[发明专利]离子迁移装置

权利要求书

1.一种用于在相对高压区域与相对低压区域之间传输离子的离子迁移装 置，其包括：

限定具有纵向轴的离子迁移通道的电极组件，所述电极组件包括沿所述纵 向轴延伸第一距离D1的第一多个电极、以及沿所述纵向轴延伸第二距离D2＞ D1并且被排列成与所述第一多个电极交替的第二多个电极；以及

用于向所述第一多个电极提供第一极性的直流电压+V₁以及用于向所述 第二多个电极提供相对于在所述电极组件的纵向上的平均电压分布的第二极 性的直流电压-V₂的装置，

其中，所述第一多个电极中的连续电极之间的间隔H被选择为使在所述 离子迁移通道内的具有速度S的离子在电磁谱的射频部分内在所述离子迁移 通道内经历有效频率veff，

其中，|V₁|＞|V₂|，veff＝S/H。

2.如权利要求1所述的离子迁移装置，其特征在于，所述第一距离D1是 所述第一多个电极中的连续电极之间的间隔H的20-25％。

3.如权利要求2所述的离子迁移装置，其特征在于，V₁/V₂等于-H/D1。

4.如权利要求1至3中任一项所述的离子迁移装置，其特征在于，所述 第一多个电极的相邻电极之间的周期H沿所述电极组件的总长度是常数。

5.如权利要求4所述的离子迁移装置，其特征在于，还包括在所述电极 组件上游的空气动力和/或电子透镜，用于将来自大气压离子源的离子朝向所述 离子迁移通道的纵向轴聚焦。

6.如权利要求1至3中任一项所述的离子迁移装置，其特征在于，所述 第一多个电极的相邻电极之间的周期H沿所述电极组件的纵向连续地或以步 进方式改变。

7.如权利要求6所述的离子迁移装置，其特征在于，还包括在所述电极 组件上游的空气动力和/或电子透镜，用于将来自大气压离子源的离子朝向所述 离子迁移通道的纵向轴聚焦。

8.如权利要求1至3中任一项所述的离子迁移装置，其特征在于，所述 第一多个电极内的每一电极通过间隙或绝缘层与所述第二多个电极的后续和 先前电极隔开。

9.如权利要求8所述的离子迁移装置，其特征在于，还包括在所述电极 组件上游的空气动力和/或电子透镜，用于将来自大气压离子源的离子朝向所述 离子迁移通道的纵向轴聚焦。

10.如权利要求1至3中任一项所述的离子迁移装置，其特征在于，还包 括至少部分地围绕所述电极组件的外壳。

11.如权利要求10所述的离子迁移装置，其特征在于，还包括在所述电 极组件上游的空气动力和/或电子透镜，用于将来自大气压离子源的离子朝向所 述离子迁移通道的纵向轴聚焦。

12.如权利要求10所述的离子迁移装置，其特征在于，外壳封装在其中 包括一个或多个孔。

13.如权利要求12所述的离子迁移装置，其特征在于，还包括泵浦装置， 所述泵浦装置用于泵浦围绕所述外壳的区域以便于从其中的所述孔或每一孔 抽取气体。

14.如权利要求10所述的离子迁移装置，其特征在于，所述外壳是气密 的。

15.如权利要求14所述的离子迁移装置，其特征在于，还包括泵浦装置， 所述泵浦装置用于抽空所述气密外壳以便于从所述离子迁移通道内吸取气体。

16.如权利要求12或14所述的离子迁移装置，其特征在于，还包括用于 将气体添加到所述离子迁移通道的回填供气。

17.如权利要求16所述的离子迁移装置，其特征在于，还包括在所述电 极组件上游的空气动力和/或电子透镜，用于将来自大气压离子源的离子朝向所 述离子迁移通道的纵向轴聚焦。