[发明专利]离子阱

权利要求书

1.一种离子阱，包括多个细长的捕获电极，所述捕获电极被安排成在它 们之间形成捕获体积，所述捕获体积大致按至少部分为弧形的延伸轴延伸，而 且其中所述捕获体积沿所述延伸轴接近其末端处的截面积不同于所述捕获体 积远离其末端的位置处的截面积。

2.如权利要求1所述的阱，其特征在于，至少一个所述捕获电极沿延伸 方向成弧形，从而使得至少两个对向电极之间的物理间距沿所述阱的延伸方向 不同。

3.如权利要求2所述的阱，其特征在于，至少一个所述捕获电极具有沿 其延伸方向的至少一部分变化的截面积，而且其中所述截面积随着沿所述延伸 方向的距离的变化率不是恒定的。

4.如权利要求1所述的阱，其特征在于，还包括电源，所述电源被配置 成给所述捕获电极提供捕获电压，以在工作时将离子捕获在所述捕获体积上的 电场内。

5.如权利要求4所述的阱，其特征在于，还包括阱端盖电极，所述电源 还被配置成给所述端盖电极提供电压，以调节所述捕获体积上的电场并辅助捕 获其中的离子。

6.如权利要求5所述的阱，其特征在于，所述电源还被配置成给所述端 盖电极提供RF电势。

7.如权利要求6所述的阱，其特征在于，所述电源还被配置成给所述端 盖电极提供可变RF电势。

8.如权利要求1所述的阱，其特征在于，还包括形成在至少一个所述多 个细长捕获电极中的出口孔径，所述出口孔径允许从所述阱中喷射离子。

9.如权利要求4所述的阱，其特征在于，还包括形成在至少一个所述多 个细长捕获电极中的出口孔径，所述出口孔径允许从所述阱中喷射离子。

10.如权利要求8所述的阱，其特征在于，还包括至少一个阱入口孔径， 所述入口孔径与所述阱出口孔径分别地形成。

11.如权利要求8或10所述的阱，其特征在于，所述出口孔径大约沿所 述捕获电极的长度的中路形成，从而所述阱关于所述出口孔径近似对称。

12.如权利要求4至7、权利要求9、或权利要求10中的任一项所述的阱， 其特征在于，所述电源还包括对所述离子阱施加喷射电压的装置，以通过所述 出口孔径沿偏离所述离子阱的弧形延伸轴的垂线的方向喷射离子。

13.如权利要求12所述的阱，其特征在于，所述捕获电极的形状和/或施 加到所述捕获电极的电压使离子在被喷射时到达所述出口孔径下游的焦点。

14.如权利要求13所述的阱，其特征在于，存在至少两个细长的捕获电 极，它们具有不同的半径R₁、R₂和不同的曲率中心，其中R₁≤∞，R₂≤∞，且R₁≠R₂。

15.如权利要求14所述的阱，其特征在于：

R₂＜|R₁|；以及

R₂＜f，

其中f是离子聚焦点到延伸轴的距离。

16.如权利要求14所述的阱，其特征在于：

|R₂|＞R₁；以及

R₁＜f，

其中f是离子聚焦点到延伸轴的距离。

17.如权利要求1至10中的任一项所述的阱，其特征在于，有四个捕获 电极，而且其中所述捕获电极的形状和/或施加到其上的电压致使对所述捕获体 积中的一般四极场引入非线性。

18.如权利要求14、权利要求15或权利要求16所述的阱，其特征在于， 还包括至少第三和第四进一步的捕获电极，它们分别具有曲率半径R3和R4， 并且其中：

|R3|＞R2；以及

|R4|＞R2。