[发明专利]具有质量过滤功能的反射式飞行时间质谱仪及使用方法

权利要求书

1.一种具有质量过滤功能的反射式飞行时间质谱仪，包括离子反射电极（7），其特征在于：于离子反射电极（7）上施加脉冲电压。

2.根据权利要求1所述的具有质量过滤功能的反射式飞行时间质谱仪，包括真空腔体（1)、离子源（2)、离子引出电极（3)、加速区（4)、无场飞行区（5)、反射器（8）和MCP离子探测器（9），其特征在于：

同轴设置的离子减速电极（6）和板状的离子反射电极（7）构成反射器（8）；

离子引出电极（3)、加速区（4)、无场飞行区（5)、离子减速电极（6)、离子反射电极（7）依次顺序设置于真空腔体（1）的内部；MCP离子探测器（9）设置于真空腔体（1）的内部，并与加速区（4）处于无场飞行区（5）的同一侧；

离子引出电极（3）为板式结构，并与加速区（4）相互间隔、同轴、平行设置；加速区（4）为1块或2块以上相互间隔、同轴、平行设置的板式结构电极，其中心部位设置有离子通孔；

无场飞行区（5）为金属材质的筒状结构，并在与加速区（4)、离子减速电极（6)、MCP离子探测器（9）相对的位置设置有离子通孔；

离子减速电极（6）为1块或2块以上相互间隔、同轴、平行设置的板式结构电极，其中心部位设置有离子通孔，在离子减速电极（6）后端、靠近离子反射电极（7）的板式结构电极的离子通孔上设置有金属栅网；离子反射电极（7）为板式结构，并与离子减速电极（6）相互间隔、同轴、平行设置；

离子源（2）设置于离子引出电极（3）的前端，用于产生离子并将离子传输至离子引出电极（3）和加速区（4）之间的区域；

离子束通过离子引出电极（3)、加速区（4)、无场飞行区（5）后经反射器（8）反射再通过无场飞行区（5）后到达MCP离子探测器（9）。

3.根据权利要求2所述的具有质量过滤功能的反射式飞行时间质谱仪，其特征在于：

离子源（2）为能产生连续离子流的电子轰击电离源、化学电离源、真空紫外光电离源、辉光放电电离源、场致电离源、快原子轰击电离源、电喷雾电离源、大气压解析电离源，或者能产生脉冲离子流的激光电离源。

4.根据权利要求2所述的具有质量过滤功能的反射式飞行时间质谱仪，其特征在于：

离子减速电极（6）和离子反射电极（7）之间的距离最少为1mm。

5.根据权利要求2所述的具有质量过滤功能的反射式飞行时间质谱仪，其特征在于：

于真空腔体（1）壁上设置有供抽真空用的真空抽口（11）。

6.根据权利要求2所述的具有质量过滤功能的反射式飞行时间质谱仪，其特征在于：

于MCP离子探测器（9）后端连接有计算机控制的高速数据采集和处理系统（10）。

7.一种具有质量过滤功能的反射式飞行时间质谱仪的使用方法，其特征在于：

于离子引出电极（3）上施加离子引出电压（U_acc），将进入离子引出电极（3）与加速区（4）之间的离子调制成脉冲离子束，并使离子获得一定的动能，沿加速区（4）的轴线方向进入无场飞行区（5）和反射器（8）；质荷比不同的离子按照飞行时间的不同得到分离；

在所需滤除质荷比的离子穿过离子减速电极（6）到达离子反射电极（7）之前，于离子反射电极（7）上施加一定脉宽与幅值的脉冲电压（U_ref），所需滤除质荷比的离子全部或部分打在离子反射电极（7）上损失掉，其余离子反射回无场飞行区（5），由MCP离子探测器（9）检测，实现质量过滤功能。