[发明专利]一种空间聚焦离子门组件及空间聚焦离子迁移管

权利要求书

1.一种空间聚焦离子门组件，包括离子门，其特征在于：于离子门(2)的一侧设有平行于离子门的聚焦栅网(3)，离子门(2)及聚焦栅网(3)组合成空间聚焦离子门组件(1)。

2.如权利要求1所述的空间聚焦离子门组件，其特征在于：所述离子门为Bradbury-Nielsen型离子门(I)或Tyndall-Powell型离子门(II)；空间聚焦离子门组件(1)中的离子门和聚焦栅网(3)之间的距离为0.1毫米至10厘米。

3.一种权利要求1或2所述空间聚焦离子迁移管，包括电离源、离子门和栅网及法拉第盘，其特征在于：于离子门远离电离源一侧设有平行于离子门的聚焦栅网(3)，离子门(2)及聚焦栅网(3)组合成控制离子飞行的空间聚焦离子门组件(1)。

4.如权利要求3所述的离子迁移管，其特征在于：

空间聚焦组件(1)为一个，其将离子迁移管的电离源与栅网及法拉第盘之间的空间分割成反应区和漂移区；

空间聚焦组件(1)为两个以上平行设置时，靠近电离源一侧的第一个空间聚焦组件(1)将离子迁移管的电离源与栅网及法拉第盘之间的空间分割成反应区和迁移区，其余的空间聚焦组件(1)设置于漂移区中。

5.如权利要求3或4所述的离子迁移管，其特征在于：空间聚焦组件(1)中的离子门和聚焦栅网之间的距离为0.1毫米至10厘米。

6.如权利要求3或4所述的离子迁移管，其特征在于：所用的离子门(2)是Bradbury-Nielsen型离子门，由共平面但相互间绝缘的两组金属丝平行排列构成，在离子门的第一组金属丝上施加相当于其所处迁移管中位置的电势的恒定电压，第二组金属丝上施加周期性的高压，其绝对值高于第一组金属丝上的恒定电压绝对值，并处于第一金属丝上电压绝对值的≥100％且≤300％范围内；该高压在第一组金属丝与第二组金属丝间形成阻断离子的控制电场，实现离子门的功能，将离子周期性的注入到迁移区(6)中；在聚焦栅网(3)上施加另一恒定电压，其绝对值小于第一金属丝上的恒定电压绝对值，并在其所处迁移管中位置处的电势的＞0且≤200％范围内；第二组金属丝上高压在其与聚焦栅网(3)间形成一个聚焦电场，实现聚焦功能，将注入的离子进行压缩。

7.如权利要求3或4所述的离子迁移管，其特征在于：所用的离子门(2)是Tyndall-Powell型离子门，由分别处于两个平行平面的平行金属丝或栅网构成；在离子门靠近电离源的第一栅网上施加相当于其所处迁移管中位置的电势的恒定电压，靠近栅网及法拉第盘的第二栅网上施加周期性的高压，其峰值绝对值高于第一栅网上的恒定电压绝对值，其峰值绝对值处于第一栅网上电压绝对值的≥100％且≤300％范围内；该高压在第二栅网与第一栅网间形成阻断离子的控制电场，实现离子门的功能，将离子周期性的注入到迁移区(6)中；在聚焦栅网上施加另一恒定电压，其绝对值略小于第一栅网上的恒定电压绝对值，并在其所处迁移管中位置处的电势的＞0且≤200％范围内；第二栅网上高压在其与聚焦栅网(3)间形成一个聚焦电场，实现聚焦功能，将注入的离子进行压缩。