[发明专利]一种离子过滤装置及方法

权利要求书

1.一种离子过滤方法，其特征在于，包括以下内容：

1)设置离子过滤装置，通过脉冲高压电源向飞行时间质谱加速装置和减速装置施加脉冲高压电，通过数字延时脉冲发生器调节脉冲高压电源施加的脉冲高压电的脉宽；

2)将待选质离子通入设置好的离子过滤装置内，飞行时间质谱加速装置对待选质离子进行加速；

3)加速后的待选质离子直接或经离子反射镜反射后穿过未施加脉冲高压电的减速装置打在探测器上，探测器获取待选质离子的信息；

4)通过数字延时脉冲发生器调节脉冲高压电源施加的脉冲高压电为选质模式下的脉宽，通过数字延时脉冲发生器逐渐调大施加的高压脉冲电的脉宽；

5)将待选质离子通入设置好的离子过滤装置内，飞行时间质谱加速装置对待选质离子进行加速；

6)加速后的待选质离子直接或经离子反射镜反射后进入施加脉冲高压电的减速装置进行减速，使得所选质量的目标离子向上的动能降为零，只剩余初始方向的速度；

7)通过静电聚焦透镜对只剩余初始方向速度的所选质量的目标离子进行聚焦和收集，实现所选质量目标离子的选质；

离子过滤装置包括外壳、脉冲高压电源和数字延时脉冲发生器，所述外壳内设置有飞行时间质谱加速装置、减速装置、探测器和静电聚焦透镜；

位于待选质离子的初始飞行轴线上，所述外壳的顶部固定设置用于对待选质离子进行加速的所述飞行时间质谱加速装置；所述外壳的底部固定设置所述减速装置、探测器和静电聚焦透镜，所述减速装置用于对待选质离子进行减速，所述探测器用于获取待选质离子的信息，所述静电聚焦透镜用于聚焦和收集所选质量的目标离子；

所述飞行时间质谱加速装置和减速装置分别连接所述脉冲高压电源，所述脉冲高压电源用于向所述飞行时间质谱加速装置和减速装置施加脉冲高压电；

所述脉冲高压电源还连接所述数字延时脉冲发生器，所述数字延时脉冲发生器用于调节所述脉冲高压电源施加的脉冲高压电的脉宽，使得所述减速装置的减速场能够抵消所选质量目标离子在所述飞行时间质谱加速装置中获得的动能；

或者，离子过滤装置包括外壳、脉冲高压电源和数字延时脉冲发生器，所述外壳内设置有飞行时间质谱加速装置、减速装置、离子反射镜、探测器和静电聚焦透镜；

位于待选质离子的初始飞行轴线上，所述外壳的顶部依次设置有所述飞行时间质谱加速装置、减速装置、探测器和静电聚焦透镜；所述外壳的底部固定设置所述离子反射镜，所述飞行时间质谱加速装置用于对待选质离子进行加速，所述离子反射镜用于对加速后的待选质离子进行反射，所述减速装置用于对反射后的待选质离子进行减速，所述探测器用于获取待选质离子的信息，所述静电聚焦透镜用于聚焦和收集所选质量的目标离子；

所述飞行时间质谱加速装置和减速装置分别连接所述脉冲高压电源，所述脉冲高压电源用于向所述飞行时间质谱加速装置和减速装置施加脉冲高压电；

所述脉冲高压电源还连接所述数字延时脉冲发生器，所述数字延时脉冲发生器用于调节所述脉冲高压电源施加的脉冲高压电的脉宽，使得所述减速装置的减速场能够抵消所选质量的目标离子在的减速场飞行时间质谱加速装置中获得的动能。

2.如权利要求1所述的一种离子过滤方法，其特征在于，所述步骤1)中在常规质谱模式下，数字延时脉冲发生器调节的脉宽的持续时间从待选质离子加速开始至所有待选质离子飞出加速场；

在选质模式下，数字延时脉冲发生器调节的脉宽的持续时间从待选质离子加速开始至所选质量的目标离子的动能被减速场完全抵消；或者，当采用一组至少两台脉冲高压电源连接飞行时间质谱加速装置、采用另一组至少两台脉冲高压电源连接减速装置时，数字延时脉冲发生器调节连接减速装置的脉冲高压电源的脉宽，抵消初始加速的速度，只保留初始轴向速度，实现选质。