專利名稱:質譜儀的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種質脊仗和一種質譜分析方法。
背景技術:
在質鐠儀中,通常需要轉移離子使之經過維持于中等壓力(即,在離 子通過離子引導器時可能發生離子與氣體分子之間的碰撞的壓力)的區。 可能需要將離子例如從維持于較高壓力的電離區輸送到維持于較低壓力
的質量分析器。已經知道,使用工作于約l(rVl(^mbar的中等壓力的射頻 (RF)輸送離子引導器來輸送離子使之經過維持于中等壓力的區。還眾 所周知,因交流非均勻電場導致的帶電粒子或離子上的時間平均力使得帶 電粒子或離子加速從而到達電場較弱的區。電場的最小值通常稱為偽勢阱 或偽勢谷。射頻離子引導器被i殳計成通過如下方法來利用這一現象使得 沿著離子引導器的中心軸形成偽勢阱,從而使離子被徑向限制于離子引導 器內。
已經知道,使用射頻離子引導器來徑向限制離子于離子引導器內并使 離子在離子引導器內經受碰撞誘發解離或裂解。通常,在射頻離子引導器 內或在專用氣體碰撞單元內、在10義10"mbar的壓力下進行離子裂解。
還已知道,使用射頻離子引導器來徑向限制離子于離子遷移率分離器 或離子遷移率鐠儀內。可在大氣壓下或在10"-l(^mbar的壓力下進行離子 遷移率分離。
已經知道包括多極桿集離子引導器和環堆或離子隧道式離子引導器 在內的不同形式的射頻離子引導器。環堆或離子隨道式離子引導器包括堆 疊環電極集,其中向相鄰電g加射頻電壓的相反相。沿著離子引導器的 中心軸形成偽勢阱,以4吏得離子被徑向限制于該離子引導器內。該離子引 導器具有較高的傳送效率。
US 2005/0253064 乂^開了一種射頻離子引導器,其中射頻電壓祐:施加 于細長的桿集以便徑向限制離子于離子引導器內。布置靜態軸向電場來沿著離子引導器的軸推進離子。還在離子引導器的出口處布置射頻軸向電 場。射頻軸向電場生成起到離子壘的作用的軸向偽勢壘。該偽勢壘的量值 與離子的質荷比成反比例。因此,質荷比較低的離子將經歷幅度較大的偽 勢壘。偽勢壘抵消靜態軸向場對質荷比較低的離子的作用,但不抵消靜態 軸向場對質荷比較高的離子的作用。因而,質荷比較高的離子從離子引導 器噴出。通過調整靜態或振蕩電場的幅度,可質量選擇性地噴出離子,或 可操控離子使之處于離子引導器內。
該已知離子引導器對于具有特定質荷比的離子而言具有明確的徑向 穩定性條件。這是由所維持的徑向電勢的近似二次性決定的。因此,不利 的是,如果以任何方式改變沿著離子引導器軸的振蕩電場,則可能造成不 希望的徑向不穩定性和/或諧振效應,這可能導致離子從系統丟失。
發明內容
因此,希望提供一種改進的離子引導器或質量分析器。
根據本發明的一方面,提供了一種質量分析器,該質量分析器包括 包括多個電極的離子引導器;
用于將第一交流或射頻電壓施加于多個電極中的至少一些電極、以使 得在使用時沿著離子引導器的軸向長度的至少一部分產生具有第一幅度 的多個第一軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱的裝置;以及
用于沿著離子引導器的軸向長度的至少一部分驅動或驅策離子的裝
置;
質量分析器還包括
用于將第二交流或射頻電壓施加于多個電極中的一個或多個電極、以 使得在使用時沿著離子引導器的軸向長度的至少一部分產生具有第二幅 度的一個或多個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱的裝置, 其中第二幅度不同于第一幅度。
在一工作模式下,質荷比avil的離子優選地退出離子引導器,而質 荷比〈M2的離子優選地由一個或多個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、 勢波紋或勢阱軸向地捕獲或限制于離子引導器內。優選地,Ml落在優選 地選自于以下范圍的第一范圍內")<100; (ii) 100-200; (iii) 200-300; (iv)300-400; (v)400-500; (vi)500-600; (vii)600-700; (viii)700-800;(ix) 800-900; (x) 900-1000;以及(xi)HOOO。優選地,M2落在優選 地選自于以下范圍的第二范圍內(i)〈100; (ii) 100-200; (iii) 200-300; (iv)300-400; (v)400-500; (vi)500-600; (vii)600-700; (viii)700-800;
(ix) 800-卯0; (x) 900-1000;以及(xi) >1000。 ^+艮據一個實施例,Ml 和M2可具有同一值。
在一工作模式下,離子優選地以它們的質荷比的順序或以它們的質荷 比的逆序M量分析器依次噴出。
根據該優選實施例,離子引導器包括n個軸向段,其中ii選自于(i) 1國10; (ii) 11-20; (iii) 21-30; (iv) 31-40; (v) 41-50; (vi) 51-60; (vii) 61-70; (viii) 71-80; (ix) 81-卯;(x) 91-100;以及(xi) >100。每個軸 向^t優選地包括l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20或>20個電極。軸向段中的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、 90%、 95%或100%軸向 段的軸向長度優選地選自于(i)<lmm; (ii)l畫2mm; (iii)2-3mm; (iv) 3-4mm; (v) 4畫5mm; (vi) 5-6mm; (vii) 6畫7mm; (viii) 7-8mm; (ix) 8-9mm; (x)9-10mm;以及(xi) >10mm。軸向段中的至少1%、 5%、 10%、 20°/。、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、 90%、 95%或100 %軸向段之間的間距選自于:")<lmm; (ii)l-2mm; (iii)2醒3mm; (W) 3-4mm; (v) 4-5mm; (vi) 5-6mm; (vii) 6國7mm; (viii) 7-8mm; (ix) 8畫9mm; (x) 9-10mm;以及(xi) >10mm。
離子引導器優選地具有選自于以下長度的長度(i)<20mm; (ii) 20隱40mm; (iii )40國60mm; (iv )60-80mm; (v )80畫100mm; (vi )100-120mm; (vii) 120畫140mm; (viii) 140-160mm; (ix) 160曙180mm; (x) 180-200mm; 以及(xi) >200mm。
離子引導器優選地至少包括(i) 10-20個電極;(ii) 20-30個電極; (iii) 30-40個電極;(iv) 40-50個電極;(v) 50-60個電極;(vi) 60-70 個電極;(vii) 70-80個電極;(viii) 80-卯個電極;(ix) 90-100個電極;
(x) 100-110個電極;(xi) 110-120個電極;(xii) 120-130個電極;(xiii) 130-140個電極;(xiv) 140-150個電極;或(xv) >150個電極。
根據該優選實施例,多個電極優選地包括具有孔的電極,其中在使用 時離子穿過所述孔。電極中的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯%、 95%或100%電極優選地具有基本上圃 形、矩形、正方形或橢圓形的孔。
36根據一個實施例,電極中的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40 %、 50%、 60%、 70%、 80%、卯%、 95%或100%電極具有尺寸基本上
相同或面積基本上相同的孔。根據另一個實施例,電極中的至少1%、 5 %、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯%、 95%或
100%電極具有在沿著離子引導器的軸的方向上尺寸或面積逐漸變大和/
或變小的孔。
根據該優選實施例,電極中的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯%、 95%或100%電極優選地具有其 內直徑或尺度選自于以下內直徑或尺度的孑U (i)^1.0mm; (ii)S2.0mm; (iii)S3.0mm; (iv)^4.0mm; (v)£5.0mm; (vi)^6.0mm; (vii)S7.0mm;
(viii) ^8.0mm; (ix) ^9.0mm; (x) SlO.Omm;以及(xi) >10.0mm。
電極中的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70°/。、 80%、卯%、 95%或100%電極優選^目互間隔開選自于以下軸向 距離的軸向距離(i)小于或等于5mm; (ii)小于或等于4.5mm; (iii) 小于或等于4mm; (iv)小于或等于3.5mm; (v)小于或等于3mm; (vi) 小于或等于2.5111111; (vii)小于或等于2mm; (vm)小于或等于1.5mm;
(ix) 小于或等于lmm; (x)小于或等于0.8mm; (xi)小于或等于0.6mm;
(xii) 小于或等于0.4mm; (xiii)小于或等于0,2min; (xiv)小于或等于 O.lmm;以及(xv)小于或等于0.25mm。
多個電極中的至少一些電極優選地包括孔,并且其中孔的內直徑或尺 度與相鄰電極之間的中心到中心軸向間距之比選自于(i)<1.0; (ii) 1.0-1.2; (iii) 1.2-1.4; (iv) 1.4-1.6; (v) 1.6-1.8; (vi) 1.8-2.0; (vii)2.0-2.2;
(viii) 2.2-2.4; (ix) 2.4-2.6; (x) 2.6-2.8; (xi) 2.8-3.0; (xii) 3.0-3.2;
(xiii) 3.2-3.4; (xiv) 3.4-3.6; (xv) 3.6-3.8; (xvi) 3.8-4.0; (xvii) 4.0-4.2; (xviii) 4.2-4.4; (xix) 4.4-4.6; (xx) 4.6-4.8; (xxi) 4.8-5.0;以及(xxii)
>5.0。
電極中的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、 90%、 95%或100%電極優選地具有選自于以下厚度或軸向 長度的厚度或軸向長度(i)小于或等于5mm; (ii)小于或等于4.5mm;
(iii)小于或等于4mm; (iv)小于或等于3.5mm; (v)小于或等于3mm;
(vi )小于或等于2.5mm; (vii )小于或等于2mm; (viii )小于或等于1.5mm;
(ix) 小于或等于1mm; (x)小于或等于0.8mm; (xi)小于或等于0.6mm; (xii)小于或等于0.4mm; (xiii)小于或等于0.2mm; (xiv)小于或等于0.1mm;以及(xv)小于或等于0.25mm。
根據另一個實施例,離子引導器可包括分^:桿集離子引導器。離子引 導器可包括例如分段四極、六極或八極離子引導器或含有八個以上分段桿 集的離子引導器。離子引導器優選地包括具有選自于以下橫截面的橫截面 的多個電極(0近似或基本上圓形的橫截面;(ii)近似或基本上雙曲形 的面;(iii)弓形或部分圓形的橫截面;(iv)近似或基本上矩形的橫截面; 以及(v)近似或基本上正方形的橫截面。
根據一個可替選實施例,離子引導器可包括多個板電極,其中沿著離 子引導器的軸向長度布置多組板電極。每組板電極優選地包括第一板電極 和第二板電極。第一板電極與第二板電極優選地基本上布置于同一平面上 并且優選地布置于離子引導器的中心縱軸的任一側。質量分析器優選地還 包括用于將直流電壓或電勢施加于第一板電極和第二板電極以便在第一 徑向方向上P艮制離子于離子引導器內的裝置。
每組電極優選地還包括第三板電極和第四板電極。第三板電極與第四 板電極優選地基本上布置于同 一平面上并且優選地以與第 一板電極和第 二板電極不同的取向布置于離子引導器的中心縱軸的任一側。用于施加交 流或射頻電壓的裝置優選地被布置成將交流或射頻電壓施加于第三板電 極和第四板電極以便在第二徑向方向上限制離子于離子引導器內。第二徑 向方向優選地與第一徑向方向正交。
用于驅動或驅策離子的裝置優選地包括用于將一個或多個瞬態直流 電壓或電勢或一個或多個直流電壓或電勢波形施加于電極中的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、 90%、 95% 或100%電極的裝置。 一個或多個瞬態直流電壓或電勢或一個或多個直流 電壓或電勢波形優選地產生(i)位壘或勢壘;(ii)勢阱;(iii)多個位 壘或勢壘;(iv)多個勢阱;(v)位壘或勢壘與勢阱的組合;或(vi)多個 位壘或勢壘與多個勢阱的組合。
一個或多個瞬態直流電壓或電勢波形優選地包括重復波形或方波。
才艮據該優選實施例,多個軸向直流勢阱優選地沿著離子引導器的長度 平移,或者多個瞬態直流電勢或電壓沿著離子引導器的軸向長度累*施 加于電極。
根據一個實施例,質量分析器優選M包括第一裝置,第一裝置被布 置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小一個或多 個瞬態直流電壓或電勢或一個或多個直流電壓或電勢波形的幅度、高度或 深度。
第一裝置優選地被布置成和適于在時間段&內將一個或多個瞬態直 流電壓或電勢或一個或多個直流電壓或電勢波形的幅度、高度或深度逐漸 增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進 或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小A伏。優選地,^選
自于(i)〈0.1V; (ii)0.1畫0.2V; (iii)0.2-0,3V; (iv)0.3-0.4V; (v)0.4國0,5V;
(vi )0.5-0.6V; (vii )0.6-0.7V; (viii )0.7國0.8V; (ix )0.8-0.9V; (x )0.9誦1.0V;
(xi) 1.0-1.5V; (xii) 1.5-2.0V; (xiii) 2.0-2.5V; (xiv) 2.5-3.0V; (xv) 3.0-3.5V; (xvi)3,5-4.0V; (xvii)4.0-4,5V; (xviii) 4.5-5.0V; (xix) 5.0國5.5V;
(xx) 5.5-6.0V; (xxi) 6.0-6.5V; (xxii) 6.5-7.0V; (xxiii) 7.0-7.5V; (xxiv) 7.5-8.0V; (xxv) 8.0-8.5V; (xxvi) 8.5-9.0V; (xxvii) 9.0-9.5V; (xxviii) 9.5-10.0V;以及(xxix)〉10.0V。優選地,t選自于(i)〈lms; (ii)l國10ms;
(iii) 10醒20ms; (iv) 20-30ms; (v) 30-40ms; (vi) 40國50ms; (vii) 50誦60ms;
(viii) 60誦70ms; (ix) 70國80ms; (x) 80-卯ms; (xi) 90誦100ms; (xii) 100畫200ms; (xiii) 200-300ms; (xiv) 300-400ms; (xv) 400畫500ms; (xvi) 500-600ms; (xvii) 600國700ms; (xviii) 700-800ms; (xix) 800-900ms; (xx) 卯0腸1000ms; (xxi) l-2s; (xxii) 2-3s; (xxiii) 3-4s; (xxiv) 4畫5s;以及
(xxv) >5s。
質量分析器優選地包括第二裝置,第二裝置被布置成和適于逐漸增 大、il漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或 其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小向電極施加一個或多個瞬 態直流電壓或電勢或一個或多個直流電勢或電壓波形的速度或速率。第二 裝置優選地被布置成和適于在時間段t2內將向電極施加一個或多個瞬態 直流電壓或電勢或一個或多個直流電壓或電勢波形的速度或速率逐漸增 大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或 其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小X2m/s。優選地,X2選自 于(0<1; (ii)l-2; (iii)2-3; (iv)3國4; (v)4-5; (vi)5-6; (vii)6-7;
(viii) 7國8; (ix) 8-9; (x) 9醒10; (xi) 10-11; (xii) 11-12; (xiii) 12-13;
(xiv) 13-14; (xv) 14-15; (xvi) 15-16; (xvii) 16-17; (xviii) 17-18;
(xix) 18-19; (xx) 19-20; (xxi) 20-30; (xxii) 30-40; (xxiii) 40-50;
(xxiv) 50-60; (xxv) 60-70; (xxvi) 70-80; (xxvii) 80-90; (xxviii) 90-100;
(xxix) 100-150; (xxx) 150-200; (xxxi )200-250; (xxxii )250-300; (xxxiii)300-350; (xxxiv )350-400; (xxxv )400-450; (xxxvi )450-500;以及(xxxvii) >500。優選地,t2選自于(i)<lms; (ii) 1-lOms; (iii) 10-20ms; "v) 20-30ms; (v) 30-40ms; (vi)格50ms; (vii) 50國60ms; (viii) 60-70ms; (ix) 70-80ms; (x) 80畫卯ms; (xi) 90國100ms; (xii) 100-200ms; (xiii) 200-300ms; (xiv) 300國400ms; (xv) 400國500ms; (xvi) 500-600ms; (xvii) 600畫700ms; (xviii )700畫800ms; (xix )800國900ms; (xx)卯0-1000ms; (xxi) l-2s; (xxii) 2國3s; (xxiii) 3-4s; (xxiv) 4國5s; 以及(xxv) >5s。
根據該優選實施例,第一交流或射頻電壓優選地具有選自于以下幅度 的幅度(i) <50V峰-峰值;(ii) 50-100V峰-峰值;(iii) 100-150V峰
-峰值;(iv) 150-200V峰-峰值;(v) 200-250V峰-峰值;(vi) 250-300V 峰-峰值;(vii) 300-350V峰-峰值;(viii) 350-400V峰-峰值;(ix) 400-450V峰-峰值;(x) 450國500V峰-峰值;(xi) 500畫550V峰-峰值;
(xxii) 550-600V峰-峰值;(xxiii) 600-650V峰-峰值;(xxiv) 650-700V 峰—J^值;(xxv) 700-750V峰—(xxvi) 750-800V峰 一 峰值;(xxvii) 800-850V峰-峰值;(xxviii) 850-卯0V峰-峰值;(xxix) 900-950V峰-峰值;(xxx) 950-1000V峰-峰值;以及(xxxi) 〉1000V峰-峰值。
根據該優選實施例,第一交流或射頻電壓優選地具有選自于以下頻率 的頻率(i )<100kHz; (ii )100-200kHz; (iii )200-300kHz; (iv )300-400kHz;
(v) 400-500kHz; (vi) 0.5-l.OMHz; (vii) 1.0-1.5MHz; (viii) 1.5醒2.0MHz;
(ix) 2.0-2.5MHz; (x) 2.5-3.0MHz; (xi) 3.0-3.5MHz; (xii) 3.5國4.0MHz;
(xiii )4.0畫4,5MHz; (xiv )4.5醒5.0MHz; (xv )5.0誦5.5MHz; (xvi )5.5-6.0MHz;
(xvii) 6.0國6,5MHz; ( xviii) 6.5-7.0MHz; ( xix ) 7.0-7.5MHz; ( xx ) 7.5醒8.0MHz; (xxi) 8.0-8.5MHz; (xxii) 8.5國9.0MHz; (xxiii) 9.0-9.5MHz;
(xxiv) 9.5-lO.OMHz;以及(xxv) >10.0MHz。
用于施加第一交流或射頻電壓的裝置優選地被布置成將第一交流或 射頻電壓施加于多個電極中的至少1%、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80 %、 85%、卯%、 95%或100%電極。
用于施加第 一交流或射頻電壓的裝置優選地被布置成向軸向相鄰電 極或軸向相鄰電相i且供應第 一 交流或射頻電壓的相反相。
優選地在使用時沿著離子引導器的軸向長度的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯%或95%產生第一軸 向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱。
40優選地沿著離子引導器的中心縱軸的至少1%、 5%、 10%、 20%、30°/。、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯%或95%產生或提供多個第一軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱。
優選地在離子引導器的上游部分和/或中間部分和/或下游部分產生或提供多個第一軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱。
根據一個實施例,離子引導器優選地具有長度L,且優選地在沿著離子引導器的長度具有選自于以下位移的位移的一個或多個區或位置產生或拔^供多個第一軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱(i)0-0.1L;
(ii) 0.1-0.2L; (iii) 0.2-0.3L; (iv) 0.3-0.4L; (v)0.4-0,5L; (vi) 0.5-0.6L;
(vii) 0.6-0.7L; (viii) 0.7-0.8L; (ix) 0.8-0.9L;以及(x) 0.9-1.0L。
多個第 一軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱優選地在徑向方向上遠離離子引導器的中心縱軸而延伸至少r mm,其中r選自于(i)<1; (ii) l畫2; (iii) 2-3; (iv) 3國4; (v) 4-5; (vi) 5-6; (vii) 6-7; (viii)7-8; (ix)8-9; (x) 9-10;以及(xi) >10。
根據一個實施例,對于質荷比落在范圍1-100、 100-200、 200-300、300-400、 400-500、 500-600、 600-700、 700-800、 800-900或卯O-IOOO內的離子,至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40°/。、 50%、 60%、 70%、80%、 90%、 95%或100%的第一軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱的幅度、高度或深度優選地選自于(i)<0.1V; (ii) 0.1-0.2V; (iii)0.2-0.3V; (iv) 0.3-0.4V; (v) 0.4-0.5V; (vi) 0.5國0.6V; (vii) 0.6-0.7V;
(viii )0.7-0.8V; (ix )0.8-0.9V; (x )0.9國1.0V; (xi )1.0國1,5V; (xii )1.5-2.0V;
(xiii) 2.0-2.5V; (xiv) 2.5-3.0V; (xv) 3.0誦3.5V; (xvi) 3.5畫4.0V; (xvii)4.0-4.5V; (xviii)4.5-5.0V; (xix) 5.0-5.5V; (xx) 5.5-6.0V; (xxi) 6.0-6.5V;
(xxii) 6.5-7.0V; (xxiii) 7.0-7.5V; (xxiv) 7.5-8.0V; (xxv ) 8.0-8.5V; (xxvi)8.5-9.0V; (xxvii) 9.0-9.5V; (xxviii) 9.5-10.0V;以及(xxix) >10.0V。
優選地,在使用時沿著離子引導器的軸向長度的至少一部分每厘米提供或產生至少1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9或10個第一軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱。
多個第一軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱優選地具有沿著離子引導器的軸向長度的、優選地與多個電極的軸向位置對應的最小值。
多個第一軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波故或勢阱優選地具有沿著離子引導器的軸向長度的、位于優選地與妣鄰電極之間的軸向距離或間隔的基本上50%對應的軸向位置的最大值。
多個第一軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱優選地具有對于特定質荷比的離子而言為基本上相同的高度、深度或幅度的最小值和/或最大值,并且其中最小值和/或最大值優選地具有與多個電極的軸向位移
根據一個實施例,質量分析器優選地包括第三裝置,第三裝置被布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小施加于電極的第 一交流或射頻電壓的幅度。
第三裝置優選地被布置成和適于在時間段t3內將第一交流或射頻電壓的幅度逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、
以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小X3伏。
優選地,X3選自于(i)〈50V峰-峰值;(ii) 50-100V峰-峰值;(iii)100-150V峰-峰值;(iv) 150國200V峰-峰值;(v) 200誦250V峰-峰值;
(vi) 250-300V峰-峰值;(vii) 300-350V峰-峰值;(viii) 350-400V峰-峰值;(ix) 400-450V峰-峰值;(x) 450-500V峰-峰值;(xi) 500-550V峰—峰值;(xxii )550-600V峰—峰值;(xxiii) 600-650V峰—峰值;(xxiv)650-700V峰-峰值;(xxv) 700-750V峰-峰值;(xxvi) 750-800V峰-峰值;(xxvii) 800誦850V峰-峰值;(xxviii) 850-900V峰-峰值;(xxix)卯0誦950V峰-峰值;(xxx) 950-1000V峰-峰值;以及(xxxi) >1000V峰-峰值。優選地,t3選自于(i) <lms; (ii) l-10ms; (iii) 10國20ms;
(iv )20-30ms; (v )30-40ms; (vi )40國50ms; (vii )50-60ms; (viii )60國70ms;
(ix)70國80ms; (x) 80-卯ms; (xi)卯國100ms; (xii) 100-200ms; (xiii)200國300ms; (xiv) 300畫400ms; (xv) 400-500ms; (xvi) 500誦600ms; (xvii)600畫700ms; (xviii )700-800ms; (xix)800-卯0ms; (xx )卯0誦1000ms; (xxi)l-2s; (xxii) 2國3s; (xxiii) 3誦4s; (xxiv) 4-5s; 以及(xxv) >5s。
質量分析器優選地還包括第四裝置,第四裝置被布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小施加于電極的第一射頻或
交流電壓的頻率。第四裝置優選地被布置成和適于在時間段t4內將施加于
電極的第一射頻或交流電壓的頻率逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或
其它方式減小x4 MHz。優選地,X4選自于(i )<100kHz; (ii )100-200kHz;(iii)200國300kHz; (iv) 300-400kHz; (v) 400國500kHz; (vi) 0.5-l.OMHz;
(vii) 1.0-1.5MHz; (viii) 1.5國2.0MHz; (ix) 2.0-2.5MHz; (x) 2.5國3.0MHz;
(xi )3.0-3.5MHz; (xii )3.5畫4.0MHz; (xiii )4.0-4.5MHz; (xiv )4.5-5.0MHz;
(xv) 5.0-5.5MHz; ( xvi) 5.5國6.0MHz; ( xvii) 6.0-6.5MHz; ( xviii)6.5國7.0MHz; (xix) 7.0國7.5MHz; (xx) 7.5國8.0MHz; (xxi) 8.0誦8.5MHz;
(xxii)8.5畫9.0MHz; (xxiii) 9.0-9.5MHz; (xxiv )9.5-10.0MHz;以及(xxv)>10.0MHz。優選地,tt選自于(i)<lms; (ii) l-10ms; (iii) 10-20ms;
(iv )20國30ms; (v )30-40ms; (vi )40國50ms; (vii )50-60ms; (viii )60-70ms;
(ix) 70-80ms; (x) 80誦卯ms; (xi) 90-100ms; (xii) 100誦200ms; (xiii)200國300ms; (xiv) 300-400ms; (xv) 400-500ms; (xvi) 500-600ms; (xvii)600-700ms; (xviii)700-800ms; (xix)800-900ms; (xx)卯0-1000ms; (xxi)l-2s; (xxii) 2-3s; (xxiii) 3-4s; (xxiv) 4-5s; 以及(xxv) >5s。
才艮據一個實施例,第二交流或射頻電壓優選地具有選自于以下幅度的幅度(i)〈50V峰-峰值;(ii) 50-100V峰-峰值;(iii) 100誦150V峰-峰值; (iv) 150-200V峰—峰值;(v) 200國250V峰—峰值;(vi) 250-300V峰 - 峰值;(vii) 300-350V峰-峰值;(viii) 350-400V峰-峰值;(ix)400國450V峰-峰值;(x) 450國500V峰-峰值;(xi) 500-550V峰-峰值;(xxii) 550-600V峰-峰值;(xxiii) 600國650V峰-峰值;(xxiv) 650-700V峰 - 峰值;(xxv) 700-750V峰-峰值;( xxvi )750-800V峰 一 峰值;(xxvii)800-850V峰-峰值;(xxviii) 850-卯0V峰-峰值;(xxix)卯0-950V峰-峰值;(xxx) 950-1000V峰-峰值;以及(xxxi) 〉1000V峰-峰值。
第二交流或射頻電壓優選地具有選自于以下頻率的頻率(i)<100kHz; (ii) 100-200kHz; (iii) 200-300kHz; (iv) 300-400kHz; (v)400國500kHz; (vi) 0.5-l.OMHz; (vii) 1.0隱1.5MHz; (viii) 1.5誦2.0MHz;
(ix) 2.0國2,5MHz; (x) 2.5國3.0MHz; (xi) 3.0-3.5MHz; (xii) 3.5國4.0MHz;
(xiii )4.0-4.5MHz; (xiv )4.5-5.0MHz; (xv )5.0畫5.5MHz; (xvi )5.5-6.0MHz;
(xvii) 6.0畫6,5MHz; ( xviii) 6.5-7.0MHz; ( xix ) 7.0-7.5MHz; ( xx )7.5-8.0MHz; (xxi) 8.0畫8.5MHz; (xxii) 8.5國9.0MHz; (xxiii) 9.0畫9.5MHz;
(xxiv) 9.5隱10.0MHz;以及(xxv) >10.0MHz。
用于施加第二交流或射頻電壓的裝置優選地被布置成將第二交流或射頻電壓施加于多個電極中的至少1%、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、卯%、 95%或100%電極和/或多個電極中的至少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、 41、 42、 43、 44、 45、 46、 47、 48、 49、 50或>50個電極。
用于施加第二交流或射頻電壓的裝置優選地被布置成向軸向相鄰電極或軸向相鄰電;feUa供應第二交流或射頻電壓的相反相。
優選地在使用時沿著離子引導器的軸向長度的至少1%、 5%、 10%、20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯%或95%產生一個或多個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱。
優選地沿著離子引導器的中心縱軸的至少1%、 5%、 10°/。、 20%、30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯%或95°/。產生或提供一個或多個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱。
優選地在離子引導器的上游部分和/或中間部分和/或下游部分產生或提供多個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱。
離子引導器優選地具有長度L,且優選地在沿著離子引導器的長度具有選自于以下位移的位移的一個或多個區或位置產生或提供多個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱(i)0-0.1L; (ii)0.1-0,2L; (iii)0.2-0.3L; (iv) 0.3-0.4L; (v) 0.4-0.5L; (vi) 0.5-0.6L; (vii) 0.6-0.7L;(viii) 0.7-0.8L; (ix) 0.8-0.9L;以及(x) 0.9誦1.0L。
一個或多個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱優選地在徑向方向上遠離離子引導器的中心縱軸而延伸至少r mm,其中r選自于(i) <1; (ii) 1-2; (iii) 2-3; (iv) 3-4; (v) 4-5; (vi) 5-6; (vii) 6-7;(viii)7國8; (ix) 8誦9; (x) 9-10;以及(xi) >10。
才艮據一個實施例,對于質荷比落在范圍1-100、 100-200、 200-300、300-400、 400-500、 500-600、 600-700、 700-800、 800-卯0或卯O-IOOO內的離子,至少1%、 5%、 10°/。、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、80%、 90%、 95%或100%的一個或多個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱的幅度、高度或深度選自于(i)O.lV; (ii) 0.1-0.2V; (iii)0.2-0.3V; (iv) 0.3-0.4V; (v) 0.4-0.5V; (vi) 0.5-0.6V; (vii) 0.6畫0.7V;
(viii )0.7-0.8V; (ix )0.8畫0.9V; (x )0.9-1.0V; (xi) 1.0-1.5V; (xii) 1.5-2.0V;
(xiii) 2.0-2.5V; (xiv) 2.5-3.0V; (xv) 3.0-3.5V; (xvi) 3.5-4.0V; (xvii)4.0-4.5V; (xviii) 4.5-5.0V; (xix) 5.0-5.5V; (xx) 5.5-6.0V; (xxi) 6.0-6.5V;
(xxii )6.5-7.0V; (xxiii) 7.0-7.5V; (xxiv) 7.5-8.0V; (xxv) 8.0-8.5V; (xxvi)8.5-9.0V; (xxvii) 9.0-9.5V; (xxviii) 9.5-10.0V;以及(xxix) >10.0V。
優選地,在使用時沿著離子引導器的軸向長度每厘米提供或產生至少1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9或10個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱。
一個或多個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱優選地具有沿著離子引導器的軸向長度的、與多個電極的軸向位置對應的最小值。
一個或多個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱優選地具有沿著離子引導器的軸向長度的、位于優選地與班比鄰電極之間的軸向距離或間隔的基本上50%對應的軸向位置的最大值。
一個或多個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱優選地具有對于特定質荷比的離子而言為基本上相同的高度、深度或幅度的最小值和/或最大值。所述最小值和/或最大值優選地具有優選地與多個電極的軸
期性。 一 B r 一 P
根據該優選實施例,第二幅度優選地小于或大于第一幅度。優選地,第二幅度與第一幅度之比選自于(i) <1; (ii) >1; (iii) 1-2; (iv) 2-3;
(v) 3畫4; (vi) 4-5; (vii) 5誦6; (viii) 6-7; (ix) 7-8; (x) 8畫9; (xi) 9國10;(xii) 10-11; (xiii) 11-12; (xiv) 12-13; (xv) 13-14; (xvi) 14-15; (xvii)
15-16; (xviii) 16-17; (xix) 17-18; (xx) 18-19; (xxi) 19-20; (xxii) 20-25;
(xxiii) 25-30; (xxiv) 30-35; (xxv) 35-40; (xxvi) 40-45; (xxvii) 45-50;
(xxviii) 50-60; (xxix) 60-70; (xxx) 70-80; (xxxi) 80-90; (xxxii) 90-100;以及(xxxiii) >100。
根據一個實施例,質量分析器還包括第五裝置,第五裝置被布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小施加于多個電極中的一個或多個電極的第二交流或射頻電壓的幅度。
第五裝置優選地被布置成和適于在時間段t5內將第二交流或射頻電壓的幅度逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、
以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小Xs伏。
優選地,xs選自于(i)〈50V峰-峰值;(ii) 50-100V峰-峰值;(iii)100國150V峰-峰值;(iv) 150-200V峰-峰值;(v) 200-250V峰-峰值;
(vi) 250-300V峰-峰值;(vii) 300-350V峰-峰值;(viii) 350-400V峰-峰值;(ix) 400-450V峰-峰值;(x) 450-500V峰-峰值;(xi) 500-550V峰一峰值;(xxii )550-600V峰-峰值;(xxiii) 600-650V峰-峰值;(xxiv)650陽700V峰-峰值;(xxv) 700-750V峰-峰值;(xxvi) 750-800V峰-峰值;(xxvii) 800-850V峰-峰值;(xxviii) 850國900V峰-峰值;(xxix)900-950V峰-峰值;(xxx) 950-1000V峰-峰值;以及(xxxi) >1000V峰-峰值。優選地,ts選自于(i)<lms; (ii) 1-lOms; (iii) 10畫20ms;
(iv )20-30ms; (v )30-40ms; (vi )40國50ms; (vii )50-60ms; (viii)60-70ms;
(ix) 70-80ms; (x) 80國卯ms; (xi)卯誦100ms; (xii) 100-200ms; (xiii)200國300ms; (xiv) 300-400ms; (xv) 400-500ms; (xvi) 500-600ms; (xvii)600-700ms; (xviii )700-800ms; (xix )800-卯0ms; (xx )900-1000ms; (xxi)l畫2s; (xxii) 2-3s; (xxiii) 3-4s; (xxiv) 4畫5s; 以及(xxv) >5s。
質量分析器優選地還包括第六裝置,第六裝置被布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小施加于多個電極中的一個或多個電極的第二射頻或交流電壓的頻率。
第六裝置優選地被布置成和適于在時間段t6內將施加于電極的第二射頻或交流電壓的頻率逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小X6MHz。優選地,X6選自于(i)<100kHz; (ii) 100國200kHz; (iii)200-300kHz; (iv) 300畫400kHz; (v) 400-500kHz; (vi) 0.5-l.OMHz; (vii)1.0國l,5MHz; (viii) 1.5-2.0MHz; (ix) 2.0-2.5MHz; (x) 2.5-3.0MHz; (xi)3.0-3.5MHz; (xii) 3.5畫4.0MHz; (xiii) 4.0-4.5MHz; (xiv) 4.5誦5.0MHz;
(xv) 5.0國5,5MHz; ( xvi) 5.5-6.0MHz; ( xvii) 6.0國6.5MHz; (xviii)6.5畫7.0MHz; (xix) 7.0畫7.5MHz; (xx) 7.5-8.0MHz; (xxi) 8.0國8.5MHz;
(xxii) 8.5陽9.0MHz; (xxiii) 9.0-9.5匪z; (xxiv) 9.5畫10.0MHz;以及(xxv)>10.0MHz。優選地,t6選自于(i) <lms; (ii) 1-lOms; (iii) 10國20ms;
(iv )20畫30ms; (v )30-40ms; (vi )40國50ms; (vii )50畫60ms;( viii )60畫70msj
(ix) 70-80ms; (x) 80國卯ms; (xi)卯國100ms; (xii) 100-200ms; (xiii)200國300ms; (xiv) 300-400ms; (xv) 400國500ms; (xvi) 500-600ms; (xvii)600-700ms; (xviii)700國800ms; (xix)800-卯0ms; (xx)900-1000ms; (xxi)l-2s5 (xxii) 2-3s; (xxiii) 3-4s; (xxiv) 4-5s; 以及(xxv) >5s。
質量分析器優選地還包括用于將第一直流電壓施加于多個電極中的一個或多個電極、以使得在使用時一個或多個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、
合的直流軸向勢壘或勢阱的裝置.
根據一個實施例,質量分析器還包括第七裝置,第七裝置被布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小施加于多個電極中的一個或多個電極的第一直流電壓的幅度。
第七裝置優選地被布置成和適于在時間段t7內將第一直流電壓的幅度逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小X7伏。優選地,
X7選自于(i)〈0.1V; (ii) 0.1-0.2V; (iii) 0.2-0.3V; (iv) 0.3-0.4V; (v)0.4-0.5V; (vi) 0.5-0.6V; (vii) 0.6-0.7V; (viii) 0.7-0.8V; (ix) 0.8-0.9V;
(x )0.9畫1.0V; (xi )1.0畫1.5V; (xii )1.5曙2.0V; (xiii )2.0-2.5V; (xiv )2.5-3.0V;
(xv) 3.0-3.5V; (xvi) 3.5-4.0V; (xvii) 4.0-4.5V; (xviii) 4.5-5.0V; (xix)5.0-5.5V; (xx)5,5-6.0V; (xxi) 6.0國6.5V; (xxii) 6.5-7.0V; (xxiii) 7.0-7.5V;
(xxiv) 7.5-8.0V; (xxv) 8.0-8.5V; (xxvi) 8.5-9.0V; (xxvii) 9.0-9.5V;
(xxviii) 9.5-10.0V;以及(xxix) >10.0V。優選地,t 選自于(i) <lms;
(ii) l-10ms; (iii) 10-20ms; (iv) 20誦30ms; (v) 30-40ms; (vi) 40畫50ms;
(vii )50國60ms; (viii )60-70ms; (ix )70誦80ms; (x )80國卯ms; (xi )90-100ms;
(xii) 100國200ms; (xm) 200-300ms; (xiv) 300畫400ms; (xv) 400-500ms;
(xvi )500-600ms; (xvii )600誦700ms; (xviii )700-800ms; (xix )800-900ms;
(xx)卯0-1000ms; (xxi) l-2s; (xxii) 2-3s; (xxiii) 3國4s; (xxiv) 4-5s;以及(xxv) >5s。
質量分析器優選地還包括用于將第三交流或射頻電壓施加于多個電極中的一個或多個電極、以使得在使用時沿著離子引導器的軸向長度的至少一部分產生具有第三幅度的一個或多個第三軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱的裝置。第三幅度優選地不同于第一幅度和/或第二幅度。根據一個實施例,第三幅度可與第二幅度相同但是與第一幅度不同。
第三交流或射頻電壓優選地具有選自于以下幅度的幅度(i) <50V峰 一 峰值;(ii )50畫100V峰—峰值;(iii )100國150V峰—峰值;(iv )150畫200V峰—峰值;(v )200-250V峰—峰值;(vi )250-300V峰—峰值;(vii )300-350V峰—峰值;(viii )350-400V峰—峰值;(ix )400國450V峰—峰值;(x )450-500V峰-峰值;(xi) 500-550V峰-峰值;(xxii) 550畫600V峰-峰值;(xxm)600-650V峰-峰值;(xxiv) 650國700V峰-峰值;(xxv) 700-750V峰-峰值;(xxvi) 750-800V峰-峰值;(xxvii) 800國850V峰-峰值;(xxviii)850-900V峰-峰值;(xxix)卯0-950V峰-峰值;(xxx) 950國1000V峰-峰值; 以及(xxxi) 〉1000V峰-峰值。
第三交流或射頻電壓優選地具有選自于以下頻率的頻率(i)<100kHz; (ii) 100誦200kHz; (iii) 200國300kHz; (iv) 300-400kHz; (v)400誦500kHz; (vi) 0.5-1.0MHz; (vii) 1.0-1.5MHz; (viii) 1.5-2.0MHz;
(ix) 2.0-2,5MHz; (x) 2.5-3.0MHz; (xi) 3.0國3.5MHz; (xii) 3.5國4.0MHz;
(xiii )4.0-4.5MHz; (xiv )4.5-5.0MHz; (xv )5.0-5.5MHz; (xvi )5.5隱6.0MHz;
(xvii) 6.0誦6,5MHz; ( xviii) 6.5-7.0MHz; ( xix ) 7.0國7.5MHz; ( xx )7.5-8.0MHz; (xxi) 8.0-8.5MHz; (xxii) 8.5畫9.0MHz; (xxiii) 9.0-9.5MHz;
(xxiv) 9.5畫10.0MHz;以及(xxv) >10.0MHz。
用于施加第三交流或射頻電壓的裝置優選地被布置成將第三交流或射頻電壓施加于多個電極中的至少1%、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、卯%、 95%或100%電極。
用于施加第三交流或射頻電壓的裝置優選地被布置成向軸向相鄰電極或軸向相鄰電扭i且供應第三交流或射頻電壓的相反相。
優選地在使用時沿著離子引導器的軸向長度的至少1%、 5%、 10%、20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯%或95%產生一個或多個第三軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱。
優選地沿著離子引導器的中心縱軸的至少1%、 5%、 10%、 20%、30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、 90 %或95 °/。產生或提供一個或多個第三軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱。
優選地在離子引導器的上游部分和/或中間部分和/或下游部分產生或提供一個或多個第三軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱。
離子引導器優選地具有長度L,且優選地在沿著離子引導器的長度具有選自于以下位移的位移的一個或多個區或位置產生或提供一個或多個第三軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱(i )0-0.1L; (ii )0.1-0.2L;
(iii)0.2-0.3L; (iv)0.3-0.4L; (v)0.4畫0.5L; (vi)0.5-0.6L; (vii)0.6-0.7L;
(viii) 0.7-0.8L; (ix) 0.8-0.9L;以及(x) 0.9國1.0L。
一個或多個第三軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱優選地在徑向方向上遠離離子引導器的中心縱軸而延伸至少r mm,其中r選自于(i) <1; (ii) 1-2; (iii) 2-3; (iv) 3-4; (v) 4誦5; (vi) 5-6; (vii) 6國7; (viii) 7-8; (ix) 8誦9; (x) 9-10;以及(xi) >10。
才艮據一個實施例,對于質荷比落在范圍1-100、 100-200、 200-300、 300-400、 400-500、 500-600、 600-700、 700-800、 800畫卯0或卯O-IOOO內 的離子,至少1%、 5%、 10%、 20°/。、 30%、 40°/。、 50%、 60%、 70%、 80%、卯%、 95%或100%的第三軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或 勢阱的幅度、高度或深度選自于(i)〈0.1V; (ii)0.1-0.2V; (iii)0.2-0.3V;
(iv )0.3-0.4V; (v) 0.4-0.5V; (vi )0.5-0.6V; (vii )0.6國0.7V; (viii )0.7-0.8V;
(ix )0.8誦0.9V; (x )0.9誦1.0V; (xi )1.0-1.5V; (xii )1.5-2.0V; (xiii )2.0-2.5V;
(xiv) 2.5-3.0V; (xv) 3.0-3.5V; (xvi) 3.5-4.0V; (xvii) 4.0-4.5V; (xviii) 4.5-5.0V; (xix) 5.0-5.5V; (xx) 5.5畫6.0V; (xxi) 6.0-6.5V; (xxii) 6.5-7.0V;
(xxiii) 7.0-7.5V; (xxiv) 7.5-8.0V; (xxv) 8.0-8.5V; (xxvi) 8.5-9.0V;
(xxvii) 9.0-9.5V; (xxviii) 9.5-10.0V;以及(xxix) >10.0V。
根據一個實施例,在使用時沿著離子引導器的軸向長度每厘米提供或 產生至少1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9或10個第三軸向時間平均的或偽 的勢壘、勢波紋或勢阱。
一個或多個第三軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱優選地具 有沿著離子引導器的軸向長度的、優選地與多個電極的軸向位置對應的最 小值。
一個或多個第三軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱優選地具 有沿著離子引導器的軸向長度的、位于優選地與她鄰電極之間的軸向距離 或間隔的基本上50%對應的軸向位置的最大值。
一個或多個第三軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱優選地具 有對于特定質荷比的離子而言為基本上相同的高度、深度或幅度的最小值 和/或最大值,并且其中最小值和/或最大值具有與多個電極的軸向位移或 間隔基本上相同或者是多個電極的軸向位移或間隔的倍數的周期性。
第三幅度優選地小于或大于第一幅度和/或第二幅度。第三幅度與第 一幅度之比優選地選自于(i)<l; (ii)>l; (iii) 1-2; (iv) 2-3; (v) 3-4; (vi) 4-5; (vii) 5-6; (viii) 6國7; (ix) 7-8; (x) 8-9; (xi) 9-10; (xii) 10-11; (xiii) 11-12; (xiv) 12-13; (xv) 13-14; (xvi) 14-15; (xvii) 15-16;
(xviii) 16-17; (xix) 17-18; (xx) 18-19; (xxi) 19-20; (xxii) 20-25;
(xxiii) 25-30; (xxiv) 30-35; (xxv) 35-40; (xxvi) 40-45; (xxvii) 45-50;(xxviii) 50-60; (xxix) 60-70; (xxx) 70-80; (xxxi) 80-90; (xxxii) 90-100; 以及(xxxiii) >100。
第三幅度與第二幅度之比優選地選自于(i)<l; (ii)>l; (iii)l-2; (iv)2-3; (v)3-4; (vi)4-5; (vii)5-6; (viii)6曙7; (ix) 7陽8; (x) 8-9; (xi) 9-10; (xii) 10-11; (xiii) 11-12; (xiv) 12-13; (xv) 13-14; (xvi) 14-15; (xvii) 15-16; (xviii) 16-17; (xix) 17-18; (xx) 18-19; (xxi) 19-20; (xxii) 20-25; (xxiii) 25-30; (xxiv) 30-35; (xxv) 35-40; (xxvi) 40-45; (xxvii) 45-50; (xxviii) 50-60; (xxix) 60-70; (xxx) 70-80; (xxxi) 80-90; (xxxii)卯-100;以及(xxxiii) >100。
質量分析器還可包括第八裝置,第八裝置被布置成和適于逐漸增大、 逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它 方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小施加于多個電極中的一個或多 個電極的第三交流或射頻電壓的幅度。
第八裝置優選地被布置成和適于在時間段t8內將第三交流或射頻電 壓的幅度逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、
以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小Xs伏。
優選地,xs選自于(i)〈50V峰-峰值;(ii) 50-100V峰-峰值;(iii) 100畫150V峰-峰值;(iv) 150-200V峰-峰值;(v) 200-250V峰-峰值;
(vi) 250-300V峰_峰值;(vii) 300-350V峰—峰值;(viii) 350國400V峰 -峰值;(ix) 400-450V峰-峰值;(x) 450-500V峰-峰值;以及(xi) >500V峰 一 峰值。優選地,ts選自于(i )<lms; (ii )l國10ms; (iii )10-20ms;
(iv )20-30ms; (v )30-40ms; (vi )40-50ms; (vii )50國60ms; (viii )60-70ms;
(ix) 70-80ms; (x) 80誦90ms; (xi) 90-100ms; (xii) 100-200ms; (xiii) 200-300ms; (xiv) 300畫400ms; (xv) 400-500ms; (xvi) 500-600ms; (xvii) 600-700ms; (xviii)700-800ms; (xix)800畫卯0ms; (xx)卯0-1000ms; (xxi) l畫2s; (xxii) 2-3s; (xxiii) 3國4s; (xxiv) 4-5s; 以及(xxv) >5s。
根據一個實施例,質量分析器優選地還包括第九裝置,笫九裝置被布 置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、 以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小施加于多 個電極中的一個或多個電極的第三射頻或交流電壓的頻率。
第九裝置優選地被布置成和適于在時間段t9內將施加于多個電極中 的一個或多個電極的第三射頻或交流電壓的頻率逐漸增大、逐漸減小、逐 漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小X9MHz。優選地,X9選自于(i)<100kHz;
(ii) 100-200kHz; (iii) 200-300kHz; (iv) 300-400kHz; (v) 400-500kHz;
(vi)0,5國1.0MHz; (vii )l.O誦1.5MHz; (viii )1.5-2.OMHz; (ix )2.0國2.5MHz;
(x)2,5畫3.0MHz; (xi)3.0-3.5MHz; (xii)3.5國4.0MHz; (xiii)4.0-4.5MHz;
(xiv )4.5-5.0MHz; (xv )5.0國5.5MHz; (xvi )5.5-6.0MHz; (xvii )6.0-6.5MHz;
(xviii) 6.5-7.0MHz; ( xix ) 7.0-7.5MHz; ( xx ) 7.5國8.0MHz; ( xxi) 8.0-8.5MHz; (xxii )8.5-9.0MHz; (xxiii )9.0國9,5MHz; (xxiv )9.5-10.0MHz; 以及(xxv) >10.0MHz。優選地,t9選自于:(i) <lms; (ii) l畫10ms; (iii) 10-20ms; (iv) 20誦30ms; (v) 30-40ms; (vi) 40畫50ms; (vii) 50-60ms;
(viii) 60-70ms; (ix) 70國80ms; (x) 80-卯ms; (xi)卯-100ms; (xii) 100國200ms; (xiii) 200-300ms; (xiv) 300國400ms; (xv) 400-500ms; (xvi) 500-600ms; (xvii)600國700ms; (xviii)700-800ms; (xix)800-卯0ms; (xx) 卯0-1000ms; (xxi)l國2s; (xxii) 2國3s; (xxiii) 3國4s; (xxiv) 4誦5s;以及
(xxv) >5s。
質量分析器優選地還包括用于將第二直流電壓施加于多個電極中的 一個或多個電極、以使得在^^用時一個或多個第三軸向時間平均的或偽的
流軸向勢壘^勢阱的裝置:
質量分析器優選地還包括第十裝置,第十裝置被布置成和適于逐漸增 大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或 其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小施加于多個電極中的一個 或多個電極的第二直流電壓的幅度。
第十裝置優選地被布置成和適于在時間段t1()內將第二直流電壓的幅 度逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、
累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小Xk)伏。優選地,
x10選自于(i) <0.1V; (ii) 0.1誦0.2V; (iii) 0.2-0.3V; (iv) 0.3-0.4V; (v) 0.4-0.5V; (vi) 0.5-0.6V; (vii) 0.6-0.7V; (viii) 0.7-0.8V; (ix) 0.8-0.9V;
(x )0.9-1.0V; (xi )1.0-1.5V; (xii )1.5國2.0V; (xiii )2.0-2.5V; (xiv )2.5-3.0V;
(xv) 3.0-3.5V; (xvi) 3.5國4.0V; (xvii) 4.0-4.5V; (xviii) 4.5-5.0V; (xix) 5.0-5.5V; (xx)5,5-6.0V; (xxi) 6.0-6.5V; (xxii) 6.5-7.0V; (xxiii) 7.0-7.5V;
(xxiv) 7.5-8.0V; (xxv) 8.0-8.5V; (xxvi) 8.5-9.0V; (xxvii) 9.0-9.5V;
(xxviii) 9.5畫10.0V;以及(xxix) >10.0V。優選地,t10選自于(i) <lms;
(ii) 1-lOms; (iii) 10-20ms; (iv) 20-30ms; (v) 30畫40ms; (vi) 40國50ms;(vii )50-60ms; (viii )60-70ms; (ix )70-80ms; (x )80-卯ms; (xi )90-100ms;
(xii) 100畫200ms; (xiii) 200-300ms; (xiv) 300國400ms; (xv) 400-500ms; (xvi )500畫600ms; (xvii )600-700ms; (xviii )700誦800ms; (xix )800-900ms; (xx)卯0國1000ms; (xxi) l-2s; (xxii) 2-3s; (xxiii) 3國4s; (xxiv) 4-5s;
以及(xxv) >5s。
根據一個實施例,質量分析器還包括第十一裝置,第十一裝置被布置 成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、 以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小施加于離 子引導器的電極中的至少一些電極的、并且用以在徑向方向上限制離子于 離子引導器內的直流電壓或電勢的幅度。
第十一裝置優選地被布置成和適于在時間段tu內將施加于至少一些 電極的直流電壓或電勢的幅度逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線 性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其 它方式減小xu伏。優選地,xu選自于:(i)〈0.1V; (ii) 0.1-0.2V; (iii) 0.2-0.3V; (iv) 0.3-0.4V; (v) 0.4-0.5V; (vi) 0.5-0.6V; (vii) 0.6-0.7V; (viii )0.7國0,8V; (ix )0.8-0.9V; (x )0.9-1.0V; (xi )1.0-1.5V; (xii )1.5-2.0V;
(xiii) 2.0-2.5V; (xiv) 2.5-3.0V; (xv) 3.0-3.5V; (xvi) 3.5國4.0V; (xvii) 4.0-4.5V; (xviii )4.5國5.0V; (xix) 5.0-5.5V; (xx) 5.5-6.0V; (xxi) 6.0-6.5V;
(xxii) 6.5-7.0V; (xxiii) 7.0-7.5V; (xxiv) 7.5-8.0V; (xxv) 8.0-8.5V; (xxvi) 8.5-9.0V; (xxvii) 9.0-9.5V; (xxviii) 9.5-10.0V;以及(xxix) >10.0V。 優選地,tn選自于(i)<lms; (ii)l-10ms; (iii) 10-20ms; (iv)20-30ms;
(v )30-40ms; (vi )40國50ms; (vii)50-60ms; (viii )60-70ms; (ix )70-80ms;
(x)80國卯ms; (xi)卯-100ms; (xii) 100國200ms; (xm) 200-300ms; (xiv) 300-400ms; (xv)400-500ms; (xvi)500畫600ms; (xvii)600-700ms; (xviii) 700-800ms; (xix) 800-卯0ms; (xx)卯0-1000ms; (xxi)l-2s; (xxii)2-3s;
(xxiii) 3-4s; (xxiv) 4-5s; 以及(xxv) >5s。
質量分析器優選地還包括用于在一工作模式下將離子引導器維持于 選自于以下壓力的壓力的裝置(i) 〈1.0xlO"mbar; (ii) <1.0xl02mbar; (iii) <1.0xl(T3mbar;以及(iv) <1.0xl0_4mbar。
質量分析器優選地還包括用于在一工作模式下將離子引導器維持于 選自于以下壓力的壓力的裝置(i) >1.0xl(T3mbar; (ii) >1.0xl(T2mbar; (iii)〉1.0xlO"mbar; (iv)>lmbar; (v)>10mbar; (vi)>100mbar; (vii) >5.0xl03mbar; (viii)>5.0xl(T2mbar;(ix)104-10_3mbar;(x)103-102mbar;以及(xi) 102-10"mbar。
質量分析器優選M包括布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變 化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階 躍、累進或其它方式減小經過離子引導器的氣流的裝置。
根據一個實施例,在一工作模式下,離子優選地被布置成被捕獲于離 子引導器內但是在離子引導器內基本上不裂解。
質量分析器還可包括用于在離子引導器內碰撞冷卻或基本上熱化離 子的裝置。
質量分析器還可包括用于在一工作模式下在離子引導器內基本上裂 解離子的裝置。
質量分析器還可包括布置于離子引導器的入口和/或出口處的一個或 多個電極,其中在一工作模式下該一個或多個電極被布置成使離子以脈沖 形式敘和/或退出離子引導器。
根據本發明的另 一方面,提供了 一種包括如上文討論的質量分析器的
質鐠儀優選地包括選自于以下離子源的離子源(i)電噴霧電離 ("ESI")離子源;(ii)大氣壓光電離("APPI")離子源;(iii)大氣壓 化學電離("APCI")離子源;(iv)基質輔助激光解吸電離("MALDI") 離子源;(v)激光解吸電離("LDI,,)離子源;(vi)大氣壓電離("API") 離子源;(vii)珪上解吸電離("DIOS,,)離子源;(viii)電子沖擊("EI") 離子源;(ix)化學電離("CI")離子源;(x)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)液體二次離子質鐠學 ("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;以及(xvii)熱噴霧離子源。
質*^優選地包括連續或脈沖式離子源。
質鐠儀優選地還包括布置于質量分析器的上游和/或下游的 一個或多 個質量過濾器。該一個或多個質量過濾器優選地選自于(i)四極桿集質 量過濾器;(ii)飛行時間質量過濾器或質量分析器;(iii)Wdn過濾器; 以及(iv)磁式扇形質量過濾器或質量分析器。
質譜儀優選地還包括布置于質量分析器的上游和/或下游的一個或多個第二離子引導器或離子捕獲器。一個或多個第二離子引導器或離子捕獲
器優選地選自于
(i) 多極桿集或分段多極桿集離子引導器或離子捕獲器,包括四極 桿集、六極桿集、八極桿集或含有八個以上桿的桿集;
(ii) 離子隨道或離子漏斗式離子引導器或離子捕獲器,包括具有在 4吏用時離子所穿過的孔的多個電極或至少2、 5、 10、 20、 30、 40、 50、 60、 70、 80、卯或100個電極,其中所述電極中的至少1%、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65 %、 70%、 75%、 80%、 85%、卯%、 95%或100%電極具有尺寸或面積 基本上相同的孔或者尺寸或面積逐漸變大和/或變小的孔;
(iii) 平面、板狀或網狀電極的堆或列,其中平面、板狀或網狀電極 的堆或列包括多個或至少2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19或20個平面、板狀或網狀電極,或者至少1%、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、卯%、 95%或100%的平面、板 狀或網狀電極大致布置于在使用時離子行進的平面上;以及
(iv) 離子捕獲器或離子引導器,包括沿著離子捕獲器或離子引導器 的長度軸向布置的多組電極,其中每組電極包括(a)第一和第二電極以 及用于將直流電壓或電勢施加于第一和第二電極以^便在第一徑向方向上 限制離子于離子引導器內的裝置;以及(b)第三和第四電極以及用于將 交流或射頻電壓施加于第三和第四電極以便在第二徑向方向上限制離子 于離子引導器內的裝置,其中第二徑向方向優選地與第一徑向方向正交。
根據一個優選實施例,第二離子引導器或離子捕獲器優選地包括離子 隧道或離子漏斗式離子引導器或離子捕獲器,并且其中電極中的至少1 %、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、卯%、 95%或100%電極 具有選自于以下內直徑或A^的內直徑或尺度(i )Sl.0mm; (ii )S2.0mm; (iii)^3.0mm; (iv)S4.0mm; (v)55.0mm; (vi)S6.0mm; (vii)^7.0mmj (viii) S8.0mm; (ix) S9.0mm; (x) ^10.0mm;以及(xi) >10.0mm。
第二離子引導器或離子捕獲器優選地包括第四交流或射頻電壓裝置, 第四交流或射頻電壓裝置被布置成和適于將交流或射頻電壓施加于第二 離子引導器或離子捕獲器的多個電極中的至少1%、 5%、 10%、 15%、20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70 %、 75%、 80%、 85%、 90%、 95%或100%電極以便徑向限制離子于第 二離子引導器或離子捕獲器內。
第二離子引導器或離子捕獲器優選地被布置成和適于從質量分析器 接收離子束或組并轉換或劃分離子束或組,以使得在任何特定時間至少 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19或20個單獨的離子包被限制和/或隔離于第二離子引導器或離子捕獲 器內。每個離子包優選地被單獨地限制和/或隔離于在第二離子引導器或 離子捕獲器中形成的單獨的軸向勢阱中。
質鐠儀優選地還包括布置成和適于在一工作模式下向上游和/或下游 經過或沿著第二離子引導器或離子捕獲器的軸向長度的至少1%、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60 %、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、 90%、 95%或100%而驅策至少一 些離子的裝置。
根據一個實施例,質"^R還包括瞬態直流電壓裝置,瞬態直流電壓裝 置被布置成和適于將一個或多個瞬態直流電壓或電勢或一個或多個瞬態 直流電壓或電勢波形施加于構成第二離子引導器或離子捕獲器的電極以 ^更向下游和/或上游沿著第二離子引導器或離子捕獲器的軸向長度的至少 1%、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、 90%、 95%或100%驅策 至少一些離子。
根據一個實施例,質#^優選地還包括交流或射頻電壓裝置,交流或 射頻電壓裝置被布置成和適于將兩個或更多相移直流或射頻電壓施加于 構成第二離子引導器或離子捕獲器的電極以便向下游和/或上游沿著第二
離子引導器或離子捕獲器的軸向長度的至少1%、 5°/。、 10%、 15%、 20 %、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、卯%、 95%或100%驅策至少一些離子。
質鐠儀優選地還包括布置成和適于將第二離子引導器或離子捕獲器 的至少一部分維持于選自于以下壓力的壓力的裝置(i) >0.0001mbar; (ii) >0.001mbar; (iii) >0.01mbar; (iv) >0.1mbar; (v) >lmbar; (vi) >10mbar; (vii)>lmbar; (viii )0.0001誦100mbar;以及(ix )O.OOl-lOmbar。
質"^還可包括布置成和適于通it^撞誘發解離("CID")來裂解離子的碰撞、裂解或>^應設備。根據另一個實施例,質#^還可包括選自于
以下設備的碰撞、裂解或反應設備(i)表面誘發解離("SID,,)裂解設 備;(ii)電子轉移解離裂解設備;(iii)電子捕獲解離裂解設備;(iv)電 子碰撞或沖擊解離裂解設備;(v)光誘發解離("PID")裂解設備;(vi) 激光誘發解離裂解設備;(vii)紅外輻射誘發解離設備;(vm)紫外輻射 誘發解離設備;(ix)噴嘴-分液器接口裂解設備;(x)內源裂解設備;(xi) 離子源碰撞誘發解離裂解設備;(xii)熱或溫度源裂解設備;(xiii)電場 誘發裂解設備;(xiv)磁場誘發裂解設備;(xv)酶消化或酶降解裂解設 備;(xvi)離子 - 離子反應裂解設備;(xvii)離子 - 分子反應裂解設備; (xviii)離子-原子反應裂解設備;(xix)離子-亞穩離子反應裂解設備; (xx)離子-亞穩分子反應裂解設備;(xxi)離子-亞穩原子反應裂解設 備;(xxii )用于使離子^JL以形成加合或產物離子的離子-離子反應設備;
(xxiii) 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;
(xxiv) 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;
(xxv) 用于使離子反應以形成加合或產物離子的離子-亞穩離子反應設 備;(xxvi)用于使離子反應以形成加合或產物離子的離子-亞穩分子反 應設備;以及(xxvii)用于使離子M以形成加合或產物離子的離子-亞 穩原子^JL設備。
根據一個實施例,質#^優選地還包括布置成和適于優選地在質量分 析器的周期時間內或期間逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增 大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方 式減小質量分析器與碰撞、裂解或反應單元之間的電勢差的裝置。
根據一個實施例,質鐠儀還包括布置于質量分析器的上游和/或下游 的又一質量分析器。該又一質量分析器優選地選自于(i)傅立葉變換
("FT")質量分析器;(ii)傅立葉變換離子回旋共振("FTICR")質量 分析器;(iii)飛行時間("TOF,,)質量分析器;(iv)正交加速飛行時間
("oaTOF")質量分析器;(v)軸向加速飛行時間質量分析器;(vi)磁 式扇形質鐠儀;(vii)保羅(Paul)或3D四極質量分析器;(viii) 2D或 線性四城量分析器;(ix)彭寧(Penning)捕獲器質量分析器;(x)離 子捕獲器質量分析器;(xi)傅立葉變換軌道捕獲器;(xii)靜電離子回旋 共振質脊仗;(xiii)靜電傅立葉變M脊R;以及(xiv)四極桿集質量過 濾器或質量分析器。
質鐠儀優選地還包括布置成和適于在質量分析器的周期時間內或期間與質量分析器的工作同步地逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線 性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其 它方式減小又一分析器的質荷比傳送窗的裝置。
根據本發明的一方面,提供了一種對離子進行質量分析的方法,該方
法包括
提供包括多個電極的離子引導器;
將第一交流或射頻電壓施加于多個電極中的至少一些電極,以使得沿 著離子引導器的軸向長度的至少一部分產生多個第一軸向時間平均的或 偽的勢壘、勢波紋或勢阱;
沿著離子引導器的軸向長度的至少一部分驅動或驅策離子;并且
將第二交流或射頻電壓施加于多個電極中的一個或多個電極,以使得 沿著離子引導器的軸向長度的至少一部分產生一個或多個第二軸向時間 平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱,其中第二幅度不同于第一幅度。
根據本發明的一方面,提供了一種質量分析器,該質量分析器包括
離子引導器,包括具有孔的多個電極,其中在使用時離子穿過所述孔;
用于將第一交流或射頻電壓施加于多個電極中的一個或多個電極以 便徑向限制離子于離子引導器內的裝置;以及
用于將第二不同交流或射頻電壓施加于多個電極中的一個或多個電 極、以使得在使用時沿著離子引導器的軸向長度的至少一部分產生一個或 多個軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱的裝置。
才艮據本發明的一方面,提供了一種對離子進行質量分析的方法,該方 法包括
提供離子引導器,其中離子引導器包括具有離子所穿過的孔的多個電
極;
將第一交流或射頻電壓施加于多個電極中的一個或多個電極以便徑 向限制離子于離子引導器內;并且
將第二不同交流或射頻電壓施加于多個電極中的一個或多個電極,以 4吏得沿著離子引導器的軸向長度的至少一部分產生一個或多個軸向時間 平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱。
根據本發明的一方面,提供了一種質量分析器,該質量分析器包括包括多個電極的離子引導器,所述多個電極包括具有孔的電極,其中
在使用時離子穿過所述孔;
用于將第一交流或射頻電壓施加于所述多個電極中的至少一些電極、 以使得軸向相鄰電極組被供應第一交流或射頻電壓的相反相、并且其中在 使用時沿著離子引導器的軸向長度的至少一部分產生具有第一幅度的多 個第一軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱的裝置;以及
用于將施加于一個或多個軸向相鄰電極組的第一交流或射頻電壓的 極性反相、以使得在使用時沿著離子引導器的軸向長度的至少一部分產生 具有第二幅度的一個或多個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢
阱的裝置,其中第二幅度不同于第一幅度。
每個電^Ua可包括l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10或>10個電極。
根據本發明的一方面,提供了一種對離子進行質量分析的方法,該方 法包括
提供包括多個電極的離子引導器,其中所述多個電極包括具有離子所 穿過的孔的電極;
將第一交流或射頻電壓施加于所述多個電極中的至少一些電極,以使 得軸向相鄰電;feia被供應第一交流或射頻電壓的相反相,并且其中沿著離 子引導器的軸向長度的至少一部分產生具有第一幅度的多個第一軸向時 間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱;并且
將施加于一個或多個軸向相鄰電極組的第一交流或射頻電壓的極性 反相,以使得沿著離子引導器的軸向長度的至少一部分產生具有第二幅度 的一個或多個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱,其中第二 幅度不同于第一幅度。
根據本發明的一方面,提供了一種質量分析器,該質量分析器包括
包括多個電極的離子引導器,其中所述多個電極包括具有孔的電極, 在使用時離子穿過所述孔;
用于將第一交流或射頻電壓施加于所述多個電極中的至少一些電極、 以使得軸向相鄰電極或軸向相鄰電極組被供應第一交流或射頻電壓的相 反相、并且其中在使用時沿著離子引導器的軸向長度的至少一部分產生具
有第一幅度的多個第一軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱的裝 置;用于將一個或多個瞬態直流電壓或電勢或一個或多個瞬態直流電壓 或電勢波形施加于所述多個電極以便沿著離子引導器的軸向長度的至少
一部分驅動或驅策離子的裝置;
用于將施加于成對軸向相鄰電極或成對軸向相鄰電極組的第一交流 或射頻電壓的極性反相、以使得在使用時沿著離子引導器的軸向長度的至 少一部分產生具有第二幅度的一個或多個第二軸向時間平均的或偽的勢 壘、勢波紋或勢阱的裝置,其中第二幅度不同于第一幅度;以及
用于以線性、階躍或其它方式逐漸減小第一交流或射頻電壓的幅度以 <更逐漸降^ —個或多個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱的 幅度的裝置。
優選地,用于逐漸減小第一交流或直流電壓的幅度的裝置被布置成在
時間段t12內將第一交流或直流電壓的幅度逐漸減小Xu伏。優選地,x12 選自于(i)〈50V峰-峰值;(ii) 50國100V峰-峰值;(iii) 100國150V峰 —峰值;(iv) 150-200V峰—峰值;(v) 200國250V峰—峰值;(vi) 250隱300V 峰-峰值;(vii) 300-350V峰-峰值;(viii) 350-400V峰-峰值;(ix) 400畫450V峰-峰值;(x) 450國500V峰-峰值;(xi) 500國550V峰-峰值;
(xxii) 550-600V峰-峰值;(xxiii) 600-650V峰-峰值;(xxiv) 650-700V 峰 - 峰值;(xxv) 700-750V峰-峰值;(xxvi) 750國800V峰-峰值;(xxvii) 800-850V峰-峰值;(xxviii) 850-卯0V峰-峰值;(xxix)卯0-950V峰-峰值;(xxx) 950-1000V峰-峰值;以及(xxxi) 〉1000V峰-峰值。優選 地,tu選自于(i) <lms; (ii) l-10ms; (iii) 10國20ms; (iv) 20-30ms;
(v )30誦40ms; (vi )40誦50ms; (vii )50-60ms; (viii )60-70ms; (ix )70-80ms;
(x) 80-卯ms; (xi) 90-100ms; (xii) 100國200ms; (xiii) 200隱300ms; (xiv) 300國400ms; (xv) 400國500ms; (xvi) 500-600ms; (xvii) 600國700ms; (xviii) 700-800ms; (xix) 800-卯0ms; (xx)卯0-1000ms; (xxi) l-2s; (xxii) 2隱3s;
(xxiii) 3-4s; (xxiv) 4-5s; 以及(xxv) >5s。
根據本發明的一方面,提供了一種質量分析方法,該方法包括
提供包括多個電極的離子引導器,其中所述多個電極包括具有離子所 穿過的孔的電極;
將第一交流或射頻電壓施加于所述多個電極中的至少一些電極,以使 得軸向相鄰電極或軸向相鄰電M被供應第 一交流或射頻電壓的相反相, 并且其中沿著離子引導器的軸向長度的至少一部分產生具有第一幅度的多個第一軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱;
將一個或多個瞬態直流電壓或電勢或一個或多個瞬態直流電壓或電 勢波形施加于多個電極以便沿著離子引導器的軸向長度的至少一部分驅 動或驅策離子;
將施加于成對軸向相鄰電極或成對軸向相鄰電極組的第一交流或射 頻電壓的極性反相,以使得沿著離子引導器的軸向長度的至少一部分產生 具有第二幅度的一個或多個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢
阱,其中第二幅度不同于第一幅度;并且
以線性、階躍或其它方式逐漸減小第一交流或射頻電壓的幅度以便逐 漸降低一個或多個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱的幅 度。
根據本發明的一方面,提供了一種離子引導器或質量分析器,該離子 引導器或質量分析器包括
多個電極;
用于將第一交流或射頻電壓施加于所述多個電極、以使得在使用時至 少一些電極被維持于第一交流或射頻電壓的相反相的裝置;以及
用于變化、切換、改變或掃描一個或多個電極的相位差或極性以便在 使用時沿著離子引導器或質量分析器的軸向長度的至少一部分產生軸向 時間平均的或偽的勢壘的裝置。
用于變化、切換、改變或掃描一個或多個電極的相位差或極性的裝置
優選地被布置成將相位差或極性變化、切換、改變或掃描e。,其中e選自
于(i)<10; (ii) 10-20; (iii) 20-30; (iv) 30-40; (v) 40-50; (vi) 50-60;
(vii) 60-70; (viii) 70-80; (ix) 80-90; (x)卯;(xi)卯-100; (xii) 100-110;
(xiii) 110-120; (xiv) 120-130; (xv) 130-140; (xvi) 140-150; (xvii) 150-160; (xviii) 160-170; (xix) 170-180;以及(xx) 180。
根據本發明的一方面,提供了 一種引導離子或對離子ii行質量分析的 方法,該方法包括
提供包括多個電極的離子引導器或質量分析器;
將第一交流或射頻電壓施加于所述多個電極,以使得至少一些電極被 維持于第一交流或射頻電壓的相反相;并且
變化、切換、改變或掃描一個或多個電極的相位差或極性以便沿著離子引導器或質量分析器的軸向長度的至少一部分產生軸向時間平均的或 偽的勢壘。
優選地,變化、切換、改變或掃描一個或多個電極的相位差或極性的
步驟包括將相位差或極性變化、切換、改變或掃描e。,其中e選自于(i)
<10; (ii) 10-20; (iii) 20-30; (iv) 30-40; (v) 40-50; (vi) 50-60; (vii) 60-70; (viii) 70-80; (ix) 80-90; (x) 90; (xi) 90-100; (xii) 100-110; (xiii) 110-120; (xiv) 120-130; (xv) 130-140; (xvi) 140-150; (xvii) 150-160; (xviii) 160-170; (xix) 170-180;以及(xx) 180。
根據本發明的一個優選實施例,提供了一種射頻離子引導器,該射頻 離子引導器被布置成繞著中心軸徑向限制離子于離子引導器內。優選地沿 著離子引導器的中心軸、在一個或多個點維持一個或多個偽勢壘。該一個 或多個偽勢壘的量值優選地依賴于離子的質荷比。該一個或多個偽勢壘可 位于離子引導器的入口和/或出口處。還可設想這樣的其它實施例其中 一個或多個偽勢壘可位于離子引導器的入口與出口之間的、沿著離子引導 器的長度的一個或多個位置。
射頻離子引導器優選地包括具有孔的環形電極的堆,其中在使用時離 子穿過所述孔。優選地向交替的電極施加射頻電壓的相反相以便徑向限制 離子于離子引導器內。離子引導器優選地包括環堆或離子隨道式離子引導
優選地由優選地施加于離子引導器的電極的一個或多個瞬態直流電 壓或電勢或一個或多個瞬態直流電壓或電勢波形沿著離子引導器推進離 子并使離子經過離子引導器。如果一個或多個瞬態直流電壓或電勢或一個 或多個瞬態直流電壓或電勢波形的幅度明顯小于對于具有特定質荷比值 的離子而言的有效偽勢壘的幅度,則這些離子將不M過或通過偽勢壘。 結果,這些離子將保##^艮制于離子引導器內。如果一個或多個瞬態直流 電壓或電勢或一個或多個瞬態直流電壓或電勢波形的幅度明顯大于對于 具有特定質荷比值的離子而言的有效偽勢壘的幅度,則這些離子將越過或 通過偽勢壘并因此將退出離子引導器。
通過逐漸增大施加于離子引導器的電極的一個或多個瞬態直流電壓 或電勢的幅度并且/或者通過減小偽勢壘的有效幅度,可使離子按它們的 質荷比的降序漸次地越過偽勢壘。通過降低所施加的射頻電壓的幅度并且 /或者通過增大所施加的射頻電壓的頻率,可減小偽勢壘的幅度。根據另一個實施例,偽勢壘可由靠近偽勢壘而向電板拖加的附加直流 電勢來擴增。根據此實施例,勢壘的幅座ji依賴于質荷比的偽勢壘與獨立 于質荷比的直流勢壘的組合。通過降低射頻電壓的幅度并且/或者通過增
勢的幅度,可減小有效勢壘的幅度。以軸向方式從離子引導器質量選擇性 地噴出的離子可被向前傳送以供進一步處理和/或分析。
根據另一個實施例,偽勢壘可布置于離子引導器的入口處,從而如果 具有特定質荷比的離子具有足夠的軸向能量,則它們將克服偽勢壘并因此
i^A優選離子引導器。如果具有特定質荷比的離子具有不足以克服偽勢壘 的軸向能量,則它們優選地被防止進入離子引導器并因此從系統丟失。優 選離子引導器可用來實現低質量截止特性。通過增大依賴于質荷比的勢壘 的幅度并且/或者通過增大1離子引導器的離子的軸向能量,可變更此 低質量截止的特性。
根據一個特別優選的實施例,可向電極施加第一交流或射頻電壓,以 使得軸向相鄰電極被維持于第一交流或射頻電壓的相反相。然后,成對電 極的極性可被切換或反相。在一瞬間,多個電極的極性可因此從+ - + -+ - + -改變為+ - + + -- + -。結果,沿著離子引導器的一部分或一 段的電極的有效厚度得以有效地增大。
還可設想其中可向電極施加多相射頻電壓的實施例。例如,可施加初 始時在相鄰電極之間維持120°相位差的三相射頻電壓。可通過變更離子 引導器或質量分析器的一個區或段中的若干電極的或電極之間的相位關 系來產生偽勢壘。例如,沿著離子引導器或質量分析器的一段的相位關系 或模式可從123 123 123 123 123改變為123 331 112 223 123。同樣,根據 此實施例,沿著離子引導器或質量分析器的一部分或一段的電極的有^ 度得以有效地增大。因此,將在此區產生這樣的偽勢壘該偽勢壘的幅度 大于本來沿著離子引導器的長度形成的偽勢波紋的幅度。
根據本發明的一方面,提供了一種離子引導器或質量分析器,該離子 引導器或質量分析器包括
多個電極;
用于將n相交流或射頻電壓施加于所述多個電極的裝置,其中n》2;
用于維持所述多個電極之間的、所述多個電極處的或所述多個電極的 第一相位關系或第一縱橫比的裝置;以及用于改變所述多個電極的子集之間的、所述子集處的或所述子集的相
位關系或縱橫比、以使得維持所述電極子集之間的、所述子集處的或所述 子集的第二不同相位關系或第二縱橫比以便在使用時沿著離子引導器或
質量分析器的軸向長度的至少一部分產生一個或多個軸向時間平均的或 偽的勢壘、勢波紋或勢阱的裝置。
優選地,n選自于:(i)2; (ii) 3; (iii) 4; (iv) 5; (v) 6; (vi) 7; (vii) 8; (viii) 9; (ix) 10;以及(x) >10。
第 一相位關系或第 一縱橫比優選地具有第 一周期性、模式、序列或值, 且第二相位關系或第二縱橫比優選地具有第二不同周期性、模式、序列或值。
根據本發明的 一方面,提供了 一種引導離子或對離子i^ff質量分析的 方法,該方法包括
提供包括多個電極的離子引導器或質量分析器;
將n相交流或射頻電壓施加于所述多個電極,其中i^2;
維持所述多個電極之間的第一相位關系或第一縱橫比;并且
改變所述多個電極的子集之間的、所述子集處的或所述子集的相位關
系或縱橫比,以使得維持所述電極子集之間的、所述子集處的或所述子集 的第二不同相位關系或第二縱橫比以便沿著離子引導器或質量分析器的
軸向長度的至少一部分產生一個或多個軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波 紋或勢阱。
才艮據本發明的另一方面,提供了一種離子引導器或質量分析器,該離 子引導器或質量分析器包括
多個電極;
用于將n相交流或射頻電壓施加于所述多個電極的裝置,其中n^2;
以及
用于掃描所述多個電極中的一個或多個電極的相位或縱橫比以便在 使用時沿著離子引導器或質量分析器的軸向長度的至少一部分產生一個 或多個軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱的裝置。
根據本發明的另一方面,提供了一種引導離子或對離子進行質量分析 的方法,該方法包括提供包括多個電極的離子引導器或質量分析器;
將n相交流或射頻電壓施加于所述多個電極,其中n》2;并且
掃描所述多個電極中的一個或多個電極的相位或縱橫比以便在使用時沿著離子引導器或質量分析器的軸向長度的至少一部分產生一個或多個軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱。
根據此實施例,可逐漸變化或掃描一個或多個電極的相位。可將一個或多個電極的相位掃描至少e。,其中e選自于(O<10; (ii) 10-20; (iii)20-30; (iv) 30-40; (v) 40-50; (vi) 50-60; (vii) 60-70; (viii) 70-80;
(ix)80-卯;(x)卯;(xi) 90-100; (xii) 100-110; (xiii) 110-120; (xiv)120-130; (xv) 130-140; (xvi) 140-150; (xvii) 150-160; (xviii) 160-170;
(xix) 170-180;以及(xx)180。當一個或多個電極的相位被逐漸變化或掃描時, 一個或多個軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱的高度優選地增大或減小。
根據該優選實施例,堆疊環離子引導器的中心附近的離子對于各種各樣的條件將具有穩定的軌跡。這與四極桿集中離子的徑向穩定性條件形成對比,在該徑向穩定性條件中,改變沿著這種設備的軸的振蕩場的性質可能造成不希望的徑向不穩定性和/或諧振,從而導致離子丟失。
與根據該優選實施例的勢壘設備或質量分析器相比,多極桿集還更大且制造成本更高。因此,根據該優選實施例的離子引導器或質量分析器與已知布置相比是特別有利的。
現在僅通過例子并參照附圖描述本發明的各種實施例,在附圖中圖l在y,z平面上示出了才艮據本發明的一個實施例的堆疊環離子引導
圖2在x, y平面上示出了才艮據本發明的一個實施例的堆疊環離子引導
器;
圖3A示出了質荷比為100的離子所經歷的、沿著離子引導器的中心軸的軸向偽勢的曲線;圖3B示出了質荷比為500的離子所經歷的、沿著離子引導器的中心軸的軸向偽勢的曲線。
圖4示出了對于圖3A中所示實施例而言的、質荷比為IOO的離子所經歷的軸向和徑向偽勢的三維曲線;
圖5示出了其中在優選離子引導器或質量分析器的出口處提,賴于質荷比的勢壘的本發明的一個實施例;
圖6A示出了對于圖5中所示離子引導器或質量分析器而言的、質荷比為100的離子所經歷的、作為距離的函數的沿著離子引導器或質量分析器的中心線的軸向偽勢的曲線;圖6B示出了對于圖5中所示離子引導器或質量分析器而言的、質荷比為500的離子所經歷的、作為距離的函數的沿著離子引導器或質量分析器的中心線的軸向偽勢的曲線;
圖7示出了對于圖6A中所示實施例而言的、質荷比為100的離子所經歷的軸向和徑向偽勢的三維曲線;
圖8示出了其中在離子引導器或質量分^f器的出口處形成依賴于質荷比的勢壘的本發明的另一個實施例,其中出口電極被布置成具有較小的孔;
圖9A示出了其中在離子引導器或質量分析器的出口處形成依賴于質荷比的勢壘的又一個實施例;圖9B示出了施加于電極的附加時變電勢的最大和最小電勢;
圖10示出了其中優選離子引導器或質量分析器與在使用時被掃描的四極桿集質量分析器耦合的實施例;
圖11示出了其中優選離子引導器或質量分析器與正交加速飛行時間質量分析器耦合的實施例;
圖12示出了其中在優選離子引導器或質量分析器的入口處形成依賴于質荷比的勢壘的實施例;
圖13A示出了對于圖12中所示離子引導器或質量分4斤器而言的、質荷比為100的離子所經歷的、作為距離的函數的沿著離子引導器或質量分析器的中心線的軸向偽勢的曲線;圖13B示出了對于圖12中所示離子引導器或質量分析器而言的、質荷比為500的離子所經歷的、作為距離的函數的沿著離子引導器的中心線的軸向偽勢的曲線;
圖14示出了圖13A中所示的、質荷比為100的離子所經歷的軸向和徑向偽勢的三維曲線;
圖15示出了其中離子遷移率分離i殳備與優選離子引導器或質量分析器耦合的一個實施例;圖16示出了作為經過離子遷移率裝置的漂移時間的函數的離子質荷
比的曲線,其中示出了低質量截止^Mt的掃描線;
圖17示出了用來產生圖18A-18E中所示實驗數據的實驗布置;以及
圖18A示出了在沒有軸向偽勢壘時獲得的質鐠;圖18B示出了當如圖17中所示在優選離子引導器或質量分析器的入口處提供軸向偽勢壘時獲得的質譜;圖18C示出了當軸向偽勢壘的量值大于用來獲得圖18B中所示結果的軸向偽勢壘的量值時獲得的結果質鐠;圖18D示出了當軸向偽勢壘的量值大于用來獲得圖18C中所示結果的軸向偽勢壘的量值時獲得的質譜;圖18E示出了當軸向偽勢壘的量值大于用來獲得圖18D中所示結果的軸向偽勢壘的量值時獲得的質鐠。
具體實施例方式
現在參照圖l描述本發明的一個實施例。根據此實施例,提供了射頻環堆式離子引導器2。離子引導器2優選地包括優選地在使用時保持或維持于直流電勢的入口板或電極l、以及多個其它環形電極或板2a。優選地向構成離子引導器的交替的電極或板2a施加調制(射頻)電勢的相反相。離子引導器2優選地包括優選地在使用時保持或維持于直流電勢的出口板或電極3。
才艮據該優選實施例,如圖所示,優選地向一個或多個環電極2a施加附加瞬態直流電勢4。瞬態直流電勢4優選地同時施加于一個或多個電極2a并持續較短時間段。然后,直流電勢4優選地切換到或施加于一個或多個相鄰或后續電極2a。根據該優選實施例,優選地向離子引導器2的一些或全部電極2a累^施加一個或多個瞬態直流電勢或電壓或一個或多個瞬態直流電壓或電勢波形,以便在沿著離子引導器2的長度的特定方向上驅策離子。
離子引導器2優選地包括內直徑優選的是5mm的一連串環形電極2a。圖2示出了在x,y平面上觀察到的堆疊環離子引導器2。每個電極2a優選的是0.5mm厚,相鄰電極之間的中心到中心間距優選的是1.5mm。入口和出口電極l、 3的孔的直徑優選的是2mm。
圖3A示出了當最大電壓為IOOV且頻率為1 MHz的射頻電壓施加于離子引導器2時質荷比為100的離子所經歷的、沿著離子引導器2的中心軸的時間平均勢或偽勢的曲線。圖3B類似地示出了質荷比為500的離子所經歷的、沿著離子引導器2的中心軸的時間平均勢或偽勢的曲線。
圖3A和3B中所示曲線是通過記錄具有如圖1中所示幾何的離子引導器的三維計算M擬(SIMION)內的電壓梯度來獲得的。向每個透鏡元件施加與一頻率周期內的最大電壓等效的靜態直流電壓。于是,直接才艮據所記錄的場利用下式計算偽勢
其中q是離子(z.e)上的總電荷,e是電子電荷,z是電荷數目,m是離子的原子質量,ft是調制電勢的頻率,E是所記錄的電場。
圖4示出了沿著z軸的中心切割的、對于優選離子引導器2的出口處的區而言的、在x軸(徑向方向)上從0延伸至lmm的離子引導器2內的徑向和軸向偽勢。電壓和頻率的條件如前面針對質荷比為100的離子所描述的那樣。
從圖3A和3B可以看出,對于質荷比較低的離子而言的z軸上的軸向偽勢波紋大于對于質荷比較高的離子而言的z軸上的軸向偽勢波紋。從圖4可以看出,沿著中心軸的軸向偽勢波紋的幅度低于遠離中心軸的徑向位移處的偽勢波紋的幅度。通過將一個或多個瞬態直流電壓或電勢或一個或多個瞬態直流電壓或電勢波形施加于離子引導器2的電極2a,可容易地沿著離子引導器2推進離子。
圖5示出了本發明的這樣一個實施例其中緊接在出口孔3之前或上游的最后兩個環形板或電極5a、 5b優選地由第二射頻電壓供應來驅動,第二射頻電壓供應優選地不同于優選地施加于在前環形板或電極2a的第一射頻電壓供應。
當優選地施加于最后兩個環形板或電極5a、 5b中的一個或兩個的第二射頻電壓的幅度相對于施加于其它板或電極2a的第一射頻電壓的幅度而增大時,偽勢波紋的深度以及因此離子隧道式離子引導器或質量分析器2的出口處的偽勢壘的高度得以優選地增大。
根據另一個實施例,施加于最后兩個環形板或電極5a、 5b中的一個或兩個的第二射頻調制的頻率可相對于施加于離子引導器或質量分析器2的其它電極2a的第一射頻電壓的調制頻率而減小。
圖6A示出了當最大幅度為IOOV且頻率為1 MHz的第一射頻電壓施加于環形板或電極2a、最大幅度為400V的射頻電壓施加于板5b (其緊接出口電極3的上游而布置)、最大幅度為200V的第三射頻電壓施加于板5a (其布置于電極5b的上游)時質荷比為100的離子所經歷的、沿著離子引導器或質量分析器2的中心軸的時間平均勢或偽勢的曲線。所有板或電極2a、 5a、 5b上施加的調制電勢的相位和頻率是相同的。圖6B示出了質荷比為500的離子所經歷的、沿著離子引導器或質量分析器2的中心軸的時間平均勢或偽勢。
圖7示出了沿著z軸的中心切割的、對于優選離子引導器或質量分析器2的出口處的區而言的、在x軸(徑向方向)上從0延伸至lmm的離子引導器或質量分4斤器2內的徑向和軸向偽勢。電壓和頻率的條件如前面針對質荷比為100的離子參照圖6A所描述的那樣。
增大離子引導器或質量分析器2的出口處的調制電勢的幅度的結果是產生優選地具有與離子的質荷比成反比例的幅度的偽勢壘。
^L據該優選實施例,優選地將離子從外部離子源引入離子引導器中。可例如以脈沖方式或以連續方式在時間To引入離子。在離子被引入時,優選地布置進入離子引導器或質量分析器2的離子的軸向能量,使得質荷比在特定范圍內的所有離子被徑向射頻場限制并且優選地因偽勢壘的存在而被防止退出離子引導器或質量分析器2。
通過將冷卻氣體引入離子引導器或質量分4斤器2的離子限制區中,可減小被限制于離子引導器或質量分析器2內的離子的初始能量擴;iyL。離子引導器或質量分析器2優選地維持于10義l(^mbar、或更優選的10^-10"mbar的壓力。離子的動能優選地將由于離子與氣體分子之間的碰撞而減小。離子將因此冷卻從而熱能化。
在離子引導器或質量分4斤器2內積累了離子后,可升高施加于入口電極1的直流電壓,以便防止離子經由入口退出離子引導器或質量分析器2。
才艮據另 一個實施例,通過向布置于離子引導器或質量分析器2的入口處的一個或多個環形板或電極施加一個或多個適當電勢,可在離子引導器或質量分4斤器2的入口處形成一個或多個偽勢壘。
在初始時間T。,優選地向構成離子引導器或質量分析器2的電極2a施加一個或多個瞬態直流電壓或電勢或一個或多個直流電壓或電勢波形。才艮據一個實施例,該一個或多個直流電壓或電勢或一個或多個直流電壓或電勢波形的幅度可以在初始時較低或效果上為零。然后,根據一個實施例,該一個或多個瞬態直流電壓或電勢或一個或多個直流電壓或電勢波形幅度可以逐漸地斜升、階躍上升或幅度上增大到最終的最大值。由此,得
以優選地朝著布置于離子引導器或質量分析器2的出口處的偽勢壘推進、 驅策或平移離子。優選地^吏得離子以它們的質荷比的逆序退出離子引導器 或質量分析器2,其中質荷比較高的離子在質荷比較低的離子之前退出離 子引導器或質量分^f器2。然后,可在離子引導器或質量分析器2內已沒 有離子后重復該過程。
圖8示出了這樣一個實施例其中布置于離子引導器或質量分析器2 的出口處的兩個環形板或電極5a或5b的直徑優選地小于組成離子引導器 或質量分析器2的剩*分的電極2a的直徑。質量選擇性的偽勢壘優選 地以與上文參照圖5描述的實施例相似的方式形成于離子引導器或質量 分析器2的出口處。圖8中所示實施例優選地具有如下優點與圖5中所 示實施例相比,產生相似幅度的依賴于質量的偽勢壘所需要的調制射頻電 勢的幅度較小。
參照圖9A和9B描述在離子引導器或質量分析器2內產生依賴于質 荷比的偽勢壘的一種次優選方法。離子引導器或質量分析器2優選地類似 于圖1中所示離子引導器或質量分析器2。然而,優選地施加于環電極2a 的所施加射頻電壓或者附加射頻或交流電壓的幅度被優選地布置成朝著 離子引導器或質量分4斤器2的出口或沿著離子引導器或質量分^"器2的長 度逐漸增大。圖9B示出了作為圖9A中所示離子引導器或質量分析器2 的透鏡元件的編號的函數的附加調制電壓的最大幅度6和最小幅度7的曲 線。
施加于透鏡元件n的附加時變電勢Vn的一般形式可由下式描述
K =/(")cos(o0 (2)
其中n是透鏡元件的索引號,f(n)是描述元件n的振蕩幅度的函數,cr是
如果f (n)所描述的附加調制電勢的最大幅度以如圖9B所示的非線性 函數朝著離子引導器或質量分析器2的出口增大,則優選地將在離子引導 器或質量分析器2的出口處形成依賴于質荷比的偽勢壘,其疊加在由于優
何軸向偽勢波紋上。
才艮據另 一個實施例,通過改變離子引導器或質量分析器2的特定區或 部分內的或沿著該特定區或部分的、環電極2a的內直徑與相鄰環電極之間間距的縱橫比,可生成或產生一個或多個質量選擇性的偽勢壘。縱橫比
的改變可通過變更環電極2a的機械設計并JL/或者通過改變一連串兩個或 更多班比鄰環電極之間的相位關系或相位來實現。例如,如果切換兩個毗鄰 環電極以使它們被供應調制電勢的相同相(而不是調制電勢的相反相), 則離子引導器或質量分析器2的該區或段中的縱橫比亦將在效果上被修 改。根據一個實施例,成對電極的極性或相位可被切換或反相,以使得離 子引導器或質量分析器2的區或段的有效縱橫比相對于沿著離子引導器 或質量分析器2的剩余部分維持的縱橫比而變化。根據一個實施例,通過 連續地或以別的方式將毗鄰電極或電招i且之間的相位差從例如180度調 整為0度,可連續地或以別的方式調整偽勢壘的縱橫比以及因此偽勢壘的 高度。這些方法可與變化所施加的調制電勢的幅度和/或頻率的方法結合 使用。
圖IO示出了本發明的這樣一個實施例其中優選離子引導器或質量 分析器2與更高分辨率的質量分析器11比如四極質量過濾器串m耦合。 這使得能夠提供總體占空因數和靈敏度得以提高的質脊(5C。來自離子源的 離子優選地積累于離子捕獲器8中,離子捕獲器8優選地位于優選離子引 導器或質量分析器2的上游,然后,優選地,通過使離子捕獲器8的出口 處提供的柵電極9以脈沖方式工作i(U^離子捕獲器8周期性地釋放離子。 然后,從離子捕獲器8釋放或以脈沖形式退出離子捕獲器8的離子優選地 被指引i^A優選離子引導器或質量分析器2。由于優選離子引導器或質量 分析器2的出口處形成的偽勢壘的存在,離子優選地保持軸向限制于優選 離子引導器或質量分析器2內。在離子i^了優選離子引導器或質量》—斤 器2后,優選地向優選離子引導器或質量分析器2的入口電極1施加直流 勢壘電壓。這優選地防止離子向上游經由入口電極1中的孔退出優選離子 引導器或質量分析器2。在優選離子引導器或質量分析器2內積累了離子 后,優選地在構成離子引導器或質量分析器2的電極上疊加一個或多個瞬 態直流電壓或電勢或一個或多個瞬態直流電壓或電勢波形,以^f更朝著優選 離子引導器或質量分析器2的出口驅動或驅策離子。
該一個或多個瞬態直流電壓或電勢或一個或多個瞬態直流電壓或電 勢波形的幅度優選地隨時間逐漸增大到最終的最大電壓。優選地以離子的 質荷比的降序驅策、驅動或推動離子越過優選地布置于優選離子引導器或 質量分析器2的出口處的偽勢壘。優選離子引導器或質量分析器2的輸出 優選的是離子的質荷比和時間的函數。初始時,質荷比較高的離子優選地將退出優選離子引導器或質量分析
器2。然后,質荷比漸次降^f氐的離子優選地將隨后退出離子引導器或質量 分析器2。具有特定質荷比的離子優選地將在較短或較窄的時間段內退出 離子引導器或質量分析器2。才艮據一個實施例,布置于優選離子引導器或 質量分析器2的下游的掃描四極質量過濾器/分析器11的質荷比傳送窗優 選地與退出離子引導器或質量分析器2的離子的質荷比同步。結果,掃描 四極質量分析器11的占空因數得以優選地增大。離子檢測器12優選地布 置于四M量分析器11的下游以檢測離子。
根據另一個實施例,可以階躍或其它方式增大四極質量過濾器ll的 質荷比傳送窗,該質荷比傳送窗優選地與退出離子引導器或質量分析器2 的離子的質荷比基本上同步。根據此實施例,在只希望測量或分析具有特 定質量或質荷比的離子的工作模式下,四極質量過濾器11的傳送效率和 占空因數可得以增大。
根據另一個實施例,如圖11中所示,優選離子引導器或質量分析器 2可耦合到正交加速飛行時間質量分析器14。優選離子引導器或質量分析 器2優選地經由又一離子引導器13耦合到飛行時間質量分析器14。優選 地向該又一離子引導器13的電極施加一個或多個瞬態直流電壓或電勢或 一個或多個瞬態直流電壓或電勢波形,以《更傳ili^優選離子引導器或質量 分析器2接收到的離子并且以優選地維持離子接收順序的方式傳送離子。 因此,離子優選地以最優方式被向前傳送到飛行時間質量分析器14。優 選離子引導器或質量分析器2與飛行時間質量分析器14的組合優選地產 生占空因數和靈敏度得以提高的總體質a。在任何特定瞬間從優選離子 引導器或質量分析器2輸出的離子優選地具有明確的質荷比。
該又一 離子引導器13優選地將從離子引導器或質量分析器2出現或 接收到的離子劃分成若干個分立的離子包,該又一離子引導器13接收到 的每個離子包優選地被捕獲于優選地沿著該又一離子引導器13的長度連 續平移的各單獨軸向勢阱內。每個軸向勢阱因此優選地包括具有有限范圍 的質荷比的離子。優選地沿著該又一離子引導器13的長度連續輸送軸向 勢阱,直到得以朝著正交加速飛行時間質量分析器14辨,放離子或者將離 子釋放到正交加速飛行時間質量分析器14中。正交加速脈沖優選地與來 自該又一離子引導器13的離子的到達同步,以使每個包或阱內存在的離 子(其優選地具有有限范圍的質荷比)到正交加速飛行時間質量分析器 14中的傳送最大化。才艮據另一個實施例,偽勢壘可位于優選離子引導器或質量分析器2 的入口處。因而,如果具有特定質荷比的離子具有足以克服偽勢壘的初始 軸向能量,則離子然后將iiX優選離子引導器或質量分析器2。然而,如
果具有特定質荷比的離子具有不足以克服偽勢壘的初始軸向能量,則它們 優選地被防止進入離子引導器或質量分析器2并且可能從系統丟失。根據 此實施例,離子引導器或質量分析器2可被操作為使低質量或質荷比被截 止。通過增大或變化依賴于質荷比的勢壘的幅度或者通過增大或變化l 優選離子引導器或質量分斗斤器2的離子的初始軸向能量,可隨時間變更或 變化低質量或質荷比截止的特性。可通過減小施加于電極的射頻電壓的頻 率并力或者通過增大射頻電壓來增大偽勢壘的量值。
圖12示出了又一個實施例,其中緊接在入口電極l之后或下游的第 一環形板或電極15優選地由這樣的射頻電壓供應來驅動該射頻電壓供 應優選地與優選地向優選地構成或組成離子引導器或質量分析器2的其 它環形板或電極2a施加的射頻供應分開或不同。當施加于第一環形板或 電極15的射頻電壓的幅度相對于施加于其它環形板或電極2a的射頻電壓 的幅度而增大時,優選離子引導器或質量分析器2的入口處的偽勢壘的高 度得以優選地增大。通過相對于施加于離子引導器或質量分析器2的其它 電極2a的電勢的調制頻率而減小施加于第一環形板或電極15的射頻調制 的頻率,可實現類似的效果。
圖13A示出了當向環形板或電極2a施加最大值為100V且頻率為1 MHz的射頻電壓時質荷比為100的離子所經歷的、沿著圖12中所示優選 離子引導器或質量分析器2的中心軸的時間平均勢或偽勢的曲線。施加于 第一環形板或電極15的調制電勢的最大幅度為400V。所有環形板或電極 2a、 15上施加的調制電勢的相位和頻率相同。圖13B示出了質荷比為500 的離子所經歷的、沿著離子引導器或質量分析器2的中心軸的對應時間平 均勢或偽勢。
圖14示出了沿著z軸的中心切割的、對于優選離子引導器或質量分 析器2的入口處的區而言的、在x軸(徑向方向)上從0延伸至lmm的 優選離子引導器或質量分析器2內的徑向和軸向偽勢的形狀。電壓和頻率 的條件如前面參照上文參照圖13描述的實施例所描述的那樣。
增大離子引導器或質量分析器2的入口處的調制電勢的幅度的結果 是產生具有與離子的質荷比成反比例的幅度的偽勢壘。具有足夠軸向能 量的離子將克服偽勢壘并將被傳送到優選離子引導器或質量分析器2中,而軸向能量不足以克服此勢壘的離子將從系統丟失。
根據一個實施例,通過改變優選離子引導器或質量分析器2的入口處 或附近布置的一個或多個第一電極15上施加的調制電勢的幅度和/或頻 率,可掃描、變化或以階躍方式改變低質荷比傳送特性。
根據另一個實施例,如圖15中所示,優選離子引導器或質量分析器 2可耦合到離子遷移率分離器或離子遷移率鐠儀15a。根據一個優選實施 例的離子引導器或質量分析器2可位于離子遷移率分離器或離子遷移率 鐠儀15a的下游,并且可用來防止向前傳送具有較低電荷態的離子而允許 向前傳送具有較高電荷態的離子,如果離子遷移率分離器或離子遷移率鐠 儀15a與質鐠儀或質量分析器相組合,則優選離子引導器或質量分析器2 可位于離子遷移率分離器或離子遷移率,> 15a的下游、質i普儀或質量分 析器的上游。優選離子引導器或質量分析器2可用來防止向前傳送具有較 低電荷態的離子而允許向前傳送具有較高電荷態的離子以用于后續的質 量分析。
當與離子遷移率分離器或離子遷移率鐠儀15a組合使用時,優選離子 引導器或質量分析器2的區中提供的偽勢壘的量值或高度以及因此離子 引導器或質量分析器2的低質荷比截止特性可與離子以脈沖形式進入離 子遷移率分離器或離子遷移率鐠儀15a、或離子從離子遷移率分離器或離 子遷移率鐠儀15a出現同步MM皮掃描。在預定漂移時間從離子遷移率分離 器或離子遷移率鐠儀15a出現并且質量或質荷比低于預定水平的離子可 被排除或防止穿過優選離子引導器或質量分析器2。此實施例的一個重要 應用是區分質荷比相同但電荷態不同的離子。
參照圖15,來自離子源的離子優選地積累于離子捕獲器8中。通過 使離子捕獲器8的出口處布置的柵電極9以脈沖方式工作,可從離子捕獲 器8周期性地^^放離子。然后,離子可以脈沖形式進入離子遷移率分離器 或離子遷移率譜儀15a。然后,離子優選地通過離子遷移率分離器或離子 遷移率奢Rl5a。然后,當離子通過離子遷移率分離器或離子遷移率鐠儀 15a時,優選地才艮據它們的離子遷移率在時間上分離它們。離子遷移率較 高的離子優選地將在離子遷移率較低的離子之前退出離子遷移率分離器 或離子遷移率"^儀15a。
當離子退出離子遷移率分離器或離子遷移率"^儀15a時,優選地通過 維持離子遷移率分離器或離子遷移率語儀15a的出口電極16與優選離子 引導器或質量分析器2的入口電極17之間的直流電勢差來加速離子。進入優選離子引導器或質量分析器2的離子優選地將經歷這樣的偽勢壘該 偽勢壘優選地具有優選地依賴于離子的質荷比的幅度。質荷比較低的離子 優選地將經歷幅度較高的偽勢壘,而質荷比較高的離子優選地將經歷幅度 較低的偽勢壘。因而,低于某一質荷比的離子優選地將不^L傳送到優選離 子引導器或質量分析器2中。優選地按照需要進一步處理從優選離子引導 器或質量分析器2向前傳送的離子。例如,離子可被傳送到質脊義以用于 后續的質量分析。被防止1優選離子引導器或質量分析器2的離子優選 地從系統丟失。
在離子遷移率分離過程中,可逐漸增大優選離子引導器或質量分析器 2的入口內或入口處提供的偽勢壘的量值。圖16示出了作為離子遷移率 漂移時間的函數的質荷比值的曲線。在任何給定漂移時間退出離子遷移率 分離器或離子遷移率脊仗15a的單電荷離子與同時退出離子遷移率分離 器或離子遷移率脊R 15a的多電荷離子相比將具有較低的質荷比。因而, 如果優選離子引導器或質量分析器2的入口處的偽勢壘的高度被布置成 隨漂移時間來被掃描、使得具有比圖16中所示線18所表示的質荷比值小 的質荷比值的離子被排除,則占主導地只有多電荷離子將"優選離子引 導器或質量分析器2。單電荷離子優選地將丟失。這具有顯著提高多電荷 離子的后續檢測的信噪比的有利結果。
離子遷移率分離器或離子遷移率^ 15a可包括漂移管,其中沿著漂 移管的長度施加或維持軸向電場。可替選地,離子遷移率分離器或離子遷 移率*^ 15a可包括這樣的離子引導器該離子引導器包括具有孔的多個 電極,其中一個或多個瞬態直流電壓或電勢或一個或多個直流電壓或電勢 波形施加于離子遷移率分離器或離子遷移率譜儀的電極。直流或射頻電壓 可施加于電極以將離子限制于中心軸,由此使傳送最大化。離子遷移率分 離器或離子遷移率鐠儀15a的優選工作壓力優選的是l(T2mbar-102mbar、 更優選的是10"mbar-l(^mbar。
優選地,通過將一個或多個瞬態直流電壓或電勢或一個或多個瞬態直 流電壓或電勢波形施加于組成離子引導器或質量分析器2的電極,已根據 其離子遷移率分離的離子組穿過優選離子引導器或質量分析器2而不發 生分離的損失。這在優選離子引導器或質量分析器2亦耦合到正交加速飛 行時間質量分析器時是特別有利的。可通過使質量分析器的正交采樣脈沖 與離子到iiit交加速電極同步來提高占空因數。
可設想這樣的其它實施例其中可在優選離子引導器或質量分析器2的長度內或沿著優選離子引導器或質量分析器2的長度生成或產生多個 偽勢壘。這使得能夠以更復雜的方式操控優選離子引導器或質量分析器2 內捕獲的離子群。例如,在填充優選離子引導器或質量分析器2的過程中 使用的第 一設備或區的低質荷比截止特性可與用來允許在優選離子引導 器或質量分析器2的出口處噴出離子的第二設備或區的不同的較高的低 質荷比截止特性相組合。這使得能夠在優選離子引導器或質量分析器2 內捕ILt荷比值在兩個截止值之間的離子。
圖17示出了其中優選離子引導器或質量分析器2耦合到正交加速飛 行時間質量分析器14的實驗布置。從電噴霧電離源引入連續離子束。離 子被布置成通過維持于約10"mbar氬的壓力的第一堆疊環離子引導器 19.幅度為2V的瞬態直流電勢施加于離子引導器19并沿著離子引導器 19的長度逐漸平移,以便經過和沿著離子引導器19驅策離子。離子優選 地經由僅以直流方式工作的出口板20中的孔退出離子引導器19,并經由 入口電極21進入維持于約10-2mbar氬的壓力的優選堆疊環離子引導器或 質量分析器2。離子引導器19的出口板20與優選離子引導器或質量分析 器2的入口板21之間的電勢差被維持于-2V。在退出優選離子引導器或質 量分析器2時,離子通過轉移區,然后由正交加速飛行時間質量分析器 14進行質量分析。向離子引導器19和優選離子引導器或質量分析器2均 供應峰-峰值為200V且頻率為2 MHz的射頻電壓,以便徑向限制離子 于上游離子引導器9和優選離子引導器或質量分析器2內。
除了施加直流電壓以外,優選離子引導器或質量分析器2的入口板 21還耦合到幅度可獨立變化的獨立射頻供應。該射頻供應具有750 MHz 的頻率。在實驗過程中,施加于入口板21的調制電勢的幅度從OV增大 到550V峰-峰值。
圖18A-18E示出了通過連續注入包括平均分子質量為1000的聚乙二 醇和[]\1+111+ = 2034.6的三乙酰環糊精(Triacetyl-cyclodextrin)在內的標 準化合物的混合物而獲得的質謙。
圖18A示出了當施加于入口板21的射頻電壓的幅度為OV時記錄的 質鐠。圖18B-18E示出了當施加于入口板21的射頻電壓的幅度從OV人 工增大到550V峰-峰值的最大值時獲得的結果質鐠。當射頻電壓被設置 于550V峰-峰值的最大值時獲得圖18E中所示質鐠。對于所有質鐠,強 度被歸一化為同 一值以允許直接比較。
從圖18A-18E可以看出,隨著施加于入口板21的射頻電壓的幅度逐漸增大,越來越多的低質荷比離子被防止iiX優選離子引導器或質量分析 器2,并因此不出現在質譜中。當如圖18E中所示施加550V峰-峰值的 最大射頻幅度時,可以看出,大多數質荷比<1800的離子已被去除,而質 荷比更高的離子所對應的峰沒有任何衰減。
將射頻電勢施加于入口板21產生這樣的依賴于質量的勢壘該勢壘 的幅度隨著射頻的幅度的增大而增大。在特定射頻幅度,低于某一質荷比 的離子不能克服此偽勢壘,并因此被防止^優選離子引導器或質量分析 器2。
如果優選離子引導器或質量分析器2的很靠近的元件上施加的交流 電勢的頻率不同,則在構成質量選擇性的勢壘的調制電勢與用于徑向限制 離子于優選離子引導器或質量分析器2內的調制電勢之間可能存在某種 相互作用。此相互作用可能導致離子引導器或質量分析器2的這些區內的 離子的不穩定性。在不希望此相互作用的情形下,不同交流電勢的區可由 用直流電勢而不是用交流電勢來供電的電極來分隔或屏蔽。
根據該優選實施例,優選地使用柵電極使離子以脈沖形式1優選離 子引導器或質量分析器2。然而,還可設想這樣的可替選實施例其中可 使用例如脈沖式離子源如MALDI離子源,且其中時間T。對應于激光的 發射。
才艮據一個實施例,可在質量分離區之后或下游提供裂解區或設備。優 選離子引導器或質量分析器2與裂解區或設備之間的電勢差可隨著一個 或多個瞬態直流電壓或電勢或一個或多個瞬態直流電壓或電勢波形的幅 度優選地斜升而斜降。然后,可優化優選離子引導器或質量分析器2,以 便在給定時間裂解期望質荷比范圍的離子。
才艮據該優選實施例,優選地呈一個或多個瞬態直流電壓或電勢或一個 或多個瞬態直流電壓或電勢波形的形式的電場優選地被用來驅動離子越 過或跨過偽勢壘。根據其它實施例,可借助于氣流導致的粘滯阻力來驅動 離子跨過偽勢壘。對于大于l(T2mbar、優選地大于10"mbar的氣壓而言, 氣流導致的粘滯阻力將變得顯著。氣流導致的粘滯阻力亦可與電場導致的 力相組合,該電場比如從一個或多個瞬態直流電壓或電勢或一個或多個瞬 態直流電壓或電勢波形得到的電場。粘滯阻力導致的和電場導致的離子上 的力可被布置成一致地工作,或者可替選地,可被布置成彼此對立。
雖然已參照諸優選實施例描述了本發明,但是本領域的技術人員應理解,在不脫離如所附權利要求中闡述的本發明的范圍情況下,可以對上文 討論的特定實施例作出形式和細節上的各種改變。
權利要求
1. 一種質量分析器,包括包括多個電極的離子引導器;用于將第一交流或射頻電壓施加于所述多個電極中的至少一些電極、以使得在使用時沿著所述離子引導器的軸向長度的至少一部分產生具有第一幅度的多個第一軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱的裝置;以及用于沿著所述離子引導器的軸向長度的至少一部分驅動或驅策離子的裝置;所述質量分析器還包括用于將第二交流或射頻電壓施加于所述多個電極中的一個或多個電極、以使得在使用時沿著所述離子引導器的軸向長度的至少一部分產生具有第二幅度的一個或多個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱的裝置,其中所述第二幅度不同于所述第一幅度。
2. 如權利要求1所述的質量分析器,其中在一工作模式下,質荷比 2M1的離子退出所述離子引導器,而質荷比〈M2的離子由所述一個或多 個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱軸向地捕獲或限制于所述離子引導器內。
3. 如權利要求2所述的質量分析器,其中Ml落在選自于以下范圍 的第一范圍內")<100; (ii) 100-200; (iii) 200-300; (iv) 300-400;(v)400-500; (vi)500-600; (vii)600-700; (viii)700-800; (ix)800咖卯0; (x) 900-1000;以及(xi)^000。
4. 如權利要求2或3所述的質量分析器,其中M2落在選自于以下 范圍的第二范圍內")<100; (ii) 100-200; (iii) 200-300; (iv)300-400;(v)400-500; (vi)500-600; (vii)600-700; (viii)700-800; (ix)800-卯0; (x)卯0畫1000;以及(xi)M000。
5. 如任一前i^5L利要求所述的質量分析器,其中在一工作模式下, 離子以它們的質荷比的順序或以它們的質荷比的逆序從所述質量分析器 依次噴出。
6. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述離子引導器包 括n個軸向段,其中n選自于(i) 1畫10; (ii) 11-20; (iii) 21-30; (iv)31-40; (v) 41-50; (vi) 51-60; (vii) 61-70; (viii) 71-80; (ix) 81-90; (x) 91-100;以及(xi) >100。
7. 如權利要求6所述的質量分析器,其中每個軸向段包括l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20或 >20個電極。
8. 如權利要求6或7所述的質量分析器,其中所述軸向段中的至少 1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、 90%、 95%或100%軸向段的軸向長度選自于(i)<lmm; (ii) l-2mm; (iii) 2-3mm; (iv) 3國4mm; (v) 4-5mm; (vi) 5-6mm; (vii) 6-7mm; (viii) 7國8mm; (ix) 8國9mm; (x) 9畫10mm;以及(xi) >10mm。
9. 如權利要求6、 7或8所述的質量分析器,其中所述軸向段中的至 少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、 90 % 、 95 %或100 %軸向段之間的間距選自于(i) <lmm; (ii) l-2mm; (iii) 2-3mm; (iv) 3畫4mm; (v) 4國5mm; (vi) 5國6mm; (vii) 6國7mm; (viii) 7國8mm; (ix) 8-9mm; (x) 9-10mm;以及(xi) >10mm。
10. 如任一前i^K利要求所述的質量分析器,其中所述離子引導器具 有選自于以下長度的長度(i)<20mm; (ii) 20-40mm; (iii) 40-60mm;(iv) 60-80mm; (v) 80-lOOmm; (vi) 100誦120mm; (vii) 120畫140mm; (viii )140-160mm; (ix )160-180mm; (x )180誦200mm;以及(xi )>200mm。
11. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述離子引導器至 少包括(i) 10-20個電極;(ii) 20-30個電極;(iii) 30-40個電極;(iv) 40-50個電極;(v) 50-60個電極;(vi) 60-70個電極;(vii) 70-80個電 極;(viii) 80-90個電極;(ix) 90-100個電極;(x) 100-110個電極;(xi) 110-120個電極;(xii )120-130個電極;(xiii )130-140個電極;(xiv )140-150 個電極;或(xv) >150個電極。
12. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述多個電極包括 具有孔的電極,其中在使用時離子穿過所述孔。
13. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述電極中的至少 1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯%、 95%或100 0/。電極具有基本上圓形、矩形、正方形或橢圓形的孔。
14. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述電極中的至少 1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯%、(95 %或100 %電極具有尺寸基本上相同或面積基本上相同的孔。
15. 如權利要求1-13中任一權利要求所述的質量分析器,其中所述 電極中的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯%、 95%或100%電極具有在沿著所述離子引導器的軸的方向上 尺寸或面積逐漸變大和/或變小的孔。
16. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述電極中的至少 1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯%、 95 %或(100 %電極具有其內直徑或XJL選自于以下內直徑或尺度的孔(i) Sl.0mm; (ii) S2.0mm; (iii) S3.0mm; (iv) ^4.0mm; (v) ^5.0mm; (vi) (56.0mm; (vii)S7.0mm; (viii) ^8.0mm; (ix)S9.0mm; (x)^10.0mm; 以及(xi) >10.0mm。
17. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述電極中的至少 1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯%、 95°/。或100%電^目互間隔開選自于以下軸向距離的軸向距離(i)小于 或等于5mm; (ii)小于或等于4.5mm; (iii)小于或等于4mm; (iv)小 于或等(3.5111111; (v)小于或等于3mm; (vi)小于或等于2.5mm; (vii) 小于或等于2mm; (viii)小于或等于1.5mm; (ix)小于或等于lmm; (x) 小于或等于(0.8111111; (xi)小于或等于0.6mm; (xii)小于或等于0.4mm;(xiii) 小于或等于0.2mm; (xiv)小于或等于O.lmm;以及(xv)小于 或等于0.25mm。
18. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述多個電極中的 至少一些電極包括孔,并且其中所述孔的內直徑或尺度與相鄰電極之間的 中心到中心軸向間距之比選自于:")<1.0; (ii) 1.0-1.2; (iii) 1.2-1.4;(iv) 1.4-1.6; (v) 1.6-1.8; (vi) 1.8-2.0; (vii) 2.0-2.2; (viii) 2.2-2.4; (ix) 2.4-2.6; (x) 2.6-2.8; (xi) 2.8-3.0; (xii) (3.0-3.2; (xiii) 3.2-3.4;(xiv) 3.4-3.6; (xv) 3.6-3.8; (xvi) 3.8-4.0; (xvii) 4.0-4.2; (xviii) 4.2-4.4; (xix) 4.4-4.6; (xx) 4.6-4.8; (xxi) 4.8-5.0;以及(xxii) >5.0。
19. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述電極中的至少 1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯%、 95 %或(100 %電極具有選自于以下厚度或軸向長度的厚度或軸向長度(i) 小于或等于5mm; (ii)小于或等于4.5mm; (iii)小于或等于4mm; (iv) 小于或等于(3.5mm; (v)小于或等于3mm; (vi)小于或等于2.5mm; (vii) 小于或等于2mm; (viii)小于或等于1.5mm; (ix)小于或等于lmm; (x)小于或等于0.8mm; (xi)小于或等于0.6mm; (xii)小于或等于0.4mm; (xiii)小于或等于0.2mm; (xiv)小于或等于0.1mm;以及(xv)小于 或等于0.25mm。
20. 如權利要求1-11中任一權利要求所述的質量分析器,其中所述 離子引導器包括分段桿集離子引導器。
21. 如權利要求20所述的質量分析器,其中所述離子引導器包括分 段四極、六極或/^離子引導器或含有八個以上分段桿集的離子引導器。
22. 如權利要求20或21所述的質量分析器,其中所述離子引導器包 括具有選自于以下橫截面的橫截面的多個電極(i)近似或基本上圓形的 橫截面;(ii)近似或基本上雙曲形的面;(iii)弓形或部分圓形的橫截面;(iv)近似或基本上矩形的橫截面;以及(v)近似或基本上正方形的橫 截面。
23. 如權利要求1-11中任一權利要求所述的質量分析器,其中所述 離子引導器包括多個板電極,其中沿著所述離子引導器的軸向長度布置多 組板電極。
24. 如權利要求23所述的質量分析器,其中每組板電極包括第一板 電極和第二板電極,其中所述第一板電極與第二板電極基本上布置于同一 平面上并且布置于所述離子引導器的中心縱軸的任一側。
25. 如權利要求24所述的質量分析器,還包括用于將直流電壓或電 勢施加于所述第一板電極和第二板電極以便在第一徑向方向上限制離子 于所述離子引導器內的裝置。
26. 如權利要求24或25所述的質量分析器,其中每組電極還包括第 三板電極和第四板電極,其中所述第三板電極與第四板電^本上布置于 同一平面上并且以與所述第一板電極和第二板電極不同的取向布置于所 述離子引導器的中心縱軸的任一側。
27. 如權利要求26所述的質量分析器,其中所述用于施加交流或射 頻電壓的裝置被布置成將所述交流或射頻電壓施加于所述第三板電極和 第四板電極以便在第二徑向方向上限制離子于所述離子引導器內。
28. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述用于驅動或驅 策離子的裝置包括用于將一個或多個瞬態直流電壓或電勢或一個或多個 直流電壓或電勢波形施加于所述電極中的至少1%、 5%、 10%、 20D/o、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯%、 95%或100%電極的裝置。
29. 如權利要求28所述的質量分析器,其中所述一個或多個瞬態直 流電壓或電勢或所述一個或多個直流電壓或電勢波形產生(i)位壘或勢 壘;(ii)勢阱;(iii)多個位壘或勢壘;(iv)多個勢阱;(v)位壘或勢壘 與勢阱的組合;或(vi)多個位壘或勢壘與多個勢阱的組合。
30. 如權利要求28或29所述的質量分析器,其中所述一個或多個瞬 態直流電壓或電勢波形包括重復波形或方波。
31. 如權利要求28、 29或30所述的質量分析器,其中在使用時多個 軸向直流勢阱沿著所述離子引導器的長度平移,或者多個瞬態直流電勢或 電壓沿著所述離子引導器的軸向長度累*拖加于電極。
32. 如權利要求28-31中任一權利要求所述的質量分析器,還包括第 一裝置,所述第一裝置被布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、 掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、 累進或其它方式減小所述一個或多個瞬態直流電壓或電勢或所述一個或 多個直流電壓或電勢波形的幅度、高度或深度。
33. 如權利要求32所述的質量分析器,其中所述第一裝置被布置成 和適于在時間段h內將所述一個或多個瞬態直流電壓或電勢或所述一個 或多個直流電壓或電勢波形的幅度、高度或深度逐漸增大、逐漸減小、逐 漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者 以階躍、累進或其它方式減小^伏。
34. 如權利要求33所述的質量分析器,其中Xi選自于(i) <0.1V; (ii)0.1畫0,2V; (iii)0.2-0,3V; (iv)0.3-0.4V; (v)0.4-0.5V; (vi)0.5-0.6V; (vii )0.6誦0.7V; (viii )0.7國0.8V; (ix )0.8-0.9V; (x )0.9國1.0V; (xi )1.0誦1.5V; (xii) 1.5-2.0V; (xiii) 2.0-2.5V; (xiv) 2.5-3.0V; (xv) 3.0-3.5V; (xvi)3.5-4.0V; (xvii)4.0誦4,5V; (xviii) 4.5-5.0V; (xix) 5.0-5.5V; (xx) 5.5-6.0V;(xxi) 6.0-6.5V; (xxii) 6.5-7.0V; (xxiii) 7.0-7.5V; (xxiv) 7.5-8.0V; (xxv) 8.0-8.5V; (xxvi) 8.5-9.0V; (xxvii) 9.0-9.5V; (xxviii) 9.5-10.0V;以及(xxix) >10.0V。
35. 如權利要求33或34所述的質量分析器,其中h選自于:(i )<lms; (ii) l畫10ms; (iii) 10-20ms; (iv) 20-30ms; (v) 30-40ms; (vi) 40-50ms; (vii )50-60ms; (viii )60-70ms; (ix )70曙80ms; (x )80國90ms; (xi )卯-100ms; (xii) 100-200ms; (xiii )200-300ms; (xiv) 300畫400ms; (xv) 400國500ms; (xvi )500國600ms; (xvii )600-700ms; (xviii )700-800ms; (xix )800-900ms;(xx) 900-1000ms; (xxi) l國2s; (xxii) 2-3s; (xxiii) 3國4s; (xxiv) 4國5s; 以及(xxv) >5s。
36. 如權利要求28-35中任一權利要求所述的質量分析器,還包括第 二裝置,所述第二裝置被布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、 掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、 累進或其它方式減小向所述電極施加所述一個或多個瞬態直流電壓或電 勢或所述一個或多個直流電勢或電壓波形的i^L或速率。
37. 如權利要求36所述的質量分析器,其中所述第二裝置被布置成 和適于在時間段t2內將向所述電極施加所述一個或多個瞬態直流電壓或 電勢或所述一個或多個直流電壓或電勢波形的速度或速率逐漸增大、逐漸 減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式 增大或者以階躍、累進或其它方式減小X2m/s。
38. 如權利要求37所述的質量分析器,其中&選自于(i)<l; (ii) 1-2; (iii) 2-3; (iv)3陽4; (v) 4畫5; (vi) 5-6; (vii) 6-7; (viii) 7-8; (ix) 8-9; (x)9誦10; (xi) 10-11; (xii) 11-12; (xm) 12-13; (xiv) 13-14; (xv) 14-15; (xvi) 15-16; (xvii) 16-17; (xviii) 17-18; (xix) 18-19; (xx) 19-20;(xxi) 20-30; (xxii) 30-40; (xxiii) 40-50; (xxiv) 50-60; (xxv) 60-70; (xxvi) 70-80; (xxvii) 80-卯;(xxviii)卯-100; (xxix) 100-150; (xxx)150-200; (xxxi) 200-250; (xxxii) 250-300; (xxxiii) 300-350; (xxxiv) 350-400; (xxxv) 400-450; (xxxvi) 450-500;以及(xxxvii) >500。
39. 如權利要求37或38所述的質量分析器,其中t2選自于(i )<lms; (ii) l-10ms; (iii) 10國20ms; (iv) 20國30ms; (v) 30-40ms; (vi) 40-50ms; (vii )50-60ms; (viii )60-70ms; (ix )70-80ms; (x )80-卯ms; (xi )90國100ms; (xii) 100-200ms; (xiii) 200誦300ms; (xiv) 300誦400ms; (xv)楊畫500ms; (xvi )500國600ms; (xvii )600-700ms; (xviii )700國800ms; (xix )800-卯0ms; (xx)卯0國1000ms; (xxi) l國2s; (xxii) 2畫3s; (xxiii) 3國4s; (xxiv) 4-5s;以及(xxv) >5s。
40. 如任一前a利要求所述的質量分析器,其中所述第一交流或射 頻電壓具有選自于以下幅度的幅度(i)〈50V峰-峰值;(ii) 50-100V 峰 - 峰值;(iii )100誦150V峰-峰值;(iv )150-200V峰-峰值;(v )200-250V 峰-峰值;(vi) 250畫300V峰-峰值;(vii) 300國350V峰-峰值;(viii) 350-400V峰-峰值;(ix) 400匪450V峰-峰值;(x) 450-500V峰-峰值;(xi) 500咖550V峰-峰值;(xxii) 550-600V峰-峰值;(xxiii) 600-650V峰 - 峰值;(xxiv) 650-700V峰-峰值;(xxv) 700-750V峰-峰值;(xxvi) 750-800V峰-峰值;(xxvii) 800-850V峰-峰值;(xxviii) 850-卯0V峰-峰值;(xxix)卯0-950V峰-峰值;(xxx) 950-1000V峰-峰值;以及(xxxi) 〉1000V峰-峰值。
41. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述第一交流或射 頻電壓具有選自于以下頻率的頻率(O<100kHz; (ii) 100-200kHz; (iii) 200-300kHz; (iv) 300國400kHz; (v) 400-500kHz; (vi) 0.5-l.OMHz; (vii) 1.0-1.5MHz; (viii) 1.5誦2.0MHz; (ix) 2.0-2.5MHz; (x) 2.5畫3.0MHz; (xi) 3.0國3,5MHz; (xii) 3.5-4.0MHz; (xiii) 4.0-4.5MHz; (xiv) 4.5畫5.0MHz;(xv) 5.0-5.5MHz; ( xvi) 5.5-6.0MHz; ( xvii) 6.0國6.5MHz; ( xviii) 6.5畫7.0MHz; (xix) 7.0-7.5MHz; (xx) 7.5-8.0MHz; (xxi) 8.0畫8.5MHz;(xxii)8,5-9.0MHz; (xxiii) 9.0-9.5MHz; (xxiv) 9.5-10.0MHz;以及(xxv) >10.0MHz。
42. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述用于施加所述 第 一交流或射頻電壓的裝置被布置成將所述第 一交流或射頻電壓施加于 所述多個電極中的至少1°/。、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35 %、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、 卯%、 95%或100%電極。
43. 如任一前a利要求所述的質量分析器,其中所述用于施加所述 第一交流或射頻電壓的裝置被布置成向軸向相鄰電極或軸向相鄰電極組 供應所述第 一 交流或射頻電壓的相反相。
44. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中在使用時沿著所述 離子引導器的軸向長度的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50 %、 60%、 70%、 80%、卯%或95%產生所述第一軸向時間平均的或偽 的勢壘、勢波紋或勢阱。
45. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中沿著所述離子引導 器的中心縱軸的至少1%、 5°/。、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯%或95%產生或提供所述多個第一軸向時間平均的或偽 的勢壘、勢波紋或勢阱。
46. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中在所述離子引導器 的上游部分和/或中間部分和/或下游部分產生或提供所述多個第一軸向時 間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱。
47. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述離子引導器具 有長度L,且在沿著所述離子引導器的長度具有選自于以下位移的位移的 一個或多個區或位置產生或提供所述多個第 一軸向時間平均的或偽的勢 壘、勢波紋或勢阱(i)0-0.1L; (ii)0.1-0.2L; (iii)0.2-0,3L; (iv)0.3國0.4L;(v)0.4隱0,5L; (vi)0,5-0.6L; (vii)0.6-0.7L; (viii)0.7-0.8L; (ix)0.8-0.9L; 以及(x) 0.9-1.0L。
48. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述多個第一軸向 時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱在徑向方向上遠離所述離子引導器 的中心縱軸而延伸至少rmm,其中r選自于(0<1; (ii)l-2; (iii)2國3;(iv)3-4; (v)4-5; (vi)5國6; (vii)6-7; (viii)7-8; (ix)8-9; (x)9畫10; 以及(xi)MO。
49. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中對于質荷比落在范 圍1-100、 100-200、 200-300、 300-400、 400-500、 500-600、 600-700、 700-800、 800-900或900-1000內的離子,至少1%、 5%、 10%、 20%、 30°/。、 40 %、 50%、 60%、 70%、 80%、卯%、 95%或10(T/。的所述第一軸向時間 平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱的幅度、高度或深度選自于(i)<0.1V;(ii)0.1-0.2V; (iii)0.2-0,3V; (iv)0.3-0.4V; (v)0.4國0.5V; (vi)0.5畫0.6V;(vii )0.6-0.7V; (viii )0.7-0.8V; (ix )0.8誦0.9V; (x )0.9誦1.0V; (xi )1.0國1.5V;(xii) 1.5-2.0V; (xiii) 2.0-2.5V; (xiv) 2.5-3.0V; (xv) 3.0-3.5V; (xvi) 3.5隱4.0V; (xvii) 4.0-4.5V; (xviii) 4.5-5.0V; (xix) 5.0-5.5V; (xx) 5.5國6.0V;(xxi) 6.0-6.5V; (xxii) 6.5-7.0V; (xxiii) 7.0-7.5V; (xxiv) 7.5-8.0V; (xxv) 8.0-8.5V; (xxvi) 8.5-9.0V; (xxvii) 9.0-9.5V; (xxviii) 9.5-10.0V;以及(xxix) >10.0V。
50. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中在使用時沿著所述 離子引導器的軸向長度的至少一部分每厘米提供或產生至少l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9或10個第一軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱。
51. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述多個第一軸向 時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱具有沿著所述離子引導器的軸向長 度的、與所述多個電極的軸向位置對應的最小值。
52. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述多個第一軸向 時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱具有沿著所述離子引導器的軸向長 度的、位于與w比鄰電極之間的軸向距離或間隔的基本上50%對應的軸向 位置的最大值。
53. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述多個第一軸向 時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱具有對于特定質荷比的離子而言為 基本上相同的高度、深度或幅度的最小值和/或最大值,并且其中所述最 小值和/或最大值具有與所述多個電極的軸向位移或間隔基本上相同或者 是所述多個電極的軸向位移或間隔的倍數的周期性。
54. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,還包括第三裝置,所述 第三裝置被布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增 大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方 式減小施加于所述電極的所述第一交流或射頻電壓的幅度。
55. 如權利要求54所述的質量分析器,其中所述第三裝置被布置成 和適于在時間段t3內將所述第一交流或射頻電壓的幅度逐漸增大、逐漸減 小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小X3伏。
56. 如權利要求55所述的質量分析器,其中&選自于(i)〈50V峰 -峰值;(ii) 50-100V峰-峰值;(iii) 100國150V峰-峰值;(iv) 150-200V 峰—峰值;(v )200畫250V峰—峰值;(vi )250畫300V峰—峰值;(vii )300-350V 峰 - 峰值;(viii )350-400V峰-峰值;(ix M00-450V峰-峰值;(x )450-500V 峰-峰值;(xi) 500-550V峰-峰值;(xxii) 550畫600V峰-峰值;(xxiii) 600國650V峰-峰值;(xxiv) 650-700V峰-峰值;(xxv) 700-750V峰-峰值;(xxvi) 750-800V峰-峰值;(xxvii) 800-850V峰-峰值;(xxviii) 850-900V峰-峰值;(xxix)卯0-950V峰-峰值;(xxx) 950-1000V峰-峰值;以及(xxxi) 〉1000V峰-峰值。
57. 如權利要求55或56所述的質量分析器,其中t3選自于:(i )<lms; (ii)l-10ms; (iii) 10-20ms; (iv)20誦30ms; (v)30誦40ms; (vi)40國50ms; (vii )50-60ms; (viii )60-70ms; (ix )70-80ms; (x )80-卯ms; (xi )90國100ms; (xii) 100-200ms; (xiii) 200-300ms; (xiv) 300-400ms; (xv) 400國500ms; (xvi )500誦600ms; (xvii )600-700ms; (xviii )700畫800ms; (xix )800-900ms; (xx)卯0-1000ms; (xxi) l-2s; (xxii) 2-3s; (xxiii) 3-4s; (xxiv) 4-5s;以及(xxv) >5s。
58. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,還包括第四裝置,所述 第四裝置被布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增 大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方 式減小施加于所述電極的所述第一射頻或交流電壓的頻率。
59. 如權利要求58所述的質量分析器,其中所述第四裝置被布置成 和適于在時間段t4內將施加于所述電極的所述第一射頻或交流電壓的頻 率逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、 累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小x4MHz。
60. 如權利要求59所述的質量分析器,其中X4選自于(i )<100kHz; (ii) 100-200kHz; (iii) 200誦300kHz; (iv) 300-400kHz; (v) 400-500kHz; (vi)0,5-1.0MHz; (vii )1.0-1.5MHz; (viii )1.5-2.0MHz; (ix )2.0-2.5MHz;(x) 2,5-3.0MHz; (xi)3.0-3.5MHz; (xii)3.5-4.0MHz; (xiii)4.0-4.5MHz; (xiv )4.5-5.0MHz; (xv )5.0國5.5MHz; (xvi )5.5-6.0MHz; (xvii )6.0-6.5MHz; (xviii) 6.5-7.0MHz; ( xix ) 7.0-7.5MHz; ( xx ) 7.5-8.0MHz; ( xxi)8.0-8.5MHz; (xxii )8.5-9.0MHz; (xxiii )9.0-9.5MHz; (xxiv )9.5-10.0MHz; 以及(xxv) >10.0MHz。
61. 如權利要求59或60所述的質量分析器,其中t4選自于:(i )<lms; (ii) 1-lOms; (iii) 10誦20ms; (iv) 20-30ms; (v) 30-40ms; (vi) 40醒50ms; (vii )50-60ms; (viii )60隱70ms; (ix )70-80ms; (x )80-90ms; (xi )90-100ms; (xii) 100畫200ms; (xiii) 200隱300ms; (xiv) 300國400ms; (xv) 400國500ms; (xvi )500-600ms; (xvii )600-700ms; (xviii )700-800ms; (xix )800-卯0ms; (xx) 900畫1000ms; (xxi) l-2s; (xxii) 2-3s; (xxiii) 3畫4s; (xxiv) 4-5sj以及(xxv) >5s。
62. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述第二交流或射 頻電壓具有選自于以下幅度的幅度(i) <50V峰-峰值;(ii) 50-100V 峰 一 峰值;(iii )100-150V峰—峰值;(iv )150-200V峰 一 峰值;(v )200醒250V 峰-峰值;(vi) 250-300V峰-峰值;(vii) 300-350V峰-峰值;(viii) 350畫400V峰-峰值;(ix) 400-450V峰-峰值;(x) 450-500V峰-峰值;(xi) 500曙550V峰-峰值;(xxii) 550曙600V峰-峰值;(xxiii) 600-650V 峰-峰值;(xxiv) 650國700V峰-峰值;(xxv) 700-750V峰-峰值;(xxvi) 750-800V峰-峰值;(xxvii) 800-850V峰-峰值;(xxviii) 850畫900V峰 -峰值;(xxix) 900曙950V峰-峰值;(xxx) 950-1000V峰-峰值;以及(xxxi) 〉1000V峰-峰值。
63. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述第二交流或射 頻電壓具有選自于以下頻率的頻率(i)<100kHz; (ii) 100-200kHz; (iii) 200畫300kHz; (iv) 300-400kHz; (v) 400-500kHz; (vi) 0.5-1 .OMHz; (vii) 1.0-1.5MHz; (viii) 1.5-2.0MHz; (ix) 2.0國2.5MHz; (x) 2.5國3.0MHz; (xi), 3.0國3,5MHz; (xii) 3.5-4.0MHz; (xiii) 4.0國4.5MHz; (xiv) 4.5誦5.0MHz;(xv) 5.0國5,5MHz; ( xvi) 5.5-6.0MHz; ( xvii) 6.0-6.5MHz; ( xviii) 6.5曙7.0MHz; (xix) 7.0畫7.5MHz; (xx) 7.5-8.0MHz; (xxi) 8.0-8.5MHz;(xxii)8,5-9.0MHz; (xxiii) 9.0-9.5MHz; (xxiv) 9.5-10.0MHz;以及(xxv) >10.0MHz。
64. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述用于施加所述 第二交流或射頻電壓的裝置被布置成將所述第二交流或射頻電壓施加于 所述多個電極中的至少1%、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、 30°/。、 35 %、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、 卯%、 95%或100%電極和/或所述多個電極中的至少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、 41、 42、 43、 44、 45、 46、 47、 48、 49、 50或>50個電極。
65. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述用于施加所述 第二交流或射頻電壓的裝置被布置成向軸向相鄰電極或軸向相鄰電極組 供應所述第二交流或射頻電壓的相反相。
66. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中在使用時沿著所述 離子引導器的軸向長度的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50 %、 60%、 70%、 80%、卯%或95%產生所述一個或多個第二軸向時間 平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱。
67. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中沿著所述離子引導 器的中心縱軸的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯%或95%產生或提供所述一個或多個第二軸向時間平均 的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱。
68. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中在所述離子引導器 的上游部分和/或中間部分和/或下游部分產生或提供所述多個第二軸向時 間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱。
69. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述離子引導器具 有長度L,且在沿著所述離子引導器的長度具有選自于以下位移的位移的 一個或多個區或位置產生或提供所述多個第二軸向時間平均的或偽的勢 壘、勢波紋或勢阱(i)0-0.1L; (ii)0.1國0.2L; (iii)0.2國0,3L; (iv)0.3-0.4L;(v) 0.4-0.5L; (vi) 0.5誦0.6L; (vii) 0.6畫0.7L; (viii) 0.7-0.8L; (ix) 0.8-0.9L;以及(x) 0.9-1.0L。
70. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述一個或多個第 二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱在徑向方向上遠離所述離子 引導器的中心縱軸而延伸至少rmm,其中r選自于(i) <1; (ii) 1-2;(iii) 2畫3; (iv) 3-4; (v) 4-5; (vi) 5誦6; (vii) 6-7; (viii) 7-8; (ix) 8-9;(x) 9-10;以及(xi) >10。
71. 如任一前ii^利要求所述的質量分析器,其中對于質荷比落在范 圍1-100、 100-200、 200-300、 300-400、 400-500、 500-600、 600-700、 700-800、 800-卯0或卯O-IOOO內的離子,至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40 %、 50%、 60%、 70%、 80%、卯%、 95%或100%的所述一個或多個第 二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱的幅度、高度或深度選自于(i) <0.1V; (ii) 0.1-0.2V; (iii) 0.2-0.3V; (iv) 0.3-0.4V; (v) 0.4-0.5V; (vi )0.5國0.6V; (vii )0.6-0.7V; (viii )0.7國0.8V; (ix )0.8國0.9V; (x )0.9國1.0V;(xi) 1.0-1.5V; (xii) 1.5-2.0V; (xiii) 2.0-2.5V; (xiv) 2.5-3.0V; (xv) 3.0-3.5V; (xvi)3,5-4.0V; (xvii) 4.0國4.5V; (xviii )4.5-5.0V; (xix )5.0畫5.5V;(xx) 5.5-6.0V; (xxi) 6.0-6.5V; (xxii) 6.5-7.0V; (xxiii) 7.0-7.5V; (xxiv) 7.5-8.0V; (xxv) 8.0-8.5V; (xxvi) 8.5-9.0V; (xxvii) 9.0-9.5V; (xxviii) 9.5-10.0V;以及(xxix) >10.0V。
72. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中在使用時沿著所述 離子引導器的軸向長度每厘米提供或產生至少l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9或10個所述第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱。
73. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述一個或多個第 二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱具有沿著所述離子引導器的 軸向長度的、與所述多個電極的軸向位置對應的最小值。
74. 如任一前i^L利要求所述的質量分析器,其中所述一個或多個第 二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱具有沿著所述離子引導器的 軸向長度的、位于與毗鄰電極之間的軸向距離或間隔的基本上50%對應 的軸向位置的最大值。
75. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述一個或多個第 二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱具有對于特定質荷比的離子 而言為基本上相同的高度、深度或幅度的最小值和/或最大值,并且其中 所述最小值和/或最大值具有與所述多個電極的軸向位移或間隔基本上相同或者是所述多個電極的軸向位移或間隔的倍數的周期性。
76. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,其中所述第二幅度小于 或大于所述第一幅度。
77. 如權利要求76所述的質量分析器,其中所述第二幅度與所述第 一幅度之比選自于(i)<l; (ii)>l; (iii) 1-2; (iv)2-3; (v)3國4; (vi) 4-5; (vii) 5曙6; (viii) 6-7; (ix) 7國8; (x) 8-9; (xi) 9-10; (xii) 10-11;(xiii) 11-12; (xiv) 12-13; (xv) 13-14; (xvi) 14-15; (xvii) 15-16; (xviii) 16-17; (xix) 17-18; (xx) 18-19; (xxi) 19-20; (xxii) 20-25; (xxiii) 25-30;(xxiv) 30-35; (xxv) 35-40; (xxvi) 40-45; (xxvii) 45-50; (xxviii) 50-60;(xxix) 60-70; (xxx) 70-80; (xxxi) 80-90; (xxxii)卯-100;以及(xxxiii) >100。
78. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,還包括第五裝置,所述 第五裝置被布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增 大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方 式減小施加于所述多個電極中的一個或多個電極的所述第二交流或射頻 電壓的幅度。
79. 如權利要求78所述的質量分析器,其中所述第五裝置被布置成 和適于在時間段t5內將所述第二交流或射頻電壓的幅度逐漸增大、逐漸減 小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增 大或者以階躍、累進或其它方式減小Xs伏。
80. 如權利要求79所述的質量分析器,其中xs選自于(i)〈50V峰 一峰值;(ii) 50-100V峰—峰值;(iii) 100-150V峰—峰值;(iv) 150-200V 峰 - 峰值;(v )200-250V峰-峰值;(vi )250-300V峰-峰值;(vii )300-350V 峰 - 峰值;(viii )350-400V峰-峰值;(ix )400-450V峰-峰值;(x )450-500V 峰一峰值5 (xi) 500-550V峰一峰值',(xxii )550-600V峰_峰值;( xxiii) 600-650V峰-峰值;(xxiv) 650-700V峰-峰值;(xxv) 700-750V峰-峰值;(xxvi) 750-800V峰-峰值;( xxvii) 800-850V峰 一 峰值;(xxviii) 850-卯0V峰-峰值;(xxix)卯0-950V峰-峰值;(xxx) 950-1000V峰-峰值;以及(xxxi) 〉1000V峰-峰值。
81. 如權利要求79或80所述的質量分析器,其中ts選自于:(i )<lms; (ii)l-10ms; (iii) 10-20ms; (iv)20國30ms; (v)30-40ms; (vi)40-50ms; (vii )50曙60ms; (viii )60-70ms; (ix )70-80ms; (x )80-90ms; (xi )90-100ms;(xii) 100-200ms; (xiii) 200曙300ms; (xiv) 300曙400ms; (xv) 400-500ms; (xvi )500-600ms; (xvii )600-700ms; (xviii )700-800ms; (xix )800-卯0ms; (xx) 900-1000ms; (xxi) l-2s; (xxii) 2-3s; (xxiii) 3國4s; (xxiv) 4-5s; 以及(xxv) >5s。
82. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,還包括第六裝置,所述 第六裝置被布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增 大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方 式減小施加于所述多個電極中的一個或多個電極的所述第二射頻或交流 電壓的頻率。
83. 如權利要求82所述的質量分析器,其中所述第六裝置被布置成 和適于在時間段t6內將施加于所述電極的所述第二射頻或交流電壓的頻 率逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、 累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小x6MHz。
84. 如權利要求83所述的質量分析器,其中&選自于(i )<100kHz; (ii) 100國200kHz; (iii) 200-300kHz; (iv) 300-400kHz; (v) 400-500kHz; (vi)0,5-1.0MHz; (vii )1.0-1.5MHz; (viii )1.5-2.OMHz; (ix )2.0-2.5MHz; (x) 2.5-3.0MHz; (xi) 3.0畫3.5MHz; (xii) 3.5-4.0MHz; (xiii) 4.0國4.5MHz; (xiv )4.5-5.0MHz; (xv )5.0-5.5MHz; (xvi )5.5誦6.0MHz; (xvii )6.0-6.5MHz; (xviii) 6.5誦7.0MHz; (xix) 7.0-7.5MHz; (xx) 7.5-8.0MHz; (xxi)8.0-8.5MHz; (xxii )8.5-9.0MHz; (xxiii )9.0-9.5MHz; (xxiv )9.5-10.0MHz; 以及(xxv) >10.0MHz。
85. 如權利要求83或84所述的質量分析器,其中t6選自于:(i )<lms; (ii) 1-lOms; (iii) 10-20ms; (iv) 20誦30ms; (v) 30隱40ms; (vi) 40誦50ms; (vii )50-60ms; (viii )60-70ms; (ix )70-80ms; (x )80-90ms; (xi )卯隱100ms; (xii) 100-200ms; (xiii) 200-300ms; (xiv) 300-400ms; (xv) 400-500ms; (xvi )500-600ms; (xvii )600-700ms; (xviii )700-800ms; (xix )800-900ms; (xx)卯0-1000ms; (xxi) l-2s; (xxii) 2畫3s; (xxiii) 3國4s; (xxiv) 4國5s;以及(xxv) >5s。
86. 如任一前a利要求所述的質量分析器,還包括用于將第一直流 電壓施加于所述多個電極中的一個或多個電極、以使得在使用時所述一個 或多個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱包括與軸向時間平均的或偽的勢壘或勢阱相組合的直流軸向勢壘或勢阱的裝置。
87. 如權利要求86所述的質量分析器,還包括第七裝置,所述第七 裝置被布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、 線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減 小施加于所述多個電極中的一個或多個電極的所述第一直流電壓的幅度。
88. 如權利要求87所述的質量分析器,其中所述第七裝置被布置成和適于在時間段t7內將所述第一直流電壓的幅度逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小X7伏。
89. 如權利要求88所述的質量分析器,其中X7選自于(i) <0.1V; (ii)0.1-0,2V; (iii)0.2-0.3V; (iv)0.3國0.4V; (v)0.4誦0,5V; (vi)0.5-0.6V; (vii )0.6-0.7V; (viii )0.7-0.8V; (ix )0.8國0.9V; (x )0.9國1.0V; (xi) 1.0誦1.5V; (xii) 1.5誦2.0V; (xiii) 2.0-2.5V; (xiv) 2.5-3.0V; (xv) 3.0誦3.5V; (xvi)3.5-4.0V; (xvii)4.0-4,5V; (xviii) 4.5-5.0V; (xix) 5.0-5.5V; (xx) 5.5-6.0V;(xxi) 6.0-6.5V; (xxii) 6.5-7.0V; (xxiii) 7.0-7.5V; (xxiv) 7.5-8.0V; (xxv) 8.0-8.5V; ( xxvi) 8.5-9.0V; (xxvii) 9.0-9.5V; (xxviii) 9.5-10.0V;以及(xxix) >10肌
90. 如權利要求88或89所述的質量分析器,其中t7選自于:(i )<lms; (ii) l-10ms; (iii) 10國20ms; (iv) 20誦30ms; (v) 30國40ms; (vi) 40-50ms; (vii )50-60ms; (viii )60-70ms; (ix )70國80ms; (x )80-卯ms; (xi )90-100ms; (xii) 100-200ms; (xiii) 200-300ms; (xiv) 300-400ms; (xv) 400國500ms; (xvi )500誦600ms; (xvii )600誦700ms; (xviii )700-800ms; (xix )800國卯0ms; (xx)卯0-1000ms; (xxi) l-2s; (xxii) 2-3s; (xxiii) 3-4s; (xxiv) 4-5sj以及(xxv) >5s。
91. 如任一前i^5L利要求所述的質量分析器,還包括用于將第三交流 或射頻電壓施加于所述多個電極中的一個或多個電極、以使得在使用時沿 著所述離子引導器的軸向長度的至少一部分產生具有第三幅度的一個或 多個第三軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱的裝置,其中所述第三幅度不同于所述第 一幅度和/或所述第二幅度。
92. 如權利要求91所述的質量分析器,其中所述第三交流或射頻電 壓具有選自于以下幅度的幅度(i)〈50V峰-峰值;(ii) 50-100V峰-峰值;(iii) 100-150V峰-峰值;(iv) 150-200V峰-峰值;(v) 200-250V 峰-峰值;(vi) 250-300V峰-峰值;(vii) 300國350V峰-峰值;(viii) 350-400V峰-峰值;(ix) 400-450V峰-峰值;(x) 450-500V峰-峰值;(xi) 500國550V峰-峰值;(xxii) 550-600V峰-峰值;(xxiii) 600-650V 峰 - 峰值;(xxiv) 650-700V峰-峰值;(xxv) 700-750V峰-峰值;(xxvi) 750-800V峰-峰值;(xxvii) 800國850V峰-峰值;(xxviii) 850-900V峰-峰值;(xxix)卯0隱950V峰-峰值;(xxx) 950-1OOOV峰-峰值;以及(xxxi) MOOOV峰-峰值。
93. 如權利要求91或92所述的質量分析器,其中所述第三交流或射 頻電壓具有選自于以下頻率的頻率(i)<100kHz; (ii) 100-200kHz; (iii) 200誦300kHz; (iv) 300誦400kHz; (v) 400誦500kHz; (vi) 0.5-1 .OMHz; (vii) 1.0-1.5MHz; (viii) 1.5誦2.0MHz; (ix) 2.0-2.5MHz; (x) 2.5-3.0MHz; (xi) 3.0-3.5MHz; (xii) 3.5-4.0MHz; (xiii) 4.0-4.5MHz; (xiv) 4.5-5.0MHz;(xv) 5.0-5.5MHz; ( xvi) 5.5-6.0MHz; ( xvii) 6.0畫6.5MHz; ( xviii) 6.5國7.0MHz; (xix) 7.0-7.5MHz; (xx) 7.5-8.0MHz; (xxi) 8.0國8,5MHz;(xxii)8.5-9.0MHz; (xxiii)9.0-9.5MHz; (xxiv) 9.5畫10.0MHz;以及(xxv) >10.0MHz。
94. 如權利要求91、 92或93中任一權利要求所述的質量分析器,其 中所述用于施加所述第三交流或射頻電壓的裝置被布置成將所述第三交 流或射頻電壓施加于所述多個電極中的至少1%、 5%、 10%、 15%、 20 %、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、 90%、 95%或100%電極。
95. 如權利要求91-94中任一權利要求所述的質量分析器,其中所述 用于施加所述第三交流或射頻電壓的裝置被布置成向軸向相鄰電極或軸 向相鄰電^供應所述第三交流或射頻電壓的相反相。
96. 如權利要求91-95中任一權利要求所述的質量分析器,其中在使 用時沿著所述離子引導器的軸向長度的至少1%、 5%、 10%、 20%、 30 %、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯%或95%產生所述一個或多個 第三軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱。
97. 如權利要求91-96中任一權利要求所述的質量分析器,其中沿著 所述離子引導器的中心縱軸的至少1%、 5%、 10°/。、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、 90 %或95%產生或提供所述一個或多個第三 軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波玟或勢阱。
98. 如權利要求91-97中任一權利要求所述的質量分析器,其中在所 述離子引導器的上游部分和/或中間部分和/或下游部分產生或提供所述一個或多個第三軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱。
99. 如權利要求91-98中任一權利要求所述的質量分析器,其中所述 離子引導器具有長度L,且在沿著所述離子引導器的長度具有選自于以下 位移的位移的一個或多個區或位置產生或提供所述一個或多個第三軸向 時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱(i)0-0.1L; (ii) 0.1-0.2L; (iii) 0.2-0.3L; (iv) 0.3-0.4L; (v) 0.4畫0.5L; (vi) 0.5-0.6L; (vii) 0.6-0.7L;(viii) 0.7-0.8L; (ix) 0.8畫0.9L;以及(x) 0.9-1.0L。
100. 如權利要求91-99中任一權利要求所述的質量分析器,其中所 述一個或多個第三軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱在徑向方向 上遠離所述離子引導器的中心縱軸而延伸至少rmm,其中r選自于(i) <1; (ii) l誦2; (iii) 2-3; (iv) 3-4; (v) 4-5; (vi) 5國6; (vii) 6-7; (viii) 7畫8; (ix) 8-9; (x) 9-10;以及(xi) >10。
101. 如權利要求91-100中任一權利要求所述的質量分析器,其中對 于質荷比落在范圍1-100、 100-200、 200-300、 300-400、 400-500、 500-600、 600-700、 700-800、 800-卯0或卯O-IOOO內的離子,至少1%、 5%、 10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、卯%、 95%或100%的所 述第三軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱的幅度、高度或深度選 自于(i )O.IV; (ii )0.1-0.2V; (iii )0.2-0.3V; (iv )0.3誦0.4V; (v )0.4-0.5V;(vi )0.5誦0.6V; (vii )0.6國0.7V; (viii )0.7-0.8V; (ix )0.8-0.9V; (x )0.9畫1.0V;(xi) 1.0-1.5V; (xii) 1.5-2.0V; (xiii) 2.0-2.5V; (xiv) 2.5-3.0V; (xv)3.0-3.5V; (xvi )3.5-4.0V; (xvii )4.0國4,5V; (xviii )4.5-5.0V; (xix) 5.0-5.5V; (xx) 5.5-6.0V; (xxi) 6.0-6.5V; (xxii) 6.5-7.0V; (xxiii) 7.0-7.5V; (xxiv) 7.5-8.0V; (xxv) 8.0-8.5V; (xxvi) 8.5-9.0V; (xxvii) 9.0-9.5V; (xxviii) 9.5-10.0V;以及(xxix) >10.0V。
102. 如權利要求91-101中任一權利要求所述的質量分析器,其中在 使用時沿著所述離子引導器的軸向長度每厘米^l供或產生至少l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9或10個第三軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢 阱。
103. 如權利要求91-102中任一權利要求所述的質量分析器,其中所 述一個或多個第三軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱具有沿著所 述離子引導器的軸向長度的、與所述多個電極的軸向位置對應的最小值。
104. 如權利要求91-103中任一權利要求所述的質量分析器,其中所述一個或多個第三軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱具有沿著所 述離子引導器的軸向長度的、位于與毗鄰電極之間的軸向距離或間隔的基本上50%對應的軸向位置的最大值。
105. 如權利要求91-104中任一權利要求所述的質量分析器,其中所 述一個或多個第三軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱具有對于特 定質荷比的離子而言為基本上相同的高度、深度或幅度的最小值和/或最 大值,并且其中所述最小值和/或最大值具有與所述多個電極的軸向位移性。
106. 如權利要求91-105中任一權利要求所述的質量分析器,其中所 述第三幅度小于或大于所述第 一幅度和/或所述第二幅度。
107. 如權利要求91-106中任一權利要求所述的質量分析器,其中所 述第三幅度與所述第一幅度之比選自于(i)<l; (ii)>l; (iii)l畫2; (iv) 2-3; (v)3-4; (vi) 4-5; (vii) 5-6; (viii) 6國7; (ix) 7畫8; (x) 8-9; (xi) 9-10; (xii) 10-11; (xiii) 11-12; (xiv) 12-13; (xv) 13-14; (xvi) 14-15;(xvii) 15-16; (xviii) 16-17; (xix) 17-18; (xx) 18-19; (xxi) 19-20; (xxii) 20-25; (xxiii) 25-30; (xxiv) 30-35; (xxv) 35-40; (xxvi) 40-45; (xxvii) 45-50; (xxviii) 50-60; (xxix) 60-70; (xxx) 70-80; (xxxi) 80-90; (xxxii)卯國100;以及(xxxiii) >100。
108. 如權利要求91-107中任一權利要求所述的質量分析器,其中所 述第三幅度與所述第二幅度之比選自于")<1; (ii)>l; UOl誦2; (iv) 2-3; (v)3-4; (vi) 4-5; (vii) 5-6; (viii) 6-7; (ix) 7-8; (x) 8-9; (xi) 9-10; (xii) 10-11; (xiii) 11-12; (xiv) 12-13; (xv) 13-14; (xvi) 14-15;(xvii) 15-16; (xviii) 16-17; (xix) 17-18; (xx) 18-19; (xxi) 19-20; (xxii) 20-25; (xxiii) 25-30; (xxiv) 30-35; (xxv) 35-40; (xxvi) 40-45; (xxvii) 45-50; (xxviii) 50-60; (xxix) 60-70; (xxx) 70-80; (xxxi) 80-90; (xxxii) 90-100;以及(xxxiii) >100。
109. 如權利要求91-108中任一權利要求所述的質量分析器,還包括 第八裝置,所述第八裝置被布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、 掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、 累進或其它方式減小施加于所述多個電極中的所述一個或多個電極的所 述第三交流或射頻電壓的幅度。
110. 如權利要求109所述的質量分析器,其中所述第八裝置被布置 成和適于在時間段t8內將所述第三交流或射頻電壓的幅度逐漸增大、逐漸 減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小Xs伏。
111. 如權利要求110所述的質量分析器,其中xs選自于(i)<50V 峰 - 峰值;(ii )50-100V峰-峰值;(iii )100畫150V峰-峰值;(iv )150-200V 峰 - 峰值;(v )200-250V峰-峰值;(vi )250-300V峰-峰值;(vii )300-350V 峰—峰值;(viii )350-400V峰 一 峰值;(ix M00-450V峰—峰值;(x M50國500V 峰-峰值;以及(xi) 〉500V峰-峰值。
112. 如權利要求110或111所述的質量分析器,其中ts選自于(i) <lms; (ii) 1-lOms; (iii) 10-20ms; (iv) 20畫30ms; (v) 30-40ms; (vi) 40-50ms; (vii) 50畫60ms; (viii) 60-70ms; (ix) 70國80ms; (x) 80-90ms;(xi)卯-100ms; (xii) 100-200ms; (xiii) 200國300ms; (xiv) 300國400ms; (xv )400國500ms; (xvi )500-600ms; (xvii )600-700ms; (xviii )700-800ms; (xix) 800國900ms; (xx) 900畫1000ms; (xxi) l畫2s; (xxii) 2誦3s; (xxiii) 3-4s; (xxiv) 4-5s; 以及(xxv) >5s。
113. 如權利要求91-112中任一權利要求所述的質量分析器,還包括 第九裝置,所述第九裝置被布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、 掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、 累進或其它方式減小施加于所述多個電極中的所述一個或多個電極的所 述第三射頻或交流電壓的頻率。
114. 如權利要求113所述的質量分析器,其中所述第九裝置被布置 成和適于在時間段t9內將施加于所述多個電極中的一個或多個電極的所 述第三射頻或交流電壓的頻率逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線 性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其 它方式減小x9MHz。
115. 如權利要求114所述的質量分析器,其中X9選自于:(i )<100kHz; (ii)100-200kHz; (iii) 200-300kHz; (iv) 300-400kHz; (v) 400-500kHz; (vi)0,5誦1.0MHz; (vii )1.0-1.5MHz; (viii )1.5-2.OMHz; (ix )2.0國2.5MHz; (x) 2.5畫3.0MHz; (xi) 3.0-3.5MHz; (xii) 3.5國4.0MHz; (xiii) 4.0畫4.5MHz; (xiv )4.5-5.0MHz; (xv )5.0-5.5MHz; (xvi )5.5國6.0MHz; (xvii )6.0畫6.5MHz; (xviii) 6.5誦7.0MHz; ( xix ) 7.0-7.5MHz; ( xx ) 7.5陽8.0MHz; ( xxi)8.0-8.5MHz; (xxii)8.5醒9.0MHz; (xxiii)9.0-9.5MHz; (xxiv)9.5隱10.0MHz;以及(xxv) >10.0MHz。
116. 如權利要求114或115所述的質量分析器,其中t9選自于(i) <lms; (ii) l陽10ms; (iii) 10-20ms; (iv) 20畫30ms; (v) 30畫40ms; (vi) 40誦50ms; (vii) 50-60ms; (viii) 60國70ms; (ix) 70隱80ms; (x) 80畫卯ms;(xi)卯-100ms; (xii) 100-200ms; (xiii) 200誦300ms; (xiv) 300-400ms; (xv )400國500ms; (xvi )500-600ms; (xvii )600-700ms; (xviii )700-800ms; (xix) 800國900ms; (xx)卯0-1000ms; (xxi) l國2s; (xxii) 2畫3s; (xxiii) 3-4s; (xxiv) 4-5s; 以及(xxv) >5s。
117. 如權利要求91-116中任一權利要求所述的質量分析器,還包括 用于將第二直流電壓施加于所述多個電極中的一個或多個電極、以使得在 ^^吏用時所述一個或多個第三軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱包裝置。
118. 如權利要求117所述的質量分析器,還包括第十裝置,所述第 十裝置被布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、 線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減 小施加于所述多個電極中的一個或多個電極的所述第二直流電壓的幅度。
119. 如權利要求118所述的質量分析器,其中所述第十裝置被布置 成和適于在時間段tK)內將所述第二直流電壓的幅度逐漸增大、逐漸減小、 逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小Xw伏。
120. 如權利要求119所述的質量分析器,其中xk)逸自于(i )O.IV; (ii)0.1-0,2V; (iii)0.2-0.3V; (iv)0.3-0.4V; (v)0.4國0,5V; (vi)0.5畫0.6V; (vii)0.6誦0.7V; (viii)0.7-0.8V; (ix)0.8-0.9V; (x)0.9陽1.0V; (xi)1.0國1.5V; (xii) 1.5-2.0V; (xiii) 2.0-2.5V; (xiv) 2.5-3.0V; (xv) 3.0-3.5V; (xvi)3.5-4.0V; (xvii)4.0-4,5V; (xviii) 4.5-5.0V; (xix) 5.0-5.5V; (xx) 5.5-6.0V;(xxi) 6.0-6.5V; (xxii) 6.5-7.0V; (xxiii) 7.0-7.5V; (xxiv) 7.5-8.0V; (xxv) 8.0-8.5V; ( xxvi) 8.5-9.0V; ( xxvii) 9.0-9.5V; (xxviii) 9.5畫10.0V;以及(xxix) >10.0V。
121. 如權利要求119或120所述的質量分析器,其中tw選自于(i) <lms; (ii) l-10ms; (iii) 10-20ms; (iv) 20-30ms; (v) 30誦40ms; (vi) 40-50ms; (vii) 50國60ms; (viii) 60-70ms; (ix) 70-80ms; (x) 80-卯ms;(xi) 卯畫100ms; (xii) 100-200ms; (xiii) 200國300ms; (xiv) 300畫400ms; (xv)400-500ms; (xvi )500-600ms; (xvii )600-700ms; (xviii )700-800ms; (xix) 800國卯0ms; (xx) 900醒1000ms; (xxi) l-2s; (xxii) 2誦3s; (xxiii)3-4s; (xxiv) 4畫5s;以及(xxv) >5s。
122. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,還包括第十一裝置, 所述第十一裝置被布置成和適于逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、 線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或 其它方式減小施加于所述離子引導器的所述電極中的至少一些電極的、并 且用以在徑向方向上限制離子于所述離子引導器內的直流電壓或電勢的幅度。
123. 如權利要求122所述的質量分析器,其中所述第十一裝置被布 置成和適于在時間段tu內將施加于所述至少一些電極的所述直流電壓或 電勢的幅度逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、 以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小Xn伏。
124. 如權利要求123所述的質量分析器,其中xn選自于(i)O.lV; (ii) 0.1-0.2V; (iii) 0.2-0.3V; (iv) 0.3誦0.4V; (v) 0.4-0.5V; (vi) 0.5-0.6V; (vii)0.6-0.7V; (viii)0.7-0.8V; (ix)0.8-0.9V; (x)0.9-1.0V; (xi )1.0-1.5V;(xii) 1.5-2.0V; (xiii) 2.0-2.5V; (xiv) 2.5誦3.0V; (xv) 3.0-3.5V; (xvi) 3.5-4.0V; (xvii)4.0-4,5V; (xviii) 4.5-5.0V; (xix) 5.0-5.5V; (xx) 5.5-6.0V;(xxi) 6.0-6.5V; (xxii) 6.5-7.0V; (xxiii) 7.0-7.5V; (xxiv) 7.5-8.0V; (xxv) 8.0-8.5V; (xxvi) 8.5-9.0V; (xxvii) 9.0-9.5V; (xxviii) 9.5-10.0V;以及 (xxix) >10肌
125. 如權利要求123或124所述的質量分析器,其中tu選自于(i) <lms; (ii) l-10ms; (iii) 10-20ms; (iv) 20-30ms; (v) 30國40ms; (vi) 40-50ms; (vii) 50-60ms; (viii) 60-70ms; (ix) 70-80ms; (x) 80-卯ms;(xi)卯-100ms; (xii) 100-200ms; (xiii) 200-300ms; (xiv) 300-400ms; (xv )400-500ms; (xvi )500國600ms; (xvii )600國700ms; (xviii )700-800ms; (xix) 800-卯0ms; (xx) 900-1000ms; (xxi) l-2s; (xxii) 2國3s; (xxiii) 3畫4s; (xxiv) 4-5sj以及(xxv)〉5s。
126. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,還包括用于在一工作 模式下將所述離子引導器維持于選自于以下壓力的壓力的裝置(i) 〈1.0xl()4mbar; (ii) <1.0xl02mbar; (iii) <1.0xl03mbar;以及(iv) <1.0xl0_4mbar。
127. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,還包括用于在一工作 模式下將所述離子引導器維持于選自于以下壓力的壓力的裝置(i) >1.0xl(T3mbar; (ii) >1.0xl0_2mbar; (iii) 〉1.0xl0"mbar; (iv) >lmbar;(v )>10mbar; (vi )>100mbar; (vii )>5.0xl0_3mbar; (viii )>5.0xl0_2mbar; (ix) 104-103mbar; (x) 10_3-l(r2mbar;以及(xi) 1(T2-10"mbar。
128. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,還包括布置成和適于 逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、 累進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小經過所述離子引導 器的氣流的裝置。
129. 如任一前a利要求所述的質量分析器,其中在一工作模式下, 離子被布置成被捕獲于所述離子引導器內但是在所述離子引導器內基本 上不裂解。
130. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,還包括用于在所述離 子引導器內碰撞冷卻或基本上熱化離子的裝置。
131. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,還包括用于在一工作 模式下在所述離子引導器內基本上裂解離子的裝置。
132. 如任一前述權利要求所述的質量分析器,還包括布置于所述離 子引導器的入口和/或出口處的一個或多個電極,其中在一工作模式下, 所述一個或多個電極被布置成使離子以脈沖形式進入和/或退出所述離子 引導器。
133. —種質*^,包括如任一前i^k利要求所述的質量分析器。
134. 如權利要求133所述的質i糾,還包括選自于以下離子源的離 子源(i)電噴霧電離("ESI")離子源;(ii)大氣壓光電離("APPI") 離子源;(iii)大氣壓化學電離("APCI")離子源;(iv)基質輔助激光解 吸電離("MALDI")離子源;(v)激光解吸電離("LDI")離子源;(vi) 大氣壓電離("API")離子源;(vii)硅上解吸電離("DIOS")離子源;(viii)電子沖擊("EI")離子源;(ix)化學電離("CI")離子源;(x) 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) 液體二次離子質鐠學("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;以及(xvii)熱噴霧離子源。
135. 如權利要求133或134所述的質脊仗,還包括連續或脈沖式離子源。
136. 如權利要求133、 134或135中任一權利要求所述的質譜儀,還 包括布置于所述質量分析器的上游和/或下游的一個或多個質量過濾器。
137. 如權利要求136所述的質鐠儀,其中所述一個或多個質量過濾 器選自于(i)四極桿集質量過濾器;(ii)飛行時間質量過濾器或質量分 析器;(iii) Wein過濾器;以及(iv)磁式扇形質量過濾器或質量分析器。
138. 如權利要求133-137中任一權利要求所述的質鐠儀,還包括布 置于所述質量分析器的上游和/或下游的一個或多個第二離子引導器或離 子捕獲器。
139. 如權利要求138所述的質鐠儀,其中所述一個或多個第二離子 引導器或離子捕獲器選自于(i) 多極桿集或分段多極桿集離子引導器或離子捕獲器,包括四極 桿集、六極桿集、八極桿集或含有八個以上桿的桿集;(ii) 離子隨道或離子漏斗式離子引導器或離子捕獲器,包括具有在 使用時離子所穿過的孔的多個電極或至少2、 5、 10、 20、 30、 40、 50、 60、 70、 80、卯或100個電極,其中所述電極中的至少1%、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65 %、 70 o/q、 75%、 80%、 85%、 90%、 95%或100%電極具有尺寸或面積 基本上相同的孔或者尺寸或面積逐漸變大和/或變小的孔;(iii) 平面、板狀或網狀電極的堆或列,其中平面、板狀或網狀電極 的所述堆或列包括多個或至少2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19或20個平面、板狀或網狀電極,或者至少 1%、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80°/。、 85%、卯%、 95%或100%的所 述平面、板狀或網狀電極大致布置于在使用時離子行進的平面上;以及(iv) 離子捕獲器或離子引導器,包括沿著所述離子捕獲器或離子引 導器的長度軸向布置的多組電極,其中每組電極包括(a)第一和第二電 極以及用于將直流電壓或電勢施加于所述第一和第二電極以便在第一徑 向方向上限制離子于所述離子引導器內的裝置;以及(b)第三和第四電 極以及用于將交流或射頻電壓施加于所述第三和第四電極以便在第二徑 向方向上限制離子于所述離子引導器內的裝置。
140. 如權利要求138或139所述的質鐠儀,其中所述第二離子引導器或離子捕獲器包括離子隨道或離子漏斗式離子引導器或離子捕獲器,并且其中所述電極中的至少i%、 5°/。、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85 %、卯%、 95%或100%電極具有選自于以下內直徑或>^的內直徑或尺 度(i)5l.0mm; (ii)^2.0mm; (iii)^3.0mm; (iv)£4.0mm; (v)S5.0mm; (vi )£6.0mm; (vii )^7.0mm; (viii )£8.0mm; (ix )S9.0mm; (x )^10.0mm; 以及(xi) >10.0mm。
141. 如權利要求138、 139或140所述的質譜儀,其中所述第二離子 引導器或離子捕獲器還包括第四交流或射頻電壓裝置,所述第四交流或射 頻電壓裝置被布置成和適于將交流或射頻電壓施加于所述第二離子引導 器或離子捕獲器的所述多個電極中的至少1%、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75 %、 80%、 85°/。、卯%、 95%或100%電極以便徑向限制離子于所述第二 離子引導器或離子捕獲器內。
142. 如權利要求138-141中任一權利要求所述的質譜儀,其中所述 第二離子引導器或離子捕獲器被布置成和適于從所述質量分析器接收離 子束或組并轉換或劃分所述離子束或組,以使得在任何特定時間至少1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19 或20個單獨的離子包被限制和/或隔離于所述第二離子引導器或離子捕獲 器內,并且其中每個離子包被單獨地限制和/或隔離于在所述第二離子引 導器或離子捕獲器中形成的單獨的軸向勢阱中。
143. 如權利要求138-142中任一權利要求所述的質譜儀,還包括布 置成和適于在一工作模式下向上游和/或下游經過或沿著所述第二離子引 導器或離子捕獲器的軸向長度的至少1%、 5%、 10%、 15%、 20%、 25 %、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、卯%、 95%或100%而驅策至少一些離子的裝置。
144. 如權利要求138-143中任一權利要求所述的質譜儀,還包括瞬 態直流電壓裝置,所述瞬態直流電壓裝置被布置成和適于將一個或多個瞬 態直流電壓或電勢或一個或多個瞬態直流電壓或電勢波形施加于構成所 述第二離子引導器或離子捕獲器的所述電極以便向下游和/或上游沿著所 述第二離子引導器或離子捕獲器的軸向長度的至少1%、 5%、 10%、 15 %、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、卯%、 95%或100%驅策至少一些離子。
145. 如權利要求138-144中任一權利要求所述的質鐠儀,還包括交 流或射頻電壓裝置,所述交流或射頻電壓裝置被布置成和適于將兩個或更 多相移直流或射頻電壓施加于構成所述第二離子引導器或離子捕獲器的 電極以便向下游和/或上游沿著所述第二離子引導器或離子捕獲器的軸向 長度的至少1%、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、卯%、 95 %或100%驅策至少一些離子。
146. 如權利要求138-145中任一權利要求所述的質譜儀,還包括布 置成和適于將所述第二離子引導器或離子捕獲器的至少一部分維持于選 自于以下壓力的壓力的裝置:(i) >0.0001mbar; (ii) >0.001mbar; (iii) >0.01mbar; (iv) >0.1mbar; (v) >lmbar; (vi) >10mbar; (vii) >lmbar;(viii) 0.0001-lOOmbar;以及(ix) 0.001-lOmbar,
147. 如權利要求133-146中任一權利要求所述的質譜儀,還包括布 置成和適于通it^撞誘發解離("CID")來裂解離子的碰撞、裂解或M 設備。
148. 如權利要求133-147中任一權利要求所述的質鐠儀,還包括選 自于以下設備的碰撞、裂解或反應設備(i)表面誘發解離("SID")裂 解設備;(ii)電子轉移解離裂解i殳備;(iii)電子捕獲解離裂解i殳備;(iv) 電子碰撞或沖擊解離裂解設備;(v)光誘發解離("PID")裂解設備;(vi) 激光誘發解離裂解設備;(vii)紅外輻射誘發解離設備;(viii)紫外輻射 誘發解離設備;(ix)噴嘴-分液器接口裂解設備;(x)內源裂解設備;(xi) 離子源碰撞誘發解離裂解設備;(xii)熱或溫度源裂解i殳備;(xiii)電場 誘發裂解設備;(xiv)磁場誘發裂解設備;(xv)酶消化或酶降解裂解設 備;(xvi)離子-離子反應裂解設備;(xvii)離子-分子反應裂解設備;(xviii)離子-原子M裂解設備;(xix)離子-亞穩離子反應裂解設備; (xx)離子-亞穩分子M裂解設備;(xxi)離子-亞穩原子M裂解設 備;( xxii )用于4吏離子^^以形成加合或產物離子的離子 一 離子^^i殳備;(xxiii) 用于4吏離子反應以形成加合或產物離子的離子-分子>^應設備;(xxiv) 用于使離子反應以形成加合或產物離子的離子-原子^JH殳備;(xxv) 用于使離子反應以形成加合或產物離子的離子-亞穩離子反應設 備;(xxvi)用于使離子反應以形成加合或產物離子的離子-亞穩分子反 應設備;以及( xxvii)用于使離子^S以形成加合或產物離子的離子—亞 穩原子>^應設備。
149. 如權利要求147或148所述的質鐠儀,還包括布置成和適于在 所述質量分析器的周期時間內或期間逐漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃 描、線性增大、線性減小、以階躍、累進或其它方式增大或者以階躍、累 進或其它方式減小所述質量分析器與所述碰撞、裂解或反應單元之間的電 勢差的裝置。
150. 如權利要求133-149中任一權利要求所述的質譜儀,還包括布 置于所述質量分析器的上游和/或下游的又一質量分析器。
151. 如權利要求150所述的質鐠儀,其中所述又一質量分析器選自 于(i)傅立葉變換("FT")質量分析器;(ii)傅立葉變換離子回旋共振("FTICR")質量分析器;(iii)飛行時間("TOF")質量分析器;(iv) 正交加速飛行時間("oaTOF")質量分析器;(v)軸向加速飛行時間質量 分析器;(vi)磁式扇形質脊R; (vii)保羅(Paul)或3D四極質量分析 器;(viii) 2D或線性四城量分析器;(ix)彭寧(Penning)捕獲器質量 分析器;(x)離子捕獲器質量分析器;(xi)傅立葉變換軌道捕獲器;(xii) 靜電離子回旋共振質脊仗;(xm)靜電傅立葉變M脊仗;以及(xiv)四 極桿集質量過濾器或質量分析器。
152. 如權利要求150或151所述的質鐠儀,還包括布置成和適于在 所述質量分析器的周期時間內或期間與所述質量分析器的工作同步地逐 漸增大、逐漸減小、逐漸變化、掃描、線性增大、線性減小、以階躍、累 進或其它方式增大或者以階躍、累進或其它方式減小所述又一分析器的質 荷比傳送窗的裝置。
153. —種對離子進行質量分析的方法,包括 提供包括多個電極的離子引導器;將第一交流或射頻電壓施加于所述多個電極中的至少一些電極,以使 得沿著所述離子引導器的軸向長度的至少一部分產生多個第一軸向時間 平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱;沿著所述離子引導器的軸向長度的至少一部分驅動或驅策離子;并且將第二交流或射頻電壓施加于所述多個電極中的一個或多個電極,以 使得沿著所述離子引導器的軸向長度的至少一部分產生一個或多個第二 軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱,其中所述第二幅度不同于所 述第一幅度。
154. —種質量分析器,包括離子引導器,包括具有孔的多個電極,其中在使用時離子穿過所述孔; 用于將第一交流或射頻電壓施加于所述多個電極中的一個或多個電極以便徑向限制離子于所述離子引導器內的裝置;以及用于將第二不同交流或射頻電壓施加于所述多個電極中的一個或多 個電極、以使得在使用時沿著所述離子引導器的軸向長度的至少一部分產 生一個或多個軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱的裝置。
155. —種對離子進行質量分析的方法,包括提供離子引導器,其中所述離子引導器包括具有離子所穿過的孔的多 個電極;將第一交流或射頻電壓施加于所述多個電極中的一個或多個電極以 4更徑向限制離子于所述離子引導器內;并且將第二不同交流或射頻電壓施加于所述多個電極中的一個或多個電極,以使得沿著所述離子引導器的軸向長度的至少一部分產生一個或多個 軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱。
156. —種質量分析器,包括包括多個電極的離子引導器,其中所述多個電極包括具有孔的電極, 在使用時離子穿過所述孔;用于將第一交流或射頻電壓施加于所述多個電極中的至少一些電極、 以使得軸向相鄰電極組被供應所述第一交流或射頻電壓的相反相、并且其 中在^^用時沿著所述離子引導器的軸向長度的至少一部分產生具有第一 幅度的多個第一軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱的裝置;以及用于將施加于一個或多個軸向相鄰電極組的所述第一交流或射頻電 壓的極性反相、以使得在使用時沿著所述離子引導器的軸向長度的至少一 部分產生具有第二幅度的一個或多個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢 波紋或勢阱的裝置,其中所述第二幅度不同于所述第一幅度。
157. 如權利要求156所述的質量分析器,其中每個電極組包括l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10或>10個電極。
158. —種對離子進行質量分析的方法,包括提供包括多個電極的離子引導器,其中所述多個電極包括具有離子所 穿過的孔的電極;將第一交流或射頻電壓施加于所述多個電極中的至少一些電極,以使得軸向相鄰電;feia被供應所述第 一交流或射頻電壓的相反相,并且其中沿著所述離子引導器的軸向長度的至少一部分產生具有第一幅度的多個第一軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱;并且將施加于一個或多個軸向相鄰電極組的所述第一交流或射頻電壓的 極性反相,以使得沿著所述離子引導器的軸向長度的至少一部分產生具有 第二幅度的一個或多個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱, 其中所述第二幅度不同于所述第 一幅度。
159. —種質量分析器,包括包括多個電極的離子引導器,其中所述多個電極包括具有孔的電極, 在使用時離子穿過所述孔;用于將第一交流或射頻電壓施加于所述多個電極中的至少一些電極、 以使得軸向相鄰電極或軸向相鄰電極組被供應所述第一交流或射頻電壓 的相>^相、并且其中在使用時沿著所述離子引導器的軸向長度的至少一部 分產生具有第一幅度的多個第一軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢 阱的裝置;用于將一個或多個瞬態直流電壓或電勢或一個或多個瞬態直流電壓 或電勢波形施加于所述多個電極以便沿著所述離子引導器的軸向長度的 至少一部分驅動或驅策離子的裝置;用于將施加于成對軸向相鄰電極或成對軸向相鄰電極組的所述第一 交流或射頻電壓的極性反相、以使得在使用時沿著所述離子引導器的軸向 長度的至少一部分產生具有第二幅度的一個或多個第二軸向時間平均的 或偽的勢壘、勢波紋或勢阱的裝置,其中所述第二幅度不同于所述第一幅 度;以及用于以線性、階躍或其它方式逐漸減小所述第一交流或射頻電壓的幅 度以便逐漸降低所述一個或多個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋 或勢阱的幅度的裝置。
160. 如權利要求159所述的質量分析器,其中所述用于逐漸減小所 述第一交流或直流電壓的幅度的裝置被布置成在時間段t12內將所述第一 交流或直流電壓的幅度逐漸減小Xu伏。
161. 如權利要求160所述的質量分析器,其中xu選自于(i)<50V 峰 - 峰值;(ii )50-100V峰-峰值;(iii )100-150V峰-峰值;(iv )150-200V峰-峰值;(v )200-250V峰-峰值;(vi )250-300V峰-峰值;(vii )300-350V 峰-峰值;(viii )350-400V峰-峰值;(ix )400畫450V峰-峰值;(x M50-500V 峰-峰值;(xi) 500-550V峰-峰值;(xxii) 550-600V峰-峰值;( xxiii) 600-650V峰-峰值;(xxiv) 650國700V峰-峰值;(xxv) 700-750V峰-峰值;(xxvi) 750國800V峰-峰值;(xxvii) 800-850V峰-峰值;(xxviii) 850-卯0V峰-峰值;(xxix)卯0-950V峰-峰值;(xxx) 950-1000V峰-峰值5 以及(xxxi )〉1000V峰-峰值。
162. 如權利要求160或161所述的質量分析器,其中tu選自于(i) <lms; (ii) 1-lOms; (iii) 10隱20ms; (iv) 20-30ms; (v) 30-40ms; (vi) 40-50ms; (vii) 50-60ms; (viii) 60-70ms; (ix) 70誦80ms; (x) 80-90ms;(xi)卯誦100ms; (xii) 100畫200ms; (xiii) 200-300ms; (xiv) 300-400ms; (xv )400畫500ms; (xvi )500-600ms; (xvii )600畫700ms; (xviii )700-800ms; (xix) 800畫900ms; (xx)卯0國1000ms; (xxi) l-2s; (xxii) 2-3s; (xxiii) 3-4s; (xxiv) 4國5s;以及(xxv) >5s。
163. —種對離子進行質量分析的方法,包括提供包括多個電極的離子引導器,其中所述多個電極包括具有離子所 穿過的孔的電極;將第一交流或射頻電壓施加于所述多個電極中的至少一些電極,以使 得軸向相鄰電極或軸向相鄰電極組被供應所述第一交流或射頻電壓的相 ^^相,并且其中沿著所述離子引導器的軸向長度的至少一部分產生具有第 一幅度的多個第一軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱;將一個或多個瞬態直流電壓或電勢或一個或多個瞬態直流電壓或電 勢波形施加于所述多個電極以便沿著所述離子引導器的軸向長度的至少 一部分驅動或驅策離子;使施加于成對軸向相鄰電極或成對軸向相鄰電極組的所述第一交流 或射頻電壓的極性反相,以使得沿著所述離子引導器的軸向長度的至少一 部分產生具有第二幅度的一個或多個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢 波紋或勢阱,其中所述第二幅度不同于所述第一幅度;并且以線性、階躍或其它方式逐漸減小所述第 一交流或射頻電壓的幅度以 1更逐漸降低所述一個或多個第二軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢 阱的幅度。
164. —種離子引導器或質量分析器,包括多個電極;用于將第一交流或射頻電壓施加于所述多個電極、以使得在使用時至 少 一些電極被維持于所述第 一交流或射頻電壓的相反相的裝置;以及用于變化、切換、改變或掃描一個或多個電極的相位差或極性以l更在 使用時沿著所述離子引導器或質量分析器的軸向長度的至少一部分產生 軸向時間平均的或偽的勢壘的裝置。
165. 如權利要求164所述的離子引導器或質量分析器,其中所述用于變化、切換或改變所述一個或多個電極的相位差或極性的裝置被布置成將所iM目位差或極性變化、切換、改變或掃描e。,其中e選自于(i)<10;(ii) 10-20; (iii) 20-30; (iv) 30-40; (v) 40-50; (vi) 50-60; (vii) 60-70;(viii) 70-80; (ix) 80-90; (x) 90; (xi)卯隱100; (xii) 100-110; (xiii) 110-120; (xiv) 120-130; (xv) 130-140; (xvi) 140-150; (xvii) 150-160;(xviii) 160-170; (xix) 170-180;以及(xx) 180。
166. —種引導離子或對離子進行質量分析的方法,包括提供包括多個電極的離子引導器或質量分析器;將第一交流或射頻電壓施加于所述多個電極,以使得至少一些電極被 維持于所述第一交流或射頻電壓的相>11相;并且變化、切換、改變或掃描一個或多個電極的相位差或極性以^更沿著所 述離子引導器或質量分析器的軸向長度的至少一部分產生軸向時間平均 的或偽的勢壘。
167. 如權利要求166所述的方法,其中所述變化、切換或改變所述 一個或多個電極的相位差或極性的步驟包括將所i^目位差或極性變化、切 換、改變或掃描e。,其中e選自于")<10; (ii) 10-20; (iii) 20-30; (iv) 30-40; (v) 40-50; (vi) 50-60; (vii) 60-70; (viii) 70-80; (ix) 80國卯;(x)卯;(xi)卯-100; (xii) 100-110; (xiii) 110-120; (xiv) 120-130; (xv) 130-140; (xvi) 140-150; (xvii) 150-160; (xviii) 160-170; (xix) 170-180;以及(xx) 180。
168. —種離子引導器或質量分析器,包括 多個電極;用于將n相交流或射頻電壓施加于所述多個電極的裝置,其中n^2; 用于維持所述多個電極之間的、所述多個電極處的或所述多個電極的第一相位關系或第一縱橫比的裝置;以及用于改變所述多個電極的子集之間的、所述子集處的或所述子集的相位關系或縱橫比、以使得維持所述電極子集之間的、所述子集處的或所述 子集的第二不同相位關系或第二縱橫比以便在使用時沿著所述離子引導器或質量分析器的軸向長度的至少一部分產生一個或多個軸向時間平均 的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱的裝置。
169. 如權利要求168所述的離子引導器或質量分析器,其中n選自)7; (vii) 8; (viii) 9;(ix) 10;以及(x) >10。
170. 如權利要求168或169所述的離子引導器或質量分析器,其中 所述第一相位關系或第一縱橫比具有第一周銀性、模式、序列或值,并且 其中所述第二相位關系或第二縱橫比具有第二不同周期性、模式、序列或 值。
171. —種引導離子或對離子進行質量分析的方法,包括提供包括多個電極的離子引導器或質量分析器;將n相交流或射頻電壓施加于所述多個電極,其中n》2;維持所述多個電極之間的、所述多個電極處的或所述多個電極的第一 相位關系或第一縱橫比;并且改變所述多個電極的子集之間的、所述子集處的或所述子集的相位關 系或縱橫比,以使得維持所述電極子集之間的、所述子集處的或所述子集 的第二不同相位關系或第二縱橫比以便沿著所述離子引導器或質量分析器的軸向長度的至少一部分產生一個或多個軸向時間平均的或偽的勢壘、 勢波紋或勢阱。
172. —種離子引導器或質量分析器,包括 多個電極;用于將n相交流或射頻電壓施加于所述多個電極的裝置,其中n^2;以及用于掃描所述多個電極中的一個或多個電極的相位或縱橫比以便在 使用時沿著所述離子引導器或質量分析器的軸向長度的至少一部分產生 一個或多個軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱的裝置。65432于32
173. —種引導離子或對離子進行質量分析的方法,包括提供包括多個電極的離子引導器或質量分析器;將n相交流或射頻電壓施加于所述多個電極,其中i^2;并且掃描所述多個電極中的一個或多個電極的相位或縱橫比以便在使用 時沿著所述離子引導器或質量分析器的軸向長度的至少一部分產生一個 或多個軸向時間平均的或偽的勢壘、勢波紋或勢阱。
全文摘要
公開了一種離子引導器或質量分析器(2),其包括具有孔的多個電極(2a),在使用時離子穿過所述孔。在離子引導器或質量分析器(2)的出口處產生偽勢壘。偽勢壘的幅度或深度與離子的質荷比成反比例。向離子引導器或質量分析器(2)的電極(2a)施加一個或多個瞬態直流電壓(4),以便沿著離子引導器或質量分析器(2)的長度驅策離子。施加于電極(2a)的瞬態直流電壓(4)的幅度可隨時間增大,從而使得離子以它們的質荷比的逆序從離子引導器或質量分析器(2)發射。
文檔編號H01J49/32GK101479828SQ200780024103
公開日2009年7月8日 申請日期2007年4月30日 優先權日2006年4月28日
發明者丹尼爾·詹姆斯·肯尼, 史蒂文·德里克·普林格爾, 詹森·李·維爾德古斯, 馬丁·格倫 申請人:英國質譜公司