[发明专利]具有高吞吐量的多反射质谱仪

权利要求书

1.一种相同的线性延伸四极离子阱的阵列，每个阱包括：

至少4个主电极，沿Z向延伸，从而至少在沿Z轴取向的中心线区域中形成四极场，其中所述Z轴或者笔直，或者以远大于所述电极之间的距离的半径弯曲；

在所述主电极中的至少一个中的离子喷射狭缝；所述狭缝沿所述Z向排列；

Z边缘电极，位于所述四极离子阱的Z边缘处，以在所述Z边缘处形成静电离子栓塞；所述Z边缘电极是主电极或环形电极的一段；

RF发生器，提供相反相位的RF信号，以至少在所述主电极的中心线区域中形成四极RF场；

可变DC电源，向所述四极离子阱的至少两个杆提供DC信号，以至少在所述主电极的中心线区域中形成具有较弱的双极DC场的四极DC场；

连接到所述Z边缘电极以提供轴向Z俘获的DC、RF或AC电源；

提供从1至100mTor范围中的气压的气体供给或泵送装置，其中所述可变DC电源具有使四极电位斜线变化从而导致与离子m/z成反向关系的经所述狭缝的相继离子喷射的装置，以及

其中每个阱还包括在四极阱的所述狭缝之后具有用于离子收集、迁移以及空间约束的DC梯度的宽口径RF通道；所述RF通道的尺寸由阱尺寸和拓扑以及气压限定。

2.按照权利要求1所述的相同的线性延伸四极离子阱的阵列，其中各个阱被排列以形成离子发射面，所述离子发射面或者是平面，或者至少部分地是柱面或部分地是球面，以便在所述宽口径RF通道中进行更高效的离子收集和迁移。

3.一种离子导向装置，包括：

沿Z轴延伸的电极；所述Z轴或者笔直，或者以远大于所述电极之间的距离的半径弯曲；

所述电极或者由填充碳的陶瓷电阻器或者由碳化硅或碳化硼制成，以形成比电阻在1与1000Ohm*cm之间的体电阻；

在每个电极上的导电Z边缘；

在每个电极的一侧的绝缘涂层；所述涂层远离由所述电极围绕的所述离子导向装置的内区域地取向；

附着在所述绝缘涂层的顶侧的每个电极的至少一个导电迹线；所述导电迹线连接到一个导电电极边缘；

RF发生器，具有至少两组次级线圈，DC电源连接到各组次级线圈的中央抽头；从而提供至少4个不同的信号DC₁+sin(wt)、DC₂+sin(wt)、DC₁-sin(wt)和DC₂-sin(wt)；所述信号连接到电极端部，以致在相邻电极之间生成交替的RF相位，并且生成沿着电极的轴向DC梯度。

4.按照权利要求3所述的离子导向装置，其中按与所述RF信号的时段相当的时间常数或比所述RF信号的时段更长的时间常数，脉动或快速调整所述DC电压。

5.按照权利要求3或4所述的离子导向装置，其中所述电极是圆杆或板。

6.一种长寿命飞行时间检测器，包括：

平行于被检测离子包的时间阵面露出的、产生二次电子的导电转换器表面；

具有侧窗的至少一个电极，利用在100V与10000V之间的压差，与周围电极相比负向浮置转换器；

用于弯曲电子轨迹的磁场强度在10高斯与1000高斯之间的至少两个磁体；

闪烁体，利用1kV至20kV，与转换器表面相比被正向浮置，并且位于所述电极窗之后，相对于所述转换器表面成45°至180°；以及

被配置在闪烁体之后的密封的光电倍增器。

7.按照权利要求6所述的检测器，其中所述闪烁体由抗静电材料制成，或者所述闪烁体被网覆盖以从闪烁体表面除去电荷。