[发明专利]用于气体混合物的化学电离的方法和装置

权利要求书

1.用于借助于离子-原子反应或离子-分子反应将气体混合物化学电离的方法，其中，所述气体混合物由至少一种主要组分或载气和一种或多种反应物气体或分析物组成，其中，进行电离，使得通过与附加引入气体混合物中的初级离子的反应，从反应物气体的中性原子或分子产生产物离子，

其中，所述方法包括以下方法步骤：

(a)将所述气体混合物引入反应体积(1)，所述反应体积具有平行于轴向方向并且与径向方向和径向平面正交的中心线(5)，

其中，所述反应体积的表面由第一顶面(2)、第二顶面(3)和在两个顶面(2,3)之间延伸的侧面(4)组成，并且所述中心线(5)从第一顶面(2)延伸至第二顶面(3)并且完全在所述反应体积中延伸；

(b)将适合于所述一种或多种反应物气体组分化学电离的初级离子引入所述反应体积(1)中；

(c)借助于时间上的周期性电场E(x,t)加速位于反应体积(1)中的初级离子以及产生的产物离子，

(d)其中，E(x,t)在所有处于中心线(5)上的点{Z}处具有与该中心线(5)正交的径向场矢量分量E_r(Z,t)，所述径向场矢量分量周期性地旋转，使得在周期时间T期间正好在径向平面内完成360°旋转，并且径向场矢量分量的大小|E_r(Z,t)|在处于周期时间T内的时间的大于80％上不等于零，

(e)其中，E(x,t)在所有处于中心线(5)上的点{Z}处具有与中心线(5)平行的轴向场矢量分量E_axi(Z,t)，并且轴向场矢量分量的大小|E_axi(Z,t)|小于旋转的径向场矢量分量的大小|E_r(Z,t)|，并且

(f)其中，t为时间，x为位置矢量，Z为处于中心线(5)上的点的位置矢量，{Z}为所有属于中心线(5)的位置矢量Z的集合且T为E_r(Z,t)的360°旋转的周期时间。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，大小|E_r(Z,t)|在所有处于中心线(5)上的点{Z}处在处于周期时间T内的时间的大于80％上最高变动其最大值E_max(Z)的50％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，大小|E_r(Z,t)|在中心线(5)的长度的至少80％上改变其最大值的最多50％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，径向场矢量分量E_r(Z,t)的旋转对应于谐波环状运动，使得E_r(Z,t)以笛卡尔坐标(X,Y)示出，径向场矢量分量处于与中心线(5)正交的相应点Z处，E_r(Z,t)满足以下方程：

E_r(Z,t)＝u_x·[A_x(Z,t)·sin(ωt+Φ₀)]+u_y·[A_y(Z,t)·cos(ωt+Φ₀)],

其中，u_x为X-坐标的单位矢量且u_y为Y-坐标的单位矢量，ω为旋转的圆频率，Φ₀为全局相偏移，并且

其中，大小|E_r(Z,t)|改变最多±10％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，径向场矢量分量E_r(Z,t)的大小|E_r(Z,t)|在所有时间t上和在所有处于中心线上的点{Z}处不等于零并且与在其时间方面和位置方面平均的中值E₀偏差最大±10％，并且

其中，轴向场矢量分量E_axi(Z,t)在所有时间等于零。