[发明专利]离子导引装置及离子导引方法

权利要求书

1.一种离子导引装置，其特征在于，包括

平行放置的多个环形电极，每个所述环形电极包含至少4个彼此分离的电极单元，所述多个环形电极内部形成供离子传输的通道，所述多个环形电极的排列方向限定了离子传输的轴向方向；

射频电压源，用于在多个所述环形电极上施加射频电压，属于同一环形电极的相邻电极单元上施加的所述射频电压相位相异，在沿所述轴向方向相邻的电极单元上施加的所述射频电压相位相同，从而在所述离子导引装置内形成束缚离子的射频多极场；

直流电压源，用于在多个所述环形电极上施加直流电压，所述直流电压具有幅值沿所述轴向方向变化的第一直流分量，以及幅值沿所述环形电极所在平面上的规定方向变化的第二直流分量；

离子在所述射频电压和所述直流电压的共同作用下，偏离所述轴向方向传输并聚焦于所述环形电极的内表面。

2.根据权利要求1所述的离子导引装置，其特征在于，所述环形电极的形状具有至少一个内角，所述规定方向指向所述内角。

3.根据权利要求2所述的离子导引装置，其特征在于，所述内角为30°-150°的凸角。

4.根据权利要求1所述的离子导引装置，其特征在于，在所述多个环形电极的内部，所述射频多极场是沿轴向方向延伸的。

5.根据权利要求1所述的离子导引装置，其特征在于，所述环形电极具有多个长度相同的电极单元。

6.根据权利要求1所述的离子导引装置，其特征在于，每个所述环形电极的各所述电极单元的长度在所述规定方向上逐渐减小。

7.根据权利要求1所述的离子导引装置，其特征在于，多个所述环形电极的形状和大小相同。

8.根据权利要求1所述的离子导引装置，其特征在于，所述环形电极为制作在电路板上的金属部分。

9.根据权利要求8所述的离子导引装置，其特征在于，每个所述环形电极被制作在1块或多块电路板上。

10.根据权利要求8所述的离子导引装置，其特征在于，所述电路板包含至少1个缺口，所述缺口用于气体流通。

11.一种离子导引方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供平行放置的多个环形电极，每个所述环形电极包含至少4个彼此分离的电极单元，所述多个环形电极内部形成供离子传输的通道，所述多个环形电极的排列方向限定了离子传输的轴向方向；

在多个所述环形电极上施加射频电压，属于同一环形电极的相邻电极单元上施加的所述射频电压相位相异，在沿所述轴向方向相邻的电极单元上施加的所述射频电压相位相同，以在装置内形成沿所述轴向分布的射频多极场；

在多个所述环形电极上施加直流电压，所述直流电压具有幅值沿所述轴向方向变化的第一直流分量，以及幅值沿所述环形电极所在平面上的规定方向变化的第二直流分量；

离子在所述射频电压和所述直流电压的共同作用下，偏离所述轴向方向传输并聚焦于所述环形电极的内表面。

12.一种离子导引装置，其特征在于，包括

平行放置的多个环形电极，每个所述环形电极包含至少4个彼此分离的电极单元，所述多个环形电极内部形成供离子传输的通道，所述多个环形电极的排列方向限定了离子传输的轴向方向；

射频电压源，用于在多个所述环形电极上施加射频电压，属于同一环形电极的相邻电极单元上施加的所述射频电压相位相异，在沿所述轴向方向相邻的电极单元上施加的所述射频电压相位相同，从而在所述离子导引装置内形成束缚离子的射频多极场；

直流电压源，用于在多个所述环形电极上施加直流电压，所述直流电压具有幅值沿所述环形电极所在平面上的规定方向变化的第二直流分量，以使离子朝规定方向指向的电极单元偏转；

所述规定方向指向的电极单元和与其相邻的电极单元对应的圆心角均小于等于π/8。

13.根据权利要求12所述的离子导引装置，其特征在于，所述规定方向指向的电极单元和与其相邻的电极单元对应的圆心角均小于等于π/16。