DE20312096U1 - mass spectrometry - Google Patents
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Abstract
Massenspektrometer, welches aufweist: eine Ionenfalle mit mehreren Elektroden, wobei zu einer ersten Zeit t1 Ionen in die Ionenfalle eintreten und wobei zu einer zweiten späteren Zeit t2 ein oder mehrere axiale Einfangbereiche entlang wenigstens einem Abschnitt der Länge der Ionenfalle gebildet oder erzeugt werden.A mass spectrometer comprising: an ion trap with a plurality of electrodes, ions t entering the ion trap at a first time t 1 and one or more axial capture regions being formed or generated along at least a portion of the length of the ion trap at a second later time t 2 .
Description
Bei einer üblichen Form der Tandem-Massenspektrometrie (MS/MS) werden von einer Ionenquelle emittierte Ionen durch ein stromaufwärts einer Gaskollisionszelle angeordnetes Massenfilter übertragen. Das Massenfilter ist so eingestellt, das nur Ionen mit einem spezifischen Masse-Ladungs-Verhältnis zur Gaskollisionszelle weitergeleitet werden. Ionen mit anderen Masse-Ladungs-Verhältnissen werden von dem Massenfilter abgeschwächt. Von dem Massenfilter übertragene Ionen treten dann in die Gaskollisionszelle ein und werden zum Fragmentieren gebracht. Innerhalb der Gaskollisionszelle gebildete Fragmentionen treten aus der Gaskollisionszelle aus und werden dann, beispielsweise durch einen stromabwärts der Gaskollisionszelle angeordneten Querbeschleunigungs-Flugzeit-Massenanalysator massenanalysiert. Die Analyse der Fragmentionen bildet ein wirksames Mittel zum Identifizieren der Ausgangsionen, die unter Erzeugung der Fragmentionen fragmentiert sind.With a common form of tandem mass spectrometry (MS / MS) are ions emitted by an ion source through a upstream mass filter arranged in a gas collision cell. The mass filter is set so that only ions with a specific Mass-charge ratio to Gas collision cell to be forwarded. Ions with different mass-charge ratios are weakened by the mass filter. Transferred from the mass filter Ions then enter the gas collision cell and become fragmented brought. Fragment ions formed within the gas collision cell emerge from the gas collision cell and then, for example through a downstream of the gas collision cell arranged transverse acceleration time-of-flight mass analyzer. Analysis of the fragment ions is an effective means of identification of the parent ions that fragmented to produce the fragment ions are.
Ein Problem, das bei bekannten Tandem-Massenspektrometern auftritt, besteht darin, daß der Tastgrad bei Anwendungen verhältnismäßig schlecht sein kann, bei denen es erforderlich ist, viele verschiedene Komponenten einer Probe zu identifizieren oder zu quantifizieren. Der schlechte Tastgrad ist darauf zurückzuführen, daß wenngleich Ausgangsionen mit einem gewünschten Masse-Ladungs-Verhältnis vom Massenfilter durchgelassen werden, alle anderen Ausgangs ionen vom Massenfilter erheblich abgeschwächt werden und verlorengehen. Der Tastgrad und damit die Empfindlichkeit nimmt weiter ab, wenn die Anzahl der zu analysierenden Komponenten zunimmt.A problem with known tandem mass spectrometers occurs is that the Duty cycle relatively poor in applications can be many different components that require it identify or quantify a sample. The bad one Duty cycle is due to the fact that although Starting ions with a desired one Mass-to-charge ratio let through the mass filter, all other starting ions be significantly weakened by the mass filter and get lost. The duty cycle and thus the sensitivity continues to decrease if the number of components to be analyzed increases.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Massenspektrometer vorgesehen, welches aufweist:According to one aspect of the present The invention provides a mass spectrometer which has:
- eine Ionenfalle mit mehreren Elektroden, wobei zu einer ersten Zeit t1 Ionen in die Ionenfalle eintreten und wobei zu einer zweiten späteren Zeit t2 ein oder mehrere axiale Einfangbereiche entlang wenigstens einem Abschnitt der Länge der Ionenfalle gebildet oder erzeugt werden.an ion trap with a plurality of electrodes, wherein ions enter the ion trap at a first time t 1 and wherein one or more axial capture regions are formed or produced along at least a portion of the length of the ion trap at a second later time t 2 .
Die bevorzugte Ausführungsform betrifft eine Ionenfalle, die Ionen fraktionieren kann. Ionen treten vorzugsweise in die Ionenfalle ein, nachdem sie entsprechend einer physikalisch-chemischen Eigenschaft, wie beispielsweise dem Masse-Ladungs-Verhältnis oder der Ionenbeweglichkeit in der Gasphase, zeitlich oder räumlich getrennt worden sind. Gemäß anderen weniger bevorzugten Ausführungsformen können die Ionen entsprechend einer anderen Eigenschaft, wie beispielsweise der Elutionszeit, der Hydrophobie, der Hydrophilie, der Migrationszeit oder der chromatographischen Retentionszeit, der Löslichkeit, dem molekularen Volumen oder der molekularen Größe, der Nettoladung, dem Ladungszustand, dem ionischen Ladungszustand oder dem zusammengesetzten beobachteten Ladungszustand, dem isoelektrischen Punkt (pI), der Dissoziationskonstanten (pKa), der Antikörperaffinität, der elektrophoretischen Beweglichkeit, dem Ionisationspotential, dem Dipolmoment und der Wasserstoffbindungsfähigkeit oder der Wasserstoffbindungskapazität getrennt werden.The preferred embodiment relates to an ion trap that can fractionate ions. Ions prefer to occur into the ion trap after it has undergone a physico-chemical Property such as mass-to-charge ratio or ion mobility in the gas phase, temporally or spatially have been separated. According to others less preferred embodiments can Ions according to another property, such as elution time, hydrophobicity, hydrophilicity, migration time or the chromatographic retention time, the solubility, the molecular volume or size, the net charge, the state of charge, the ionic charge state or the compound observed Charge state, the isoelectric point (pI), the dissociation constant (pKa), antibody affinity, electrophoretic Mobility, the ionization potential, the dipole moment and the Hydrogen binding ability or the hydrogen binding capacity be separated.
Ionen, die entsprechend einer physikalish-chemischen Eigenschaft getrennt worden sind, werden dann in einer Reihe axialer Ioneneinfang-Potentialmulden oder axialer Ioneneinfangbereiche entlang der Ionenfalle eingefangen und gespeichert. Die Ionen werden vorzugsweise für eine nachfolgende Analyse oder nachfolgende Experimente in der Ionenfalle gespeichert. Die in einer oder mehreren der axialen Potentialmulden gespeicherten Ionen können beispielsweise nachfolgend zur Massenanalyse, zur Fragmentation und zur anschließenden Massenanalyse oder zur Massenselektion, Fragmentation und Massenanalyse abgegeben werden.Ions corresponding to a physicochemical Property that have been separated will then become more axial in a row Ion capture potential wells or axial ion capture areas along the ion trap captured and stored. The ions are preferred for one subsequent analysis or experiments in the ion trap saved. The in one or more of the axial potential wells stored ions can for example subsequently for mass analysis, fragmentation and subsequent mass analysis or submitted for mass selection, fragmentation and mass analysis become.
Wenn die bevorzugte Ionenfalle in ein Massenspektrometer aufgenommen ist, ermöglicht sie das Erhalten eines hohen Tastgrads sowohl für den MS- als auf für den MS/MS-Betriebsmodus.If the preferred ion trap is in a mass spectrometer is recorded, it enables obtaining one high duty cycle for both the MS as on for the MS / MS operating mode.
Gemäß einer Ausführungsform werden zur Zeit t2 wenigstens 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 oder mehr als 30 axiale Einfangbereiche erzeugt oder gebildet. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform werden die mehreren axialen Einfangbereiche vorzugsweise im wesentlichen zur selben Zeit t2 erzeugt. Gemäß weniger bevorzugten Ausführungsformen können die axialen Einfangbereiche jedoch in Stufen erzeugt werden, so daß einige axiale Einfangbereiche zur Zeit t2 erzeugt werden können und dann weitere axiale Einfangbereiche nach einer geringen zeitlichen Verzögerung erzeugt oder gebildet werden können.According to one embodiment, at time t 2 at least 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 , 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 or more than 30 axial capture areas created or formed. According to the preferred embodiment, the plurality of axial capture areas are preferably generated at substantially the same time t 2 . According to less preferred embodiments, however, the axial capture areas can be created in stages so that some axial capture areas can be created at time t 2 and then further axial capture areas can be created or formed after a slight time delay.
Zur ersten Zeit t1 werden im Bereich zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Ionenfalle vorzugsweise keine axialen Einfangbereiche entlang wenigstens dem Zwischenbereich der Ionenfalle bereitgestellt. Der Eingang und/oder der Ausgang können auf einem solchen Potential gehalten werden, daß verhindert wird, daß in die Ionenfalle eintretende Ionen aus der Ionenfalle austreten. Selbst dann, wenn verhindert wird, daß Ionen am Eingang und/oder am Ausgang aus der Ionenfalle austreten, bildet eine solche Anordnung jedoch nur einen einzigen axialen Einfangbereich. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform treten Ionen in die Ionenfalle ein, und selbst wenn verhindert wird, daß sie aus der Ionenfalle austreten, werden sie zunächst nicht innerhalb der Ionenfalle fraktioniert. Nach einer bestimmten zeitlichen Verzögerung werden dann jedoch mehrere axiale Einfangbereiche neu erzeugt oder gebildet, welche die Ionen bevorzugt fraktionieren. Zum Vermeiden jeglicher Zweifel soll der Begriff "fraktionieren" bedeuten, daß Ionen mit verschiedenen physikalisch-chemischen Eigenschaften in getrennte Fraktionen unterteilt werden, wobei alle Ionen in einer bestimmten Fraktion ähnliche physikalisch-chemische Eigenschaften aufweisen. Dies unterscheidet sich natürlich völlig von einer Fragmentation, bei der Ausgangsionen mit Gasmolekülen zusammenstoßen und zu einer Anzahl von Fragmentionen dissoziieren.At the first time t 1 , preferably no axial capture areas along at least the intermediate area of the ion trap are provided in the area between the entrance and the exit of the ion trap. The input and / or the output can be kept at such a potential that ions entering the ion trap are prevented from emerging from the ion trap. However, even if ions are prevented from exiting the ion trap at the entrance and / or exit, such an arrangement forms only a single axial capture region. In the preferred embodiment, ions enter the ion trap, and even if they are prevented from exiting the ion trap, they are not initially fractionated within the ion trap. After a certain time delay, however, several axial capture regions are then newly created or formed, which preferably fractionate the ions. To avoid any doubt, the term "fractionate" means that ions with different phy sical-chemical properties can be divided into separate fractions, with all ions in a certain fraction having similar physico-chemical properties. Of course, this is completely different from fragmentation, in which starting ions collide with gas molecules and dissociate into a number of fragment ions.
Gemäß einer weniger bevorzugten Ausführungsform können zur ersten Zeit t1 einige flache axiale Einfangbereiche mit einer ersten Tiefe gebildet oder erzeugt werden oder entlang wenigstens einem Abschnitt der Länge der Ionenfalle auftreten. Zu der zweiten späteren Zeit t2 weisen die axialen Einfangbereiche, die gebildet oder erzeugt worden sind, jedoch eine erheblich größere zweite Tiefe auf. Die zur Zeit t1 vorhandenen flachen Einfangbereiche, die nur eine sehr begrenzte Einfangwirkung bereitstellen können, werden dann im wesentlichen voll eingeschaltet, so daß sie zu viel wirksameren Einfangbereichen werden. Die zweite Tiefe kann beispielsweise vorzugsweise um wenigstens x % größer sein als die erste Tiefe, wobei x aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: (i) 1 %, (ii) 2 %, (iii) 5 %, (iv) 10 %, (v) 20 %, (vi) 30 %, (vii) 40 %, (viii) 50 %, (ix) 60 %, (x) 70 %, (xi) 80 %, (xii) 90 %, (xiii) 100 %, (xiv) 150 %, (xv) 200 %, (xvi) 250 %, (xvii) 300 %.In a less preferred embodiment, at the first time t 1, some flat axial capture areas may be formed or created with a first depth, or may occur along at least a portion of the length of the ion trap. However, at the second later time t 2 , the axial capture areas that have been formed or created have a significantly greater second depth. The flat capture areas present at time t 1 , which can only provide a very limited capture effect, are then essentially turned on, so that they become much more effective capture areas. The second depth can, for example, preferably be at least x% greater than the first depth, where x is selected from the following group: (i) 1%, (ii) 2%, (iii) 5%, (iv) 10%, (v) 20%, (vi) 30%, (vii) 40%, (viii) 50%, (ix) 60%, (x) 70%, (xi) 80%, (xii) 90%, (xiii ) 100%, (xiv) 150%, (xv) 200%, (xvi) 250%, (xvii) 300%.
Die Ionenfalle hat vorzugsweise einen Eingang zum Empfangen von Ionen und einen Ausgang, aus dem Ionen bei der Verwendung austreten, wobei zur zweiten Zeit t2, wenn axiale Einfangbereiche gebildet oder erzeugt werden, wenigstens einige Ionen (beispielsweise Ionen mit den niedrigsten Masse-Ladungs-Verhältnissen oder den höchsten Ionenbeweglichkeiten) vom Eingang vorzugsweise wenigstens 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, 25 %, 30 %, 35 %, 40 %, 45 %, 50 %, 55 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 % oder 100% der axialen Länge der Ionenfalle zum Ausgang gelaufen sind.The ion trap preferably has one Input for receiving ions and an output from which ions emerge in use, being at the second time t2 if axial Capture areas are formed or created, at least some Ions (for example, ions with the lowest mass-to-charge ratios or the highest Ion mobility) from the entrance preferably at least 5%, 10 %, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65 %, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% or 100% of the axial length of the ion trap walked to the exit.
Die Differenz zwischen t2 und t1, also die zeitliche Verzögerung zwischen dem ersten Eintreten von Ionen in die Ionenfalle und dem ersten wesentlichen Auftreten mehrerer axialer Einfangbereiche (die die Ionen vorzugsweise fraktionieren), beträgt vorzugsweise 1 – 100 μs, 100 – 200 μs, 200 – 300 μs, 300 – 400 μs, 400 – 500 μs, 500 – 600 μs, 600 – 700 μs, 700 – 800 μs, 800 – 900 μs oder 900 – 1000 μs. Gemäß einer anderen Ausführungsform liegt die Differenz zwischen t2 und t1 vorzugsweise im Bereich von 1 – 2 ms , 2 – 3 ms , 3 – 4 ms , 4 – 5 ms , 5 – 6 ms , 6 – 7 ms, 7 – 8 ms, 8 – 9 ms, 9 – 10 ms, 10 – 11 ms, 11 – 12 ms, 12 – 13 ms, 13 – 14 ms, 14 – 15 ms, 15 – 16 ms, 16 – 17 ms, 17 – 18 ms, 18 – 19 ms, 19 – 20 ms, 20 – 21 ms, 21 – 22 ms, 22 – 23 ms, 23 – 24 ms, 24 – 25 ms, 25 – 26 ms, 26 – 27 ms, 27 – 28 ms, 28 – 29 ms, 29 – 30 ms oder > 30 ms.The difference between t2 and t1. so the temporal delay between the first entry of ions into the ion trap and the first substantial occurrence of several axial capture areas (which the Preferably fractionate ions), is preferably 1 - 100 μs, 100 - 200 μs, 200 - 300 μs, 300 - 400 μs, 400 - 500 μs, 500 - 600 μs, 600 - 700 μs, 700 - 800 μs, 800 - 900 μs or 900 - 1000 μs. According to one another embodiment is the difference between t2 and t1 preferably in the range of 1-2 ms, 2-3 ms, 3-4 ms, 4-5 ms, 5-6 ms , 6-7 ms, 7-8 ms, 8-9 ms, 9-10 ms, 10 - 11 ms, 11-12 ms, 12-13 ms, 13-14 ms, 14-15 ms, 15-16 ms, 16-17 ms, 17-18 ms, 18-19 ms, 19-20 ms, 20-21 ms, 21-22 ms, 22-23 ms, 23-24 ms, 24-25 ms, 25-26 ms, 26-27 ms, 27-28 ms, 28-29 ms, 29-30 ms or> 30 ms.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Massenspektrometer vorgesehen, welches aufweist:According to another aspect of The present invention provides a mass spectrometer which having:
- eine Ionenfalle mit mehreren Elektroden, wobei bei der Verwendung innerhalb der Ionenfalle empfangene Ionen in einem oder mehreren axialen Einfangbereichen innerhalb der Ionenfalle eingefangen werden und wobei in einem Betriebsmodus der eine oder die mehreren axialen Einfangbereiche entlang wenigstens einem Abschnitt der axialen Länge der Ionenfalle mit einer anfänglichen ersten Geschwindigkeit verschoben werden und wobei die erste Geschwindigkeit dann zunehmend auf eine Geschwindigkeit verringert wird, die kleiner oder gleich 50 m/s ist. Die erste Geschwindigkeit wird vorzugsweise fortschreitend auf eine Geschwindigkeit verringert, die kleiner oder gleich 40 m/s, 30 m/s, 20 m/s, 10 m/s, 5 m/s oder im wesentlichen null ist.an ion trap with multiple electrodes, when in use Ions received within the ion trap in one or more axial trapping areas are trapped within the ion trap and wherein in one mode of operation the one or more axial Capture areas along at least a portion of the axial length of the Ion trap with an initial first speed are shifted and being the first speed then is progressively reduced to a speed that is slower or is equal to 50 m / s. The first speed is preferred progressively reduced to a speed that is slower or equal to 40 m / s, 30 m / s, 20 m / s, 10 m / s, 5 m / s or essentially is zero.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Massenspektrometer vorgesehen, welches aufweist:According to another aspect of The present invention provides a mass spectrometer which having:
- eine Ionenfalle mit mehreren Elektroden, wobei bei der Verwendung innerhalb der Ionenfalle empfangene Ionen in einem oder mehreren axialen Einfangbereichen innerhalb der Ionenfalle eingefangen werden und wobei der eine oder die mehreren axialen Einfangbereiche entlang wenigstens einem Abschnitt der axialen Länge der Ionenfalle mit einer anfänglichen ersten Geschwindigkeit bewegt werden und wobei die erste Geschwindigkeit dann zunehmend auf im wesentlichen null verringert wird.an ion trap with multiple electrodes, when in use Ions received within the ion trap in one or more axial trapping areas are trapped within the ion trap and wherein the one or more axial capture areas are along at least a portion of the axial length of the ion trap with a initial first speed to be moved and being the first speed then is progressively reduced to substantially zero.
Vorzugsweise wird eine Vorrichtung zum zeitlichen, räumlichen oder auf andere Weise erfolgenden Dispergieren einer Gruppe von Ionen entsprechend einer physikalisch-chemischen Eigenschaft bereitgestellt. Die Vorrichtung befindet sich vorzugsweise stromaufwärts der Ionenfalle. Die physikalisch-chemische Eigenschaft kann beispielsweise das Masse-Ladungs-Verhältnis sein.Preferably a device to the temporal, spatial or otherwise dispersing a group of Ions are provided according to a physico-chemical property. The device is preferably located upstream of the Ion trap. The physico-chemical property can, for example the mass-to-charge ratio his.
Ein feldfreier Bereich kann sich stromaufwärts der Ionenfalle befinden, worin Ionen, die beschleunigt wurden, so daß sie im wesentlichen die gleiche kinetische Energie aufweisen, entsprechend ihrem Masse-Ladungs-Verhältnis dispergiert werden. Der feldfreie Bereich kann innerhalb einer Ionenführung bereitgestellt sein. Die Ionenführung kann einen Quadrupol-Stabsatz, einen Hexapol-Stabsatz, einen Oktopol-Stabsatz oder einen Stabsatz höherer Ordnung, eine Ionentunnel-Ionenführung mit mehreren Elektroden, die Öffnungen aufweisen, von denen Ionen durchgelassen werden (wobei die Öffnungen im wesentlichen die gleiche Größe aufweisen), eine Ionentrichter-Ionenführung mit mehreren Elektroden, die Öffnungen aufweisen, von denen Ionen durchgelassen werden (wobei die Öffnungen zunehmend kleiner oder größer werden) oder einen segmentierten Stabsatz aufweisen.A field-free area can be upstream of the ion trap, in which ions that have been accelerated are so that she have substantially the same kinetic energy, according to their Mass-to-charge ratio be dispersed. The field-free area can be provided within an ion guide his. The ion guide can be a quadrupole set, a hexapole set, an octopole set or a set of bars higher Order, an ion tunnel ion guide with multiple electrodes, the openings from which ions are let through (the openings are essentially the same size), an ion funnel ion guide with multiple electrodes, the openings from which ions are let through (the openings become increasingly smaller or larger) or have a segmented set of rods.
Es kann eine gepulste Ionenquelle bereitgestellt werden, wobei bei der Verwendung ein Paket von der gepulsten Ionenquelle emittierter Ionen in den feldfreien Bereich eintritt .It can be a pulsed ion source are provided, using a package from the pulsed ion source of emitted ions in the field-free area entry .
Zusätzlich und/oder alternativ kann eine Ionenfalle stromaufwärts des feldfreien Bereichs angeordnet werden, wobei bei der Verwendung die Ionenfalle ein Ionenpaket abgibt, das in den feldfreien Bereich eintritt.Additionally and / or alternatively, an ion trap can be placed upstream of the field-free area be arranged, the ion trap emitting an ion packet which enters the field-free area when used.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann dafür gesorgt werden, daß Ionen entsprechend ihrer Ionenbeweglichkeit in der Gasphase zeitlich oder räumlich dispergiert werden.According to another embodiment, can ensured be that ions according to their ion mobility in the gas phase in time or spatial be dispersed.
Ein Driftbereich kann beispielsweise stromaufwärts der Ionenfalle angeordnet werden, in dem Ionen entsprechend ihrer Ionenbeweglichkeit dispergiert werden. Der Driftbereich kann innerhalb einer Ionenführung bereitgestellt werden. Die Ionenführung kann einen Quadrupol-Stabsatz, einen Hexapol-Stabsatz, einen Oktopol-Stabsatz oder einen Stabsatz höherer Ordnung, eine Ionentunnel-Ionenführung mit mehreren Elektroden, die Öffnungen aufweisen, von denen Ionen durchgelassen werden (wobei die Öffnungen im wesentlichen die gleiche Größe aufweisen), eine Ionentrichter-Ionenführung mit mehreren Elektroden, die Öffnungen aufweisen, von denen Ionen durchgelassen werden (wobei die Öffnungen zunehmend kleiner oder größer werden) oder einen segmentierten Stabsatz aufweisen.A drift area can, for example upstream the ion trap are arranged in the ions according to their Ion mobility can be dispersed. The drift range can be within an ion guide to be provided. The ion guide can be a quadrupole rod set, a Hexapol rod set, an octopole rod set, or a rod set higher Order, an ion tunnel ion guide with multiple electrodes, the openings from which ions are let through (the openings are essentially the same size), with an ion funnel ion guide several electrodes, the openings from which ions are let through (the openings become increasingly smaller or larger) or have a segmented set of rods.
Es kann eine gepulste Ionenquelle bereitgestellt werden, wobei bei der Verwendung ein Paket von der gepulsten Ionenquelle emittierter Ionen in den Driftbereich eintritt.It can be a pulsed ion source are provided, using a package from the pulsed ion source of emitted ions enters the drift region.
Zusätzlich und/oder alternativ kann eine Ionenfalle stromaufwärts des Driftbereichs angeordnet werden, wobei bei der Verwendung die Ionenfalle ein Ionenpaket abgibt, das in den Driftbereich eintritt.Additionally and / or alternatively can have an ion trap upstream of the drift area are arranged, the Ion trap emits an ion packet that enters the drift area.
Die Ionenfalle hat vorzugsweise einen Eingang zum Empfangen von Ionen und einen am anderen Ende der Ionenfalle angeordneten Ausgang, wobei zu einem Zeitpunkt der eine oder die mehreren axialen Einfangbereiche zum Eingang bewegt werden können.The ion trap preferably has one Entrance for receiving ions and one at the other end of the ion trap arranged output, at a time one or the several axial capture areas can be moved to the entrance.
Die Ionenfalle hat vorzugsweise einen Eingang zum Empfangen von Ionen und einen am anderen Ende der Ionenfalle angeordneten Ausgang, wobei zu einem Zeitpunkt der eine oder die mehreren axialen Einfangbereiche zum Ausgang bewegt werden können.The ion trap preferably has one Entrance for receiving ions and one at the other end of the ion trap arranged output, at a time one or the several axial capture areas can be moved to the exit.
Ein Potentialwall zwischen zwei oder mehr Einfangbereichen kann entfernt werden, so daß die zwei oder mehr Einfangbereiche einen einzigen Einfangbereich bilden, oder ein Potentialwall zwischen zwei oder mehr Einfangbereichen kann abgesenkt werden, so daß wenigstens einige Ionen zwischen den zwei oder mehr Einfangbereichen bewegt werden können.A potential wall between two or more capture areas can be removed, leaving the two or more capture areas form a single capture area, or a potential wall between two or more capture areas can be lowered so that at least some ions moved between the two or more capture areas can be.
Bei der Verwendung können eine oder mehrere transiente Gleichspannungen oder eine oder mehrere transiente Gleichspannungs-Wellenformen fortschreitend an die Elektroden angelegt werden, so daß Ionen entlang der Ionenfalle gedrängt werden.When using a or more transient DC voltages or one or more Transient DC waveforms progressively applied to the electrodes be applied so that ions pushed along the ion trap become.
Bei der Verwendung kann ein axialer Spannungsgradient entlang wenigstens einem Abschnitt der Länge der Ionenfalle aufrechterhalten werden, und der axiale Spannungsgradient ändert sich vorzugsweise zeitlich.When using an axial Stress gradient along at least a portion of the length of the Ion trap are maintained and the axial voltage gradient changes preferably in time.
Die Ionenfalle kann eine auf einem ersten Referenzpotential gehaltene erste Elektrode, eine auf einem zweiten Referenzpotential gehaltene zweite Elektrode und eine auf einem dritten Referenzpotential gehaltene dritte Elektrode aufweisen, wobei zu einer Zeit T1 eine erste Gleichspannung an die erste Elektrode angelegt wird, so daß die erste Elektrode auf einem ersten Potential oberhalb oder unterhalb des ersten Referenzpotentials gehalten wird. Zu einer späteren Zeit T2 wird eine zweite Gleichspannung an die zweite Elektrode angelegt, so daß die zweite Elektrode auf einem zweiten Potential oberhalb oder unterhalb des zweiten Referenzpotentials gehalten wird. Zu einer noch späteren Zeit T3 wird eine dritte Gleichspannung an die dritte Elektrode angelegt, so daß die dritte Elektrode auf einem dritten Potential oberhalb oder unterhalb des drittten Referenzpotentials gehalten wird.The ion trap may have a first electrode kept at a first reference potential, a second electrode kept at a second reference potential and a third electrode kept at a third reference potential, a first DC voltage being applied to the first electrode at a time T 1 , so that the first electrode is kept at a first potential above or below the first reference potential. At a later time T 2 , a second DC voltage is applied to the second electrode, so that the second electrode is kept at a second potential above or below the second reference potential. At a still later time T 3 , a third DC voltage is applied to the third electrode, so that the third electrode is kept at a third potential above or below the third reference potential.
Zu der Zeit T1 kann sich die zweite Elektrode auf dem zweiten Referenzpotential befinden und die dritte Elektrode auf dem dritten Referenzpotential liegen. Zur Zeit T2 kann die erste Elektrode auf dem ersten Potential liegen und die dritte Elektrode auf dem dritten Referenzpotential liegen. Zur Zeit T3 kann die erste Elektrode auf dem ersten Potential liegen und die zweite Elektrode auf dem zweiten Potential liegen.At time T 1 , the second electrode can be at the second reference potential and the third electrode can be at the third reference potential. At time T 2 , the first electrode can be at the first potential and the third electrode can be at the third reference potential. At time T 3 , the first electrode can be at the first potential and the second electrode can be at the second potential.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die zweite Elektrode zur Zeit T1 auf dem zweiten Referenzpotential liegen und die dritte Elektrode auf dem dritten Referenzpotential liegen. Zur Zeit T2 wird an die erste Elektrode vorzugsweise nicht mehr die erste Gleichspannung angelegt, so daß die erste Elektrode auf das erste Referenzpotential zurückgeführt wird und die dritte Elektrode auf dem dritten Referenzpotential liegt. Zur Zeit T3 wird an die zweite Elektrode vorzugsweise nicht mehr die zweite Gleichspannung angelegt, so daß die zweite Elektrode auf das zweite Referenzpotential zurückgeführt wird und die erste Elektrode auf dem ersten Referenzpotential liegt.According to another embodiment, the second electrode can be at the second reference potential at time T 1 and the third electrode can be at the third reference potential. At time T 2 , the first DC voltage is preferably no longer applied to the first electrode, so that the first electrode is returned to the first reference potential and the third electrode is at the third reference potential. At time T 3 , the second DC voltage is preferably no longer applied to the second electrode, so that the second electrode is returned to the second reference potential and the first electrode is at the first reference potential.
Das erste, das zweite und das dritte Referenzpotential können im wesentlichen gleich sein, und/oder die erste, die zweite und die dritte Gleichspannung können im wesentlichen gleich sein, und/oder das erste, das zweite und das dritte Potential können im wesentlichen gleich sein.The first, the second and the third Reference potential can be substantially the same, and / or the first, the second and the third DC voltage can be substantially the same, and / or the first, the second and the third potential can be essentially the same.
Die Ionenfalle kann 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 oder > 30 Segmente aufweisen, wobei jedes Segment vorzugsweise 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 oder > 30 Elektroden aufweist und wobei die Elektroden in einem Segment vorzugsweise auf im wesentlichen dem gleichen Gleichspannungspotential gehalten werden. Mehrere Segmente können auf im wesentlichen dem gleichen Gleichspannungspotential gehalten werden. Jedes Segment kann auf im wesentlichen dem gleichen Gleichspannungspotential wie das folgende n-te Segment gehalten werden, wobei n 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 oder > 30 ist.The ion trap can be 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 , 27, 28, 29, 30 or> 30 segments, each segment preferably 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 or> 30 electrodes and the electrodes in one segment are preferably kept at substantially the same DC potential. Multiple segments can be kept at substantially the same DC potential. Each segment can be on essentially the same thing DC potential as the following nth segment are maintained, where n 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 , 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 or> 30.
Ionen können innerhalb der Ionenfalle radial durch ein elektrisches Wechsel- oder HF-Feld eingesperrt werden. Die Ionen können innerhalb der Ionenfalle in einer Pseudo-Potentialmulde radial eingesperrt werden, oder sie können durch einen realen Potentialwall oder eine reale Potentialmulde axial beschränkt werden.Ions can trap within the ion trap locked radially by an alternating electrical or HF field become. The ions can are locked radially inside the ion trap in a pseudo-potential well, or they can through a real potential wall or a real potential well axially limited become.
Die Durchflugzeit der Ionen durch die Ionenfalle (also die Zeit, die für das Speichern der Ionen und das anschließende Abgeben von ihnen in Anspruch genommen wird) ist vorzugsweise kleiner oder gleich 20 ms, kleiner oder gleich 10 ms, kleiner oder gleich 5 ms, kleiner oder gleich 1 ms oder kleiner oder gleich 0,5 ms.The flight time of the ions through the ion trap (i.e. the time it takes to store the ions and the subsequent Dispensing of them is preferred) is preferably smaller or equal to 20 ms, less than or equal to 10 ms, less than or equal to 5 ms, less than or equal to 1 ms or less than or equal to 0.5 ms.
Die Ionenfalle und/oder ein Driftbereich stromaufwärts der Ionenfalle werden bei der Verwendung vorzugsweise auf einem aus der folgenden Gruppe ausgewählten Druck gehalten: (i) größer oder gleich 0,0001 mbar, (ii) größer oder gleich 0,0005 mbar, (iii) größer oder gleich 0,001 mbar, (iv) größer oder gleich 0,005 mbar, (v) größer oder gleich 0,01 mbar, (vi) größer oder gleich 0,05 mbar, (vii) größer oder gleich 0,1 mbar, (viii) größer oder gleich 0,5 mbar, (ix) größer oder gleich 1 mbar, (x) größer oder gleich 5 mbar, (xi) größer oder gleich 10 mbar.The ion trap and / or a drift area upstream of the Ion traps are preferably made on one when in use selected from the following group Pressure held: (i) greater or equal to 0.0001 mbar, (ii) greater or equal to 0.0005 mbar, (iii) greater or equal to 0.001 mbar, (iv) greater or equal to 0.005 mbar, (v) greater or equal to 0.01 mbar, (vi) greater than or equal to 0.05 mbar, (vii) greater or equal to 0.1 mbar, (viii) greater or equal to 0.5 mbar, (ix) greater or equal to 1 mbar, (x) greater or equal 5 mbar, (xi) larger or equal to 10 mbar.
Die Ionenfalle und/oder der Driftbereich werden bei der Verwendung vorzugsweise auf einem aus der folgenden Gruppe ausgewählten Druck gehalten: (i) kleiner oder gleich 10 mbar, (ii) kleiner oder gleich 5 mbar, (iii) kleiner oder gleich 1 mbar, (iv) kleiner oder gleich 0,5 mbar, (v) kleiner oder gleich 0,1 mbar, (vi) kleiner oder gleich 0,05 mbar, (vii) kleiner oder gleich 0,01 mbar, (viii) kleiner oder gleich 0,005 mbar, (ix) kleiner oder gleich 0,001 mbar, (x) kleiner oder gleich 0,0005 mbar und (xi) kleiner oder gleich 0,0001 mbar.The ion trap and / or the drift area are preferably used on one of the following Group selected Pressure maintained: (i) less than or equal to 10 mbar, (ii) less than or equal to 5 mbar, (iii) less than or equal to 1 mbar, (iv) less than or equal to 0.5 mbar, (v) less than or equal to 0.1 mbar, (vi) less or equal to 0.05 mbar, (vii) less than or equal to 0.01 mbar, (viii) less than or equal to 0.005 mbar, (ix) less than or equal to 0.001 mbar, (x) less than or equal to 0.0005 mbar and (xi) less than or equal to 0.0001 mbar.
Die Ionenfalle und/oder der Driftbereich werden bei der Verwendung vorzugsweise auf einem aus der folgenden Gruppe ausgewählten Druck gehalten: (i) zwischen 0,0001 und 10 mbar, (ii) zwischen 0,0001 und 1 mbar, (iii) zwischen 0,0001 und 0,1 mbar, (iv) zwischen 0,0001 und 0,01 mbar, (v) zwischen 0,0001 und 0,001 mbar, (vi) zwischen 0,001 und 10 mbar, (vii) zwischen 0,001 und 1 mbar, (viii) zwischen 0,001 und 0,1 mbar, (ix) zwischen 0,001 und 0,01 mbar, (x) zwischen 0,01 und 10 mbar, (xi) zwischen 0,01 und 1 mbar, (xii) zwischen 0,01 und 0,1 mbar, (xiii) zwischen 0,1 und 10 mbar, (xiv) zwischen 0,1 und 1 mbar und (xv) zwischen 1 und 10 mbar.The ion trap and / or the drift area are preferably used on one of the following Group selected Pressure maintained: (i) between 0.0001 and 10 mbar, (ii) between 0.0001 and 1 mbar, (iii) between 0.0001 and 0.1 mbar, (iv) between 0.0001 and 0.01 mbar, (v) between 0.0001 and 0.001 mbar, (vi) between 0.001 and 10 mbar, (vii) between 0.001 and 1 mbar, (viii) between 0.001 and 0.1 mbar, (ix) between 0.001 and 0.01 mbar, (x) between 0.01 and 10 mbar, (xi) between 0.01 and 1 mbar, (xii) between 0.01 and 0.1 mbar, (xiii) between 0.1 and 10 mbar, (xiv) between 0.1 and 1 mbar and (xv) between 1 and 10 mbar.
Die Ionenfalle und/oder der Driftbereich werden bei der Verwendung vorzugsweise auf einem solchen Druck gehalten, daß ein viskoser Widerstand auf die durch die Ionenfalle und/oder den Driftbereich hindurchlaufenden Ionen ausgeübt wird.The ion trap and / or the drift area are preferably kept at such pressure when in use, the existence viscous resistance to those passing through the ion trap and / or the drift region Ions exercised becomes.
Der feldfreie Bereich wird bei der Verwendung vorzugsweise auf einem aus der folgenden Gruppe ausgewählten Druck gehalten: (i) größer oder gleich 1 x 10–7 mbar, (ii) größer oder gleich 5 x 10–7 mbar, (iii) größer oder gleich 1 x 10–6 mbar, (iv) größer oder gleich 5 x 10–6 mbar, (v) größer oder gleich 1 x 10–5 mbar und. (vi) größer oder gleich 5 x 10–5 mbar.The field free area is preferably maintained at a pressure selected from the following group when used: (i) greater than or equal to 1 x 10 -7 mbar, (ii) greater than or equal to 5 x 10 -7 mbar, (iii) greater or equal 1 x 10 –6 mbar, (iv) greater than or equal to 5 x 10 –6 mbar, (v) greater than or equal to 1 x 10 –5 mbar and. (vi) greater than or equal to 5 x 10 -5 mbar.
Der feldfreie Bereich wird bei der Verwendung vorzugsweise auf einem aus der folgenden Gruppe ausgewählten Druck gehalten: (i) kleiner oder gleich 1 x 10–4 mbar, (ii) kleiner oder gleich 5 x 10–5 mbar, (iii) kleiner oder gleich 1 x 10–5 mbar, (iv) kleiner oder gleich 5 x 10–6 mbar, (v) kleiner oder gleich 1 x 10–6 mbar, (vi) kleiner oder gleich 5 x 10–7 mbar und (vii) kleiner oder gleich 1 x 10–7 mbar.The field-free area is preferably kept at a pressure selected from the following group when used: (i) less than or equal to 1 x 10 -4 mbar, (ii) less than or equal to 5 x 10 -5 mbar, (iii) less than or equal to 1 x 10 -5 mbar, (iv) less than or equal to 5 x 10 -6 mbar, (v) less than or equal to 1 x 10 -6 mbar, (vi) less than or equal to 5 x 10 -7 mbar and (vii) less or equal to 1 x 10 –7 mbar.
Der feldfreie Bereich wird bei der Verwendung vorzugsweise auf einem aus der folgenden Gruppe ausgewählten Druck gehalten: (i) zwischen 1 x 10–7 und 1 x 10–4 mbar, (ii) zwischen 1 x 10–7 und 5 x 10–5 mbar, (iii) zwischen 1 x 10–7 und 1 x 10–5 mbar, (iv) zwischen 1 x 10–7 und 5 x 10–6 mbar, (v) zwischen 1 x 10–7 und 1 x 10–6 mbar, (vi) zwischen 1 x 10–7 und 5 x 10–7 mbar, (vii) zwischen 5 x 10–7 und 1 x 10–4 mbar, (viii) zwischen 5 x 10–7 und 5 x 10–5 mbar, (ix) zwischen 5 x 10–7 und 1 x 10–5 mbar, (x) zwischen 5 x 10–7 und 5 x 10–6 mbar, (xi) zwischen 5 x 10–7 und 1 x 10–6 mbar, (xii) zwischen 1 x 10–6 und 1 x 10–4 mbar, (xiii) zwischen 1 x 10–6 und 5 x 10–5 mbar, (xiv) zwischen 1 x 10–6 und 1 x 10–5 mbar, (xv) zwischen 1 x 10–6 und 5 x 10–6 mbar, (xvi ) zwischen 5 x 10–6 und 1 x 10–4 mbar, (xvii) zwischen 5 x 10–6 und 5 x 10–5 mbar, (xviii) zwischen 5 x 10–6 und 1 x 10–5 mbar, (xix) zwischen 1 x 10–5 und 1 x 10–4 mbar, (xx) zwischen 1 x 10–5 und 5 x 10–5 mbar und (xxi) zwischen 5 x 10–5 und 1 x 10–4 mbar.The field free area is preferably maintained at a pressure selected from the following group when used: (i) between 1 x 10 -7 and 1 x 10 -4 mbar, (ii) between 1 x 10 -7 and 5 x 10 -5 mbar, (iii) between 1 x 10 -7 and 1 x 10 -5 mbar, (iv) between 1 x 10 -7 and 5 x 10 -6 mbar, (v) between 1 x 10 -7 and 1 x 10 - 6 mbar, (vi) between 1 x 10 -7 and 5 x 10 -7 mbar, (vii) between 5 x 10 -7 and 1 x 10 -4 mbar, (viii) between 5 x 10 -7 and 5 x 10 -5 mbar, (ix) between 5 x 10 -7 and 1 x 10 -5 mbar, (x) between 5 x 10 -7 and 5 x 10 -6 mbar, (xi) between 5 x 10 -7 and 1 x 10 -6 mbar, (xii) between 1 x 10 -6 and 1 x 10 -4 mbar, (xiii) between 1 x 10 -6 and 5 x 10 -5 mbar, (xiv) between 1 x 10 -6 and 1 x 10 -5 mbar, (xv) between 1 x 10 -6 and 5 x 10 -6 mbar, (xvi) between 5 x 10 -6 and 1 x 10 -4 mbar, (xvii) between 5 x 10 -6 and 5 x 10 -5 mbar, (xviii) between 5 x 10 -6 and 1 x 10 -5 mbar, (xix) between 1 x 10 -5 and 1 x 10 -4 mbar, (xx) between 1 x 10 -5 and 5 x 10 -5 mbar and (xxi) between 5 x 10 -5 and 1 x 10 -4 mbar ,
Bei der Verwendung werden eine oder mehrere transiente Gleichspannungen oder eine oder mehrere transiente Gleichspannungs-Wellenformen vorzugsweise an einer ersten axialen Position entlang der Ionenfalle an Elektroden angelegt und anschließend an einer zweiten und dann an einer dritten verschiedenen axialen Position entlang der Ionenfalle bereitgestellt.When using one or several transient DC voltages or one or more transients DC waveforms preferably on a first axial Position along the ion trap on electrodes and then on a second and then a third different axial position provided along the ion trap.
Bei der Verwendung wird vorzugsweise dafür gesorgt, daß sich eine oder mehrere transiente Gleichspannungen oder eine oder mehrere transiente Gleichspannungs-Wellenformen von einem Ende der Ionenfalle zu einem anderen Ende der Ionenfalle bewegen, so daß die Ionen entlang der Ionenfalle gedrängt werden. Es wird vorzugsweise dafür gesorgt, daß die eine oder die mehreren transienten Gleichspannungen oder die eine oder die mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen fortschreitend an die Ionenfalle und entlang der Ionenfalle angelegt werden, so daß Ionen entlang der Ionenfalle gedrängt werden.When using it is preferred ensured, that itself one or more transient DC voltages or one or more DC transient waveforms from one end of the ion trap move to another end of the ion trap so that the ions pushed along the ion trap become. It is preferred for that worried that the one or more transient DC voltages or the one or the multiple transient DC waveforms progressively the ion trap and along the ion trap so that ions pushed along the ion trap become.
Die eine oder die mehreren transienten Gleichspannungen erzeugen vorzugsweise (i) einen Potentialhügel oder Potentialwall, (ii) eine Potentialmulde, (iii) mehrere Potentialhügel oder Potentialwälle, (iv) mehrere Potentialmulden, (v) eine Kombination aus einem Potentialhügel oder einem Potentialwall und einer Potentialmulde oder (vi) eine Kombination aus mehreren Potentialhügeln oder Potentialwällen und mehreren Potentialmulden.The one or more transient DC voltages preferably produce (i) a potential hill or potential wall, (ii) a potential well, (iii) a plurality of potential hills or potential walls le, (iv) several potential wells, (v) a combination of a potential hill or wall and a potential well, or (vi) a combination of several potential hills or walls and several potential wells.
Die eine oder die mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen umfassen vorzugsweise eine sich wiederholende Wellenform, beispielsweise eine Rechteckwelle.The one or more transient DC waveforms include preferably a repeating waveform, for example a square wave.
Die Amplitude der einen oder der mehreren transienten Gleichspannungen oder der einen oder der mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen kann zeitlich im wesentlichen konstant bleiben, oder die Amplitude der einen oder der mehreren transienten Gleichspannungen oder der einen oder der mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen kann sich zeitlich ändern.The amplitude of one or the several transient DC voltages or one or more Transient DC waveforms can be essentially temporal remain constant, or the amplitude of the one or more transients DC voltages or the one or more transient DC voltage waveforms can change over time.
Die Amplitude der einen oder der mehreren transienten Gleichspannungen oder der einen oder der mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen kann zeitlich zunehmen, zeitlich zunehmen und dann abnehmen, zeitlich abnehmen oder zeitlich abnehmen und dann zunehmen.The amplitude of one or the several transient DC voltages or one or more DC transient waveforms may increase in time, increase in time and then decrease, decrease in time or decrease in time and then gain weight.
Die Ionenfalle kann einen stromaufwärts gelegenen Eingangsbereich, einen stromaufwärts gelegenen Ausgangsbereich und einen Zwischenbereich aufweisen, wobei in dem Eingangsbereich die Amplitude der einen oder der mehreren transienten Gleichspannungen oder der einen oder der mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen einen ersten Wert aufweisen kann. In dem Zwischenbereich kann die Amplitude der einen oder der mehreren transienten Gleichspannungen oder der einen oder der mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen einen zweiten Wert aufweisen. In dem Ausgangsbereich kann die Amplitude der einen oder der mehreren transienten Gleichspannungen oder der einen oder der mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen einen dritten Wert aufweisen.The ion trap can be an upstream one Entrance area, an upstream located output area and an intermediate area, wherein in the input area the amplitude of the one or more transient DC voltages or the one or more transients DC waveforms may have a first value. In The amplitude of the one or more transients can be in the intermediate region DC voltages or the one or more transient DC voltage waveforms have a second value. In the output area, the amplitude the one or more transient DC voltages or the one or more transient DC waveforms have a third value.
Der Eingangs- und/oder der Ausgangsbereich umfaßt vorzugsweise einen Anteil der gesamten axialen Länge der Ionenfalle, der aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: (i) < 5 %, (ii) 5 – 10 %, (iii) 10 – 15 %, (iv) 15 – 20 %, (v) 20 – 25 %, (vi) 25 – 30 %, (vii) 30 – 35 %,(viii) 35 – 40 % und (ix) 40 – 45 %.The entrance and / or exit area comprises preferably a portion of the total axial length of the ion trap that is made up of selected from the following group is: (i) <5%, (ii) 5-10 %, (iii) 10-15 %, (iv) 15-20 %, (v) 20-25 %, (vi) 25-30%, (vii) 30-35 %, (viii) 35-40 % and (ix) 40 - 45 %.
Die erste und/oder die dritte Amplitude sind im wesentlichen null, und die zweite Amplitude ist im wesentlichen von null verschieden. Die zweite Amplitude ist vorzugsweise größer als die erste Amplitude, und/oder die zweite Amplitude ist vorzugsweise größer als die dritte Amplitude.The first and / or the third amplitude are essentially zero and the second amplitude is essentially different from zero. The second amplitude is preferably greater than the first amplitude and / or the second amplitude is preferred larger than the third amplitude.
Der eine oder die mehreren axialen Einfangbereiche können mit einer ersten Geschwindigkeit entlang der Ionenfalle bewegt werden und bewirken, daß Ionen innerhalb der Ionenfalle mit einer zweiten Geschwindigkeit entlang dieser laufen.The one or more axial Capture areas can are moved along the ion trap at a first speed and cause ions along the ion trap at a second speed this run.
Die Differenz zwischen der ersten Geschwindigkeit und der zweiten Geschwindigkeit ist vorzugsweise aus der folgenden Gruppe ausgewählt: (i) kleiner oder gleich 50 m/s, (ii) kleiner oder gleich 40 m/s, (iii) kleiner oder gleich 30 m/s, (iv) kleiner oder gleich 20 m/s, (v) kleiner oder gleich 10 m/s, (vi) kleiner oder gleich 5 m/s und (vii) kleiner oder gleich 1 m/s.The difference between the first Speed and the second speed is preferred selected from the following group: (i) less than or equal to 50 m / s, (ii) less than or equal to 40 m / s, (iii) less than or equal to 30 m / s, (iv) less than or equal to 20 m / s, (v) less than or equal to 10 m / s, (vi) less than or equal to 5 m / s and (vii) less than or equal to 1 m / s.
Die erste Geschwindigkeit ist vorzugsweise aus der folgenden Gruppe ausgewählt: (i) 10 – 250 m/s, (ii) 250 – 500 m/s, (iii) 500 – 750 m/s, (iv) 750 – 1000 m/s, (v) 1000 – 1250 m/s, (vi) 1250 – 1500 m/s, (vii) 1500 – 1750 m/s, (viii) 1750 – 2000 m/s, (ix) 2000 – 2250 m/s, (x) 2250 – 2500 m/s, (xi) 2500 – 2750 m/s, (xii) 2750 – 3000 m/s, (xiii) 3000 – 3250 m/s, (xiv) 3250 – 3500 m/s, (xv) 3500 – 3750 m/s, (xvi) 3750 – 4000 m/s, (xvii) 4000 – 4250 m/s, (xviii) 4250 – 4500 m/s, (xix) 4500 – 4750 m/s, (xx) 4750 – 5000 m/s und (xxi) > 5000 m/s.The first speed is preferably off selected from the following group: (i) 10-250 m / s, (ii) 250-500 m / s, (iii) 500 - 750 m / s, (iv) 750-1000 m / s, (v) 1000 - 1250 m / s, (vi) 1250 - 1500 m / s, (vii) 1500 - 1750 m / s, (viii) 1750-2000 m / s, (ix) 2000-2250 m / s, (x) 2250 - 2500 m / s, (xi) 2500 - 2750 m / s, (xii) 2750-3000 m / s, (xiii) 3000 - 3250 m / s, (xiv) 3250 - 3500 m / s, (xv) 3500 - 3750 m / s, (xvi) 3750 - 4000 m / s, (xvii) 4000 - 4250 m / s, (xviii) 4250 - 4500 m / s, (xix) 4500 - 4750 m / s, (xx) 4750 - 5000 m / s and (xxi)> 5000 m / s.
Die zweite Geschwindigkeit ist vorzugsweise aus der folgenden Gruppe ausgewählt: (i) 10 – 250 m/s, (ii) 250 – 500 m/s, (iii) 500 – 750 m/s, (iv) 750 – 1000 m/s, (v) 1000 – 1250 m/s, (vi) 1250 – 1500 m/s, (vii) 1500 – 1750 m/s, (viii) 1750 – 2000 m/s, (ix) 2000 – 2250 m/s, (x) 2250 – 2500 m/s, (xi) 2500 – 2750 m/s, (xii) 2750 – 3000 m/s, (xiii) 3000 – 3250 m/s, (xiv) 3250 – 3500 m/s, (xv) 3500 – 3750 m/s, (xvi) 3750 – 4000 m/s, (xvii) 4000 – 4250 m/s, (xviii) 4250 – 4500 m/s, (xix) 4500 – 4750 m/s, (xx) 4750 – 5000 m/s und (xxi) > 5000 m/s.The second speed is preferably off selected from the following group: (i) 10-250 m / s, (ii) 250-500 m / s, (iii) 500 - 750 m / s, (iv) 750-1000 m / s, (v) 1000 - 1250 m / s, (vi) 1250 - 1500 m / s, (vii) 1500 - 1750 m / s, (viii) 1750-2000 m / s, (ix) 2000-2250 m / s, (x) 2250 - 2500 m / s, (xi) 2500 - 2750 m / s, (xii) 2750-3000 m / s, (xiii) 3000 - 3250 m / s, (xiv) 3250 - 3500 m / s, (xv) 3500 - 3750 m / s, (xvi) 3750 - 4000 m / s, (xvii) 4000 - 4250 m / s, (xviii) 4250 - 4500 m / s, (xix) 4500 - 4750 m / s, (xx) 4750 - 5000 m / s and (xxi)> 5000 m / s.
Die zweite Geschwindigkeit ist vorzugsweise im wesentlichen gleich der ersten Geschwindigkeit.The second speed is preferably in essentially equal to the first speed.
Die eine oder die mehreren transienten Gleichspannungen oder die eine oder die mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen, die entlang der Ionenfalle laufen oder an die Elektroden angelegt werden, haben vorzugsweise eine Frequenz, wobei die Frequenz im wesentlichen konstant bleibt, sich ändert, zunimmt, zunimmt und dann abnimmt, abnimmt oder abnimmt und dann zunimmt.The one or more transient DC voltages or the one or more transient DC waveforms, that run along the ion trap or applied to the electrodes preferably have a frequency, the frequency in remains essentially constant, changes, increases, increases and then decreases, decreases or decreases and then increases.
Die eine oder die mehreren transienten Gleichspannungen oder die eine oder die mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen, die entlang der Ionenfalle laufen oder an die Elektroden angelegt werden, haben vorzugsweise eine Wellenlänge, wobei die Welenlänge im wesentlichen konstant bleibt, sich ändert, zunimmt, zunimmt und dann abnimmt, abnimmt oder abnimmt und dann zunimmt.The one or more transient DC voltages or the one or more transient DC waveforms, that run along the ion trap or applied to the electrodes are preferably of a wavelength, the wavelength being essentially remains constant, changes, increases, increases and then decreases, decreases or decreases and then increases.
Es kann dafür gesorgt werden, daß die zwei oder mehr transienten Gleichspannungen oder die zwei oder mehr transienten Gleichspannungs-Wellenformen an die Elektroden angelegt werden oder im wesentlichen gleichzeitig entlang der Ionenfalle geführt werden. Es kann dafür gesorgt werden, daß sich die zwei oder mehr transienten Gleichspannungen oder die zwei oder mehr transienten Gleichspannungs-Wellenformen in die gleiche Richtung, in entgegengesetzte Richtungen, aufeinander zu oder voneinander fort bewegen.It can be ensured that the two or more transient DC voltages or the two or more transients DC waveforms are applied to the electrodes or in the are guided essentially simultaneously along the ion trap. It can do it be taken care of the two or more transient DC voltages or the two or more transient DC waveforms in the same direction, in opposite directions, towards or from each other move away.
Die eine oder die mehreren transienten Gleichspannungen oder die eine oder die mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen können wiederholt erzeugt und an die Elektroden angelegt werden oder bei der Verwendung entlang der Ionenfalle geführt werden, wobei die Frequenz der Erzeugung der einen oder der mehreren transienten Gleichspannungen oder der einen oder der mehreren transienten Gleichspannungs-Wellenformen im wesentlichen konstant bleibt, sich ändert, zunimmt, zunimmt und dann abnimmt, abnimmt oder abnimmt und dann zunimmt.The one or more transient DC voltages or the one or more transient DC voltage waveforms can be repeatedly generated and applied to the electrodes or, in use, guided along the ion trap, with the frequency of the generation supply of the one or more transient DC voltages or the one or more transient DC voltage waveforms remains substantially constant, changes, increases, increases and then decreases, decreases or decreases and then increases.
Das Massenspektrometer weist vorzugsweise weiterhin einen Flugzeit-Massenanalysator mit einer Elektrode zum Injizieren von Ionen in einen Driftbereich auf, wobei dafür gesorgt wird, daß die Elektrode bei der Verwendung im wesentlichen synchron mit einem vom Ausgang der Ionenfalle emittierten Ionenimpuls mit Energie versorgt wird.The mass spectrometer preferably has also a time-of-flight mass analyzer with an electrode for Injecting ions into a drift area being taken care of is that the Electrode when used essentially in sync with a Ion pulse emitted from the output of the ion trap is supplied with energy becomes.
Die Ionenfalle kann einen Ionentrichter mit mehreren Elektroden, in denen sich Öffnungen befinden, von denen Ionen durchgelassen werden, wobei der Durchmesser der Öffnungen fortschreitend kleiner oder größer wird, einen Ionentunnel mit mehreren Elektroden, in denen sich Öffnungen befinden, von denen Ionen durchgelassen werden, wobei der Durchmesser der Öffnungen im wesentlichen konstant ist, oder einen Plattenstapel, eine Ringelektrode oder Drahtschleifenelektroden aufweisen.The ion trap can be an ion funnel with several electrodes in which there are openings, of which Ions are let through, the diameter of the openings progressively becomes smaller or larger, an ion tunnel with several electrodes in which there are openings from which ions are let through, the diameter of the openings is substantially constant, or a stack of plates, a ring electrode or have wire loop electrodes.
Die Ionenfalle weist vorzugsweise mehrere Elektroden auf, wobei wenigstens 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 %, 95 % oder 100 % der Elektroden eine vorzugsweise kreisförmige Öffnung aufweisen, von der Ionen bei der Verwendung durchgelassen werden. Jede Elektrode hat vorzugsweise eine einzige Öffnung, von der Ionen bei der Verwendung durchgelassen werden, wenngleich gemäß anderen Ausführungsformen mehrere Öffnungen bereitgestellt werden können.The ion trap preferably faces several electrodes, at least 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% or 100% of the electrodes one preferably have a circular opening, from which ions are let through in use. Every electrode preferably has a single opening, from which ions are passed in use, albeit according to others embodiments multiple openings can be provided.
Der Durchmesser der Öffnungen von wenigstens 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 %, 95 % oder 100 % der die Ionenfalle bildenden Elektroden ist vorzugsweise aus der folgenden Gruppe ausgewählt: (i) kleiner oder gleich 10 mm, (ii) kleiner oder gleich 9 mm, (iii) kleiner oder gleich 8 mm, (iv) kleiner oder gleich 7 mm, (v) kleiner oder gleich 6 mm, (vi) kleiner oder gleich 5 mm, (vii) kleiner oder gleich 4 mm, (viii) kleiner oder gleich 3 mm, (ix) kleiner oder gleich 2 mm und (x) kleiner oder gleich 1 mm.The diameter of the openings of at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% or 100% of the the electrodes forming the ion trap is preferably from the following Group selected: (i) less than or equal to 10 mm, (ii) less than or equal to 9 mm, (iii) less than or equal to 8 mm, (iv) less than or equal to 7 mm, (v) less or equal to 6 mm, (vi) less than or equal to 5 mm, (vii) less or equal to 4 mm, (viii) less than or equal to 3 mm, (ix) less than or equal to 2 mm and (x) less than or equal to 1 mm.
Wenigstens 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 %, 95 % oder 100 % der die Ionenfalle bildenden Elektroden haben vorzugsweise Öffnungen, die im wesentlichen die gleiche Größe oder Fläche aufweisen.At least 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% or 100% of the electrodes forming the ion trap preferably openings, which are essentially the same size or area.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Ionenfalle einen segmentierten Stabsatz aufweisen.According to another embodiment, can the ion trap has a segmented set of rods.
Die Ionenfalle kann aus folgendem bestehen: (i) 10 – 20 Elektroden, (ii) 20 – 30 Elektroden, (iii) 30 – 40 Elektroden, (iv) 40 – 50 Elektroden, (v) 50 – 60 Elektroden, (vi) 60 – 70 Elektroden, (vii) 70 – 80 Elektroden, (viii) 80 – 90 Elektroden, (ix) 90 – 100 Elektroden, (x) 100 – 110 Elektroden, (xi) 110 – 120 Elektroden, (xii) 120 – 130 Elektroden, (xiii) 130 – 140 Elektroden, (xiv) 140 – 150 Elektroden oder (xv) mehr als 150 Elektroden. Gemäß einer weniger bevorzugten Ausführungsform kann die Ionenfalle < 10 Elektroden aufweisen.The ion trap can be made from the following consist: (i) 10 - 20 Electrodes, (ii) 20-30 Electrodes, (iii) 30-40 Electrodes, (iv) 40-50 Electrodes, (v) 50 - 60 Electrodes, (vi) 60-70 Electrodes, (vii) 70 - 80 electrodes, (viii) 80-90 Electrodes, (ix) 90 - 100 electrodes, (x) 100-110 Electrodes, (xi) 110 - 120 electrodes, (xii) 120-130 Electrodes, (xiii) 130 - 140 electrodes, (xiv) 140-150 Electrodes or (xv) more than 150 electrodes. According to one less preferred embodiment can the ion trap <10 Have electrodes.
Die Dicke von wenigstens 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 %, 95 % oder 100 % der die Ionenfalle bildenden Elektroden ist vorzugsweise aus der folgenden Gruppe ausgewählt: (i) kleiner oder gleich 3 mm, (ii) kleiner oder gleich 2,5 mm, (iii) kleiner oder gleich 2,0 mm, (iv) kleiner oder gleich 1,5 mm, (v) kleiner oder gleich 1,0 mm und (i) kleiner oder gleich 0,5 mm.The thickness of at least 50%, 60 %, 70%, 80%, 90%, 95% or 100% of those forming the ion trap Electrodes are preferably selected from the following group: (i) less than or equal to 3 mm, (ii) less than or equal to 2.5 mm, (iii) less than or equal to 2.0 mm, (iv) less than or equal to 1.5 mm, (v) less than or equal to 1.0 mm and (i) less than or equal to 0.5 mm.
Die Ionenfalle hat vorzugsweise eine aus der folgenden Gruppe ausgewählte Länge: (i) kleiner als 5 cm, (ii) 5 – 10 cm, (iii) 10 – 15 cm, (iv) 15 – 20 cm, (v) 20 – 25 cm, (vi) 25 – 30 cm und (vii) größer als 30 cm.The ion trap preferably has one selected from the following group Length: (i) less than 5 cm, (ii) 5-10 cm, (iii) 10-15 cm, (iv) 15-20 cm, (v) 20-25 cm, (vi) 25-30 cm and (vii) greater than 30 cm.
Vorzugsweise sind wenigstens 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 %, 95 % oder 100 % der Elektroden sowohl an eine Gleichspannungs- als auch an eine Wechselspannungs- oder HF-Spannungsversorgung angeschlossen.Preferably at least 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% or 100% of the electrodes to both a DC voltage and a AC or RF power supply connected.
An axial benachbarte Elektroden werden vorzugsweise Wechsel- oder HF-Spannungen angelegt, die eine Phasendifferenz von 180° aufweisen. Gemäß einer Ausführungsform können eine oder mehrere Wechsel- oder HF-Spannungswellenformen an wenigstens einige der Elektroden angelegt werden, so daß Ionen entlang wenigstens einem Abschnitt der Länge der Ionenfalle gedrängt werden. Dies kann zusätzlich zum Anlegen von Gleichspannungen an die Ionenfalle oder an Stelle von diesem erfolgen, um axiale Einfangbereiche zu bilden.Axially adjacent electrodes are preferred AC or RF voltages applied that have a phase difference of Have 180 °. According to one embodiment can one or more AC or RF voltage waveforms on at least one some of the electrodes are placed so that ions along at least a section of length the ion trap is crowded become. This can be additional to apply DC voltages to the ion trap or in place done by this to form axial capture areas.
Das Massenspektrometer kann eine Ionenquelle aufweisen, die aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: (i) einer Elektrospray-Ionenquelle ("ESI-Ionenquelle"), (ii) einer chemische Atmosphärendruckionisations-Ionenquelle ("APCI-Ionenquelle"), (iii) einer Atmosphärendruck-Photoionisations-Ionenquelle ("APPI-Ionenquelle"), (iv) einer induktiv gekoppelte Plasma-Ionenquelle ("ICP-Ionenquelle"), (v) einer Elektronenstoß-Ionenquelle ("EI-Ionenquelle"), (vi) einer Ionenquelle mit chemischer Ionisation ("CI-Ionenquelle"), (vii) einer Ionenquelle mit schnellem Atombeschuß ("FAB-Ionenquelle"), (viii) einer Flüssig-Sekundärionen-Massenspektrometrie-Ionenquelle ("LSIMS- Ionenquelle"), (ix) einer matrixunterstützte Laserdesorptionsionisations-Ionenquelle ("MALDI-Ionenquelle") und (x) einer Laserdesorptionsionisations-Ionenquelle ("LDI-Ionenquelle").The mass spectrometer can Have ion source selected from the following group: (i) an electrospray ion source ("ESI ion source"), (ii) one chemical atmospheric pressure ionization ion source ( "APCI") ion source, (iii) an atmospheric pressure photoionization ion source ("APPI ion source"), (iv) an inductively coupled plasma ion source ("ICP ion source"), (v) an electron impact ion source ("EI ion source"), (vi) an ion source with chemical ionization ("CI ion source"), (vii) a fast atom bombardment ion source ("FAB ion source"), (viii) one Liquid secondary ion mass spectrometry ion source ("LSIMS ion source"), (ix) a matrix supported Laser desorption ionization ion source ("MALDI ion source") and (x) a laser desorption ionization source ("LDI ion source").
Die eine oder die mehreren transienten Gleichspannungen oder die eine oder die mehreren transienten Gleichspannunges-Wellenformen können bei der Verwendung mit einer Geschwindigkeit entlang der Ionenfalle laufen, die im wesentlichen konstant bleibt, sich ändert, zunimmt, zunimmt und dann abnimmt, abnimmt, abnimmt und dann zunimmt, im wesentlichen auf Null abnimmt, die Richtung umkehrt oder im wesentlichen auf Null abnimmt und dann die Richtung umkehrt.The one or more transient DC voltages or the one or more transient DC voltage waveforms can when used at a speed along the ion trap run that remains essentially constant, changes, increases, increases and then decreases, decreases, decreases and then increases, im substantially decreases to zero, reverses direction or substantially decreases to zero and then reverses direction.
Bei der Verwendung treten vorzugsweise Ionenimpulse aus einem Ausgang (oder Eingang) der Ionenfalle aus.When used, preferably occur Ion pulses from an output (or input) of the ion trap.
Bei der Verwendung kann eine komplexe Ionenmischung innerhalb der Ionenfalle eingefangen werden. Die komplexe Mischung kann beispielsweise wenigstens 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950 oder 1000 verschiedene Ionenarten aufweisen, wobei jede Ionenart ein erheblich verschiedenes Masse-Ladungs-Verhältnis aufweist.When using a complex Io mixture within the ion trap. The complex mixture can be, for example, at least 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950 or 1000 have different types of ions, each type of ion having a significantly different mass-to-charge ratio.
Eine matrixunterstützte Laserdesorptionsionisations-Ionenquelle (MALDI-Ionenquelle) ist besonders bevorzugt.A matrix-assisted laser desorption ionization ion source (MALDI ion source) is particularly preferred.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform wird eine komplexe Ionenmischung bei der Verwendung entlang der Ionenfalle fraktioniert, und eine oder mehrere Fraktionen werden in getrennten axialen Einfangbereichen gespeichert.According to the preferred embodiment a complex ion mixture when used along the ion trap fractionated, and one or more fractions are separated axial capture areas saved.
Ionen können nach Wunsch zur nachfolgenden Massenanalyse oder für weitere Experimente, wie eine Fragmentation und/oder eine Masse-Ladungs-Verhältnistrennung und/oder eine Ionenbeweglichkeitstrennung, aus einem oder mehreren axialen Einfangbereichen ausgestoßen werden, oder es kann erlaubt werden, daß sie aus diesen austreten.Ions can be added to the following as desired Mass analysis or for further experiments, such as fragmentation and / or mass-to-charge ratio separation and / or an ion mobility separation, from one or more axial capture areas can be ejected, or it can be allowed be that they exit from these.
Mit der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Massenspektrometrie realisierbar, welches die folgenden Schritte aufweist:With the present invention a method for mass spectrometry realizable, which the does the following:
- Bereitstellen einer Ionenfalle, die mehrere Elektroden aufweist, wobei zu einer ersten Zeit t1 Ionen in die Ionenfalle eintreten, undProviding an ion trap having a plurality of electrodes, t 1 ions entering the ion trap at a first time, and
- Bilden oder Erzeugen von einem oder mehreren axialen Einfangbereichen zu einer zweiten späteren Zeit t2 entlang wenigstens einem Abschnitt der Länge der Ionenfalle.Form or create one or more axial capture areas at a second later time t 2 along at least a portion of the length of the ion trap.
Mit der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Massenspektrometrie realisierbar, welches die folgenden Schritte aufweist:With the present invention a method for mass spectrometry can also be implemented, which has the following steps:
- Bereitstellen einer Ionenfalle mit mehreren Elektroden,Providing an ion trap with several electrodes,
- Empfangen von Ionen innerhalb der Ionenfalle,Receiving ions within the ion trap,
- Einfangen der Ionen in einem oder mehreren axialen Einfangbereichen innerhalb der Ionenfalle,Capture the ions in one or more axial capture areas inside the ion trap,
- Bewegen des einen oder der mehreren axialen Einfangbereiche entlang wenigstens einem Abschnitt der axialen Länge der Ionenfalle mit einer ersten Anfangsgeschwindigkeit undMoving the one or more axial capture areas along at least a portion of the axial length of the ion trap with a first initial speed and
- fortschreitendes Verringern der ersten Geschwindigkeit auf eine Geschwindigkeit, die kleiner oder gleich 50 m/s ist.progressively reducing the first speed to one Speed that is less than or equal to 50 m / s.
Mit der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Massenspektrometrie realisierbar, welches die folgenden Schritte aufweist:With the present invention a method for mass spectrometry can also be implemented, which has the following steps:
- Bereitstellen einer Ionenfalle mit mehreren Elektroden,Providing an ion trap with several electrodes,
- Empfangen von Ionen innerhalb der Ionenfalle,Receiving ions within the ion trap,
- Einfangen der Ionen in einem oder mehreren axialen Einfangbereichen innerhalb der Ionenfalle,Capture the ions in one or more axial capture areas inside the ion trap,
- Bewegen des einen oder der mehreren axialen Einfangbereiche entlang wenigstens einem Abschnitt der axialen Länge der Ionenfalle mit einer ersten Anfangsgeschwindigkeit undMoving the one or more axial capture areas along at least a portion of the axial length of the ion trap with a first initial speed and
- fortschreitendes Verringern der ersten Geschwindigkeit auf im wesentlichen null.progressively reducing the first speed to im essentially zero.
Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun nur als Beispiel mit Bezug auf die anliegende Zeichnung beschrieben, wobei:Various embodiments of the present Invention will now be given by way of example only with reference to the accompanying Drawing described, wherein:
Eine bevorzugte Ausführungsform
wird nun mit Bezug auf
Es wird dann dafür gesorgt, daß die Ionen beim
Erreichen des Endes des feldfreien Bereichs
Die einmal bzw. nun fraktionierten
Ionen werden in den verschiedenen axialen Einfangbereichen gespeichert,
die innerhalb der Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung/Ionenfalle
Die zeitliche Trennung von Ionen
entsprechend ihren Masse-Ladungs-Verhältnissen
vor der Ankunft an der Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung/Ionenfalle
Gemäß einer etwas weniger bevorzugten,
jedoch nichtsdestoweniger wichtigen Ausführungsform kann der feldfreie
Bereich
Die bevorzugte Ionenfalle
Die Höhe der Potentialhügel (oder
die Tiefe der Potentialmulden) ist vorzugsweise so eingerichtet,
daß Ionen
eingefangen werden, die sich zwischen benachbarten Potentialhügeln oder
Potentialmulden befinden, so daß die
Ionen in den verschiedenen Potentialmulden oder Einfangbereichen
entlang der Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung/-Ionenfalle
Ionen können innerhalb jeder Potentialmulde oder
jedes axialen Einfangbereichs oszillieren, gemäß der bevorzugten Ausführungsform
können
die Ionen jedoch nachfolgend durch Einleiten eines Gases in die
Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung/Ionenfalle
Gemäß einem zweiten Haupt-Betriebsmodus,
der mit Bezug auf
Es wird verständlich sein, daß jede neue
Potentialmulde oder jeder neue axiale Einfangbereich daher eine
Reihe von Ionen mit einem durchschnittlichen Bereich von Masse-Ladungs-Verhältnissen sammelt,
die etwas höher
sind als in der vorhergehenden Potentialmulde (oder weniger bevorzugt
Ionenbeweglichkeiten, die etwas geringer sind als diejenigen in
der vorhergehenden Potentialmulde). Ionen können innerhalb jeder Potentialmulde
oder jedes axialen Einfangbereichs oszillieren, ihre Bewegung kann
jedoch bevorzugt nachfolgend durch das Einführen eines Gases in die Wechselspannungs- oder
HF-Ionenführung/Ionenfalle
Die axiale Länge der Potentialmulden, die vorzugsweise
entlang der Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung/Ionenfalle
Gemäß einer nachstehend in näheren Einzelheiten
beschriebenen besonders bevorzugten Ausführungsform kann die Geschwindigkeit,
mit der die axialen Einfangbereiche entlang der Wechselspannungs-
oder HF-Ionenfalle
Es wird in der folgenden Analyse
angenommen, daß Ionen
von einer gepulsten Ionenquelle
Der Abstand in Metern von der gepulsten
Ionenquelle
Die Geschwindigkeit der aus dem feldfreien Bereich
Die Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung/Ionenfalle
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform wird
dafür gesorgt,
daß die
Geschwindigkeit vwave einer laufenden Gleichspannungswelle
oder Gleichspannungs-Wellenform, die den die Wechselspannungs- oder
HF-Ionenführung/Ionenfalle
Weil die Geschwindigkeit vwave der laufenden Gleichspannungswelle λ/T beträgt, wobei λ die Wellenlänge (oder
die Länge
eines axialen Einfangbereichs) ist und T die Zykluszeit der Gleichspannungs-Wellenform
ist (oder die Wiederholungsrate, mit der die axialen Einfangbereiche
erzeugt werden), ergibt sich, daß sich die Zykluszeit T auch
vorzugsweise proportional zur verstrichenen Zeit T1 ändern sollte,
wobei angenommen wird, daß die
Wellenlänge (also
die Länge
der axialen Einfangbereiche) konstant gehalten wird. Damit die Geschwindigkeit
der Gleichspannungswelle dementsprechend stets im wesentlichen der
Geschwindigkeit der am Eingang der Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung/Ionenfalle
Weil die Geschwindigkeit vwave der laufenden Gleichspannungswelle (oder
die Geschwindigkeit, mit der die axialen Einfangbereiche verschoben
werden) vorzugsweise stetig abnimmt, kann angenommen werden, daß sich die
Ionen schneller bewegen könnten
als der axiale Einfangbereich, der verlangsamt wird, und daß die Ionen
innerhalb des axialen Einfangbereichs oszillieren könnten. Der
viskose Widerstand, der sich aus häufigen Kollisionen mit Gasmolekülen in der
Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung/-Ionenfalle
Falls sich die Ionen in der Zeit δt um eine Strecke δ1 innerhalb
der Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung/-Ionenfalle
Falls die Zeit, zu der die Ionen
aus der Wechselspannungs- oder
HF-Ionenführung/Ionenfalle
Weil die Länge der Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung/-Ionenfalle
Weil die Energie E1 der
in die Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung/Ionenfalle
Ist, und weil Is and because
ist, gilt, falls die Energie der
aus der Wechselspannungs- oder
HF-Ionenführung/Ionenfalle
Es ergibt sich daher bei Betrachtung
der vorstehenden Gleichungen, daß wenn die Geschwindigkeit
der laufenden Gleichspannungswelle (oder der axialen Einfangbereiche)
im wesentlichen mit der Geschwindigkeit der am Eingang der Wechselspannungs-
oder HF-Ionenführung/Ionenfalle
Das Gas in der Wechselspannungs-
oder HF-Ionenführung/-Ionenfalle
Wenn die Ionen in die Wechselspannungs- oder
HF-Ionenführung/Ionenfalle
Sobald Ionen innerhalb der Ionenfalle
Ionen können beispielsweise von der
Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung/Ionenfalle
Die bevorzugte Wechselspannungs-
oder HF-Ionenführung/- Ionenfalle
Eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird nun mit Bezug auf
Falls es nur erforderlich ist, eine
Massenanalyse der eingefangenen Ionen vorzunehmen, können die
Ionen von der Ioneneinfangvorrichtung
Falls es alternativ erwünscht ist,
eine Anzahl verschiedener Ionen aus der von der Ionenquelle
Die Ionen können dann in umgekehrter Reihenfolge
von der Reihe von Potentialmulden in der bevorzugten Ionenfalle
Von der HF-Quadrupol-Ionenführung
Die Prozedur des Abgebens bzw. der
Abgabe von Ionen von der Ionenfalle
Wenngleich die vorliegende Erfindung mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden ist, werden Fachleute verstehen, daß verschiedene Änderungen an der Form und den Einzelheiten vorgenommen werden können, ohne von dem in den anliegenden Ansprüchen dargelegten Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.Although the present invention with respect to preferred embodiments Those skilled in the art will understand that various changes can be made to the shape and details without of that in the appended claims set out scope of the invention.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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GB202204106D0 (en) * | 2022-03-23 | 2022-05-04 | Micromass Ltd | Mass spectrometer having high duty cycle |
US20240044840A1 (en) * | 2022-08-03 | 2024-02-08 | Battelle Memorial Institute | Ion extraction and focusing from a field-free region to an ion mobility spectrometer at atmospheric pressure |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5206506A (en) * | 1991-02-12 | 1993-04-27 | Kirchner Nicholas J | Ion processing: control and analysis |
JP2003507874A (en) * | 1999-08-26 | 2003-02-25 | ユニバーシティ オブ ニュー ハンプシャー | Multi-stage mass spectrometer |
US6545268B1 (en) * | 2000-04-10 | 2003-04-08 | Perseptive Biosystems | Preparation of ion pulse for time-of-flight and for tandem time-of-flight mass analysis |
GB0028586D0 (en) * | 2000-11-23 | 2001-01-10 | Univ Warwick | An ion focussing and conveying device |
CA2364676C (en) * | 2000-12-08 | 2010-07-27 | Mds Inc., Doing Business As Mds Sciex | Ion mobility spectrometer incorporating an ion guide in combination with an ms device |
US6744042B2 (en) * | 2001-06-18 | 2004-06-01 | Yeda Research And Development Co., Ltd. | Ion trapping |
CA2391140C (en) * | 2001-06-25 | 2008-10-07 | Micromass Limited | Mass spectrometer |
CA2391148C (en) * | 2001-06-25 | 2008-02-19 | Micromass Limited | Mass spectrometer |
-
2003
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