[发明专利]质谱分析装置和方法

权利要求书

1.一种质谱仪，包括：

离子源，被配置为根据需要提供离子团，每个离子团包括具有质荷比的多个离子，具有共同的质荷比的那些离子被称为离子种类；

滤质器，包括被布置为从该离子源接收该离子团的电极布置和可操作用于向该电极布置施加电压分布的驱动电路，其中该电压分布具有向每个离子种类给予动能和速度的函数形式，质荷比越大，该动能越大，质荷比越大，该速度越小；和

离子检测器，被布置为接收从该滤质器输出的离子，以及可操作用于基于离子的动能并且考虑该电压分布的函数形式来区分不同的离子种类。

2.根据权利要求1所述的质谱仪，其中该电压分布单调地变化。

3.根据权利要求1所述的质谱仪，其中该电压分布是线性的。

4.根据权利要求1所述的质谱仪，其中该电压分布是周期性函数，以及提供控制器来控制该离子源和该滤质器，以使得该离子源在该周期性函数的定义的位置处将离子团注入到该滤质器中。

5.根据权利要求4所述的质谱仪，其中该周期性函数是正弦函数，并且该控制器可操作用于使得该离子源在该电压分布处于或接近于该正弦函数的转折点时将离子团注入到该滤质器中。

6.根据权利要求5所述的质谱仪，其中该控制器可操作用于控制该离子源和该滤质器，以使得该离子团在该正弦函数已经到达所述转折点之后的拐点的时间之前离开该滤质器。

7.根据权利要求6所述的质谱仪，其中所述离子团在所述转折点和所述拐点之间的时间的一半之前离开该滤质器。

8.根据权利要求5、6或7所述的质谱仪，其中所述转折点是在-π/2相位处的最小值，并且其中所述离子是正离子。

9.根据权利要求5、6或7所述的质谱仪，其中所述转折点是在+π/2相位处的最大值，并且其中所述离子是负离子。

10.一种质谱分析的方法，该方法包括：

产生离子团，每个离子团包括具有质荷比的多个离子，具有共同的质荷比的那些离子被称为离子种类；

将相应的离子团注入到由电极布置限定的滤质器区域中；

向该电极布置施加电压分布，其中该电压分布具有向每个离子种类给予动能和速度的函数形式，质荷比越大，该动能越大，质荷比越大，该速度越小；和

通过基于离子的动能并且考虑该电压分布的函数形式区分不同的离子种类，来检测由该电压分布加速的离子。

11.根据权利要求10所述的方法，其中该电压分布单调地变化。

12.根据权利要求10所述的方法，其中该电压分布是线性的。

13.根据权利要求10所述的方法，其中该电压分布是周期性函数，并且该离子团在该周期性函数的定义的位置处被注入到该滤质器中。

14.根据权利要求13所述的方法，其中该周期性函数是正弦函数，并且该离子团在该电压分布处于或接近于该正弦函数的转折点时被注入到该滤质器中。

15.根据权利要求14所述的方法，其中执行该注入和施加步骤以使得该离子团在该正弦函数已经到达所述转折点之后的拐点的时间之前离开该滤质器区域。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述离子团在所述转折点和所述拐点之间的时间的一半之前离开该滤质器区域。

17.根据权利要求14、15或16所述的方法，其中所述转折点是在-π/2相位处的最小值，并且其中所述离子是正离子。

18.根据权利要求14、15或16所述的方法，其中所述转折点是在+π/2相位处的最大值，并且其中所述离子是负离子。