[发明专利]一种两级压缩离子门及控制方法

权利要求书

1.一种两级压缩离子门的控制方法，其特征在于：

于圆筒状离子迁移管内部离子源和法拉第盘之间依次同轴、平行、间隔、绝缘设置三个圆形栅网构成离子门，三个圆形栅网依次定义为栅网一、栅网二和栅网三；栅网一和离子源之间的区域为反应区，栅网三与法拉第盘之间的区域为迁移区；该控制方法通过周期性控制该离子门中三个栅网之间的电场，精确控制离子的通过；

每个周期有连续的三种状态：

第一状态时，离子门开门，离子源，栅网一、栅网二和栅网三和法拉第盘上的电势依次降低；第一状态维持一段时间后，提高栅网二上的电位使其高于栅网一上的电位，开始第二状态，第二状态时离子门关门；第二状态维持一段时间后，降低栅网二上的电势使其回到和第一状态相同的电位，同时提高第三栅网的电位使其高于栅网二上的电位，开始第三状态，第三状态时离子门关门；第三状态维持一段时间后，整个过程一周期；

一周期完成后，再次切换到第一状态，进行下一个周期；

在第二状态中，由于栅网二上的电势提高，使栅网二和栅网三之间的电场，高于栅网三之后的电场，离子在从栅网二和栅网三之间的高电场向栅网三后的低电场运动时，第一次被压缩；

在第三状态中，由于栅网三上的电势提高，使栅网三与导电环二之间的电场，高于导电环二后的电场，离子在从栅网三与导电环二之间的高电场向导电环二后的低电场运动时，第二次被压缩。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：

离子源、栅网一、栅网二和栅网三、法拉第盘依次间隔设置，栅网一、栅网二和栅网三之间依次用两个圆环状绝缘片隔开，每个绝缘片与相邻的金属栅网平行、同轴设置，紧密配合。

3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于：

构成离子门的三个栅网为表面平整的丝状栅网或孔状金属栅网。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：

第二状态开始时间应该是在第一状态维持过程中通过栅网二的离子未到达栅网三之前。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：

第一状态维持过程中通过栅网二的离子，在第二状态维持的时间段内全部或部分通过栅网三，才能开启第三状态。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：

第一阶段和第二阶段维持的一段时间为1-999微秒；

第三阶段维持的一段时间为1-100毫秒。