[发明专利]双极质谱仪

权利要求书

1.一双极飞行时间质谱仪，系包括：

一双极离子产生器，其包含一离子源及复数个电极，该离子源系由一样品表面产生复数个正离子及复数个负离子，该等电极系产生复数个电场使该负离子聚集并形成一负离子束，使该正离子聚集并形成一正离子束；

一第一飞行管，系接收该负离子束；

一第一离子侦测器，系侦测经过该第一飞行管之该负离子束；

一第二飞行管，系接收该正离子束；以及

一第二离子侦测器，系侦测经过该第二飞行管之该正离子束。

2.一种方法，系包括下列步骤：

位于在一电场中之一样品表面之一样品物质上产生复数个正离子及复数个负离子；

利用该电场之一第一区域将该负离子导向一第一质量分析器；

利用该电场之一第二区域将该正离子导向一第二质量分析器；

以该第一质量分析器分析该负离子；及

以该第二质量分析器分析该正离子。

3.根据权利要求2所述的方法，其中将该等负离子导向该第一质量分析器之步骤包括使该负离子通过一位于一第一屏壁的第一开口，将该等正离子导向该第二质量分析器之步骤包括使该等正离子通过一位于一第二屏壁的第二开口。

4.根据权利要求2所述的方法，其中该方法更包括一将该样品表面、该第一屏壁及该第二屏壁连接至相同电压之步骤。

5.根据权利要求2所述的方法，其中该方法更包括分析由样品物质激发并经由至少一第二激光束和高能粒子束离子化的中性粒子。

6.根据权利要求2所述的方法，其中将该等负离子导向该第一质量分析器之步骤系利用一第一汲取电极以一高于样品表面电压之电压促使该负离子朝向该第一质量分析器移动，将该等正离子导向该第二质量分析器之步骤系利用一第二汲取电极以一低于样品表面电压之电压促使加速该等正离子朝向该第二质量分析器移动。

7.根据权利要求6所述的方法，其中更包括将该第一汲取电极及该第二汲取电极对称设置于一使样品物质通过的平面。

8.一种方法，系包括下列步骤：

由一样品表面提供复数个正离子及复数个负离子；

产生一第一电场，该第一电场系形成一第一轨迹调整区段以改变自该样品表面射出之该负离子行进方向；

产生一第二电场，该第二电场系形成一第一加速区段以加速该负离子；

产生一第三电场，该该三电场系形成一第二轨迹调整区段以改变自该样品表面射出之该正离子之行进方向；及

产生一第四电场，该第四电场系形成一第二加速区段以加速该正离子。

9.根据权利要求8所述的方法，其中该样品表面系设置于该第一电场及该第三电场影响所及之一位置。

10.根据权利要求8所述的方法，其中该第一加速区段中的负离子平均加速能量大于该第一轨迹调整区段中负离子的平均加速能量。

11.一种设备，系包括：

一离子源电极，系具有一样品表面(sample surface)，该样品表面上系设置有一样品物质，该样品物质受到至少一激光束或一高能粒子束激发时会产生至少一正离子和至少一负离子；

一第一汲取电极，该第一汲取电极之电压系高于该样品表面之电压以便自该样品表面吸引该负离子，该第一汲取电极具有可供该负离子通过之一开口；及

一第二汲取电极，该第二汲取电极之电压系低于该样品表面之电压以便自该样品表面吸引该正离子，其中该第二汲取电极具有可供该正离子通过之一，该第一汲取电极与该第二汲取电极系设置于该离子源电极相对应之两侧。

12.根据权利要求11所述的设备，其中该离子源电极包括一第一屏壁及一第二屏壁，该第一屏壁系设置于该样品表面及该第一汲取电极之间，并具有一可供该负离子通过之第一开口，该第二屏壁系设置于该样品表面及该第二汲取电极之间，并具有一可供该正离子通过之第二开口。

13.根据权利要求12所述的设备，其中该样品表面、该第一屏壁及该第二屏壁系具有相同电压。