[发明专利]同轴飞行时间质谱仪

权利要求书

1.一种同轴飞行时间质谱仪，包括：

以相对关系设置在公共纵轴上的第一静电离子镜和第二静电离子镜；

离子源，用于将离子沿输入轨迹供给至所述离子镜，所述离子经由第一同步点被供给；以及

离子探测装置，用于接收在所述离子镜处被反射的沿着输出轨迹的离子，在所述接收的离子在所述离子镜之间已经进行至少一次通过之后，所述离子在第二同步点处或经由第二同步点在所述探测装置处被接收，其中所述输入轨迹和所述输出轨迹以小于或等于tan^-1[D_min/2L]的角度偏离所述纵轴，其中D_min是所述离子镜的外部横向尺寸或所述离子镜的最小外部横向尺寸，且L为所述离子镜的入口之间的距离，且

所述离子镜中的至少一个能够选择性地以偏转模式和非偏转模式中的一种进行操作。

2.根据权利要求1所述的质谱仪，其中每个所述离子镜为轴向对称离子镜。

3.根据权利要求1所述的质谱仪，其中每个所述离子镜具有椭圆形横截面，且D_min为所述镜的短轴长度。

4.根据权利要求1所述的质谱仪，其中每个所述离子镜包括一对平行板，且D_min为所述平行板之间的距离。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的质谱仪，其中离子经由所述第一同步点被供给至所述第一静电离子镜和所述第二静电离子镜中的一个，并且经由所述第二同步点从所述第一静电离子镜和所述第二静电离子镜中的另一个被接收。

6.根据权利要求1至4中的任一项所述的质谱仪，其中所述第一同步点和所述第二同步点位于与所述纵轴正交的公共平面内。

7.根据权利要求1至4中的任一项所述的质谱仪，具有设置在所述第一离子镜和所述第二离子镜之间的所述纵轴上的第三同步点。

8.根据权利要求7所述的质谱仪，其中所述第一同步点、所述第二同步点和所述第三同步点位于与所述纵轴正交的公共平面内。

9.根据权利要求1至4中的任一项所述的质谱仪，其中所述离子镜中的一个被设置为将离子从所述输入轨迹反射至所述纵轴上，并且所述离子镜中的另一个被设置为将离子从所述纵轴反射至所述输出轨迹上，从而使离子能够在所述离子镜之间经历单次通过。

10.根据权利要求1至4中的任一项所述的质谱仪，其中所述离子镜中的至少一个被选择性地设置以控制反射角度，从而使离子能够在所述离子镜之间经历多次通过。

11.根据权利要求10所述的质谱仪，其中所述第一离子镜和所述第二离子镜被重复设置，以沿所述纵轴反射离子，所述离子镜中的一个被选择性地设置为将离子从所述输入轨迹反射至所述纵轴上，并且所述离子镜中的另一个被选择性地设置为将离子从所述纵轴反射至所述输出轨迹上。

12.根据权利要求9所述的质谱仪，其中每个所述离子镜包括多个电极，且每个镜中的一个所述电极为倾斜电极，当在使用中被选择性地施加DC偶极电压时，所述倾斜电极产生静电偏转场，所述静电偏转场对于相对于所述纵轴偏转离子是有效的。

13.根据权利要求12所述的质谱仪，其中所述电极通过在绝缘基底上沉积金属涂层形成。

14.根据权利要求12所述的质谱仪，其中所述电极通过在绝缘基底上沉积可控的电阻层形成。

15.根据权利要求11所述的质谱仪，其中每个所述离子镜包括多个电极，且每个镜中的一个所述电极为倾斜电极，当在使用中被选择性地施加DC偶极电压时，所述倾斜电极产生静电偏转场，所述静电偏转场对于相对于所述纵轴偏转离子是有效的。

16.根据权利要求15所述的质谱仪，其中所述电极通过在绝缘基底上沉积金属涂层形成。

17.根据权利要求15所述的质谱仪，其中所述电极通过在绝缘基底上沉积可控的电阻层形成。

18.根据权利要求1-4中的任一项所述的质谱仪，其中所述输入轨迹和/或所述输出轨迹的所述偏离角度小于或等于4°。

19.根据权利要求18所述的质谱仪，其中所述偏离角度在0.5°至1.5°的范围内。