[发明专利]高场不对称波形离子迁移谱中的气体流动控制

权利要求书

1.一种高场不对称波形离子迁移谱(FAIMS)装置，包括：(a)一个膨胀室，该膨胀室接收来自一个离子源的离子和来自一个气体入口的一个气体流动；(b)一个外部电极，该外部电极具有一个总体上凹形的内表面并且包括(i)一个离子入口孔，该离子入口孔包括一个孔壁、一个孔入口端和一个孔出口端，该离子入口孔可操作以接收来自一个离子源的离子和来自该膨胀室的气体流动的一部分，和(ii)一个离子出口；以及(c)一个内部电极，该内部电极具有一个总体上凸形的外表面，该凸形外表面以相对于该外部电极的内表面间隔开且面对的安排进行布置以在其间限定一个离子分离区域，其中该气体流动的该部分和这些离子的一部分从该离子入口被接收到该离子分离区域中并且从该离子入口行进穿过该离子分离区域至该离子出口，该装置的特征在于：

该离子入口孔壁是在该入口端与出口端之间凸形弯曲的。

2.如权利要求1所述的FAIMS装置，其中该内部电极的一部分包括一个圆筒，这样使得该气体流动和该离子的部分沿该圆筒的相对侧处的两个路径通过该离子分离区域从该离子入口行进至该离子出口。

3.如权利要求1-2中任一项所述的FAIMS装置，其中该孔壁的一部分突出到该膨胀室内以便包括一个围绕该孔的环。

4.如权利要求3所述的FAIMS装置，进一步包括一个入口板，该入口板具有一个孔口，通过该孔口将该离子提供到该离子入口孔，其中该气体流动穿过在该入口板的一个平坦表面与该环之间的一个间隙。

5.如权利要求4所述的FAIMS装置，其中该间隙的宽度是在0.25mm至0.75mm的范围内。

6.如权利要求1-2中任一项所述的FAIMS装置，其中该曲率包括沿该离子入口孔的不同截面的不同曲率半径。

7.一种高场不对称波形离子迁移谱(FAIMS)装置，包括：(a)一个离子源；(b)一个膨胀室；(c)一个外部电极，该外部电极具有一个总体上凹形的内表面并且包括(i)一个离子入口，该离子入口可操作以接收来自该离子源的离子并且接收来自该膨胀室的一个气体流动，和(ii)一个离子出口；以及(d)一个内部电极，该内部电极具有一个总体上凸形的外表面，该凸形外表面以相对于该外部电极的内表面间隔开且面对的安排进行布置以在其间限定一个离子分离区域，其中该气体流动和这些离子的一部分从该离子入口被接收到该离子分离区域中并且从该离子入口行进穿过该离子分离区域至该离子出口，该装置的特征在于：

(e)一个第一和一个第二气体入口，该第一和第二气体入口分别提供一个第一和一个第二气体流动到该膨胀室，其中由该离子入口从该膨胀室接收的气体流动包括该第一和第二气体流动的组合部分。

8.如权利要求7所述的FAIMS装置，其中该第一和第二气体入口布置在该离子入口的相对侧处并且在该膨胀室内被引导朝向彼此。

9.如权利要求7-8中任一项所述的FAIMS装置，其中该内部电极的一部分包括一个圆筒，这样使得该气体流动和这些离子的该部分沿该圆筒的相对侧处的两个路径通过该离子分离区域从该离子入口行进至该离子出口。

10.如权利要求9所述的FAIMS装置，其中该离子入口包括一个通过该外部电极的孔，该孔具有一个孔壁、一个孔入口端和一个孔出口端，其中该孔壁是在该入口端与该出口端之间凸形弯曲的。

11.如权利要求10中所述的FAIMS装置，其中该孔壁的一部分突出到该膨胀室内以便包括一个围绕该孔的环。

12.如权利要求11所述的FAIMS装置，进一步包括一个入口板，该入口板具有一个孔口，通过该孔口将该离子提供到该离子入口孔，其中该组合的气体流动穿过在该入口板的一个平坦表面与该环的之间的一个间隙。

13.如权利要求12所述的FAIMS装置，其中该间隙的宽度是在0.25mm至0.75mm的范围内。

14.如权利要求10所述的FAIMS装置，其中该曲率包括沿该离子入口孔的不同截面的不同曲率半径。