[发明专利]正交流离子陷阱阵列

权利要求书

1.一种离子分离装置，其包括：

多个电极，所述多个电极以二维网格的方式布置，其中所述多个电极被配置成产生分离多个赝势阱的赝势垒，所述赝势垒的量值沿第一方向不断增大；

气体供应，所述气体供应被配置成沿所述第一方向提供气流；和

离子入口，所述离子入口被布置成接收离子，其中所述气流向所述离子施加的拖拽力与所述多个电极的赝势梯度相反。

2.根据权利要求1所述的离子分离装置，其中所述离子入口被定位成接收与所述第一方向正交的离子。

3.根据权利要求1所述的离子分离装置，其中所述离子入口被定位成接收与所述第一方向对齐的离子。

4.根据权利要求1所述的离子分离装置，其中所述多个电极被进一步配置成从RF电源接收RF电压。

5.根据权利要求4所述的离子分离装置，其中所述RF电源被配置成沿所述第一方向供应幅度不断增大的RF电压。

6.根据权利要求1所述的离子分离装置，其中所述第一方向上的电极之间的间隔、所述二维网格的行之间的间隔、所述电极的间距、所述电极的宽度或其任何组合沿所述第一方向发生变化，以实现所述赝势垒的不断增大的量值。

7.根据权利要求1所述的离子分离装置，其中工作气压介于10^-4托与10²托之间。

8.根据权利要求7所述的离子分离装置，其中所述工作气压介于1托与20托之间。

9.根据权利要求7所述的离子分离装置，其中所述工作气压介于10^-3托与1托之间。

10.根据权利要求1所述的离子分离装置，其中所述离子连续地通过所述二维网格传输。

11.根据权利要求1所述的离子分离装置，其中所述离子在所述离子分离装置内达到平衡，使得所述离子迁移到某个赝势阱，在所述赝势阱中，所述赝势垒的量值足以抵抗由所述气流产生的所述拖拽力而俘获所述离子。

12.根据权利要求1所述的离子分离装置，其进一步包括保护电极，所述保护电极被配置成将所述离子和所述气流限制在所述二维网格内。

13.根据权利要求12所述的离子分离装置，其中所述保护电极被进一步配置成通过施加DC脉冲使离子在平行于所述电极的长轴且与所述气流正交的方向上从所述二维网格中喷射。

14.根据权利要求1所述的离子分离装置，其中所述多个电极被进一步配置成从DC电源接收DC电压。

15.根据权利要求14所述的离子分离装置，其中所述DC电压产生DC梯度以使离子从所述二维网格中喷射。

16.一种质谱仪系统，其包括：

离子源，所述离子源被配置成产生离子；

离子分离装置，所述离子分离装置包含

多个电极，所述多个电极以二维网格的方式布置，其中所述多个电极被配置成产生分离多个赝势阱的赝势垒，所述赝势垒的量值沿第一方向不断增大；

气体供应，所述气体供应被配置成沿所述第一方向提供气流；和

离子入口，所述离子入口被布置成接收所述离子，其中所述气流向所述离子施加的拖拽力与所述多个电极的赝势梯度相反；和

质量分析仪，所述质量分析仪被配置成测量所述离子的质荷比。

17.根据权利要求16所述的质谱仪系统，其中所述离子入口被定位成接收与所述第一方向正交的离子。