[发明专利]成像质谱仪

权利要求书

1.一种飞行时间质谱仪，包括：

离子偏转器，其被配置成在不同时间将离子偏转到第一位置阵列中的不同位置，其中所述离子偏转器被配置成偏转所述离子，使得所述离子在不同时间沿着平行轴阵列中的不同轴离开所述离子偏转器；

位置敏感离子检测器，包括独立的检测区域阵列，并且其中在不同检测区域处接收到的离子被确定或分配为源于所述第一位置阵列中的不同位置；以及

离子光学器件，其被布置并且配置成将离子从所述第一位置阵列引导到所述位置敏感离子检测器，从而将离子从所述第一位置阵列映射到所述位置敏感离子检测器上的第二位置阵列；

其中，所述离子光学器件包括至少一个离子镜，以用于反射所述离子。

2.如权利要求1所述的质谱仪，其中，所述第一位置阵列中的任何给定位置处的离子被映射到所述位置敏感离子检测器上的所述第二位置阵列中的相同相对位置。

3.如权利要求1或2所述的质谱仪，其中，所述离子偏转器包括：至少一个电极；以及至少一个电压源，用于将电压施加到所述至少一个电极，并且其中，所述电压源被配置成随着时间而改变施加到所述至少一个电极的电压，从而在不同时间将所述离子偏转到所述第一位置阵列中的不同位置，使得在不同时间将离子映射到所述位置敏感离子检测器上的所述第二位置阵列中的对应的不同位置。

4.如权利要求3所述的质谱仪，其中，所述电压源被配置成随着时间而在不同离散值之间对电压进行步进，使得所述离子随着时间而被偏转到所述第一位置阵列中的不同离散位置并且被映射到所述位置敏感离子检测器上的对应的不同离散位置；或

其中，所述电压源被配置成随着时间而连续地改变电压，使得所述离子随着时间而在所述第一位置阵列上被连续地扫描并且在不同时间被映射到所述位置敏感离子检测器上的不同位置。

5.如权利要求1或2所述的质谱仪，其中，所述离子偏转器被配置成沿着第一轴接收离子并且以与所述第一轴正交的速度分量偏转离子，使得所述离子沿着与所述第一轴基本上平行的第二轴离开所述离子偏转器，其中，所述第二轴从所述第一轴移位的距离随着时间而改变。

6.如权利要求1或2所述的质谱仪，其中，所述离子偏转器包括：至少一个入口电极和至少一个电压源，用于在任何给定时间在第一方向上偏转所述离子；以及至少一个下游出口电极和至少一个电压源，用于在所述给定时间在相反的第二方向上偏转相同离子。

7.如权利要求6所述的质谱仪，包括一个或多个离子聚焦构件，所述一个或多个离子聚焦构件被布置在所述至少一个入口电极与所述至少一个下游出口电极之间；其中，所述离子偏转器被配置成在第一维度中偏转离子，并且所述一个或多个离子聚焦构件被配置成在与所述第一维度正交的第二维度中聚焦离子。

8.如权利要求1所述的质谱仪，还包括离子加速器，用于将离子从所述第一位置阵列脉冲传送到所述离子光学器件中并且朝向所述位置敏感离子检测器脉冲传送，其中，离子引导器或离子捕集器被布置在所述离子加速器的上游并且被配置成将离子包释放到所述离子加速器，其中，所述离子引导器或离子捕集器以及所述离子加速器被配置成使得从所述离子引导器或离子捕集器释放离子包与将离子从所述离子加速器朝向所述位置敏感离子检测器脉冲传送是同步的。

9.如权利要求8所述的质谱仪，其中，所述质谱仪被配置成在从所述离子引导器或离子捕集器释放每个离子包与将这些离子从所述离子加速器朝向所述位置敏感离子检测器脉冲传送的时间之间提供延迟时间，并且其中，所述延迟时间根据从所述离子引导器或离子捕集器释放的离子的质荷比或离子迁移率而改变。