[发明专利]具有高离子储存容量的俘获离子迁移率谱仪

权利要求书

1.一种俘获离子迁移率分析仪，包括：具有斜坡的直流电场势垒和对抗的气流，所述气流朝向所述直流电场势垒驱动离子，使得离子根据其迁移率沿所述斜坡被俘获并被分离；以及射频离子导向器，所述射频离子导向器产生阶次比阶次N＝2的射频四极场更高的射频多极场，使得所述射频多极场中的离子密度在远离所述离子导向器的轴的位置处最高，允许累积离子而不因空间电荷效应发生损失。

2.根据权利要求1所述的俘获离子迁移率分析仪，其中阶次N>2的所述射频多极场沿所述直流电场势垒延伸。

3.根据权利要求2所述的俘获离子迁移率分析仪，其中，所述射频离子导向器额外产生阶次N＝2的射频四极场，所述射频四极场实质上比阶次N>2的所述射频多极场弱。

4.根据权利要求1所述的俘获离子迁移率分析仪，其中，阶次N>2的所述射频多极场沿着所述射频离子导向器过渡到较低阶的射频多极场。

5.根据权利要求4所述的俘获离子迁移率分析仪，其中，所述射频离子导向器包括16排的内部电极的系统，所述内部电极被施加有射频电势，并且所述射频离子导向器产生从八极射频多极场到四极射频场的过渡。

6.根据权利要求4所述的俘获离子迁移率分析仪，其中，所述射频离子导向器包括24排的内部电极的系统，所述内部电极被施加有射频电势，并且所述射频离子导向器产生从十二极射频场可选地经由六极射频场到四极射频场的过渡。

7.根据权利要求1所述的俘获离子迁移率分析仪，其中，阶次N>2的所述射频多极场是阶次N＝3的六极射频场、阶次N＝4的八极射频场和阶次N＝6的十二极射频场之一，或是具有堆叠的环状电极的离子导向器的射频场。

8.根据权利要求1所述的俘获离子迁移率分析仪，其中柔性PCB电路板被卷起或折叠以形成所述射频离子导向器，所述射频离子导向器在一侧包括内部电极并且在另一侧包括电连接和部件。

9.根据权利要求1所述的俘获离子迁移率分析仪，其中，层流气流由气密管形成，所述气密管在入口处具有较大内径，并且在出口处具有较小内径。

10.根据权利要求9所述的俘获离子迁移率分析仪，其中，在所述气密管的具有较大直径的分段中产生至少三阶的射频多极场，而在出口处具有较小直径的分段中四极射频场占优势。

11.一种质谱系统，包括俘获离子迁移率分析仪和下游质量分析仪，所述俘获离子迁移率分析仪包括斜坡形式的直流电场势垒和对抗的气流，所述气流朝向所述直流电场势垒驱动离子，使得离子根据其迁移率沿所述斜坡被俘获并被分离，并且所述俘获离子迁移率分析仪包括射频离子导向器，所述射频离子导向器产生阶次比阶次N＝2的四极射频场更高的射频多极场，使得所述射频多极场中的离子密度在远离所述离子导向器的轴的位置处最高，允许累积离子而不因空间电荷效应发生损失。

12.根据权利要求11所述的质谱系统，其中，所述质量分析仪是具有正交离子注入的飞行时间质量分析仪、静电离子阱、射频离子阱、四极滤质器和离子回旋频率质量分析仪中的一种。

13.根据权利要求11所述的质谱系统，其中，四极滤质器和下游碎片池位于所述离子迁移率分析仪和所述质量分析仪之间。