(yīng)或基本上相等。離子在該優(yōu)選設(shè)備內(nèi)的長(zhǎng)期頻率是離子質(zhì)荷比的函數(shù)。對(duì)于純RF 四極，可通過如下等式對(duì)長(zhǎng)期頻率取近似
0189<formula>formula see original document page 36</formula>
其中m/z是離子的質(zhì)荷比，e是電子電荷，V是峰值RF電壓，Rtl是桿集的內(nèi)接半徑， Ω是RF電壓的角頻率。

現(xiàn)在僅通過例子并參照以下附圖來描述本發(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)施例的離子捕獲器的示意圖；圖2示出了在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的離子捕獲器的出口處布置的出口電極之間的勢(shì)能繪圖，并且示出了徑向依賴性的軸向DC電勢(shì)的例子；圖3示出了圖2中所示勢(shì)能繪圖的沿著線y = 0并且在兩個(gè)y電極的中途位置的截面；圖4示出了根據(jù)另一個(gè)實(shí)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(nèi)示出了圖4中所示的實(shí)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(nèi)的各個(gè)葉片電極施加的DC電勢(shì) 序列，圖6B示出了也優(yōu)選地向布置于(χ = -y)、z平面內(nèi)的各個(gè)葉片電極施加的又一些DC 電勢(shì)序列；圖7A對(duì)應(yīng)地示出了優(yōu)選地向布置于(χ = y)、z平面內(nèi)的各個(gè)葉片電極施加的DC 電勢(shì)序列，圖7B示出了也優(yōu)選地向布置于(χ = y)、z平面內(nèi)的各個(gè)葉片電極施加的又一些 DC電勢(shì)序列；圖8示出了在χ、ζ平面內(nèi)示出的離子捕獲器的SIMION(RTM)仿真，其中向桿電極對(duì)之一施加頻率為69. 936kHz的輔助AC電壓以便激發(fā)質(zhì)荷比為300的離子；圖9示出了在χ、ζ平面內(nèi)示出的離子捕獲器的SIMION(RTM)仿真，其中向桿電極對(duì)之一施加頻率為70. 170kHz的輔助AC電壓以便激發(fā)質(zhì)荷比為299的離子；圖10示出了在χ、ζ平面內(nèi)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(gè)DC電勢(shì)序列；圖11示出了在χ、ζ平面內(nèi)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(gè)DC電勢(shì)序列；圖12示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括優(yōu)選離子捕獲器和離子檢測(cè)器的質(zhì)譜儀；圖13示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括在優(yōu)選離子捕獲器和離子檢測(cè)器的上游布置的質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器的質(zhì)譜儀；圖14示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括在質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器的上游布置的優(yōu) 選離子捕獲器的質(zhì)譜儀；并且圖15示出了一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參照?qǐng)D1描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)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(gè)或多個(gè)入口電極1 ；第一主四極桿集，其包括兩對(duì)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(gòu)成兩對(duì)噴出電極4、5的兩對(duì)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(xué)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(jìn)入離子捕獲器中。由于RF電壓被施加于優(yōu)選地構(gòu)成第一主四極桿集的兩對(duì)電極2、3，以脈沖形式進(jìn)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(nèi)。離子優(yōu)選地在離子捕獲器內(nèi)被徑向地限制于偽勢(shì)阱內(nèi)。所施加的RF電壓的一相優(yōu)選地被施加于構(gòu)成第一主四極桿集的一對(duì)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(gòu)成第一主四極桿集的另一對(duì)桿集電極3。通過一旦離子已進(jìn)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(duì)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(nèi)。兩對(duì)噴出電極4、5優(yōu)選地被維持于與構(gòu)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(nèi)。離子捕獲器內(nèi)的離子優(yōu)選地由于與存在于離子捕獲器內(nèi)的背景氣體的碰撞而失去動(dòng)能，使得離子捕獲器內(nèi)的離子在一段時(shí)間后可以視為處于熱能。結(jié)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(shè)備優(yōu)選地被布置成作為質(zhì)量或質(zhì)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(duì)出口電極或噴出電極4、5施加一個(gè)或多個(gè)DC電壓。向至少一對(duì)噴出電極 4、5施加一個(gè)或多個(gè)DC電壓優(yōu)選地導(dǎo)致在離子捕獲器的出口區(qū)產(chǎn)生徑向依賴性的軸向DC 勢(shì)壘?，F(xiàn)在參照?qǐng)D2更詳細(xì)地描述徑向依賴性的軸向DC勢(shì)壘的形狀。圖2示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的在兩對(duì)出口電極4、5之間生成的電勢(shì)面，其中向一對(duì)端電極4施加相對(duì)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(duì)端電極5施加相對(duì)于施加于主桿電極2、3的DC偏置而言為-3V的電壓。向兩對(duì)端電極或出口電極4、5施加的兩個(gè)不同DC電壓的組合優(yōu)選地導(dǎo)致在離子捕獲器的出口處、沿著中心縱軸產(chǎn)生+0. 5V的軸上勢(shì)壘。DC勢(shì)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(dǎo)器內(nèi)。如圖2中所示，軸向捕獲電勢(shì) 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(shì)在標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系中當(dāng)y等于零時(shí)的χ方向上(即，沿著兩個(gè)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(shì)為+0. 5V，并且顯然該電勢(shì)隨著χ的絕對(duì)值的增大而以二次方減小。該電勢(shì)保持為正的，并因此具有如下效應(yīng)只要帶正電的離子在χ徑向方向上不徑向移動(dòng)約2mm以上，就將所述離子軸向地限制于離子捕獲器內(nèi)。在2mm的半徑處，該DC電勢(shì)下降至向構(gòu)成主四極桿集的兩對(duì)雙曲型桿電極2、3施加的DC偏置電勢(shì)的DC電勢(shì)以下。結(jié)果，在χ方向上徑向移動(dòng)大于2mm的離子當(dāng) 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(shí)將經(jīng)歷提取場(chǎng)。該提取場(chǎng)優(yōu) 選地用來加速徑向移動(dòng)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(nèi)在χ方向上的徑向移動(dòng)(使得離子隨后經(jīng)歷軸向提取場(chǎng))的一種方式是在構(gòu)成主四極桿集2、3的一對(duì)桿電極3之間施加小的AC電壓(或撓 (tickle)電壓)。向該對(duì)電極3施加的AC電壓優(yōu)選地在兩個(gè)桿電極3之間在χ方向上產(chǎn) 生電場(chǎng)。該電場(chǎng)優(yōu)選地影響離子在電極3之間的移動(dòng)，并且優(yōu)選地引起離子在χ方向上以所施加的AC場(chǎng)的頻率振蕩。如果所施加的AC場(chǎng)的頻率與離子在該優(yōu)選設(shè)備內(nèi)的長(zhǎng)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(chǎng)共振。當(dāng)在χ方向上的離子移動(dòng)幅度變得大于軸向勢(shì)壘在χ方向上的寬度時(shí)，離子不再被軸向地限制于離子捕獲器內(nèi)，而代之以經(jīng)歷提取場(chǎng)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(dāng)從離子捕獲器軸向地噴出離子時(shí)，離子保持徑向地受限制。徑向依賴性的軸向DC勢(shì)壘的位置優(yōu)選地保持固定。然而，還可設(shè)想如下其它次優(yōu)選實(shí)施例其中徑向依賴性的軸向勢(shì)壘的位置可以隨時(shí)間變化以實(shí)現(xiàn)具有特定質(zhì)荷比或質(zhì) 荷比在特定范圍內(nèi)的離子的噴出或向前傳送。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的離子捕獲器。根據(jù)此實(shí)施例，離子捕獲器優(yōu)選地還包括多個(gè)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(nèi)的截面，并且示出了在構(gòu)成離子捕獲器的主桿電極2、3之間可以如何提供兩對(duì)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(gè)不同的零電勢(shì)平面內(nèi)。葉片電極6、7優(yōu)選地僅造成所述場(chǎng)在離子捕獲器內(nèi)的最小失真。一對(duì)葉片電極6優(yōu)選地被布置成處于χ = y平面內(nèi)，而另一對(duì)葉片電極7優(yōu)選地被布置成處于X = -y平面內(nèi)。兩對(duì)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(nèi)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(dǎo)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(jié)果是經(jīng)過離子捕獲器的離子傳輸減小。圖5在(x = y)、z平面內(nèi)示出了圖4中所示的離子捕獲器。進(jìn)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(chǎn)生的偽勢(shì)場(chǎng)徑向地限制。離子優(yōu)選地由優(yōu)選地向一個(gè)或多個(gè)入口電極8和向出口電極9施加的DC電勢(shì)限制于軸向方向上。一個(gè)或多個(gè)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(nèi)的葉片電極6和布置于χ = _y平面內(nèi)的葉片電極7優(yōu)選地沿著ζ軸分段。根據(jù)圖5中所示的特定實(shí)施例，葉片電極6、7可以軸向分段成包括沿著該優(yōu)選設(shè)備的長(zhǎng)度布置的二十個(gè)單獨(dú)的分段電極。然而，還可設(shè)想如下其它實(shí)施例其中葉片電極可以軸向分段成不同數(shù)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(jù)一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地根據(jù)預(yù)定序列向葉片電極6、7施加DC電勢(shì)。圖6A和6B 圖示了在從T = TO到后續(xù)時(shí)間T = T21的時(shí)間段內(nèi)優(yōu)選地向布置于X = _y平面內(nèi)的分段葉片電極7依次施加的DC電壓序列。在初始時(shí)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(shì)(例如零)。在后續(xù)時(shí)間 Tl，優(yōu)選地向布置于χ =-y平面內(nèi)的第一葉片電極(#1)施加正DC電勢(shì)。在后續(xù)時(shí)間T2，優(yōu)選地向布置于χ = _y平面內(nèi)的第一和第二葉片電極(#1、#2)施加正DC電勢(shì)。優(yōu)選地形成并重復(fù)該序列，使得DC電勢(shì)優(yōu)選地被逐漸施加于更多葉片電極7，直到在后續(xù)時(shí)間T20， DC電勢(shì)優(yōu)選地被施加于布置于χ = _y平面內(nèi)的所有葉片電極7。最后，在后續(xù)時(shí)間T21，優(yōu) 選地從所有葉片電極7基本上同時(shí)地去除向布置于χ = -y平面內(nèi)的葉片電極7施加的DC 電勢(shì)。為了分析帶負(fù)電的離子(即陰離子)，優(yōu)選地向葉片電極7施加負(fù)DC電勢(shì)而不是正 DC電勢(shì)。在優(yōu)選地向布置于χ = _y平面內(nèi)的葉片電極7施加正DC電勢(shì)的同時(shí)，還優(yōu)選地向布置于X = y平面內(nèi)的葉片電極6施加正DC電勢(shì)。圖7A和7B圖示了在從T = TO到后續(xù)時(shí)間T = T21的時(shí)間段內(nèi)優(yōu)選地向布置于χ = y平面內(nèi)的分段葉片電極6依次施加的DC 電壓序列。在初始時(shí)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(shì)(即零)。在后續(xù)時(shí)間T1，優(yōu)選地向布置于x = y平面內(nèi)的第二十個(gè)葉片電極(#20)施加正DC電勢(shì)。在后續(xù)時(shí)間T2，優(yōu)選地向布置于χ = y平面內(nèi)的第十九個(gè)和第二十個(gè)葉片電極(#19、#20)施加正DC電勢(shì)。優(yōu)選地形成并重復(fù)該序列，使得DC電勢(shì)優(yōu)選地被逐漸施加于更多葉片電極6，直到在后續(xù)時(shí)間T20，DC電勢(shì)優(yōu)選地被施加于布置于χ = y平面內(nèi)的所有葉片電極6。最后，在后續(xù)時(shí)間T21，優(yōu)選地從所有葉片電極6基本上同時(shí)地去除向布置于χ = -y平面內(nèi)的葉片電極6施加的DC電勢(shì)。為了分析帶負(fù)電的離子(即陰離子)，優(yōu)選地向葉片電極6施加負(fù)DC電勢(shì)而不是正DC電勢(shì)。
對(duì)于相對(duì)于離子捕獲器的中心軸而言平均起來隨機(jī)分布的被捕獲的帶正電的離子，在上文參照?qǐng)D6A-B和圖7A-B描述的序列之后向布置于χ = _y平面內(nèi)的分段葉片電極7施加DC電勢(shì)并且同時(shí)向布置于χ = y平面內(nèi)的分段葉片電極6施加DC電勢(shì)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(shè)備的出口的方向上均等地推動(dòng)位于離子捕獲器的中心軸上的離子。結(jié)果，位于離子捕獲器的中心軸上的離子將經(jīng)歷零凈力并且平均起來不會(huì)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(nèi)的葉片電極6或者朝著布置于X = y平面內(nèi)的葉片電極7徑向地移位的離子將優(yōu)選地當(dāng)這兩個(gè)系列的DC電勢(shì)被依次和同時(shí)地施加于葉片電極6、7時(shí)在一個(gè)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(shì)朝著離子捕獲器的出口傳輸或推動(dòng)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，還優(yōu)選地在布置于χ = _y平面內(nèi)的葉片電極7的所有相對(duì)段之間施加小的AC電壓或撓電壓。根據(jù)此實(shí)施例，優(yōu)選地向布置于中心軸的一側(cè)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(cè)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(duì)應(yīng)于優(yōu)選設(shè)備內(nèi)的希望從離子捕獲器軸向地噴出的一個(gè)或多個(gè)離子的長(zhǎng)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?cè)讦?=-y平面內(nèi)(即在一個(gè)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(jīng)歷比實(shí)現(xiàn)朝著優(yōu)選設(shè)備的入口加速的相應(yīng)場(chǎng)更強(qiáng)的朝著優(yōu)選設(shè)備的出口加速的場(chǎng)。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(shì)壘。出口電極9優(yōu)選地被布置成以如上所述方式產(chǎn)生徑向依賴性的DC勢(shì) 壘。還可設(shè)想如下其它實(shí)施例其中可以在第一軸向方向上推動(dòng)、導(dǎo)引、加速或推進(jìn)質(zhì)荷比在第一范圍內(nèi)的離子，而可以在第二不同軸向方向上同時(shí)或者以別的方式推動(dòng)、導(dǎo)引、加速或推進(jìn)質(zhì)荷比在第二不同范圍內(nèi)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(gè)或多個(gè)DC電壓序列)優(yōu)選地具有如下優(yōu)點(diǎn)通過向葉片電極6、7施加瞬態(tài)DC電壓或電勢(shì)，徑向地被激發(fā)的離子然后被主動(dòng)輸送到離子捕獲器的出口區(qū)。然后，離子優(yōu)選地?zé)o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?qǐng)D6A-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(shì)的序列僅圖示了 DC電勢(shì)序列的一個(gè)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(zhǎng)度推動(dòng)或平移離子。然而，還可設(shè)想如下其它實(shí)施例其中可以向葉片電極集6、7中的一個(gè)或多個(gè)施加不同的DC電勢(shì)序列而得到類似的結(jié)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(nèi)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(jié)果，將朝著離子捕獲器的入口區(qū)推動(dòng)相對(duì)于離子捕獲器的中心軸而言平均起來隨機(jī)分布的離子。通過適當(dāng)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(nèi)。通過施加優(yōu)選地在布置于χ = _y平面內(nèi)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(nèi)充分地移位的離子優(yōu)選地引起離子朝著優(yōu)選設(shè)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(shè)想本發(fā)明的如下其它實(shí)施例其中可以通過隨時(shí)間變化或掃描與離子的共振質(zhì)荷比相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)從離子捕獲器依次地釋放或噴出質(zhì)荷比不同的離子。例如，參照等式1，可以隨時(shí)間變化向桿電極對(duì)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(nèi))。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，可以隨時(shí)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(jù)另一個(gè)實(shí)施例，可以隨時(shí)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(jù)另一個(gè)實(shí)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?qǐng)D1所示和所述那樣布置的優(yōu)選離子捕獲器內(nèi)的離子行為的SIMON S(RTM)仿真的結(jié)果。將桿電極2、3的內(nèi)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(shè)定于150V(零到峰幅度)和IMHz的頻率。向一對(duì) 主桿集電極3和向一對(duì)端電極5施加同相RF電壓。向另一對(duì)主桿集電極2和向另一對(duì)端電極4施加RF電壓的相反相。將該對(duì)y端電極4偏置于+4V的電壓，而將該對(duì)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(shè)定于0. IeV0在初始時(shí)間零，將五個(gè)離子建模為在離子捕獲器內(nèi)予以提供。將離子建模為具有 298、299、300、301和302的質(zhì)荷比。然后，立即使離子經(jīng)受通過以69. 936kHz的頻率在該對(duì) χ桿電極3之間施加30mV(峰到峰)的正弦AC電勢(shì)差而生成的輔助或激發(fā)AC場(chǎng)。在這些仿真條件下，質(zhì)荷比為300的離子的徑向移動(dòng)增大，使得它大于布置于離子捕獲器的出口處的軸向DC勢(shì)壘的寬度。結(jié)果，在1. 3ms之后，質(zhì)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(shí)間內(nèi)，無其它離子從離子捕獲器被提取或噴出。進(jìn)行第二仿真并且在圖9中示出了結(jié)果。保持所有參數(shù)與上文參照?qǐng)D8描述的前一仿真相同，不同之處在于向該對(duì)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(zhì)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(nèi)。此結(jié)果與等式1很好地一致。圖10示出了另一個(gè)SIMION 8 (RTM)仿真的結(jié)果，其中對(duì)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(jìn)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?qǐng)D6A-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(shì)序列。將葉片電極6、7建模為包括兩個(gè)電極集。一個(gè)葉片電極集6布置于x = y平面內(nèi)，而另一個(gè)葉片電極集7布置于χ =-y平面內(nèi)。每個(gè)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(dǎo)區(qū)的一側(cè)，而第二條電極布置于中心離子引導(dǎo)區(qū)的另一側(cè)。第一和第二條電極被布置成共面。每條電極包括二十個(gè)單獨(dú)的葉片電極。每個(gè)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(nèi)接半徑R。設(shè)定于5mm，而將由兩對(duì)葉片電極6、7產(chǎn)生的內(nèi)接半徑設(shè)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(shè)定于0V。將向桿電極2、3和向出口電極 9施加的RF電勢(shì)的幅度設(shè)定于450V(零到峰)，而將RF電勢(shì)的頻率設(shè)定于1MHz。將背景氣壓設(shè)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(shè)定于0. IeV0 向葉片電極6、7施加瞬態(tài)DC電壓，其中對(duì)分段葉片電極6、7的每次DC電壓施加之間的時(shí) 間步長(zhǎng)被設(shè)定于0. 1 μ S。將施加于兩個(gè)分段葉片電極集6、7的DC電壓的幅度設(shè)定于4V。在時(shí)間零，將六個(gè)正離子建模為在離子捕獲器內(nèi)予以提供。將離子建模為具有 327、328、329、330、331和332的質(zhì)荷比。然后，立即使離子經(jīng)受通過在布置于χ = _y平面內(nèi)的葉片電極7之間施加160mV(峰到峰)的正弦AC電勢(shì)差而生成的輔助或激發(fā)AC場(chǎng)。將輔助或激發(fā)AC電壓的頻率設(shè)定于208. 380kHz。在這些仿真條件下，質(zhì)荷比為329的離子的徑向移動(dòng)在χ = _y平面內(nèi)增大，其結(jié)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(zhì)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(shì)壘的軸向能量。結(jié)果，在約0. 65ms之后，質(zhì)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(nèi)。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(jié)果。在與上文參照?qǐng)D10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(jù)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(nèi)的葉片電極7逐漸施加的DC電壓的幅度設(shè)定于3. 5V，而將向布置于χ = y平面內(nèi)的葉片電極6逐漸施加的 DC電壓的幅度設(shè)定于4. 0V。在布置于χ = -y平面內(nèi)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(shè)定于120mV(峰到峰)并且具有207. 380kHz的頻率。質(zhì)荷比不同的六個(gè)離子在初始時(shí)被限制于與入口電極8接近的離子捕獲器的上游端。質(zhì)荷比為329的離子的徑向移動(dòng)在χ = _y平面內(nèi)增大，直到朝著優(yōu)選設(shè)備的出口加速該離子的平均力超過朝著優(yōu)選設(shè)備的入口加速該離子的平均力為止。示出了質(zhì)荷比為 329的離子在約0. 9ms之后退出優(yōu)選設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選設(shè)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(shè)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(shè)備可以通過向桿電極施加適當(dāng)RF和分辨DC電壓而作為常規(guī)四極桿集質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器來工作?？梢韵虺隹陔姌O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(jù)另一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選設(shè)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(jìn)入優(yōu)選設(shè)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(zhì)荷比的離子的長(zhǎng)期頻率對(duì)應(yīng)的頻率，但是不包括希望在初始時(shí)被隔離并保留在離子捕獲器內(nèi)的離子所對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)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(tǒng)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(shè)備內(nèi)經(jīng)受一個(gè)或多個(gè)裂解過程。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可以使離子在優(yōu)選設(shè)備內(nèi)經(jīng)受包括碰撞誘發(fā)解離(“CID”)、電子轉(zhuǎn)移解離(“ETD”)或者電子俘獲解離(“ECD”)的一個(gè)或多個(gè)裂解過程?？梢灾貜?fù)這些過程以有助于進(jìn)行MSn實(shí)驗(yàn)?？梢砸再|(zhì)量有選擇的或非質(zhì)量有選擇的方式向布置于下游的又一優(yōu)選設(shè)備釋放所產(chǎn)生的碎片離子。還可設(shè)想如下其它實(shí)施例其中優(yōu)選設(shè)備可以作為例如如圖12中所示的獨(dú)立設(shè) 備來工作。根據(jù)這一實(shí)施例，離子源11可以布置于優(yōu)選設(shè)備10的上游，而離子檢測(cè)器12 可以布置于優(yōu)選設(shè)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(zhì)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(shè)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(chǔ)離子、然后優(yōu) 選地朝著設(shè)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(xué)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(xué)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(zhì)譜學(xué)(“LSIMS”)離子源、場(chǎng)電離 (“FI”)離子源或場(chǎng)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(jù)一個(gè)實(shí)施例，可以合并優(yōu)選設(shè)備以構(gòu)成混合質(zhì)譜儀。例如，根據(jù)圖13中所示的實(shí)施例，可以在優(yōu)選設(shè)備10的上游提供與裂解設(shè)備13組合的質(zhì)量分析器或質(zhì)量過濾器 14。亦可以在優(yōu)選設(shè)備10的上游提供離子捕獲器(未示出)以便存儲(chǔ)離子、然后朝著優(yōu)選設(shè)備10中定期地釋放離子。裂解設(shè)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(dǎo)器來工作。根據(jù)圖13中所示的實(shí)施例，首先已由質(zhì)量分析器或質(zhì)量過濾器14 質(zhì)量有選擇地傳輸?shù)碾x子然后可以在裂解設(shè)備13中裂解。所得碎片離子然后優(yōu)選地由優(yōu) 選設(shè)備10進(jìn)行質(zhì)量分析，而從優(yōu)選設(shè)備10軸向地噴出的離子然后優(yōu)選地由下游離子檢測(cè) 器12檢測(cè)。圖13中所示質(zhì)量分析器或質(zhì)量過濾器14優(yōu)選地包括四極桿集質(zhì)量過濾器或其它離子捕獲器?？商孢x地，質(zhì)量分析器或質(zhì)量過濾器14可以包括磁式扇形質(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器或者軸向加速飛行時(shí)間質(zhì)量分析器。裂解設(shè)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(zhuǎn)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(jù)另一個(gè)實(shí)施例的質(zhì)譜儀。根據(jù)這一實(shí)施例，優(yōu)選設(shè)備10優(yōu)選地被布置于裂解設(shè)備13和質(zhì)量分析器15的上游。裂解設(shè)備13優(yōu)選地被布置于優(yōu)選設(shè)備10 的下游和質(zhì)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(shè)備10的上游以便存儲(chǔ)、然后朝著優(yōu)選設(shè)備10定期地釋放離子。圖14中所示的幾何構(gòu)型優(yōu)選地允許以依賴于質(zhì)量的方式從優(yōu)選設(shè)備10軸向地噴出離子。從優(yōu)選設(shè)備10軸向地噴出的離子然后優(yōu) 選地在裂解設(shè)備13中裂解。所得碎片離子然后優(yōu)選地由質(zhì)量分析器15分析。上文參照?qǐng)D14示出和描述的實(shí)施例優(yōu)選地有助于進(jìn)行并行MS/MS實(shí)驗(yàn)，其中然后優(yōu)選地裂解以依賴于質(zhì)量的方式退出優(yōu)選設(shè)備10的離子。這允許高占空比地實(shí)現(xiàn)碎片離子向母體離子的分配。裂解設(shè)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(zhuǎn)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(shè)備13的下游的質(zhì)量分析器15優(yōu)選地包括飛行時(shí)間質(zhì)量分析器或者另一離子捕獲器。根據(jù)其它實(shí)施例，質(zhì)量分析器15可以包括磁式扇形質(zhì)量分析器、四極桿集質(zhì)量分析器或者基于傅里葉變換的質(zhì)量分析器，比如軌道捕獲質(zhì)譜儀。還可設(shè)想本發(fā)明的如下其它實(shí)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(nèi)將離子徑向移位。例如，離子可以通過質(zhì)量選擇不穩(wěn)定性和/或通過參數(shù)激發(fā)和/或通過向一個(gè)或多個(gè)桿電極2、3和/或向一個(gè)或多個(gè)葉片電極6、 7施加DC電勢(shì)來徑向移位。根據(jù)一個(gè)次優(yōu)選實(shí)施例，可以以依次和/或同時(shí)的方式從離子捕獲器的一端或兩端軸向地噴出離子。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選設(shè)備可以被配置成使得具有不同具體質(zhì)荷比的多個(gè)不同種類的離子可以基本上同時(shí)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(shè)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(shè)備或者從優(yōu)選設(shè)備噴出時(shí)根據(jù)離子的離子遷移率在時(shí)間上分離離子。如上文參照?qǐng)D13和圖14描述的混合實(shí)施例還可以包括基于離子遷移率的分離級(jí)。可以在優(yōu)選設(shè)備10內(nèi)和/或在可以例如位于優(yōu)選設(shè)備10的上游和/或下游的一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的離子遷移率設(shè)備內(nèi)根據(jù)離子的遷移率來分離離子。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可以通過對(duì)主四極桿電極進(jìn)行分段而不是通過提供附加的葉片電極來提供位置隨時(shí)間變化的一個(gè)或多個(gè)徑向依賴性的DC勢(shì)壘?？梢园椿旧先缟纤?的序列向各個(gè)段施加DC電勢(shì)。其中一對(duì)或全部?jī)蓪?duì)四極桿之間的AC撓電壓激發(fā)將導(dǎo)致質(zhì) 量有選擇的軸向噴出。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，不同的徑向依賴性的勢(shì)壘的位置可以隨時(shí)間變化。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可以實(shí)施對(duì)徑向依賴性的勢(shì)壘位置隨時(shí)間的變化進(jìn)行描述的不同序列。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，勢(shì)壘場(chǎng)的軸向位置可以沿著優(yōu)選設(shè)備的長(zhǎng)度的全部或一部分變化。在向優(yōu)選設(shè)備內(nèi)的不同電極段施加DC電勢(shì)之間的時(shí)間間隔可以在優(yōu)選設(shè)備的工作期間的任何點(diǎn)變化。在不同時(shí)間向不同電極段施加的DC電壓的幅度可以在優(yōu)選設(shè)備的工作期間的任何點(diǎn)變化。根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，可以同時(shí)向同一平面內(nèi)的相對(duì)葉片電極施加相同的DC電勢(shì)。然而，根據(jù)其它實(shí)施例，可以不更改工作原理而按其它更復(fù)雜的序列施加一個(gè)或多個(gè)DC電壓。對(duì)于其中一個(gè)或多個(gè)徑向依賴性的DC勢(shì)壘被布置成位置隨時(shí)間變化的實(shí)施例，優(yōu)選設(shè)備可以與處于優(yōu)選實(shí)施例的下游的能量分析器結(jié)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(dāng)DC電勢(shì)的網(wǎng)格。對(duì)于其中一個(gè)或多個(gè)徑向依賴性的DC勢(shì)壘被布置成位置隨時(shí)間變化的實(shí)施例，優(yōu)選設(shè)備亦可用來基本上同時(shí)地限制和/或分離正和負(fù)離子。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，RF四極可以添加附加的DC電勢(shì)，從而導(dǎo)致對(duì)等式1的修改。該優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于退出設(shè)備或離子捕獲器的離子的能量展寬優(yōu)選地相對(duì)低并且輪廓分明。這歸因于如下事實(shí)根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，在噴出過程中，無軸向能量從主徑向限制RF電勢(shì)傳遞給離子。這與其它已知離子捕獲器形成對(duì)照，在這些已知離子捕獲器中，從限制RF電勢(shì)到受限制的離子的軸向能量轉(zhuǎn)移是噴出過程所不可或缺的。此軸向能量轉(zhuǎn)移可能由于主RF電勢(shì)和DC勢(shì)壘電極的互作用而發(fā)生在設(shè)備出口處的邊緣場(chǎng)區(qū)域中。因此，該優(yōu)選實(shí)施例在離子將被傳遞給下游設(shè)備如下游質(zhì)量分析器或者碰撞或反應(yīng)氣體單元的情況下特別有利，下游設(shè)備的驗(yàn)收準(zhǔn)則可能使得設(shè)備的總體傳輸和/或性能受到輸入離子動(dòng)能的大展寬的不利影響。使用與上文參照?qǐng)D8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?qǐng)D1所述那樣布置的離子捕獲器的一組離子的動(dòng)能。將桿電極2、3 的內(nèi)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(shè)定于800V(零到峰幅度)和IMHz的頻率。向一對(duì)主桿集電極3和向一對(duì)端電極5施加同相RF電壓。向另一對(duì)主桿集電極2和向另一對(duì)端電極4施加RF電壓的相反相。將該對(duì)y端電極4偏置于+4V的電壓，而將該對(duì)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(shè)定于0. IeV0
在初始時(shí)間零，將質(zhì)荷比為609的300個(gè)離子建模為在離子捕獲器內(nèi)予以提供。以 240kHz的頻率在該對(duì)χ桿電極3之間施加200mV(峰到峰)的正弦AC電勢(shì)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(dòng)增大，使得它大于布置于離子捕獲器的出口處的軸向DC勢(shì)壘的寬度。結(jié)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(cè)量離子的動(dòng)能。離子的平均動(dòng)態(tài)為2eV，而動(dòng)能的標(biāo)準(zhǔn)偏差為2. 7eV。為了比較，使用SIMION 8 (RTM)對(duì)可替選的已知軸向噴出技術(shù)進(jìn)行建模。所用相關(guān)參數(shù)與上述參數(shù)相同，并且將設(shè)備出口端的邊緣場(chǎng)透鏡設(shè)定為+2伏的DC電壓。在這一情形下，離子的平均動(dòng)能為49. leV，而動(dòng)能的標(biāo)準(zhǔn)偏差為56. 7eV。圖15示出了根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)離子捕獲器所得到的數(shù)據(jù)。將實(shí)驗(yàn)離子捕獲器安裝到經(jīng)修改的三重四極質(zhì)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(zhì)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(jìn)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(duì) 出口電極供應(yīng)+20伏DC電壓而向另一套出口電極供應(yīng)-14伏DC電壓以產(chǎn)生徑向依賴性的勢(shì)壘。示出了將4+電荷狀態(tài)的同位素包絡(luò)包含在內(nèi)的窄質(zhì)荷比區(qū)域的質(zhì)譜。在這些條件下，達(dá)到約23，800的質(zhì)量分辨力。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可以使用單個(gè)多極桿集作為線性離子捕獲器。可考慮若干具體機(jī)械構(gòu)造。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可以提供實(shí)心金屬桿，其中桿的至少一個(gè)或多個(gè)區(qū)域包括由導(dǎo) 電涂層覆蓋的電介質(zhì)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?qū)?電涂覆區(qū)域施加DC電壓以形成一個(gè)或多個(gè)軸向DC勢(shì)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(chǎng)。還可設(shè)想與上述實(shí)施例基本上相同的另一個(gè)實(shí)施例，不同之處在于代替實(shí)心金屬桿，可以使用具有導(dǎo)電涂層的陶瓷、石英或類似的桿。最后，還可設(shè)想與上述兩個(gè)實(shí)施例基本上相同的又一個(gè)實(shí)施例，不同之處在于代替電介質(zhì)及導(dǎo)電涂層，細(xì)的電絕緣線盤繞在桿上或者盤繞在形成于桿表面內(nèi)的凹槽中。
雖然已參照優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，可以進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種修改而不脫離如所附權(quán)利要求書中闡述的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
一種離子捕獲器，包括第一電極集，包括第一多個(gè)電極；第二電極集，包括第二多個(gè)電極；第一設(shè)備，被布置成并且適合于向所述第一多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極和/或向所述第二多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極施加一個(gè)或多個(gè)DC電壓，使得(a)具有在第一范圍內(nèi)的徑向位移的離子經(jīng)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(nèi)、至少一個(gè)軸向方向上的DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)；并且(b)具有在第二不同范圍內(nèi)的徑向位移的離子經(jīng)歷(i)基本上為零的DC捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng)，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(nèi)、所述至少一個(gè)軸向方向上；和/或(ii)用來在所述至少一個(gè)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(chǎng)、加速DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)；以及第二設(shè)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(nèi)的徑向位移。
2.如權(quán)利要求1所述的離子捕獲器，其中所述第二設(shè)備被布置成(i)引起在第一時(shí)間具有落在所述第一范圍內(nèi)的徑向位移的至少一些離子在第二后續(xù) 時(shí)間具有落在所述第二范圍內(nèi)的徑向位移；且/或( )引起在第一時(shí)間具有落在所述第二范圍內(nèi)的徑向位移的至少一些離子在第二后續(xù)時(shí)間具有落在所述第一范圍內(nèi)的徑向位移。
3.如權(quán)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(gè)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(jī)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(zhì)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(zhì)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(quán)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(quán)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(quán)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(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中(a)所述第一多個(gè)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(gè)桿的桿集；且/或(b)所述第二多個(gè)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(gè)桿的桿集。
8.如任一前述權(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中(a)所述第一多個(gè)電極包括具有孔的多個(gè)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(gè)電極，在使用時(shí)離子穿過這些孔；且/或(b)所述第二多個(gè)電極包括具有孔的多個(gè)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(gè)電極，在使用時(shí)離子穿過這些孔。
9.如任一前述權(quán)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(zhǎng)度，而所述第二電極集具有第二軸向長(zhǎng)度，且其中所述第一軸向長(zhǎng)度顯著大于所述第二軸向長(zhǎng) 度，且/或其中所述第一軸向長(zhǎng)度與所述第二軸向長(zhǎng)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(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一設(shè)備被布置成并且適合于向所述第一多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極和/或向所述第二多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極施加一個(gè)或多個(gè)DC電壓，以便在使用時(shí)在所述第一電極集內(nèi)和/或在所述第二電極集內(nèi) 產(chǎn)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(shì)。
11.如權(quán)利要求10所述的離子捕獲器，其中所述第一設(shè)備被布置成并且適合于向所述第一多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極和/或向所述第二多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極施加一個(gè)或多個(gè)DC電壓，以便在使用時(shí)產(chǎn)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(shì)，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(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一設(shè)備被布置成并且適合于向所述第一多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極和/或向所述第二多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極施加一個(gè)或多個(gè)DC電壓，以便在至少一些正和/或負(fù)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(nèi)。
13.如任一前述權(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一設(shè)備被布置成并且適合于在使用時(shí)在沿著所述離子捕獲器的長(zhǎng)度的一個(gè)或多個(gè)軸向位置產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)徑向依賴性的軸向DC勢(shì)壘，其中所述一個(gè)或多個(gè)徑向依賴性的軸向DC勢(shì)壘基本上防止所述離子捕獲器內(nèi)的正和/或負(fù)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(gè)或多個(gè)軸向DC勢(shì)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(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一設(shè)備被布置成并且適合于向所述第一多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極和/或向所述第二多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極施加一個(gè)或多個(gè)DC電壓，以便在使用時(shí)產(chǎn)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(chǎng)。
15.如任一前述權(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一設(shè)備被布置成并且適合于在使用時(shí)在沿著所述離子捕獲器的長(zhǎng)度的一個(gè)或多個(gè)軸向位置產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)軸向DC提取電場(chǎng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)軸向DC提取電場(chǎng)引起所述離子捕獲器內(nèi)的正和/或負(fù)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(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)和/ 或從所述離子捕獲器中被軸向地提取。
16.如任一前述權(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一設(shè)備被布置成并且適合于在使用時(shí)產(chǎn)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(gè)軸向方向上的DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)，且其中所述離子具有在從下列范圍中選擇的范圍內(nèi)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(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一設(shè)備被布置成并且適合于使得在至少一個(gè)位置提供基本上為零的DC捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng)，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(nèi)、所述至少一個(gè)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(nèi)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(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一設(shè)備被布置成并且適合于在使用時(shí)產(chǎn)生用來在所述至少一個(gè)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(chǎng)、力口速DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)，且其中所述離子具有在從下列范圍中選擇的范圍內(nèi)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(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一多個(gè)電極具有內(nèi)接半徑rl 和第一縱軸，且/或其中所述第二多個(gè)電極具有內(nèi)接半徑r2和第二縱軸；并且其中所述第一設(shè)備被布置成并且適合于產(chǎn)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(nèi)、所述至少一個(gè)軸向方向上的DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)，且其中所述DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)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(nèi)接半徑r 1和/或所述第二內(nèi)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(shè)備被布置成并且適合于產(chǎn)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(nèi)、所述至少一個(gè)軸向方向上的DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)，且其中所述DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)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(nèi)接半徑r 1和/或所述第二內(nèi)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(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一多個(gè)電極具有內(nèi)徑半徑rl 和第一縱軸，且/或其中所述第二多個(gè)電極具有內(nèi)接半徑r2和第二縱軸；并且其中所述第一設(shè)備被布置成并且適合于在至少一個(gè)位置提供基本上為零的DC捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng)，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(nèi)、所述至少一個(gè)軸向方向上，且其中所述基本上為零的DC捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng) 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(nèi)接半徑 rl 和 / 或所述第二內(nèi)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(shè)備被布置成并且適合于在至少一個(gè)位置提供基本上為零的DC捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng)，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(nèi)、所述至少一個(gè)軸向方向上，且其中所述基本上為零的DC捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng) 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(nèi)接半徑 rl 和 / 或所述第二內(nèi)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(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一多個(gè)電極具有內(nèi)徑半徑rl 和第一縱軸，且/或其中所述第二多個(gè)電極具有內(nèi)接半徑r2和第二縱軸；并且其中所述第一設(shè)備被布置成并且適合于產(chǎn)生用來在所述至少一個(gè)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(chǎng)、加速DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)，且其中所述DC提取場(chǎng)、加速DC電勢(shì) 差或提取場(chǎng)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(nèi)接半徑1~1和/或所述第二內(nèi)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(shè)備被布置成并且適合于產(chǎn)生用來在所述至少一個(gè)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(chǎng)、加速DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)，且其中所述DC提取場(chǎng)、加速DC電勢(shì) 差或提取場(chǎng)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(nèi)接半徑1~1和/或所述第二內(nèi)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(quán)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(zhǎng)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(gè)或多個(gè)軸向位置產(chǎn)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(nèi)、所述至少一個(gè)軸向方向上的所述DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)，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(quán)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(zhǎng)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(gè)或多個(gè)軸向位置提供所述零DC捕獲場(chǎng)、所述零DC勢(shì)壘或所述零勢(shì)壘場(chǎng)，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(quán)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(zhǎng)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(gè)或多個(gè)軸向位置產(chǎn)生用來在所述至少一個(gè)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(chǎng)、所述加速DC電勢(shì)差或所述提取場(chǎng)，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(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一設(shè)備被布置成并且適合于向所述第一多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極和/或向所述第二多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極施加所述一個(gè)或多個(gè)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(shí)，所述DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)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(shí)，所述基本上為零的DC 捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng)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(shí)，所述DC提取場(chǎng)、加速 DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)的徑向和/或軸向位置保持基本上恒定。
26.如任一前述權(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一設(shè)備被布置成并且適合于向所述第一多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極和/或向所述第二多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極施加所述一個(gè)或多個(gè)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(shí)，變化、增大、減小或掃描所述DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)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(shí)，變化、增大、減小或掃描所述基本上為零的DC捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng)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(shí)，變化、增大、減小或掃描所述DC提取場(chǎng)、加速DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)的徑向和/或軸向位置。
27.如任一前述權(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一設(shè)備被布置成并且適合于向所述第一多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極和/或向所述第二多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極施加所述一個(gè)或多個(gè)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(shí)，所述DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)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(shí)，所述基本上為零的DC 捕獲場(chǎng)、所述零DC勢(shì)壘或所述零勢(shì)壘場(chǎng)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(shí)，所述DC提取場(chǎng)、加速 DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)的幅度保持基本上恒定。
28.如任一前述權(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一設(shè)備被布置成并且適合于向所述第一多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極和/或向所述第二多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極施加所述一個(gè)或多個(gè)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(shí)，變化、增大、減小或掃描所述DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)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(shí)，變化、增大、減小或掃描所述DC提取場(chǎng)、加速DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)的幅度。
29.如任一前述權(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第二設(shè)備被布置成并且適合于向所述第一多個(gè)電極中的至少一些電極和/或向所述第二多個(gè)電極中的至少一些電極施加一個(gè)或多個(gè)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(nèi)和/或在所述第二電極集內(nèi)在至少一個(gè)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(gè)軸向方向上被推動(dòng)和/或從所述離子捕獲器軸向地噴出和/或移動(dòng)通過所述DC捕獲場(chǎng)、所述DC電勢(shì)或所述勢(shì)壘場(chǎng)。
30.如權(quán)利要求29所述的離子捕獲器，其中在所述至少一個(gè)軸向方向上被推動(dòng)和/或從所述離子捕獲器軸向地噴出和/或移動(dòng)通過所述DC捕獲場(chǎng)、所述DC電勢(shì)或所述勢(shì)壘場(chǎng) 的所述離子沿著形成于所述第二電極集內(nèi)的離子路徑移動(dòng)。
31.如任一前述權(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第二設(shè)備被布置成并且適合于向所述第一多個(gè)電極中的至少一些電極和/或向所述第二多個(gè)電極中的至少一些電極施加一個(gè)或多個(gè)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(nèi)以質(zhì)量或質(zhì)荷比有選擇的方式徑向地激發(fā)至少一些離子，從而以質(zhì)量或質(zhì)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(nèi)在至少一個(gè)徑向方向上的徑向移動(dòng)。
32.如權(quán)利要求29、30或31所述的離子捕獲器，其中(a)所述一個(gè)或多個(gè)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(gè)或多個(gè)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(quán)利要求29-32中的任一權(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第二設(shè)備被布置成并且適合于維持向所述第一多個(gè)電極中的至少一些電極和/或所述第二多個(gè)電極中的至少一些電極施加的所述一個(gè)或多個(gè)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(quán)利要求29-33中的任一權(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第二設(shè)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(gè)電極中的至少一些電極和/或所述第二多個(gè)電極中的至少一些電極施加的所述一個(gè)或多個(gè)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(quán)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(shí)沿著所述第一中心縱軸傳輸?shù)碾x子是以基本上100%的離子傳輸效率傳輸?shù)摹?br> 36.如任一前述權(quán)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(shí)沿著所述第二中心縱軸傳輸?shù)碾x子是以基本上100%的離子傳輸效率傳輸?shù)摹?br> 37.如任一前述權(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一多個(gè)電極單獨(dú)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(gè)電極單獨(dú)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(zhǎng)度的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)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(gè)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(gè)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(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一多個(gè)電極單獨(dú)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(gè)電極單獨(dú)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(zhǎng)度的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)處和/或在所述第一多個(gè)電極的下游端和所述第二多個(gè)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(quán)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(gè)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(gè)葉片電極或副電極。
40.如權(quán)利要求39所述的離子捕獲器，其中所述第一多個(gè)葉片電極或副電極和/或所述第二多個(gè)葉片電極或副電極包括布置于第一平面內(nèi)的第一組葉片電極或副電極和/或布置于第二平面內(nèi)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(cè)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(duì)側(cè)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(gè)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(cè)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(duì) 側(cè)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(gè)葉片電極或副電極。
41.如權(quán)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(gòu)成所述第一電極集和/或所述第二電極集的不同電極對(duì)之間。
42.如權(quán)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(gè)或多個(gè)第一 DC電壓和/或一個(gè)或多個(gè)第二 DC電壓的第四設(shè)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(quán)利要求42所述的離子捕獲器，其中所述一個(gè)或多個(gè)第一DC電壓和/或所述一個(gè)或多個(gè)第二 DC電壓包括一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)DC電壓或電勢(shì)和/或一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)DC電壓或電勢(shì)波形。
44.如權(quán)利要求42或43所述的離子捕獲器，其中所述一個(gè)或多個(gè)第一DC電壓和/或所述一個(gè)或多個(gè)第二 DC電壓引起(i)離子沿著所述離子捕獲器的軸向長(zhǎng)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(dòng)、驅(qū)動(dòng)、加速或推進(jìn)；且/或( )已在至少一個(gè)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(zhǎng)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(dòng)、驅(qū)動(dòng)、力口速或推進(jìn)。
45.如權(quán)利要求42、43或44所述的離子捕獲器，其中所述一個(gè)或多個(gè)第一DC電壓和 /或所述一個(gè)或多個(gè)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(gè)或多個(gè)第一 DC電壓和/或所述一個(gè)或多個(gè)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(quán)利要求39-45中的任一權(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第二設(shè)備被布置成并且適合于向下列電極施加一個(gè)或多個(gè)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(nèi)在至少一個(gè)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(gè)軸向方向上被推動(dòng)和/或從所述離子捕獲器軸向地噴出和/或移動(dòng)通過所述DC捕獲場(chǎng)、所述DC電勢(shì)或所述勢(shì)壘場(chǎng)。
47.如權(quán)利要求46所述的離子捕獲器，其中在所述至少一個(gè)軸向方向上被推動(dòng)和/或從所述離子捕獲器軸向地噴出和/或移動(dòng)通過所述DC捕獲場(chǎng)、所述DC電勢(shì)或所述勢(shì)壘場(chǎng) 的所述離子沿著形成于所述第二電極集內(nèi)的離子路徑移動(dòng)。
48.如權(quán)利要求39-47中的任一權(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第二設(shè)備被布置成并且適合于向下列電極施加一個(gè)或多個(gè)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(nèi)以質(zhì)量或質(zhì)荷比有選擇的方式徑向地激發(fā)至少一些離子，從而以質(zhì)量或質(zhì)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(nèi)在至少一個(gè)徑向方向上的徑向移動(dòng)。
49.如權(quán)利要求46、47或48所述的離子捕獲器，其中(a)所述一個(gè)或多個(gè)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(gè)或多個(gè)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(quán)利要求46-49中的任一權(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第二設(shè)備被布置成并且適合于維持向所述多個(gè)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(gè)或多個(gè)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(quán)利要求46-50中的任一權(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第二設(shè)備被布置成并且適合于變化、增大、減小或掃描向所述多個(gè)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(gè)或多個(gè)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(quán)利要求39-51中的任一權(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一多個(gè)葉片電極或副電極單獨(dú)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(gè) 葉片電極或副電極單獨(dú)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(gè)葉片電極或副電極和所述第二多個(gè)葉片電極或副電極的長(zhǎng)度的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)處與所述第二橫截面面積和/或形狀基本上相同。
53.如權(quán)利要求39-52中的任一權(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第一多個(gè)葉片電極或副電極單獨(dú)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(gè)葉片電極或副電極單獨(dú)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(gè)葉片電極或副電極和所述第二多個(gè)葉片電極或副電極的長(zhǎng)度的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)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(quán)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(shè)備。
55.如權(quán)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(quán)利要求54或55所述的離子捕獲器，其中所述第三設(shè)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(quán)利要求54、55或56所述的離子捕獲器，其中所述第三設(shè)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(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第二設(shè)備被布置成并且適合于通過共振噴出和/或質(zhì)量選擇不穩(wěn)定性和/或參數(shù)激發(fā)來激發(fā)離子。
59.如任一前述權(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中所述第二設(shè)備被布置成并且適合于通過向所述第一多個(gè)電極和/或所述第二多個(gè)電極中的至少一些電極施加一個(gè)或多個(gè)DC 電勢(shì)來增大離子的徑向位移。
60.如任一前述權(quán)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(gè)或多個(gè)電極，其中在工作模式下一個(gè)或多個(gè)DC和 /或AC或RF電壓被施加于所述一個(gè)或多個(gè)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(nèi)。
61.如任一前述權(quán)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(gè)或多個(gè)上游和/或中間和/或下游區(qū)域中。
62.如任一前述權(quán)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(gè)或多個(gè)上游和/或中間和/或下游區(qū)域中被裂解。
63.如權(quán)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(zhuǎn)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(chǎng)誘發(fā)解離；(xii)磁場(chǎng)誘發(fā)解離；(xiii)酶消化或酶降解解離；(xiv)離子_離子反應(yīng)解離；(xv)離子-分子反應(yīng)解離；(xvi)離子-原子反應(yīng)解離；(xvii)離子-亞穩(wěn)離子反應(yīng)解離；(xviii)離子-亞穩(wěn)分子反應(yīng)解離；(xix)離子-亞穩(wěn)原子反應(yīng)解離；以及(xx)電子電離解離(“EID”)。
64.如任一前述權(quán)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(quán)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(dāng)它們經(jīng)過所述離子捕獲器的長(zhǎng)度的至少一部分時(shí)根據(jù)它們的離子遷移率或離子遷移率隨電場(chǎng)強(qiáng)度的變化率在時(shí)間上被分離。
66.如任一前述權(quán)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(jìn)入所述離子捕獲器和/或用于將基本上連續(xù)的離子束轉(zhuǎn)換成脈沖式離子束的設(shè)備或離子門。
67.如任一前述權(quán)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(gè)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(gè)軸向段。
68.如權(quán)利要求67所述的離子捕獲器，其中在工作模式下所述多個(gè)軸向段中的至少一些軸向段被維持于不同的DC電勢(shì)，且/或其中一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)DC電勢(shì)或電壓或者一個(gè)或多個(gè)瞬態(tài)DC電勢(shì)或電壓波形被施加于所述多個(gè)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(gè)或多個(gè)軸向DC勢(shì)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(dòng)。
69.如任一前述權(quán)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(nèi)的平均軸向動(dòng)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(dòng)能的標(biāo)準(zhǔn) 偏差處于從下列范圍中選擇的范圍內(nèi)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(quán)利要求所述的離子捕獲器，其中在工作模式下具有不同質(zhì)荷比的多個(gè)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(shí)軸向地噴出。
71.如任一前述權(quán)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(gè)電極中的至少一些電極和/或所述第二多個(gè)電極中的至少一些電極施加附加AC電壓。
72.如權(quán)利要求71所述的離子捕獲器，其中在所述附加AC電壓上對(duì)所述一個(gè)或多個(gè) DC電壓進(jìn)行調(diào)制，使得至少一些正和負(fù)離子被同時(shí)限制于所述離子捕獲器內(nèi)和/或從所述離子捕獲器同時(shí)軸向地噴出。
73.如權(quán)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(quán)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(gè)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(dǎo)器、或者不將離子軸向地限制于其內(nèi)部的離子引導(dǎo)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(zhì)量過濾器或質(zhì)量分析器來工作，以便質(zhì)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(quán)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(quán)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(zhì)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(zhì)量有選擇地噴出。
77.如任一前述權(quán)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(nèi)。
78.一種離子捕獲器，包括第一設(shè)備，被布置成并且適合于產(chǎn)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(nèi)的第一 DC電場(chǎng)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(chǎng)；以及第二設(shè)備，被布置成并且適合于質(zhì)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(nèi)。
79.—種質(zhì)譜儀，包括如任一前述權(quán)利要求所述的離子捕獲器。
80.如權(quán)利要求79所述的質(zhì)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(xué)電離(“APCI”) 離子源；(iv)基質(zhì)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(xué)電離(“Cl”)離子源；(χ)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)譜學(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；(xvii)大氣壓基質(zhì)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(gè)或多個(gè)離子引導(dǎo)器，被布置于所述離子捕獲器的上游和/或下游；和/或(c)一個(gè)或多個(gè)離子遷移率分離設(shè)備和/或一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)不對(duì)稱離子遷移率譜儀設(shè) 備，被布置于所述離子捕獲器的上游和/或下游；和/或(d)一個(gè)或多個(gè)離子捕獲器或者一個(gè)或多個(gè)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(gè)或多個(gè)碰撞、裂解或反應(yīng)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(gè)或多個(gè)碰撞、裂解或反應(yīng)單元選自于(i)碰撞誘發(fā)解離(“CID”)裂解設(shè)備； ( )表面誘發(fā)解離(“SID”)裂解設(shè)備；(iii)電子轉(zhuǎn)移解離裂解設(shè)備；(iv)電子捕獲解離裂解設(shè)備；(ν)電子碰撞或沖擊解離裂解設(shè)備；(vi)光誘發(fā)解離(“PID”)裂解設(shè)備；(vii) 激光誘發(fā)解離裂解設(shè)備；(viii)紅外輻射誘發(fā)解離設(shè)備；(ix)紫外輻射誘發(fā)解離設(shè)備；(X) 噴嘴-分液器接口裂解設(shè)備；(xi)內(nèi)源裂解設(shè)備；(xii)離子源碰撞誘發(fā)解離裂解設(shè)備； (xiii)熱或溫度源裂解設(shè)備；(xiv)電場(chǎng)誘發(fā)裂解設(shè)備；(xv)磁場(chǎng)誘發(fā)裂解設(shè)備；(xvi) 酶消化或酶降解裂解設(shè)備；(xvii)離子_離子反應(yīng)裂解設(shè)備；(xviii)離子_分子反應(yīng)裂解設(shè)備；(xix)離子_原子反應(yīng)裂解設(shè)備；(XX)離子_亞穩(wěn)離子反應(yīng)裂解設(shè)備；(xxi)離子-亞穩(wěn)分子反應(yīng)裂解設(shè)備；(xxii)離子-亞穩(wěn)原子反應(yīng)裂解設(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-離子反應(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_分子反應(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_原子反應(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)離子反應(yīng)設(shè)備； (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)分子反應(yīng)設(shè)備；(xxviii)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；以及(xxix)電子電離解離(“EID”)裂解設(shè)備；和/或(f)從下列質(zhì)量分析器中選擇的質(zhì)量分析器(i)四極質(zhì)量分析器；(ii)2D或線性四極質(zhì)量分析器；(iii)保羅(Paul)或3D四極質(zhì)量分析器；(iv)彭寧(Perming)捕獲器質(zhì) 量分析器；(ν)離子捕獲器質(zhì)量分析器；(vi)磁式扇形質(zhì)量分析器；(vii)離子回旋共振 (“ICR”)質(zhì)量分析器；(viii)快速傅里葉變換離子回旋共振(“FTICR”)質(zhì)量分析器；(ix) 靜電或軌道捕獲器質(zhì)量分析器；(χ)傅里葉變換靜電或軌道捕獲器質(zhì)量分析器；(xi)傅里葉變換質(zhì)量分析器；(xii)飛行時(shí)間質(zhì)量分析器；(xiii)正交加速飛行時(shí)間質(zhì)量分析器；以及(xiv)線性加速飛行時(shí)間質(zhì)量飛行器；和/或(g)一個(gè)或多個(gè)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(gè)或多個(gè)離子檢測(cè)器，被布置于所述離子捕獲器的上游和/或下游；和/或(i)一個(gè)或多個(gè)質(zhì)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(gè)或多個(gè)質(zhì)量過濾器選自于(i)四極質(zhì)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(zhì)量過濾器；以及(vi -飛行時(shí)間質(zhì)量過濾器。
81.一種雙模式設(shè)備，包括第一電極集和第二電極集；第一設(shè)備，被布置成并且適合于當(dāng)所述雙模式設(shè)備在第一工作模式下工作時(shí)在沿著離子捕獲器的位置產(chǎn)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(nèi)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(shì)場(chǎng)；第二設(shè)備，被布置成并且適合于當(dāng)所述雙模式設(shè)備在所述第一工作模式下工作時(shí)質(zhì)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(nèi)；以及第三設(shè)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(dāng)所述雙模式設(shè)備在第二工作模式下工作時(shí)，所述雙模式設(shè)備作為質(zhì)量過濾器或質(zhì)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(dǎo)器來工作。
82.一種捕獲離子的方法，包括提供包括第一多個(gè)電極的第一電極集和包括第二多個(gè)電極的第二電極集；向所述第一多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極和/或向所述第二多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極施加一個(gè)或多個(gè)DC電壓，使得具有在第一范圍內(nèi)的徑向位移的離子經(jīng)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(nèi)、至少一個(gè)軸向方向上的DC捕獲場(chǎng)、DC 勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)，且其中具有在第二不同范圍內(nèi)的徑向位移的離子經(jīng)歷(i)基本上為零的DC捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng)，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(nèi)、所述至少一個(gè)軸向方向上；和/或( )用來在所述至少一個(gè)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(chǎng)、加速DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)；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(nèi)的徑向位移。
83.—種質(zhì)譜測(cè)定方法，包括如權(quán)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(zhì)譜儀的控制系統(tǒng)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被布置成引起所述控制系統(tǒng)(i)向所述離子捕獲器的一個(gè)或多個(gè)電極施加一個(gè)或多個(gè)DC電壓，使得在所述離子捕獲器內(nèi)具有在第一范圍內(nèi)的徑向位移的離子經(jīng)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(nèi)、至少一個(gè)軸向方向上的DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)，且其中具有在第二不同范圍內(nèi)的徑向位移的離子經(jīng)歷(a)基本上為零的DC捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng)，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(nèi)、所述至少一個(gè)軸向方向上；和/或(b)用來在所述至少一個(gè)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(chǎng)、加速 DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)；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(nèi)的徑向位移。
85.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括存儲(chǔ)于所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)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(zhì)譜儀的控制系統(tǒng)執(zhí)行，以便引起所述控制系統(tǒng)(i)向所述離子捕獲器的一個(gè)或多個(gè)電極施加一個(gè)或多個(gè)DC電壓，使得在所述離子捕獲器內(nèi)具有在第一范圍內(nèi)的徑向位移的離子經(jīng)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(nèi)、至少一個(gè)軸向方向上的DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)，且其中具有在第二不同范圍內(nèi)的徑向位移的離子經(jīng)歷(a)基本上為零的DC捕獲場(chǎng)、零DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng)，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(nèi)、所述至少一個(gè)軸向方向上；和/或(b)用來在所述至少一個(gè)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(chǎng)、加速 DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)；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(nèi)的徑向位移。
86.如權(quán)利要求85所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)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(gè)桿電極；第二多極桿集，包括具有第二縱軸的第二多個(gè)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(shè)備，被布置成并且適合于向所述第二桿電極中的一個(gè)或多個(gè)桿電極施加一個(gè)或多個(gè)DC電壓，以便在使用時(shí)產(chǎn)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(shì)的勢(shì)壘場(chǎng)；以及第二設(shè)備，被布置成并且適合于在所述第一多極桿集內(nèi)在至少一個(gè)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(nèi)在至少一個(gè)徑向方向上的徑向位移。
88.一種離子捕獲器，包括多個(gè)電極；第一設(shè)備，被布置成并且適合于向所述多個(gè)電極中的一個(gè)或多個(gè)電極施加一個(gè)或多個(gè) DC電壓，以產(chǎn)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(chǎng)。
89.根據(jù)權(quán)利要求88所述的離子捕獲器，還包括第二設(shè)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(gè)電極；設(shè)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(nèi)維持正DC電場(chǎng)，使得防止所述第一區(qū)域內(nèi)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(shè)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(nèi)維持零或負(fù)DC電場(chǎng)，使得所述第二區(qū)域內(nèi)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(dòng)、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(gè)電極；設(shè)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(nèi)維持負(fù)DC電場(chǎng)，使得防止所述第一區(qū)域內(nèi)的負(fù)離子在軸向方向上退出所述離子捕獲器，且其中所述設(shè)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(nèi)維持零或正DC電場(chǎng)，使得所述第二區(qū)域內(nèi)的負(fù) 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(dòng)、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(quán)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(chǎn)生徑向依賴性的軸向DC勢(shì)壘，其中所述DC勢(shì)壘在第一徑向位移處是非零的、是正的或者是負(fù)的，而在第二徑向位移處基本上是零、是負(fù)的或者是正的。
95.一種離子捕獲器，包括第一設(shè)備，被布置成并且適合于產(chǎn)生(i)第一軸向DC電場(chǎng)，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(nèi)；以及( )第二軸向DC電場(chǎng)，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(shè)備，被布置成并且適合于質(zhì)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(nèi)。
96.一種質(zhì)譜儀，包括一種設(shè)備，其中所述設(shè)備包括基本上無物理軸向阻礙的RF離子引導(dǎo)器并且被配置成使得在使用時(shí)在至少兩個(gè)工作模式或狀態(tài)之間切換所施加的電場(chǎng)，其中在第一工作模式或狀態(tài)下所述設(shè)備向前傳輸在一質(zhì)量或質(zhì)荷比范圍內(nèi)的離子，且其中在第二工作模式或狀態(tài)下所述設(shè)備作為如下線性離子捕獲器來工作其中離子在至少一個(gè)徑向方向上質(zhì)量有選擇地移位并且借助一個(gè)或多個(gè)徑向依賴性的軸向DC勢(shì)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(nèi)的平均軸向動(dòng)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(dòng)能的標(biāo)準(zhǔn)偏差處于從下列范圍中選擇的范圍內(nèi)(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(gè)桿電極；第二多極桿集，包括第二多個(gè)桿電極；第一設(shè)備，被布置成并且適合于向所述第一多個(gè)桿電極中的一個(gè)或多個(gè)桿電極和/或向所述第二多個(gè)桿電極中的一個(gè)或多個(gè)桿電極施加一個(gè)或多個(gè)DC電壓，使得(a)具有在第一范圍內(nèi)的徑向位移的離子經(jīng)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(nèi)、至少一個(gè)軸向方向上的DC捕獲場(chǎng)、DC勢(shì)壘或勢(shì)壘場(chǎng)；并且(b)具有在第二不同范圍內(nèi)的徑向位移的離子經(jīng)歷(i)基本上為零的DC捕獲場(chǎng)、零 DC勢(shì)壘或零勢(shì)壘場(chǎng)，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(nèi)、所述至少一個(gè)軸向方向上；和/或(ii)用來在所述至少一個(gè)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(chǎng)、加速DC電勢(shì)差或提取場(chǎng)；以及第二設(shè)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(nèi)的徑向位移。
100.如權(quán)利要求99所述的離子捕獲器，還包括第一多個(gè)葉片電極或副電極，被布置于構(gòu)成所述第一多極桿集的桿之間；和/或第二多個(gè)葉片電極或副電極，被布置于構(gòu)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(zhì)譜儀，其中在離子捕獲器的出口(4、5)產(chǎn)生隨著在一個(gè)徑向方向上增大半徑而減小的電勢(shì)場(chǎng)。離子捕獲器(2、3)內(nèi)的離子在徑向方向上被質(zhì)量有選擇地激發(fā)。已在徑向方向上被激發(fā)的離子經(jīng)歷如下電勢(shì)場(chǎng)，該電勢(shì)場(chǎng)不再將離子軸向地限制于離子捕獲器內(nèi)，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(hào)H01J49/42GK101802966SQ200880106669
公開日2010年8月11日申請(qǐng)日期2008年7月14日優(yōu)先權(quán)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(qǐng)人:英國(guó)質(zhì)譜公司

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該技術(shù)已申請(qǐng)專利。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請(qǐng)聯(lián)系技術(shù)所有人。
技術(shù)研發(fā)人員：馬丁.格倫;丹尼爾.詹姆斯.肯尼;大衛(wèi).蘭格里奇;詹森.李.維爾德古斯
技術(shù)所有人：英國(guó)質(zhì)譜公司
我是此專利的發(fā)明人

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