直线式离子阱及质量分析器系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103354203A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103354203103354203A(43)申请公布日2013.10.16(21)申请号201310275894.0(22)申请日2003.12.31(30)优先权数据60/439,3502003.01.10US10/656,6672003.09.04US(62)分案原申请数据200380110126.42003.12.31(71)申请人珀杜研究基金会地址美国印第安纳州(72)发明人罗伯特.G.库克斯欧阳政(74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人曲莹(51)Int.Cl.H01J49/42(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书8页说明书8页附图14页附图14页(54)发明名称直线式离子阱及质量分析器系统和方法(57)摘要本发明公开了一种直线式离子阱及质量分析器系统和方法。一种新形状的离子阱及其作为质谱仪的使用。可以线性地及并联地组合离子阱而形成用于质量储存、分析、打断、分隔等的系统。离子阱具有简单的直线几何形状，并具有高的陷获能力。它可操作为既在质量选择稳定模式下也在质量选择不稳定模式下提供质量分析。多个离子阱的阵列允许对陷获离子应用多个气相过程的组合以在离子分析中达到高灵敏度、高选择性及/或更高的处理量。CN103354203ACN103542ACN103354203A权利要求书1/1页1.一种多阶段离子处理系统，包括：至少三个直线式离子阱，每个包括：设置在zx和zy平面上间隔的x和y对平面电极以限定一陷获体积，每个平面电极具有平行于间隔的x和y对平面电极中的x方向电极或者y方向电极的狭缝；RF电压源，其用于在间隔的x和y对平面电极之间施加RF电压以在xy平面上产生RF陷获场；在由所述间隔的x和y对平面电极限定的陷获体积内的末端的、设置在xy平面内的平面端电极；DC电压源，其用于向至少所述平面端电极上施加DC电压以沿z轴提供DC陷获场，由此离子被陷获在该陷获体积内；及AC电压源，其用于向所述间隔的x和y对平面电极中的可选的一对施加AC电压以在相应的zx或zy平面内激发离子，所述直线式离子阱取向为所述多个离子阱的第一离子阱的狭缝中的一个狭缝设置为与所述多个离子阱的第二离子阱的相应的狭缝相对，其中所述三个或多个直线式离子阱被以串联和并联阵列组合。2.如权利要求1所述的多阶段离子处理系统，其中所述直线式离子阱排列为它们的轴正交安排，而直线式离子阱通过直线式离子阱相互耦合，由此离子可以在x、y和z方向上转移。3.如权利要求2所述的多阶段离子处理系统，其中使直线式离子阱耦合的是立方形直线式离子阱。4.如权利要求1所述的多阶段离子处理系统，其中直线式离子阱的间隔的x和y对平面电极具有不同的间距。5.操作权利要求1所述的多阶段离子处理系统以分隔感兴趣的离子的方法，包括向RF电极施加RF/DC分隔电压以陷获感兴趣离子。6.如权利要求5所述的方法包括在分隔离子后向一对RF电极施加AC电压以打断离子。7.操作权利要求1所述的多阶段离子处理系统以分隔感兴趣离子的方法，包括向一对RF电极施加一在频谱中有间隙的宽波段AC电压，由此除了具有在间隙频率处的激发频率的离子外其它离子被共振到阱外。8.操作权利要求1所述的多阶段离子处理系统的方法，包括向在狭缝方向的RF电极对施加AC电压。9.操作权利要求1所述的多阶段离子处理系统的方法，包括向RF电极施加RF陷获电压和向包括狭缝的该组RF电极施加AC电压。10.操作权利要求1所述的多阶段离子处理系统的方法，包括向一组RF电极施加RF电压以及向另一组RF电极施加不同频率的AC电压以在x和y方向上射出不同质量的离子。11.操作权利要求1所述的多阶段离子处理系统的方法，包括通过改变施加到间隔的x和y对平面电极和平面端电极的RF、AC和DC波形的组合来选择陷获离子的运动方向。2CN103354203A说明书1/8页直线式离子阱及质量分析器系统和方法[0001]本申请是申请人为：珀杜研究基金会，申请日为：2003年12月31日，申请号为：200380110126.4，名称为：直线式离子阱及质量分析器系统和方法的发明的分案申请。[0002]本申请要求2003年1月10日申请的序号60/439350的临时申请的优先权。技术领域[0003]本发明总体上涉及一种离子阱及离子阱质量分析器，特别是，涉及一种直线式离子阱和使用直线式离子阱的质量分析器。背景技术[0004]具有在r和z（在极坐标系统中）两方向上的四极场的三维离子阱对离子施加线性力，可以用作对具有较宽或较窄质/荷比范围的离子的离子阱。场的形状通常由一个环形电极和两个双曲线形的端盖电极这三个电极组成的一组电极来确定