[发明专利]离子迁移率分离装置

权利要求书

1.一种根据离子的离子迁移率来分离离子的方法，包括：

提供具有多个电极的RF离子引导件，所述多个电极设置成形成在闭环中延伸的离子引导路径；

将RF电压供给至所述电极中的至少一些，以便将离子限制在所述离子引导路径内；以及

沿所述离子引导件的纵向轴线的至少一部分维持DC电压梯度，其中，所述电压梯度促使离子围绕所述离子引导件经历一个或多个循环并由此使所述离子在它们沿所述离子引导件通过时根据它们的离子迁移率进行分离。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述离子引导件包括离子入口/出口区域，所述离子入口/出口区域构造成用于在一个模式中将离子引入到所述离子引导件中并用于在另一模式中将离子从所述离子引导件中提取出，其中，所述离子入口/出口区域处于所述离子引导件上的固定位置处。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述离子引导件的所述电极沿所述离子引导件的所述纵向轴线轴向间隔开，并且其中，将不同的DC电压施加于轴向间隔开的所述电极中的不同电极上以形成所述DC电压梯度。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中，DC电压梯度区域限定在所述离子引导件的从处于相对高电位的第一电极延伸至处于相对低电位的第二电极的长度上。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，将越来越小的DC电位沿从所述第一电极至所述第二电极的方向施加至位于所述第一电极与所述第二电极之间的电极，以形成所述电压梯度。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，沿所述DC电压梯度区域设置大致均匀的DC电压梯度。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述离子在所述DC电压梯度区域内根据它们的离子迁移率分离出。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，随着时间流逝，沿着其维持所述DC电压梯度的所述离子引导件的一部分沿所述离子引导件移动。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述DC电压梯度围绕所述离子引导件以这样的速率移动，使得在所述离子中的至少一些在它们围绕所述离子引导件行进时持续地保留在所述DC电压梯度区域内，且直到在所述离子引导件的出口区域处将这种离子从所述离子引导件中提取出为止。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述离子在它们仅围绕闭环的所述离子引导件行进单个循环时保留在所述DC电压梯度内，或者其中，所述离子在它们围绕闭环的所述离子引导件反复地行进多个循环时保留在所述DC电压梯度内。

11.根据权利要求8、9或10所述的方法，其中，所述DC电压梯度围绕所述离子引导件以这样的速率移动，使得具有高于第一阈值和/或低于第二阈值的离子迁移率的不受欢迎的离子在使所述电压梯度区域围绕所述离子引导件移动时并不持续地保留在所述电压梯度区域内。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，具有高于所述第一阈值的离子迁移率的不受欢迎的离子离开所述电压梯度区域的低电位端和/或具有低于所述第二阈值的离子迁移率的不受欢迎的离子离开所述电压梯度的高电位端。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，在所述离子引导件的出口区域处，不持续地保留在所述DC电压梯度区域内的所述不受欢迎的离子不会从所述离子引导件中提取出。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将RF电压施加至所述电极以将离子沿所述DC电压梯度区域限制在所述离子引导路径内，并且RF电压不施加在所述离子引导件的位于所述DC电压梯度区域外部的一个或多个区域处的所述电极中的至少一些上，使得离子并不被限制在所述离子引导件的所述一个或多个区域内并且在这些区域处从所述离子引导件中失去。

15.根据权利要求8-14中的任一项所述的方法，其中，使所述DC电压梯度围绕所述离子引导件移动的速率与由所述电压梯度推动所关心的离子围绕所述离子引导件的速率同步，使得所关心的离子在所述电压梯度的最小电位被设置于所述离子引导件的所述出口区域的时候到达所述离子引导件的出口区域。