[发明专利]质量分析器

权利要求书

1.一种质量分析器，包括：

一个电场产生器，该电场产生器被配置成用于为待分析离子的注入、待分析离子的激发或这两者提供一个时变电场；

第一检测电极以及第二检测电极，这些检测电极中的每一个检测电极被安排为使得该检测电极将接收由该时变电场引起的一个对应的电压拾波，并且以便提供基于在该检测电极处的一个对应的镜像电流的一个对应的检测信号；以及

一个差分放大器，该差分放大器被安排成用于提供一个输出，该输出是基于对于该第一检测电极的该检测信号与对于该第二检测电极的该检测信号之间的差；

其中该电场产生器包括至少一个不具有空间对称的对应物的场产生电极；以及

其中该电场产生器以及该第一检测电极与该第二检测电极被配置为使得在每一个场产生电极与该第一检测电极之间的电容和在该场产生电极与该第二检测电极之间的电容基本上相同。

2.根据权利要求1所述的质量分析器，其中该电场产生器以及该第一检测电极与该第二检测电极被配置为使得来自该差分放大器的输出的幅值在一个过渡时刻处于一个允许范围内，该允许范围是使得来自该差分放大器的该输出能够被用以检测来自被注入该质量分析器中的多个离子的多个镜像电流，并且其中一个初始化时期被限定在该场产生电极开始提供该时变电场的时刻与该过渡时刻之间。

3.根据权利要求2所述的质量分析器，其中该电场产生器以及该第一检测电极被配置为使得在至少该初始化时期期间，在该第一检测电极上的该电压拾波具有足够的量值，从而使得如果对于该第二检测电极的该检测信号为零，那么对于该第一检测电极的该检测信号将使该差分放大器饱和。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的质量分析器，其中该初始化时期具有不超过1ms的持续时间。

5.根据权利要求2到4中任一项所述的质量分析器，其中该场产生电极被配置成用于产生一个使离子在随着时间变化的频率下振荡的电场，该场产生电极被进一步配置为使得离子振荡频率随着时间变化的速率是在该初始化时期开始时处于一个相对较高的值，而在该初始化时期结束时处于一个相对较低的值。

6.根据权利要求5所述的质量分析器，其中该质量分析器被配置成用于在一个检测时期期间执行离子检测，该检测时期在该过渡时刻开始并且具有持续时间T，并且其中在该检测时期期间对T积分的在离子振荡频率中的变化速率是不超过1/T。

7.根据权利要求2到6中任一项所述的质量分析器，其中对该场产生电极应用一个时变电压引起在该场产生电极、该第一检测电极、以及该第二检测电极这三者中的至少一者中的机械振荡，并且其中该质量分析器被配置为使得用于这些机械振荡的阻尼时间常数不是明显地大于该初始化时期的持续时间。

8.根据权利要求7所述的质量分析器，进一步包括：

多个振动阻尼器，这些振动阻尼器被安排成用于限定用于这些机械振荡的阻尼时间常数。

9.根据权利要求7或权利要求8所述的质量分析器，其中该场产生电极、该第一检测电极、以及该第二检测电极这三者中的至少一者由具有一种硬度的金属制成，所述硬度限定了用于这些机械振荡的阻尼时间常数。

10.根据以上任何一项权利要求所述的质量分析器，其中该至少一个场产生电极包括一个被配置成用于产生一个静电场的电场产生电极，该静电场导致多个离子包在该分析器内振荡。

11.根据权利要求10所述的质量分析器，其中该电场产生电极是一个被沿着一条轴线安排的内电极，该第一检测电极以及该第二检测电极是外电极，这些外电极被沿着该轴线与该内电极同心地定位，以封闭该内电极并且限定该内电极与这些外电极之间的一个空间，所述空间限定了用于使这些离子包在其中振荡的一个离子俘获体积。

12.根据权利要求11所述的质量分析器，其中该第一检测电极以及该第二检测电极被相对于该内电极对称地安排，从而使得在该内电极与该第一检测电极之间的电容和在该内电极与该第二检测电极之间的电容基本上相同。

13.根据以上任何一项权利要求所述的质量分析器，其中该至少一个场产生电极包括一个被安排成用于为待分析离子提供一个注入场的偏转器电极，并且其中该偏转器电极被成形为使得在该偏转器电极与该第一检测电极之间的电容和在该偏转器与该第二检测电极之间的电容基本上相同。