[发明专利]离子束质量预分离器

权利要求书

1.一种用于在空间上且按质荷比(m/z)的顺序次序来分离离子的设备，所述设备包括：

电极布置，其具有沿着其第一端与其第二端之间的纵向轴线X延伸的长度，所述第二端与所述第一端相反，且所述第一端经配置以将离子束引入电极布置的离子发射空间中，所述离子束包括具有m/z比在第一m/z比范围内的离子；及

电子控制器，其与所述电极布置电连通并且经配置以将RF电位及DC电位施加到所述电极布置的至少一个电极以用于产生有质动力RF电场及非质量DC电场，该有质动力RF电场朝向所述电极布置的纵向轴线X径向地推动离子，该非质量DC电场在与纵向轴线X正交的方向Y上将离子推出所述电极布置的离子发射空间，使得所述有质动力RF电场的强度与所述非质量DC电场的强度的比率沿所述电极布置的所述长度变化，

其中所产生的DC电场支持在沿所述电极布置的所述长度的相应不同位置处以具有离所述第一端增大的距离的m/z比的增大及减小的顺序次序中的一个来提取具有不同m/z值的离子。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述电极布置包括四极电极组合件，其包括四个非分段杆状电极的大体上平行布置，且其中所述电子控制器经配置以将所述RF电位施加到所述非分段杆状电极中的至少一些。

3.根据权利要求2所述的设备，其包括经安置与所述四极电极组合件的第一侧相邻以用于控制所述电极布置的所述离子发射空间内的所述DC电场的至少一个DC偏压的提取电极，所述至少一个DC偏压的提取电极定义所述四极电极组合件的多个分散提取区域，其中每一分散提取区域支持提取所述离子束的子集，每一子集形成具有m/z比在不同的预定m/z比范围内的离子细束。

4.根据权利要求3所述的设备，其中所述至少一个DC偏压的提取电极包括多个DC偏压的提取电极。

5.根据权利要求4所述的设备，其中所述四极电极组合件及所述多个DC偏压的提取电极的每一DC偏压的提取电极之间的间距基本上相同，且其中所述电子控制器经配置以将所述DC电位作为在沿所述电极布置的从所述第一端到所述第二端的所述长度的方向上从一个DC偏压的提取电极到下一电极单调增大的一系列不同DC电位施加到所述多个DC偏压的提取电极。

6.根据权利要求4所述的设备，其中所述四极电极组合件与所述多个DC偏压的提取电极的每一DC偏压的提取电极之间的间距在沿所述电极布置的从所述第一端到所述第二端的所述长度的方向上从一个DC偏压的提取电极到下一电极单调减小，且其中所述电子控制器经配置以将相同的DC电位施加到所述多个DC偏压的提取电极的所述DC偏压的提取电极的全部。

7.根据权利要求3所述的设备，其中所述至少一个DC偏压的提取电极包括一个边缘具有多个突出部分的成形电极，其中所述四极电极组合件与每一突出部分之间的间距沿所述电极布置的从所述第一端到所述第二端的所述长度单调减小，且其中所述电子控制器经配置以将所述DC电位施加到所述成形的电极。

8.根据权利要求3所述的设备，其中所述至少一个DC偏压的提取电极由电阻性材料制成且所述电子控制器经配置以将所述DC电位施加到所述至少一个DC偏压的提取电极以使得所述DC电位在从所述第一端到所述第二端的方向上增大。

9.根据权利要求2所述的设备，其中所述非分段杆状电极中的至少一个由电阻性材料制成且所述电子控制器经配置以将所述DC电位施加到所述非分段杆状电极中的所述至少一个以使得所述DC电位在从所述第一端到所述第二端的方向上增大。

10.根据权利要求3所述的设备，其包括经安置与和所述四极电极组合件的与所述第一侧相反的第二侧面相邻的多个DC偏压的补偿电极，所述多个DC偏压的补偿电极的至少一个DC偏压的补偿电极与每一分散提取区域对准。