[发明专利]用于离子轴向空间分布聚焦的方法和设备

权利要求书

1.一种质谱仪包括：

用于产生前体离子的离子源；

用于从前体离子中产生碎片离子的离子碎裂装置；

用于聚焦离子的动能分布的反射器；和

离子探测器；

其中，所述质谱仪还包括：

轴向空间分布聚焦装置，其在应用中在离子碎裂装置之后且在反射器之前作用于离子，

轴向空间分布聚焦装置可用于降低离子在所述质谱仪的离子光轴方向上的空间分布。

2.根据权利要求1所述的质谱仪，其中，所述轴向空间分布聚焦装置用于降低离子的轴向空间分布，以使相同质量的碎片离子在大致互相相同的时间到达所述探测器处。

3.根据权利要求1或2所述的质谱仪，其中，所述轴向空间分布聚焦装置包括(A)用于产生轴向静电场的装置，借此静电势在轴向方向上远离离子源降低，或者(B)用于产生轴向静电场的装置，借此静电势在轴向方向上远离离子源升高。

4.根据权利要求3所述的质谱仪，其中，所述用于产生轴向静电场的装置包括沿轴向方向互相间隔的一对电极，并且其中(A)所述用于产生轴向静电场的装置用于向最接近离子源的电极施加高电压脉冲，同时将另一电极保持在接近零伏电势下，或者(B)所述用于产生轴向静电场的装置用于向距所述离子源最远的电极施加高电压脉冲，同时将另一电极保持在接近零电势下。

5.根据权利要求4所述的质谱仪，其中，(1)所述用于产生轴向静电场的装置用于在前体离子处于距所述离子源最近的电极处或者刚刚经过距所述离子源最近的电极时施加高电压脉冲；(2)所述用于产生轴向静电场的装置用于在前体离子位于所述一对电极之间时施加高电压脉冲；或者(3)所述用于产生轴向静电场的装置用于在前体离子处于距所述离子源最远的电极处或者刚刚经过距所述离子源最远的电极时施加高电压脉冲。

6.根据权利要求4或5所述的质谱仪，其中，所述用于产生轴向静电场的装置用于保持高电压脉冲，直到至少所有前体离子和碎片离子已穿过所述轴向空间分布聚焦装置。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的质谱仪，其中，所述质谱仪包括位于所述轴向空间分布聚焦装置与所述反射器之间的电极，所述电极在使用中用于终止由所述轴向空间分布聚焦装置产生的轴向静电场。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的质谱仪，其中，所述离子源为脉冲提取源，其在应用中聚焦所述前体离子的动能分布，以使相同质量的碎片离子在大致相同的时间到达所述探测器处。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的质谱仪，其中，所述轴向空间分布聚焦装置大致位于用于由所述离子源所产生的速度分布的空间焦点处。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的质谱仪，其中，所述反射器是曲线场反射器或者二次场反射器；并且所述离子碎裂装置为碰撞诱导解离(CID)装置。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的质谱仪，其中，所述质谱仪包括用于选择所需质量的离子的离子门，以使仅所需质量的离子通过所述离子门，其中，所述离子门位于所述离子源与所述轴向空间分布聚焦装置之间，并且其中，所述离子门在第一模式和第二模式下操作，在第一模式中离子被阻止通过所述离子门，在第二模式中离子能够通过所述离子门。

12.一种用于实施质谱分析的方法，所述方法按顺序包括以下步骤：

(a)从离子源中产生前体离子，

(b)采用离子碎裂装置从所述前体离子中产生碎片离子，

(c)降低一些或者所有离子相对于所述质谱仪的轴向方向上的空间分布，

(d)采用反射器聚焦所述离子的动能分布，

(e)在探测器处探测所述离子。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述轴向空间分布被降低，以使相同质量的碎片离子在互相大致相同的时间到达所述探测器处。