[发明专利]离子过滤装置

权利要求书

1.一种使用包括多个电极和被布置成并且适于向所述多个电极施加电压的一个或多个电压源的装置根据物理化学性质来过滤离子的方法，所述方法包括：

使用所述一个或多个电压源生成一个或多个局部分离区域，其中离子能根据所述物理化学性质在每个局部分离区域内分离；以及

使每个局部分离区域以一定速度沿所述装置轴向移动，使得对于每个局部分离区域，具有处于选定范围内的物理化学性质值的离子与所述局部分离区域一起沿所述装置轴向传输，而具有超出所述范围的较高和/或较低物理化学性质值的离子脱离所述局部分离区域，

其中脱离所述局部分离区域的任何离子从所述装置内被去除和/或以其它方式与处于所述选定范围内的那些离子保持分开。

2.根据权利要求1所述的方法，其中对于每个局部分离区域，具有处于所述选定范围内的物理化学性质值的离子穿过所述装置朝向离子出口轴向传输，而具有超出所述物理化学性质的所述选定范围的值的离子不会穿过所述装置传输并且被丢失。

3.根据权利要求2所述的方法，其中脱离所述局部分离区域的离子被驱出所述装置和/或被驱向所述电极。

4.根据权利要求1所述的方法，其中对于每个局部分离区域，具有处于所述选定范围内的物理化学性质值的离子作为第一离子包穿过所述装置朝向离子出口轴向传输，而同时具有较高和/或较低物理化学性质值并且脱离所述局部分离区域的任何离子作为一个或多个单独的离子包朝向所述离子出口传输。

5.根据权利要求5所述的方法，其包括使用所述电压源生成与所述局部分离区域相邻的一个或多个DC势阱或势垒，其中脱离局部分离区域的任何离子被所述一个或多个DC势阱或势垒捕获并作为对应的一个或多个离子包朝向所述离子出口传输。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中脱离所述局部分离区域的所述离子在所述装置的所述出口处被丢弃。

7.根据权利要求1所述的方法，其中对于每个局部分离区域，具有处于所述选定范围内的物理化学性质值的离子能沿所述装置轴向传输，而具有超出所述物理化学性质的所述选定范围的值的离子从所述装置径向喷出以向前传输。

8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述物理化学性质是离子迁移率。

9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中每个局部分离区域包括用于根据离子的离子迁移率来分离所述离子的轴向DC梯度。

10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中离子被径向限制在所述装置内。

11.根据任一前述权利要求所述的方法，其包括至少向所述装置内的所述局部分离区域施加质量或质荷比过滤场，使得仅具有一定质荷比或质荷比范围的离子被传输穿过所述装置。

12.根据任一前述权利要求所述的方法，其包括生成多个局部分离区域，其中每个局部分离区域用于轴向传输具有处于所述物理化学性质的相应范围内的物理化学性质值的离子。

13.根据权利要求12所述的方法，其中不同的局部分离区域用于对不同范围的所述物理化学性质进行过滤。

14.根据任一前述权利要求所述的方法，其包括：当局部分离区域与离子入口重合时，穿过所述装置的所述离子入口注入包离子，使得所述包内的具有在选定范围内的物理化学性质值的离子与所述局部分离区域一起沿所述装置传输，而具有超出所述选定范围的值的离子脱离所述局部分离区域。