线型离子束缚装置及其阵列结构的制作方法

文档序号:12041204阅读:来源:国知局
线型离子束缚装置及其阵列结构的制作方法

技术特征:
1.一种线型离子束缚装置,包括:沿该线型离子束缚装置的中轴线两侧相对设置的一对沿轴向伸展的主射频电极,其中该对主射频电极中的每一个主射频电极在垂直于该中轴线的各截平面上的截面图形,都对通过该中轴线的一主对称平面保持对称,其中该对主射频电极上附加的射频电压相位相同;设于至少一个主射频电极上的离子引出槽;以及分别位于该对主射频电极两侧且对偶于该主对称平面放置的至少一对辅助电极对,其中至少一个辅助电极具有有限个对称平面,且各对称平面与该对主射频电极的对称平面之间的各个夹角中存在一大于0度并小于等于30度的最小夹角。2.如权利要求1所述的线型离子束缚装置,其特征在于,包括两对对偶于该主对称平面放置的辅助电极对。3.如权利要求1所述的线型离子束缚装置,其特征在于,该中轴线为位于该对主射频电极的主对称平面内的曲线。4.如权利要求1所述的线型离子束缚装置,其特征在于,该离子引出槽是由关于该主对称平面对称的一对主射频电极组成部分间的间隙构成。5.如权利要求1所述的线型离子束缚装置,其特征在于,该线型离子束缚装置相对于经过该中轴线且垂直于该主对称平面的平面对称。6.如权利要求1所述的线型离子束缚装置,其特征在于,该线型离子束缚装置在垂直于该主对称平面的方向上不存在其他对称面。7.如权利要求1所述的线型离子束缚装置,其特征在于,该线型离子束缚装置在垂直于该中轴线的截面上的瞬时静态电势分布,在以电场鞍点为中心的谐函数级数展开项中具有以六极场为主的不对称成分,其中六极场与四极场的成分系数比的绝对值在0.5%~10%之间。8.如权利要求1所述的线型离子束缚装置,其特征在于,该线型离子束缚装置的电场鞍点中心相对该对主射频电极正中位置向一侧偏移,其中该偏移占该离子束缚装置场半径的0.5%~20%。9.如权利要求8所述的线型离子束缚装置,其特征在于,该偏移占该离子束缚装置场半径的0.5%~10%。10.如权利要求1所述的线型离子束缚装置,其特征在于,还包括用于反射离子的两个端电极结构,设在该线型离子束缚装置的沿该中轴线的两端。11.如权利要求1所述的线型离子束缚装置,其特征在于,至少一个该主射频电极或该辅助电极为平面电极结构,或是附着在绝缘体平面上的薄层电极结构。12.如权利要求1所述的线型离子束缚装置,其特征在于,该偶数对辅助电极中,各辅助电极的结构与其位于中轴线同侧的主射频电极相同。13.如权利要求1所述的线型离子束缚装置,其特征在于,还包括:工作电源;以及调整装置,用于调整附加在该对主射频电极与该辅助电极间的射频电压或偏置直流的幅度比例,并依此改变质量扫描过程中的优势出射方向。14.如权利要求1所述的线型离子束缚装置,其特征在于,还包括:场调节电极,该场调节电极位于该离子束缚装置沿该中轴线的一端,并关于该主对称平面对称;以及电源,用于向该场调节电极施加纯直流偏置电压,或在邻近该场调节电极的一主射频电极上所施加的射频束缚电压的基础上附加直流偏置电压并施加到该场调节电极,用以调节质量扫描过程中的优势出射方向或提高质量分辨率。15.一种质谱分析方法,包括以下步骤:使用至少一个如权利要求1所述的线型离子束缚装置来束缚目标离子;使用以下手段来调节被束缚目标离子或被束缚目标离子的产物在质量选择逐出过程中的质量轴偏移:调整附加在主射频电极与辅助电极间的射频电压或偏置直流的幅度比例。16.一种质谱分析方法,包括以下步骤:使用至少一个如权利要求13所述的线型离子束缚装置来束缚目标离子;使用以下手段来调节被束缚目标离子或被束缚目标离子的产物在质量选择逐出过程中的质量轴偏移:对该线型离子束缚装置附加场调节电极,该场调节电极位于该线型离子束缚装置沿该中轴线的一端,并关于该主对称平面对称;调整该场调节电极上所附的偏置直流电压的幅度。17.一种线型离子束缚装置阵列结构,包括:多个如权利要求1所述的线型离子束缚装置,其中相邻的线型离子束缚装置之间,复用至少一部分辅助电极。18.如权利要求17所述的线型离子束缚装置阵列结构,其特征在于,至少一部分被复用的辅助电极也是相邻线型离子束缚装置的主射频电极。19.如权利要求18的所述线型离子束缚装置阵列结构,其特征在于,在一线型离子束缚装置的垂直于该主对称平面的方向外侧周期性复制该线型离子束缚装置形成离子束缚装置单元阵列。20.如权利要求17所述的线型离子束缚装置阵列结构,其特征在于,各线型离子束缚装置的中轴线所在的主对称平面基本交于同一轴线。21.如权利要求18所述的线型离子束缚装置阵列结构,其特征在于,各线型离子束缚装置围绕同一轴线呈圆周型分布。22.如权利要求18所述的线型离子束缚装置阵列结构,其特征在于,其中各线型离子束缚装置的中轴线围绕同一轴线呈现一端聚集,一端发散的锥型分布。23.如权利要求18所述的线型离子束缚装置阵列结构,其特征在于,在一线型离子束缚装置的沿该中轴线的外侧通过复用主射频电极及辅助电极形成多层离子束缚装置单元阵列。24.如权利要求17所述的线型离子束缚装置阵列结构,其特征在于,所述的线型离子束缚装置阵列结构是能够在时间或空间上分离不同质荷比离子的离子质量分析器。25.如权利要求17所述的线型离子束缚装置阵列结构,其特征在于,所述的线型离子束缚装置阵列结构为线型离子阱质量分析器。26.一种离子分析及检测装置,包括:如权利要求20所述的线型离子束缚装置阵列结构;以及在该同一轴线处设置的至少一个初级离子接触面在该同一轴线上的共同离子检测器。27.一种质谱分析方法,包括以下步骤:使用至少一个如权利要求1所述的线型离子束缚装置束缚目标离子;对该主射频电极上附加相位相同的5KHz~20MHz的束缚射频电压;对各辅助电极附加用于调整主射频电极间的四极电场与多极电场组分的辅助直流或射频电压;扫描附加在主射频电极上的束缚射频电压的幅度或频率,使一个或多个质荷比范围中的离子离开该线型离子束缚装置的储存空间;使残留在该线型离子束缚装置内的至少一部分离子离开该线型离子束缚装置;以及将至少一部分时间段中离开该线型离子束缚装置的离子用检测器检测,获得按逐出时间变化的代表被束缚目标离子中至少一部分质荷比范围内的离子的质谱信号的电信号。28.如权利要求27所述的质谱分析方法,其特征在于,使用多个所述线型离子束缚装置形成的阵列结构来束缚离子,并使用其中至少一个线型离子束缚装置所得的代表质谱信号的电信号组合来形成质谱信号。
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