高分辨率多反射飞行时间质量分析仪的制作方法

1.本发明涉及飞行时间质谱(tof-ms)和飞行时间(tof)分析仪的领域，并且尤其涉及多反射飞行时间(mr-tof)分析仪。


背景技术：

2.多反射飞行时间(mr-tof)分析仪通常包括两个伸长的离子镜，这两个离子镜各自沿漂移方向y布置，其中离子镜在正交的x方向上间隔开。当离子在漂移方向y上沿分析仪通行时，它们在两个离子镜之间在x方向上进行多个反射。离子最终由检测器检测，并且它们的质荷比(m/z)由它们穿过分析仪的漂移时间确定。
3.可期望增加分析仪的分辨率，以既增加分析物离子的分离，又改善它们的准确质量分配。一般来讲，分析仪的分辨率受到穿过分析仪的离子飞行路径的长度以及离子在检测器处的到达时间展宽的限制。
4.a.verenchikov等人在journal of applied solution chemistry and modelling,2017,6,1-22的文献描述了用于mr-tof分析仪的“缩放模式”，其使用一组周期性透镜来聚焦离子束，由此可以使离子在分析仪内在漂移方向y上进行多个循环。增加循环数量n使离子在分析仪内采取的离子飞行路径的长度增加，从而增加分析仪的分辨率。
5.据信，仍然存在改进多反射飞行时间(mr-tof)分析仪的余地。


技术实现要素：

6.第一方面提供了一种操作多反射飞行时间(mr-tof)质量分析仪的方法，该分析仪包括：
7.两个离子镜，这两个离子镜在第一方向x上间隔开并且彼此相对，每个镜通常在第一端部与第二端部之间沿漂移方向y伸长，漂移方向y与第一方向x正交；
8.离子注入器，该离子注入器用于将离子注入离子镜之间的空间中，
9.离子注入器被定位为接近离子镜的第一端部；
10.检测器，该检测器用于在离子已经在离子镜之间完成多个反射之后检测离子，检测器被定位为接近离子镜的第一端部；和
11.偏转器，该偏转器被定位为接近离子镜的第一端部；
12.该方法包括：
13.(i)将离子从离子注入器注入离子镜之间的空间中，其中离子完成第一循环，在该第一循环中，离子沿循在方向x上在离子镜之间具有多个(k个)反射的z字形离子路径，同时：(a)
14.从偏转器沿漂移方向y朝离子镜的第二端部漂移，(b)接近离子镜的第二端部反转漂移方向速度，以及(c)沿漂移方向y往回漂移到偏转器；
15.(ii)使用偏转器来反转离子的漂移方向速度，使得致使离子完成另外的循环，在该另外的循环中，离子沿循在方向x上在离子镜之间具有多个(k个)反射的z字形离子路径，
同时：
16.(a)从偏转器沿漂移方向y朝离子镜的第二端部漂移，(b)接近离子镜的第二端部反转漂移方向速度，以及(c)沿漂移方向y往回漂移到偏转器；
17.(iii)任选地重复步骤(ii)一次或多次；以及随后
18.(iv)致使离子从偏转器行进到检测器以进行检测。
19.该方法可以包括：仅在离子已经完成总共奇数个循环之后，才致使离子从偏转器行进到检测器以进行检测。
20.实施方案提供了一种操作多反射飞行时间(mr-tof)质量分析仪的方法。该分析仪包括在第一方向x上间隔开并且彼此面对的两个伸长的离子镜，其中每个镜在离子镜的第一端部与第二端部之间沿漂移方向y伸长，并且其中漂移方向y与第一方向x正交。质量分析仪还包括离子注入器、检测器和被定位为接近离子镜的第一端部的偏转器。
21.具体实施方案涉及其中允许离子束针对其飞行路径的大部分相对广泛地展开(在漂移方向y上)的mr-tof质量分析仪，诸如倾斜镜型mr-tof和单聚焦透镜型mr-tof(如将在下面更详细描述的)。与包括被配置为保持离子束沿着其飞行路径聚焦的一组周期性透镜的mr-tof相比，这些分析仪具有分析仪内显著降低的空间电荷效应的有益效果。
22.可以在“正常”操作模式下操作分析仪，由此离子从离子注入器注入分析仪的离子镜之间的空间中。离子可以在离子镜中的一个离子镜中被反射并且随后可以行进到偏转器。离子随后可以采用在方向x上在离子镜之间具有多个(k个)反射的z字形离子路径，同时：(a)从偏转器沿漂移方向y朝离子镜的第二端部漂移，(b)接近离子镜的第二端部反转漂移方向速度，以及(c)沿漂移方向y往回漂移到偏转器。随后可以致使离子从偏转器行进到检测器以进行检测。
23.实施方案提供了一种在附加操作模式下操作分析仪的方法，该附加操作模式在本文称之为“缩放”操作模式。在该方法中，致使离子在分析仪内完成多个(n个)循环，其中在每个循环中，离子在漂移方向y上从偏转器朝离子镜的相反(第二)端部漂移，并且随后回到偏转器。在每个循环中，离子还在x方向上在离子镜之间完成多个(k个)反射。因此，在每个循环中，离子采用穿过离子镜之间的空间的z字形离子路径。
24.在该方法中，通过将离子注入离子镜之间的空间中来发起初始循环。离子可以在离子镜中的一个离子镜中被反射并且随后可以行进到偏转器。离子随后采用在方向x上在离子镜之间具有多个(k个)反射的z字形离子路径，同时：(a)从偏转器沿漂移方向y朝离子镜的第二端部漂移，(b)接近离子镜的第二端部反转漂移方向速度，以及(c)沿漂移方向y往回漂移到偏转器。
25.在离子已完成这个初始循环之后，通过使用偏转器反转离子(接近离子镜的第一端部)的漂移方向速度来发起每个另外的循环。为此，可以对偏转器施加适当的电压，该电压致使离子以与离子初始进入偏转器的漂移方向速度相反的漂移方向速度离开偏转器。
26.在离子已经在分析仪内完成期望(多个)数量(n个)循环之后，允许离子从偏转器行进到检测器以进行检测。为此，可以从偏转器去除电压(或者可以对偏转器施加适当的电压)，使得致使离子在朝检测器的方向上离开偏转器。离子可以在行进到检测器(并且由检测器检测)之前在离子镜中的一个(另一个)离子镜中被反射。
27.这种“缩放”操作模式有利地具有以下效果：增加离子在分析仪内(在注入器与检
测器之间)所采取的离子路径的长度，从而增加分析仪的分辨率。
28.然而，如上所述，分析仪的分辨率不仅受到穿过分析仪的离子飞行路径的长度的限制，还受到离子在检测器处的到达时间展宽的限制。就这一点而言，本发明人现在已经认识到，偏转器处的每个反射可以形成飞行时间扰动，这表现为离子的焦平面的倾斜。这继而严重地限制分析仪的分辨能力。对于包括一组周期性透镜的mr-tof分析仪不会出现这个问题，因为在这些分析仪中，离子束沿其飞行路径保持被聚焦。
29.就这一点而言，本发明人还认识到，在分析仪被漂移聚焦的情况(如为了便于“正常”操作模式应当是这种情况)下，第二漂移反射产生消除第一漂移反射的飞行时间误差；并且更一般而言，对于偶数个反射，飞行时间误差将被消除。
30.因此，根据一些实施方案，在缩放模式下，仅在离子已经完成总共奇数个循环(而非偶数个循环)之后，即仅在离子的漂移方向速度已经被偏转器反转总共偶数次(并且非奇数次)之后，离子才被发送到检测器以进行检测。
31.在另外的实施方案中，不是通过使用偏转器反转离子的漂移方向速度偶数次来消除飞行时间扰动，而是通过对偏转器施加具有致使离子的漂移方向速度减小到近似零的效果的电压，在源头去除由漂移方向速度的每次反转引起的飞行时间扰动。这致使离子在第一方向x上离开偏转器，于是离子从离子镜反射回到偏转器。当离子返回到达偏转器时，偏转器上的(相同)电压起作用将离子的漂移方向速度从零改变为与离子初始进入偏转器的漂移方向速度相反的漂移方向速度。这样，在不引入飞行时间扰动的情况下，离子的漂移方向速度由偏转器以“两步”模式反转。
32.然而，在这些实施方案中的一些实施方案中，在每个循环之后，离子将(在方向x上)从相反侧返回到偏转器。这意味着在离子的漂移方向速度已由偏转器反转仅一次(或者更一般地奇数次)之后，离子无法被提取至检测器，而仅无益地被提取至注入器。因此同样，根据一些实施方案，在缩放模式下，仅在离子已经完成总共奇数个循环(而非偶数个循环)之后，即仅在离子的漂移方向速度已经被偏转器反转总共偶数次(并且非奇数次)之后，离子才被发送到检测器以进行检测。
33.在又另外的实施方案中，分析仪包括位于离子镜的任一端部处的第一偏转器和第二偏转器，并且两个偏转器均使用该“两步”漂移方向速度反转模式来操作。这允许离子(在方向x上)从正确侧返回到第一偏转器，以便在任何(奇数或偶数)个循环之后被提取到检测器。
34.应当理解，实施方案提供了一种在缩放模式下操作mr-tof分析仪(例如，允许离子束相对宽阔地扩展的类型)的方法，其中由偏转器处的反射引起的飞行时间扰动被消除或去除，使得这些扰动不会导致离子在检测器处的到达时间展宽的显著增加。因此，这有利于分析仪在缩放模式下的高分辨率操作。此外，这是以允许分析仪保持漂移聚焦的方式完成的，这继而意味着可以例如通过对偏转器施加的电压的适当控制，在其正常操作模式与缩放操作模式之间直接且无缝地切换分析仪。
35.应当理解，实施方案提供了一种改进的多反射飞行时间(mr-tof)分析仪。
36.分析仪可以为例如美国专利号9,136,101中描述的类型的倾斜镜型多反射飞行时间质量分析仪，该美国专利的内容以引用的方式并入本文。因此，离子镜可以沿其在漂移方向y上的长度的至少一部分在方向x上彼此相距非恒定距离。离子朝离子镜的第二端部的漂
移方向速度可以与由两个离子镜彼此相距的非恒定距离产生的电场相对。该电场可致使离子接近离子镜的第二端部反转离子的漂移方向速度并且沿漂移方向朝向偏转器往回漂移。
37.另选地，分析仪可以为例如英国专利号2,580,089中描述的类型的单聚焦透镜型多反射飞行时间质量分析仪，该英国专利的内容以引用的方式并入本文。因此，偏转器可以为第一偏转器，并且分析仪可以包括被定位为接近离子镜的第二端部的第二偏转器。第二偏转器可被配置为致使离子接近离子镜的第二端部反转离子的漂移方向速度并且沿漂移方向朝向偏转器往回漂移。为此，可以例如以英国专利号2,580,089中描述的方式将合适的电压施加到第二偏转器。
38.偏转器可以在第一离子镜与第二离子镜之间(在方向x上)近似等距地定位。偏转器可以沿离子路径布置在离子束从注入器注入之后所经历的第一离子镜反射(在第一离子镜中)之后，但在离子束的第二离子镜反射(在第二离子镜中)之前。相应地，偏转器可以沿离子路径布置在离子束在到达检测器之前所经历的最终离子镜反射(在第二离子镜中)之前，但在离子束的倒数第二离子镜反射(在第一离子镜中)之后。
39.偏转器可以包括被布置为相邻于离子束的一个或多个梯形或棱柱状电极。该偏转器设计具有适当宽的接受度，使得在漂移方向上相对宽阔地扩展的离子束可以由偏转器正确地接收和偏转。偏转器可包括布置在离子束上方的第一梯形或棱柱状电极以及布置在离子束下方的第二梯形或棱柱状电极。电极可相对于离子束成角度，使得当将适当(dc)电压施加到电极时，所得电场诱导离子束的偏转。合适的偏转电压大约为
±
数伏、
±
数十伏或
±
数百伏。
40.偏转器应(并且在实施方案中)被配置成使得其可致使离子束偏转期望(选择)的角度。离子束由偏转器偏转的角度可以是可调节的，例如通过调节对偏转器施的(dc)电压的大小。偏转器可被配置成使得其可使离子束偏转任何期望的角度。
41.方法包括：将离子从离子注入器注入离子镜之间的空间中。离子随后可以在第一离子镜中被反射，并且随后可以行进到偏转器。当离子到达偏转器时，偏转器可被配置为不使离子束偏转(或者使离子束偏转适当小的角度)，例如以便基本上不改变离子的漂移方向速度，使得离子继续越过偏转器并且在第二离子镜中被反射。这可以包括例如不施加电压或从偏转器除去该电压(或对偏转器施加适当小的电压)。随后致使离子完成第一循环，在该第一循环中，离子沿循在方向x上在离子镜之间具有多个(k个)反射的z字形离子路径，同时：(a)从偏转器沿漂移方向y朝离子镜的第二端部漂移，(b)接近离子镜的第二端部反转漂移方向速度，以及(c)沿漂移方向y往回漂移到偏转器。
42.在离子已经完成该第一循环之后，使用偏转器以反转离子的漂移方向速度，使得致使离子完成另外的循环，在该另外的循环中，离子沿循在方向x上在离子镜之间具有多个(k个)反射的z字形离子路径，同时：(a)从偏转器沿漂移方向y朝离子镜的第二端部漂移，(b)接近离子镜的第二端部反转漂移方向速度，以及(c)沿漂移方向y往回漂移到偏转器。为此，偏转器可被配置为使得离子束被偏转，例如使得离子的漂移方向速度被反转。这可以包括：例如在预期离子将返回到达偏转器的时间段期间，对偏转器施加合适的电压。反转离子的漂移方向的合适的偏转电压大约为数百伏。
43.使用偏转器来反转离子的漂移方向速度可以包括：对偏转器施加电压，该电压致使离子以与离子进入偏转器的漂移方向速度相反的漂移方向速度离开偏转器，例如其中离
子的漂移方向速度的反转是通过偏转器使离子偏转仅一次实现的。如本文所用，这可以称为“单步”偏转。
44.另选地，使用偏转器来反转离子的漂移方向速度可以包括：对偏转器施加电压，该电压致使离子的漂移方向速度减小到近似零，使得离子在第一方向x上离开偏转器并且从离子镜反射回到偏转器中，于是偏转器起作用将离子的漂移方向速度从零改变为与离子初始进入偏转器的漂移方向速度相反的漂移方向速度。因此，离子的漂移方向速度的反转可以通过偏转器使离子偏转两次来实现。如本文所用，这可以称为“两步”偏转。
45.在该方法中，使用偏转器反转离子的漂移方向速度的步骤被重复一次或多次。因此，该方法包括：致使离子在分析仪内完成多个(n个)循环，其中在每个循环中，离子沿循在方向x上在离子镜之间具有多个(k个)反射的z字形离子路径，同时：(a)从偏转器沿漂移方向y朝离子镜的第二端部漂移，(b)接近离子镜的第二端部反转漂移方向速度，以及(c)沿漂移方向y往回漂移到偏转器。第一循环通过将离子注入离子镜之间的空间中来发起，并且在离子已经完成第一循环之后，每个另外的循环通过使用偏转器反转离子的漂移方向速度来发起。
46.该方法包括：致使离子从偏转器行进到检测器以进行检测。即，在离子已经在分析仪内完成期望(多个)数量(n个)循环之后，允许离子从偏转器行进到检测器以进行检测。为此，偏转器可被配置为不使离子束偏转(或者使离子束偏转适当小的角度)，例如以便基本上不改变离子的漂移方向速度，使得离子继续越过偏转器，在第二离子镜中被反射，并且继续行进到检测器。这可以包括例如不施加电压或从偏转器除去该电压(或对偏转器施加适当小的电压)，使得致使离子在朝检测器的方向上离开偏转器。离子可在行进到检测器之前在离子镜中的一个离子镜中被反射。
47.在到达检测器时，离子可以由检测器检测，例如其到达时间可以由检测器记录。随后可以确定离子的飞行时间和/或质荷比，任选地与其他离子的飞行时间和/或质荷比信息结合，并且例如可以产生质谱。应当指出的是，并非所有注入分析仪中的离子均可以由检测器检测，例如由于在注入器与检测器之间的不同点处不可避免的损耗和/或检测器的低效率。因此，如本文所用，术语“离子”应理解为意指“离子中的一些离子、大部分离子或所有离子”。
48.方法可以包括：仅在离子已经完成总共奇数个循环(而非偶数个循环)之后，才致使离子从偏转器行进到检测器以进行检测。即，由第一循环和两个或更多个另外的循环组成的全部数量的循环可以为奇数个循环(而非偶数个循环)。换句话讲，在被注入与被检测之间，可以致使离子完成总共奇数个循环(而非偶数个循环)，其中在每个循环中，离子从偏转器朝离子镜的第二端部漂移，并且随后回到偏转器。因此，例如，在被注入与被检测之间，可以致使离子完成总共3个、5个、7个、9个等此类循环(而非2个、4个、6个、8个等循环)。
49.相应地，该方法可以包括：仅在离子的漂移方向速度已经由偏转器反转总共偶数次(而非奇数次)之后，才致使离子从偏转器行进到检测器以进行检测。即，在被注入与被检测之间，离子的漂移方向速度可以由偏转器反转总共偶数次(而非奇数次)。因此，例如，在被注入与被检测之间，离子的漂移方向速度可以由偏转器反转总共2次、4次、6次、8次等(而非1次、3次、5次、7次等)。
50.其中，如上所述，偏转器处的每个反射产生飞行时间扰动(对于单步偏转，情况将
如此)，偶数个反射意味着飞行时间扰动将被消除，从而确保分析仪在缩放模式下的高分辨率操作。其中，如上所述，该飞行时间扰动在源头处被除去(对于两步偏转，情况将如此)，在每个循环之后，离子将(在方向x上)从相反侧返回到偏转器。因此，偶数个的反射意味着可以将离子正确地提取到检测器以进行检测。
51.方法可以包括：阻止已经完成总共偶数个循环的离子从偏转器行进到检测器。相应地，方法可以包括：阻止漂移方向速度已经由偏转器反转总共奇数次的离子从偏转器行进到检测器。这可能因物理地阻止这些离子到达检测器而出现，例如在使用如上所述的两步偏转的情况下。
52.附加地或另选地，方法可以包括：根据离子的质荷比(m/z)过滤或选择离子，例如使用布置在分析仪上游的质量过滤器，使得由注入器接收并且注入分析仪中的离子在所选择的质荷比(m/z)范围内。可以(结合对偏转器施加的电压的改变的时间设定)选择质荷比(m/z)范围，使得注入分析仪中的离子在从偏转器行进到检测器之前只可以完成总共奇数个循环(而非偶数个循环)。
53.在另外的实施方案中，在分析仪包括被定位为接近离子镜的第一端部的第一偏转器和被定位为接近离子镜的第二端部的第二偏转器的情况下，可使用第二偏转器通过以下来反转离子的漂移方向速度：对第二偏转器施加电压，该电压致使离子的漂移方向速度减小到近似零，使得离子在第一方向x上离开偏转器并且从离子镜反射回到偏转器中，于是第二偏转器起作用将离子的漂移方向速度从零改变为与离子初始进入第二偏转器的漂移方向速度相反的漂移方向速度。在第一偏转器也在这种“两步”漂移方向速度反转模式下操作的情况下，方法可以包括：在离子已经完成任何(奇数或偶数)个循环之后，致使离子从第一偏转器行进到检测器以进行检测。因此，例如，在被注入与被检测之间，可以致使离子完成总共2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个等循环。
54.方法可以包括在另一(“正常”、非缩放)操作模式下操作分析仪，该方法包括：
55.将离子从离子注入器注入离子镜之间的空间中，并且致使离子沿循在方向x上在离子镜之间具有多个反射的z字形离子路径，同时：(a)从偏转器沿漂移方向y朝离子镜的第二端部漂移，(b)接近离子镜的第二端部反转漂移方向速度，以及(c)沿漂移方向y往回漂移到偏转器；以及随后
56.致使离子从偏转器行进到检测器以进行检测。
57.在该另一操作模式下，偏转器不用于(用于除此之外)反转离子的漂移方向速度。即，在另一操作模式下，方法包括：在离子完成总共仅单个循环之后，致使离子从偏转器行进到检测器以进行检测。为此，偏转器可被配置为不使离子束偏转(或者使离子束偏转适当小的角度)，例如以便不显著地改变离子的漂移方向速度，使得离子继续越过偏转器，在第二离子镜中被反射，并且继续行进到检测器。这可以包括例如不对偏转器施加电压或除去该电压(或对偏转器施加适当小的电压)，使得致使离子在朝检测器的方向上离开偏转器。离子可以在行进到检测器(并且由检测器检测)之前在离子镜中的一个离子镜中被反射。
58.分析仪可以经漂移聚焦，例如使得在另一操作模式下，离子将以相对窄的到达时间展宽到达检测器。在美国专利号9,136,101和英国专利号2,580,089中详细描述了用于对分析仪进行漂移聚焦的合适方法。
59.因此，例如，(例如倾斜镜型)分析仪还可以包括沿漂移方向的至少一部分延伸的
一个或多个电偏压补偿电极，每个电极被定位为位于镜之间的空间中或相邻于该空间。补偿电极可以经电偏压，使得镜之间的离子振荡周期沿整个漂移长度基本上恒定。补偿电极可以包括一对“条状”电极，例如，如美国专利号9,136,101中所述。
60.附加地或另选地，分析仪可以包括离子聚焦布置，该离子聚焦布置至少部分地被定位在相对的离子镜之间并且被配置为提供离子束在漂移方向y上的聚焦，使得离子束在漂移方向y上的空间展宽在具有0.25k与0.75k之间的数的反射处或紧接在该反射之后穿越单个最小值，例如，如英国专利号2,580,089中所述。因此，例如，离子聚焦布置可以包括漂移聚焦透镜，该漂移聚焦透镜被配置为在漂移方向y上聚焦离子。漂移聚焦透镜可以包括布置在偏转器内的一个或多个透镜电极。
61.在这些实施方案中，方法可以包括：对漂移聚焦透镜(其电极)施加电压，其中所产生的电场致使离子在漂移方向y上被聚焦(准直)。可以控制(调节)对透镜施加的电压，例如在
±
数百伏的范围内。当离子被注入离子镜之间的空间中时，第一电压可以被施加到漂移聚焦透镜(其电极)，并且当偏转器被用来反转离子的漂移方向速度时，不同的第二电压可以被施加到漂移聚焦透镜(其电极)。以这种方式对透镜施加不同的电压可以改善缩放模式下离子束的准直，因为准直来自注入器的扩展束所需的电压可以与维持针对每个另外的循环的准直所需的电压非常不同。例如，第一电压可以为大约数百伏，而第二电压可以为大约数十伏。当致使离子从偏转器行进到检测器以进行检测时，可将第二电压或(不同的)第三电压(例如，大约数十伏)中的任一者施加到漂移聚焦透镜(其电极)。第三电压可被配置成使得离子被正确地聚焦到检测器上。
62.在实施方案中，方法可以包括：通过以下在缩放操作模式与其他(“正常”、非缩放)操作模式之间切换分析仪的操作：仅控制(调节)偏转器(对其施加的电压)，例如而不调节其他电压并且不影响分析仪的漂移聚焦。
63.另外的方面提供了一种操作包括多反射飞行时间质量分析仪的质谱仪的方法，该方法包括以上述方式操作多反射飞行时间质量分析仪。
64.另外的方面提供了一种存储计算机软件代码的非暂态计算机可读存储介质，该计算机软件代码当在处理器上被执行时执行以上所述的方法。
65.另外的方面提供了一种用于多反射飞行时间质量分析仪或用于包括多反射飞行时间质量分析仪的质谱仪的控制系统，该控制系统被配置为致使该多反射飞行时间质量分析仪执行以上所述的方法。
66.另外的方面提供了一种包括上述控制系统的多反射飞行时间质量分析仪或包括多反射飞行时间质量分析仪的质谱仪。
67.另外的方面提供了一种多反射飞行时间质量分析仪，该多反射飞行时间质量分析仪包括：
68.两个离子镜，这两个离子镜在第一方向x上间隔开并且彼此相对，每个镜通常在第一端部与第二端部之间沿漂移方向y伸长，漂移方向y与第一方向x正交；
69.离子注入器，该离子注入器用于将离子注入离子镜之间的空间中，
70.离子注入器被定位为接近离子镜的第一端部；
71.检测器，该检测器用于在离子已经在离子镜之间完成多个反射之后检测离子，检测器被定位为接近离子镜的第一端部；
72.偏转器，该偏转器被定位为接近离子镜的第一端部；和
73.控制系统，该控制系统被配置为：
74.(i)致使离子从离子注入器注入离子镜之间的空间中，使得离子完成第一循环，在该第一循环中，离子沿循在方向x上在离子镜之间具有多个(k个)反射的z字形离子路径，同时：
75.(a)从偏转器沿漂移方向y朝离子镜的第二端部漂移，(b)接近离子镜的第二端部反转漂移方向速度，以及(c)沿漂移方向y往回漂移到偏转器；
76.(ii)致使偏转器反转离子的漂移方向速度，使得离子完成另外的循环，在该另外的循环中，离子沿循在方向x上在离子镜之间具有多个(k个)反射的z字形离子路径，同时：(a)从偏转器沿漂移方向y朝离子镜的第二端部漂移，(b)接近离子镜的第二端部反转漂移方向速度，以及(c)沿漂移方向y往回漂移到偏转器；
77.(iii)任选地重复步骤(ii)一次或多次；以及随后
78.(iv)致使离子从偏转器行进到检测器以进行检测。
79.控制系统可被配置为：仅在离子已经完成总共奇数个循环之后，才致使离子从偏转器行进到检测器以进行检测。
80.这些方面和实施方案可以(并且在实施方案中确实)包括本文所述的任选特征中的任何一个或多个任选特征或每个任选特征。
81.分析仪可以包括电压源，该电压源被配置为对偏转器(其电极)施加电压。电压源可被配置成使得可以控制(调节)对偏转器施加的电压，例如在
±
数百伏的范围内。控制系统可被配置为：通过致使电压源对偏转器施加电压来致使偏转器反转离子的漂移方向速度，其中所产生的电场致使离子的漂移方向速度被反转(例如以上述方式)。控制系统可被配置为：通过致使电压源除去电压或不对偏转器施加该电压(或对偏转器施加适当小的电压)来致使离子从偏转器行进到检测器，其中所产生的电场(或不存在电场)不致使离子的漂移方向速度被基本上改变。
82.另外的方面提供了一种质谱仪，其包括上述多反射飞行时间质量分析仪。
83.质谱仪可包括离子源。离子可由离子源中的样本生成。可以经由布置在离子源与分析仪之间的一个或多个离子光学装置将离子从离子源传递到分析仪。
84.一个或多个离子光学装置可包括一个或多个离子导向器、一个或多个透镜、一个或多个门等的任何合适的布置。一个或多个离子光学装置可包括用于转移离子的一个或多个转移离子导向器、和/或用于对离子进行质量选择的一个或多个质量选择器或过滤器、和/或用于冷却离子的一个或多个离子冷却离子导向器、和/或用于使离子碎裂或反应的一个或多个碰撞或反应单元等。一个或多个或每个离子导向器可包括多极离子导向器(诸如四极离子导向器、六极离子导向器等)、分段多极离子导向器、层叠环型离子导向器等。
85.在特定实施方案中，质谱仪包括布置在离子源与分析仪之间的质量过滤器。该质量过滤器可被配置为对离子进行质量选择，使得由注入器接收并且注入分析仪中的离子在所选择的质荷比(m/z)范围内。可以选择质荷比(m/z)范围，使得注入分析仪中的离子在从偏转器行进到检测器之前只可以完成总共奇数个循环(而非偶数个循环)。
附图说明
86.现在将参考附图更详细地描述各种实施方案，在附图中：
87.图1示意性地示出了根据实施方案的质谱仪；
88.图2示意性地示出了根据实施方案的多反射飞行时间质量分析仪；
89.图3示意性地示出了根据实施方案的多反射飞行时间质量分析仪；
90.图4示意性地示出了根据实施方案的用于多反射飞行时间质量分析仪的偏转器；
91.图5示意性地示出了根据实施方案的用于多反射飞行时间质量分析仪的偏转器的功率源；
92.图6示意性地示出了根据实施方案的用于多反射飞行时间质量分析仪的偏转器的功率源；
93.图7示意性地示出了根据实施方案的操作多反射飞行时间质量分析仪的方法；
94.图8a示出了当仅利用信号漂移反射操作时m/z 200离子跨图2的多反射飞行时间质量分析仪的检测器的长度的到达时间分布，并且图8b示出了根据实施方案的当利用两个漂移反射操作时m/z 200离子跨图2的多反射飞行时间质量分析仪的检测器的长度的到达时间分布；
95.图9示意性地示出了根据实施方案的操作多反射飞行时间质量分析仪的方法；
96.图10a示出了m/z 200离子穿过根据图7的方法操作的多反射飞行时间质量分析仪的模拟轨线，并且图10b示出了m/z 200离子穿过根据图9的方法操作的多反射飞行时间质量分析仪的模拟轨线；
97.图11a示出了使用根据图7的方法操作的多反射飞行时间质量分析仪确定的针对m/z 200离子的模拟离子峰，并且图11b示出了使用根据图9的方法操作的多反射飞行时间质量分析仪确定的针对m/z 200离子的模拟离子峰；
98.图12a示出了当图2的分析仪不以缩放模式操作时获取的针对m/z 524离子的所测量的离子峰，并且图12b至图12d示出了根据实施方案的当图2的分析仪以缩放模式操作时获取的针对m/z 524离子的所测量的离子峰；
99.图13示出了根据实施方案的使用缩放模式获得的校准溶液的质谱；
100.图14示意性地示出了根据实施方案的操作多反射飞行时间质量分析仪的方法；
101.图15示出了离子穿过根据图14的方法操作的多反射飞行时间质量分析仪的模拟轨线；
102.图16示出了具有不同穿越次数的针对在缩放模式下操作的多反射飞行时间质量分析仪的分辨率和透射率的曲线图；
103.图17a示出了使用在单穿越模式下操作的多反射飞行时间质量分析仪确定的模拟离子峰，图17b示出了使用在2x缩放模式下操作的多反射飞行时间质量分析仪确定的模拟离子峰，图17b示出了使用在3x缩放模式下操作的多反射飞行时间质量分析仪确定的模拟离子峰，并且图17b示出了使用在4x缩放模式下操作的多反射飞行时间质量分析仪确定的模拟离子峰；
104.图18示意性地示出了包括两个透镜/偏转器组件的多反射飞行时间质量分析仪；
105.图19示出了针对图18的系统的根据焦距的相位空间旋转比率的曲线图；并且
106.图20示意性地示出了根据实施方案的操作多反射飞行时间质量分析仪的方法。
具体实施方式
107.图1示意性地示出了可根据实施方案操作的质谱仪。如图1所示，质谱仪包括离子源10、一个或多个离子转移级20以及多反射飞行时间(mr-tof)质量分析仪30。
108.离子源10被配置为由样本生成离子。离子源10可以为任何合适的连续或脉冲离子源，诸如电喷雾离子化(esi)离子源、maldi离子源、大气压离子化(api)离子源、等离子体离子源、电子离子化离子源、化学离子化离子源等。可以提供和使用多于一个离子源。离子可以为待分析的任何合适类型的离子，例如小有机分子和大有机分子、生物分子、dna、rna、蛋白质、肽、它们的片段等。
109.离子源10可耦接到分离装置，诸如液相色谱分离装置或毛细管电泳分离装置(未示出)，使得在离子源10中离子化的样本来自分离装置。
110.离子转移级20布置在离子源10的下游并且可以包括大气压接口以及一个或多个离子导向器、透镜和/或其他离子光学装置，这些离子导向器、透镜和/或其他离子光学装置被配置成使得由离子源10生成的离子中的一些离子或全部离子可以从离子源10转移到分析仪30。离子转移级20可包括任何合适数量和配置的离子光学装置，例如任选地包括一个或多个rf和/或多极离子导向器、用于冷却离子的一个或多个离子导向器、一个或多个质量选择离子导向器等。
111.质量分析仪30布置在离子转移级20的下游并且被配置为接收来自离子转移级20的离子。质量分析仪被配置为分析离子以便确定其质荷比和/或质量，即产生离子的质谱。质量分析仪30为多反射飞行时间(mr-tof)质量分析仪(如下面进一步描述的)。
112.应当指出的是，图1仅仅是示意性的，并且质谱仪可以(并且在实施方案中确实)包括任意数量的一个或多个附加部件。例如，在特定实施方案中，质谱仪包括碰撞或反应池。该质谱仪可包括单个质量分析仪或多于一个(例如两个)质量分析仪。
113.还如图1所示，质谱仪处于控制单元50(诸如经适当编程的计算机)的控制之下，该控制单元控制质谱仪的各种部件的操作，并且例如设置要施加到包括分析仪30的质谱仪的各种部件的电压。控制单元50还可以接收和处理来自包括检测器在内的各种部件的数据。
114.图2和图3示意性地示出了质量分析仪30的实施方案的细节。如图2和图3所示，多反射飞行时间分析仪30包括一对离子镜31、32，这对离子镜在第一方向x上间隔开并且彼此面对。离子镜31、32沿正交的漂移方向y伸长。
115.可以为离子阱形式的离子源(注入器)33布置在分析仪的一个端部(“第一”端)处。离子源33可被布置和配置为接收来自离子转移级20的离子。可以使离子在被注入离子镜31、32之间的空间中之前聚积在离子源33中。如图2和图3所示，可以相对小的注入角度或漂移方向速度从离子源33注入离子，形成z字形离子轨线，由此镜31、32之间的不同振荡在空间中分离。
116.一个或多个透镜和/或偏转器可以沿离子路径布置在离子源33与由离子首先遇到的离子镜32之间。例如，如图2和图3所示，第一平面外透镜34、注入偏转器35和第二平面外透镜36可以沿离子路径布置在离子源33与由离子首先遇到的离子镜32之间。其他布置也是可能的。一般来讲，一个或多个透镜和/或偏转器可被配置为适当地调节、聚焦和/或偏转离子束，即，使得致使该离子束采用穿过分析仪30的期望轨线。
117.分析仪还包括另一偏转器37，其沿离子路径布置在离子镜31、32之间。如图2和图3
所示，偏转器37可以沿离子路径、在离子镜31、32之间、在离子束的第一离子镜反射(在离子镜32中)之后以及在离子束的第二离子镜反射之前(在另一离子镜31中)近似等距地布置。
118.该分析仪还包括检测器38。检测器38可以为任何合适的离子检测器，其被配置为检测离子并且例如记录与离子在检测器处的到达相关联的强度和到达时间。合适的检测器包括例如一个或多个转换倍增极，之后为任选地一个或多个电子倍增器等。
119.在分析仪的“正常”操作模式下，离子从离子源33以这样的方式注入离子镜31、32之间的空间中，使得离子采用在方向x上在离子镜31、32之间具有多个反射的z字形离子路径，同时：(a)从偏转器37沿漂移方向y朝离子镜31、32的相反(第二)端部漂移，(b)接近离子镜31、32的第二端部反转漂移方向速度，以及然后(c)沿漂移方向y往回漂移到偏转器37。随后致使离子从偏转器37行进到检测器38以进行检测。
120.在图2的分析仪中，离子镜31、32两者均相对于方向x和/或漂移方向y倾斜。相反，可以使离子镜31、32中的仅一个离子镜倾斜，并且例如使离子镜31、32中的另一个离子镜平行于漂移方向y布置。一般来讲，离子镜沿其在漂移方向y上的长度在方向x上彼此相距非恒定距离。离子朝离子镜的第二端部的漂移方向速度与由两个镜彼此的非恒定距离产生的电场相对，并且该电场致使离子接近离子镜的第二端部反转其漂移方向速度并且沿漂移方向朝偏转器往回漂移。
121.图2所示的分析仪还包括一对校正条状电极39。沿漂移长度行进的离子随着每次穿越镜31、32而轻微地偏转，并且附加的条状电极39用于校正由镜之间的变化距离产生的飞行时间误差。例如，条状电极39可以经电偏压，使得镜之间的离子振荡周期沿整个漂移长度基本上恒定(尽管两个镜之间具有非恒定距离)。离子最终发现自身沿漂移空间被反射回并被聚焦在检测器38处。
122.在美国专利号9,136,101中给出了图2的倾斜镜型多反射飞行时间质量分析仪的另外的细节，该美国专利的内容以引用的方式并入本文。
123.在图3的分析仪中，离子镜31、32彼此平行。在该实施方案中，为了致使离子接近离子镜的第二端部反转其漂移方向速度并且沿漂移方向朝向偏转器往回漂移，分析仪包括位于离子镜31、32的第二端部处的第二偏转器40。
124.还如图3所示，在该实施方案中，透镜41可被包括在注入偏转器35和/或偏转器37中。允许离子束在遇到长焦距透镜41之前扩展一小段进入分析仪，该长焦距透镜具有使离子束沿其长度聚焦的效果。透镜41可以为安装在偏转器37内的椭圆漂移聚焦(会聚)透镜。也可以包括透镜的第二偏转器40用于反转离子束方向，同时保持对焦距属性的控制。
125.在英国专利号gb 2,580,089中给出了图3的单透镜型多反射飞行时间质量分析仪的另外的细节，该英国专利的内容以引用的方式并入本文。
126.图2和图3两者中描绘的分析仪均与a.verenchikov等人的文献中描述的分析仪不同，不同之处在于允许离子束针对其飞行路径的大部分相对宽阔地扩展。相比之下，verenchikov分析仪包括一组周期性透镜，其作用是保持离子束沿其飞行路径聚焦。允许离子束针对其飞行路径的大部分宽阔地扩展的显著优点是，减小空间电荷效应，这对于飞行时间分析仪来说可能是一个显著问题。
127.可期望增加分析仪的分辨率，以既增加分析物离子的分离，又改善它们的准确质量分配。一般来讲，分析仪的分辨率受到穿过分析仪的离子飞行路径的长度以及离子在检
测器处的到达时间展宽的限制。较长的离子飞行路径允许较高的分辨率。对于低m/z离子，这种有益效果特别重要，因为它使检测器时间响应的影响最小化，这种影响通常导致在较低m/z下分辨率的显著下降。
128.实施方案提供了一种多穿越“缩放”方法，特别用于图2和图3中描绘的分析仪类型。在分析仪前面的偏转器37(其通常用于减小注入角度和/或优化单次漂移穿越内的振荡数量(k))(也)用于实现多穿越“缩放”操作模式。在“正常”离子注入/提取模式与漂移反转捕获模式之间切换在该偏转器37上施加的电压。
129.如上所述，在这些类分析仪中，离子束在漂移维度y上相对较宽，通常约10mm，这取决于聚焦质量。这导致需要偏转器37应当能够接受此类宽光束而不引入削波或不均匀偏转。
130.如图4所示，合适的偏转器设计为梯形或棱柱状偏转器。偏转器37包括布置在离子束上方的梯形或棱柱状电极以及布置在离子束下方的另一梯形或棱柱状电极。电极相对于离子束成角度。离子在成角度的电极的边缘处经历相对强的电场，诱导产生偏转。电极被定位在偏转的平面外，从而允许它们被容易地制成足够宽以接受宽离子束(至少与将位于离子束的任一侧的更常规的偏转板相比)。
131.在正常离子注入/提取模式与漂移反转捕获模式之间切换在偏转器37上施加的电压。这要求驱动偏转器37的功率源应当非常快速。在电压切换周期期间在偏转器37内的离子可能被不正确地偏转和散射或损失。到捕获模式和从捕获模式的切换时间在飞行时间谱中产生死边缘，减小可获得的质量范围。对于0.1ms-2ms的典型漂移穿越时间，需要数毫秒进行切换的典型功率源是不足够的。
132.快速电压放大器可以在数十毫秒到数百毫秒内跨数百伏切换，并且需要仔细设计和调谐以进行优化。基于晶体管的切换器是可用的、最快的，并且数十纳秒的切换时间变得可实现。
133.如图5所描绘，针对此类功率源的一种合适的解决方案为ab型放大器。这些类型的放大器具有良好的线性，并且可以通过它们的推挽设计递送足以在所需时间内驱动由棱柱偏转器37形成的负载电容的电流。此外，它们具有双极性设计，这可以提供正离子模式或负离子模式所需的正输出电压和负输出电压。然而，可替代使用其他放大器设计。
134.此外，为了棱柱偏转器37的正确运行和切换速度，应当调节所供应的电压。对于棱柱偏转器37的较高电压，可以使用具有级联晶体管的放大器输出级来达到期望的电压范围。
135.如图6所描述，供应棱柱偏转器37所需的不同的、快速变化的电压的另一选项是使用多个不同的预先调节的电压源，并且在这些电压源之间进行切换。例如，国际专利申请号wo 2009/144469(其内容以引用的方式并入本文)描述了经由受控切换器连接到质量分析仪的两个连续操作的功率源。一个功率源提供正电压，而第二功率源提供负电压。对于棱柱偏转器37，需要多于一个电压，其中每个功率源可以具有彼此独立的任何电压和极性。此外，时间设定或一个特定功率源经由切换器连接到棱柱偏转器37的时间长短不应当被限制或预定义，并且应当通过对切换器的控制来动态地设定。
136.提供了两种在偏转器37处反转离子漂移速度的方法。
137.第一种方法在图7中示出。在该实施方案中，偏转器37被切换到某个电压使得离子
在单次穿越偏转器37内被完全重定向，并且随后在限定的周期之后被切换回来以允许离子被提取。这在本文中称为“单步”方法。对于4kv离子，针对离子注入/提取，偏转器电压约为+150v，并且针对捕获，偏转器电压约为+300v。
138.然而，这种操作模式的特定问题是，每次偏转产生飞行时间扰动，这表现为离子的焦平面的倾斜并且严重限制分辨能力。与在偏转器37的最窄部分处跨该偏转器的离子相比，在偏转器37的最宽部分处跨该偏转器的离子经历更大的飞行时间偏移。因此，偏转器37引入离子的漂移坐标y与其在检测器38处的到达时间之间的相关性。verenchikov分析仪不会遭受这个问题，因为离子束总是非常窄。
139.可以存在对抗tof前沿的倾斜的几种方法。
140.首先，可以在检测器38处安装倾斜校正装置。例如在英国专利号gb2,575,169和英国专利号gb 2,543,036中，这些已经被描述为引起与分析仪的偏转器37的飞行时间误差相反的飞行时间误差的可调谐偏转器。这具有以下缺点：虽然它可以补偿偶数次漂移穿越的误差，但是它会引起奇数次漂移穿越的误差。
141.第二种方法是将透镜安装为相邻于偏转器37以将离子束聚焦在其内，并且从而消除误差源。然而，这是以大大降低移动离子束的自由度、抑制调谐和收紧已经非常严格的机械公差为代价。
142.第三种方法是通过有意地使分析仪失谐来引起补偿性tof误差。例如，镜倾斜的较小的不对准的效果是使由倾斜和条状电极39产生的tof扰动失衡，导致沿离子束的宽度的净时间误差。镜31、32的有意错误倾斜、设定棱柱/条电压以在每个漂移循环引起不正确数量的振荡、或者添加的线性校正条的效果应当能够补偿偏转器在每个循环内的tof扰动。然而，缺点是第一次漂移穿越将具有未补偿的误差，需要倾斜校正器或者待匹配的检测器的转动。
143.已认识到，这三种方法将影响“正常”(非缩放)操作模式，并且因此将阻碍或复杂化分析仪在正常模式与缩放模式之间的切换。
144.根据一些实施方案，分析仪经漂移聚焦，并且第二漂移反射用于产生飞行时间误差，利用该误差消除第一漂移反射。出现该情况是因为进入偏转器37的离子的相对漂移位置在漂移反射之后被反转。换句话讲，一行中的两个偏转(由离子镜31、32的第二端部处的漂移反射分离)用于基本上消除彼此的对应偏离。出现这种补偿是因为漂移反射使离子的次序y反转，并且因此在第一次穿越时在偏转器37的窄部分跨该偏转器的离子在第二次穿越时跨偏转器37的较宽部分(反之亦然)。因此，在实施方案中，致使离子完成总共奇数个循环，即，使得离子的漂移方向速度由偏转器37反转总共偶数次。
145.在masim3d中对图2中所示的分析仪进行建模，并且图8示出了当执行一个或两个漂移反射时跨检测器的长度的模拟离子到达时间分布。清楚的是，对于单个反射，离子到达展宽较宽阔(低分辨率)并且与检测器位置y高度相关联，指示tof前沿的强倾斜。对于双反射示例，时间分布非常窄(高分辨率)并且与检测器上的位置弱相关。
146.使离子漂移速度反转的第二种方法是将偏转器37设定至移除离子的漂移速度的电压。随后，离子穿越进入镜并且被直接反射回到偏转器37中，其中离子接收偏转使得其完成其漂移反射。因为离子在足够接近其离开的位置重新进入偏转器37，所以由第一步骤引起的飞行时间扰动由第二步骤补偿。
147.该方法描绘在图9中。该方法解决大的tof扰动(“在源头处”)的问题，但是增加新的问题，因为它在镜31、32之间形成额外的半振荡。该情况的结果是，在第一漂移反射之后，离子在方向x上从相反侧返回到偏转器37，并且无法被提取到检测器38，仅被无益地提取到离子源33。因此，需要第二漂移反射以允许离子以正确的取向接近棱柱37以供提取。因此，方法再次限于奇数次漂移穿越，并且将利用偶数次漂移穿越来除去离子。
148.如上所述，偏转器37可包括安装在偏转器37内的椭圆漂移聚焦(会聚)透镜41。在这种情况下，可以独立于对偏转器37的电极施加的电压来控制对透镜41的电极施加的电压。例如如上参照图5和图6所述进行配置的第二电压源可被提供用于该目的。对透镜41施加的电压可以在注入模式、缩放模式与提取模式之间切换。这是因为对来自源33的快速扩展束进行近准直所需的电压可能与针对另外的循环保持该准直所需的电压非常不同。例如，可以在缩放模式期间对透镜41施加约60v的电压，而可以对透镜41施加约100v-250v的电压用于初始准直。也可以针对提取级改变对透镜41施加的电压，例如使得离子束不在检测器38处塌陷成非常小的光斑，或者对于任选倾斜校正器工作良好而言太小的光斑。
149.在masim3d中对两种缩放方法的轨线进行模拟以用于具有穿过20m飞行路径的三次穿越的桌面大小倾斜镜分析仪，并且在图10中示出该轨线。调谐的轻微偏差导致不同漂移穿越的不完整重叠，但容易在系统的容差内。
150.针对两个过程的模拟m/z 200峰示出在图11中。在这两种情况下，在棱柱偏转器处使用小的10mm长的隔膜，并且根据在该隔膜处损失的离子计算透射率。绝大多数透射损耗出现在注入时。这两个过程产生非常高的分辨率，即，基于半高宽值，产生针对单步280k以及针对两步方法的450k，但是产生一些预脉冲前沿。
151.如上所述，为了在缩放模式下操作分析仪，对偏转器37施加的电压在“正常”离子注入/提取模式与漂移反转捕获模式之间切换。这必须以精确时间设定来完成，以确保离子在被提取到检测器38之前完成期望数量的循环。
152.图10a中描绘的离子路径(单步方法)由质荷比在(m/z)1至(m/z)2范围内的所有离子形成。偏转器37将从模式1(从源33偏转到回路)切换到模式2(从回路偏转回到回路)并最终切换到模式3(从回路偏转到检测器38)。切换时间将分别表示为t
12
和t
23
。假设零时间为注入时刻。
153.模式1与模式2之间的第一切换应当不先于最重离子(m/z)2第一次穿越偏转器37出现，并且不迟于最轻离子(m/z)1进行a0+k次振荡出现，其中k为每回路振荡数(在偏转器37的后续穿越之间)，并且a0表示在离子源33和偏转器37的第一穿越之前的振荡的一部分。否则，不会将最轻离子正确地设定至下一回路。这给出以下双重不等式：
154.a0t2≤t
12
≤(a0+k)t1ꢀꢀ
(a)
155.其中t1和t2为相应的最轻离子和最重离子的振荡时间。在图7的实施方案中，a0≈1/2。
156.从模式2到模式3的第二切换应当不早于最重离子进行a0+(n-1)k次振荡出现，其中n为预期回路数。否则，最重离子将在形成所有回路之前离开回路。另一方面，第二切换应当不晚于最轻离子进行a0+nk次振荡，否则该离子将停留在分析仪中用于下一不期望的回路。该双重不等式读取为：
157.(a0+nk-k)t2≤t
21
≤(a0+nk)t1ꢀꢀ
(b)
158.不等式(a)和不等式(b)均对t2与t1的比率施加上界，在该上界下存在t
12
和t
23
对；并且对于任何n》1，来自(b)的上界比来自(a)的上界更强(更低)：
[0159][0160]
由于飞行时间与m/z的平方根成比例，因此该不等式直接转化为最大不模糊质量范围(umr)，为：
[0161][0162]
为了实现完全的umr，切换时间t
23
必须为：
[0163]
t
23
＝(a0+nk)t1＝(a0+nk-k)t2[0164]
第一切换时间留有一定的定义自由度。可以假设，例如，可以采用其最小可能值t
12
＝a0t2，这允许最轻离子下次到达偏转器之前的电子纹波。
[0165]
表1示出具有1.25m有效振荡距离和每回路20次振荡的质量分析仪的模拟。根据峰半高宽值计算分辨率。该分辨率在涉及偏转器的偶数次穿越的每奇数个回路方面是有利的。然而，当回路数增大时，m/z范围内的塌陷相当显著。
[0166]
回路数fwhm/ns分辨率，k不模糊质量范围无缩放1.7125受限制源》15x2x6.5653.9x3x2.22802.23x4x7.01201.77x5x3.03401.56x
[0167]
表1
[0168]
在实施方案中，经由使用可切换偏转器、质量过滤器(例如，四极质量过滤器)或其他方式(在离子转移级20中)来限制进入分析仪的离子的m/z范围，以使其m/z范围与缩放方法的umr近似匹配并去除m/z分配的模糊性。
[0169]
应当指出的是，在两步方法中，将损失偶数穿越离子，并且因此将存在更少的模糊性。换句话讲，两步缩放模式去除相邻的重叠漂移反射，提高m/z分配的置信度。
[0170]
构造了结合图2的分析仪设计的质谱仪。由电喷雾源生成的分析物离子(m/z 524)通过四极分离，在提取离子阱内聚积并冷却，并且通过330v/mm脉冲场注入分析仪中，在该脉冲场下这些离子被快速地加速到4kv飞行能量。
[0171]
离子分散由一对透镜控制，并且离子的方向由第一棱柱偏转器35设定，使得离子经由来自离子镜32的反射穿越到第二棱柱偏转器37。第二棱柱偏转器37被设定至-160v，以允许离子进入分析仪。在约200μs之后，该棱柱偏转器被切换到+280v捕获模式，并且被保持在该模式下达800μs，足以供离子进行第二次漂移穿越。随后将棱柱37切换回-160v透射模式，并且将经捕获的离子提取到电子倍增器检测器38。
[0172]
图12示出了当在单穿越模式和缩放模式下操作分析仪时获得的m/z 524峰。在没有大的信号损失的情况下，在3x缩放模式下观察到高得多的分辨率，尽管观察到更多数量的漂移穿越以更大幅减少透射。
[0173]
图13示出了输注的pierce flexmix(rtm)校准溶液(含有mrfa和ultramark的常见校准混合物)的缩放模式质谱。在该示例中，递送至tof分析仪的离子质量范围首先通过分辨性四极分离，以去除模糊峰。从第一质量390观察到约1.6x m/z范围。
[0174]
如上所述，在实施方案中，通过切换偏转器37的电压(例如从约-140v到约+300v)来执行离子注入/提取模式与离子捕获模式之间的切换。
[0175]
同样如上所述，在一些实施方案中，例如如图3所示，偏转器37包括安装在偏转器37内的漂移聚焦(会聚)透镜或“分散透镜”41。在这些实施方案中，可以将附加切换电压施加到漂移聚焦透镜41。这允许分散透镜41从对扩展脉冲提取离子束进行近准直所需的(例如，约-145v)电势(相对于周围环境)切换到仅保持针对另一次穿越的准直所需的(例如，约-15v)电势。
[0176]
虽然这些电势中的任一个电势适于将离子释放到检测器38，但是后一个较低的电势(例如，约-15v)可以是有益的，以便不将离子束紧密地聚焦到倾斜校正装置，已经发现当利用离子束反转时这对于保持分辨率是有益的。
[0177]
图14示出了图3中描绘的分析仪的简化示意图。分析仪还包括邻近于检测器38布置的倾斜校正装置42。倾斜校正器42可以为楔形偏转器，例如，如在美国专利号11,158,494中所描述，该美国专利的内容以引用的方式并入本文。
[0178]
如上所述，在常规操作中，离子以微小角度(例如，约2
°
)经脉冲提取自离子阱33、被加速到(例如，约4kev)飞行能量，并且棱柱状偏转器35(例如，保持在约+125v的电势下)增大该角度(例如，增大到约4
°
)，目的是确保离子时间前沿相对于漂移轴线相对平坦地进入偏转器37。在穿越注入光学器件的拐角附近之后，偏转器37(例如保持在约-140v的电势下)将注入角度减小到更适合于多次振荡的水平(例如约2.2
°
)。
[0179]
另选地，可以将离子阱33转回到基本上负的角度(例如，约-3
°
)，使得离子时间前沿相对于漂移轴线平坦地离开偏转器37，而不是平坦地进入。这消除当返回离子离开时偏转器37进行自补偿的需要，提高焦平面质量。然而，这也意味着离子以倾斜的时间前沿离开漂移区域，需要使用倾斜校正器42或者对检测器38进行有意的成角度对准。
[0180]
经脉冲提取的离子通过构建到注入光学器件中的一对矩形单透镜在平面外聚焦。构建在注入棱镜35中的漂移聚焦透镜(例如，保持在约+750v的电势下)用于将初始较窄(例如，约1mm)的离子束扩展到增加的宽度(例如，约12mm)，使得漂移聚焦透镜41(例如，保持在约-145v的电势下)可以更完全地对该离子束进行准直。不能实现真正的准直，并且在实践中，离子束被设定为进行轻微会聚，穿越最小宽度并且随后重新扩展直到其到达漂移区域的远端部，在该远端部，离子束遇到反转偏转器40。该偏转器(例如，保持在约+300v的电势下)将离子束方向设回，而构建在第三偏转器40中的漂移聚焦透镜(例如，保持在约-15v的电势下)将经准直的离子束从缓慢扩展回复到缓慢会聚。该透镜不是严格必需的，因为仅需要主透镜来稳定漂移，但是该透镜确实使可实现漂移聚焦的可用飞行路径加倍。
[0181]
随后离子束返回到偏转器37和漂移聚焦透镜41。在常规单穿越模式下，偏转器37将离子加速离开漂移区域，穿过倾斜校正器42和任选的后加速器，到达检测器38。后加速器可以为由电阻性划分器分开的例如4个开孔电极的堆叠。检测器38可在强加速电势(例如，约-10kv)下安装到该堆叠的背面，以提高二次电子生成。
[0182]
在缩放模式下，偏转器37和漂移聚焦透镜41的电压将切换到离子束反转模式和聚
焦保持模式，与反转偏转器40组件的电势类似或相同。随后，离子在漂移维度上前后振荡，直到由偏转器37切换到其常规注入/提取电势而被释放。
[0183]
在masim3d中构建图3的mr-tof分析仪的模型，并且生成适当的m/z 200离子轨线并且针对穿过该分析仪的一次漂移穿越与四次漂移穿越之间对其进行优化。图15示出了针对四次穿越的主要轨线。需注意，虽然针对每次漂移穿越的轨线大致重叠，但是存在针对误差的一定容差。在漂移分散透镜41内模拟10x1mm孔口，以限制过度分散的离子并给出透射损耗的宽泛近似。
[0184]
表2和图16示出了针对不同数量的漂移穿越，在检测器平面处的模拟峰属性。倾斜校正器42必须针对两次漂移穿越和三次漂移穿越进行强调谐(约2kv+)，但是针对一次穿越和四次穿越仅进行弱调谐(《500v)。利用这种配置的单次穿越能够实现几乎100k的分辨率，尽管透镜和偏转器布置被补偿得明显较差，同时针对两次穿越，分辨率不成比例地增加到》300k。显然，当进行穿过透镜的多次穿越时，存在一定的偏离自补偿。随后三次穿越经历性能的大下降，在四次穿越时性能恢复到450k。在通过棱柱37的第一注入之后测量的透射率在每次穿越时从76％下降到58％，但是没有严重损失。
[0185][0186]
表2
[0187]
图17示出了针对这些结果的离子到达时间柱状图，基本上为模拟峰形状。观察到，虽然单次穿越仅略微偏离高斯分布，但是峰前沿在两次穿越时显著增加并且在三次穿越时变得不可容忍，而四次穿越似乎略微较佳。三次穿越时的较差结果可能是由于优化导致的，但是由于似乎在四次穿越时被补偿，所以该结果可能更具基础性。
[0188]
图18示出了mr-tof中双透镜漂移聚焦布置的简化示意图。
[0189]
考虑漂移矩阵以及聚焦矩阵作用于矢量其中l为透镜之间的有效飞行路径，并且f为焦距。对于透镜/偏转器ld1和ld2两者，将偏转角度设定至2θ0。
[0190]
完成回路
[0191]
[0192]
如果|b|＜1并且如果针对弱会聚透镜得到满足，则稳定条件为：如果|b|＜1并且如果针对弱会聚透镜得到满足，则稳定条件为：
[0193]
m的特征值为e
iβ
，其中，其中
[0194]
需注意，ld1和ld2不补偿彼此的tof误差。然而，ld1的偏离可以在多次穿越时被补偿，并且对于ld2也是如此。如果将完全回路数设定为k，则聚焦力的最优值(最优比率)应给出β＝2π/k。
[0195]
图19是根据焦距的相位空间旋转比率对飞行路径l除以焦距f的曲线图。不同数量的穿越(虚线3、4和5)与该线的交点表示经补偿点。
[0196]
应当理解，这些实施方案对图3的长焦距tof设计提供缩放模式及其分辨率倍增有益效果。长焦距tof具有组合足够宽的离子束以获得良好的空间电荷性能的优点，其中对镜的机械误差具有容易的电子补偿。
[0197]
上述实施方案示出了穿过偏转器37的单次穿越中的离子束反转。图9所示的另选方案将偏转器37设定至将漂移速度减小到零所需的较低电势。随后离子进行单次振荡并重新进入偏转器37，该偏转器随后完成漂移反转。
[0198]
图20示出了当分散透镜41被包括在内时的这个概念。在这些实施方案中，分散透镜41也可以被设定至稍低的值，例如约-7.5v，以在两次穿越中实现与通常经一次穿越所实现的相同的效果。
[0199]
如上所述，在一些实施方案中，这种类型的漂移方向反转意味着具有奇数次穿越的离子从分析仪弹出到离子阱33而不是弹出到检测器38。然而，在这种长焦距类型的分析仪(其中在分析仪的相反侧存在两个反转偏转器37、40)中，如果两者均在图20所描绘的模式下操作，则不再出现这一问题。如此，可以使用任何数量(奇数次或偶数次)的穿越在缩放模式下操作分析仪。
[0200]
从上面应当理解，实施方案提供了一种改进的多反射飞行时间质量分析仪。将缩放模式集成到分析仪(允许离子束相对宽阔地扩展的类型)中提供高分辨率操作，同时允许分析仪保持处于漂移聚焦，这意味着分析仪可以在其正常操作模式与缩放操作模式之间无缝地切换。
[0201]
尽管已经参考各种实施方案描述本发明，但是应当理解，在不脱离如在所附权利要求中阐述的本发明的范围的情况下，可以作出各种改变。

技术特征：
1.一种操作多反射飞行时间质量分析仪的方法，所述多反射飞行时间质量分析仪包括：两个离子镜，所述两个离子镜在第一方向x上间隔开并且彼此相对，每个镜通常在第一端部与第二端部之间沿漂移方向y伸长，所述漂移方向y与所述第一方向x正交；离子注入器，所述离子注入器用于将离子注入所述离子镜之间的空间中，所述离子注入器被定位为接近所述离子镜的所述第一端部；检测器，所述检测器用于在离子已经在所述离子镜之间完成多个反射之后检测所述离子，所述检测器被定位为接近所述离子镜的所述第一端部；和偏转器，所述偏转器被定位为接近所述离子镜的所述第一端部；所述方法包括：(i)将离子从所述离子注入器注入所述离子镜之间的所述空间中，其中所述离子完成第一循环，在所述第一循环中，所述离子沿循在所述方向x上在所述离子镜之间具有多个反射的z字形离子路径，同时：(a)从所述偏转器沿所述漂移方向y朝所述离子镜的所述第二端部漂移，(b)接近所述离子镜的所述第二端部反转漂移方向速度，以及(c)沿所述漂移方向y往回漂移到所述偏转器；(ii)使用所述偏转器来反转所述离子的所述漂移方向速度，使得致使所述离子完成另外的循环，在所述另外的循环中，所述离子沿循在所述方向x上在所述离子镜之间具有多个反射的z字形离子路径，同时：(a)从所述偏转器沿所述漂移方向y朝所述离子镜的所述第二端部漂移，(b)接近所述离子镜的所述第二端部反转漂移方向速度，以及(c)沿所述漂移方向y往回漂移到所述偏转器；(iii)重复步骤(ii)一次或多次；以及随后(iv)致使所述离子从所述偏转器行进到所述检测器以进行检测；其中所述方法包括：仅在所述离子已经完成总共奇数个循环之后，才致使所述离子从所述偏转器行进到所述检测器以进行检测。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述偏转器包括被布置为相邻于离子束的一个或多个梯形或棱柱状电极。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述方法包括：仅在所述离子的所述漂移方向速度已经由所述偏转器反转总共偶数次之后，才致使所述离子从所述偏转器行进到所述检测器以进行检测。4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中所述方法包括：阻止已经完成总共偶数个循环的离子从所述偏转器行进到所述检测器。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述分析仪包括布置在所述偏转器内的漂移聚焦透镜，并且其中所述方法包括：当所述离子被注入所述离子镜之间的所述空间中时，对所述漂移聚焦透镜施加第一电压；以及当所述偏转器用于反转所述离子的所述漂移方向速度时，对所述漂移聚焦透镜施加不同的第二电压。6.一种操作多反射飞行时间质量分析仪的方法，所述多反射飞行时间质量分析仪包括：
两个离子镜，所述两个离子镜在第一方向x上间隔开并且彼此相对，每个镜通常在第一端部与第二端部之间沿漂移方向y伸长，所述漂移方向y与所述第一方向x正交；离子注入器，所述离子注入器用于将离子注入所述离子镜之间的空间中，所述离子注入器被定位为接近所述离子镜的所述第一端部；检测器，所述检测器用于在离子已经在所述离子镜之间完成多个反射之后检测所述离子，所述检测器被定位为接近所述离子镜的所述第一端部；偏转器，所述偏转器被定位为接近所述离子镜的所述第一端部；和漂移聚焦透镜，所述漂移聚焦透镜布置在所述偏转器内；所述方法包括：(i)将离子从所述离子注入器注入所述离子镜之间的所述空间中，其中所述离子完成第一循环，在所述第一循环中，所述离子沿循在所述方向x上在所述离子镜之间具有多个反射的z字形离子路径，同时：(a)从所述偏转器沿所述漂移方向y朝所述离子镜的所述第二端部漂移，(b)接近所述离子镜的所述第二端部反转漂移方向速度，以及(c)沿所述漂移方向y往回漂移到所述偏转器；(ii)使用所述偏转器来反转所述离子的所述漂移方向速度，使得致使所述离子完成另外的循环，在所述另外的循环中，所述离子沿循在所述方向x上在所述离子镜之间具有多个反射的z字形离子路径，同时：(a)从所述偏转器沿所述漂移方向y朝所述离子镜的所述第二端部漂移，(b)接近所述离子镜的所述第二端部反转漂移方向速度，以及(c)沿所述漂移方向y往回漂移到所述偏转器；(iii)任选地重复步骤(ii)一次或多次；以及随后(iv)致使所述离子从所述偏转器行进到所述检测器以进行检测；其中所述方法还包括：当所述离子被注入所述离子镜之间的所述空间中时，对所述漂移聚焦透镜施加第一电压；以及当所述偏转器用于反转所述离子的所述漂移方向速度时，对所述漂移聚焦透镜施加不同的第二电压。7.根据权利要求5或6所述的方法，所述方法还包括：当致使所述离子从所述偏转器行进到所述检测器以进行检测时，对所述漂移聚焦透镜施加所述第二电压或不同的第三电压。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中(ii)使用所述偏转器来反转所述离子的所述漂移方向速度包括：对所述偏转器施加电压，所述电压致使离子以与所述离子进入所述偏转器的所述漂移方向速度相反的漂移方向速度离开所述偏转器。9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中(ii)使用所述偏转器来反转所述离子的所述漂移方向速度包括：对所述偏转器施加电压，所述电压致使所述离子的所述漂移方向速度减小到近似零，使得离子在所述第一方向x上离开所述偏转器并且从离子镜反射回到所述偏转器中，于是所述偏转器起作用将所述离子的所述漂移方向速度从零改变为与所述离子初始进入所述偏转器的所述漂移方向速度相反的漂移方向速度。10.一种操作多反射飞行时间质量分析仪的方法，所述多反射飞行时间质量分析仪包括：
两个离子镜，所述两个离子镜在第一方向x上间隔开并且彼此相对，每个镜通常在第一端部与第二端部之间沿漂移方向y伸长，所述漂移方向y与所述第一方向x正交；离子注入器，所述离子注入器用于将离子注入所述离子镜之间的空间中，所述离子注入器被定位为接近所述离子镜的所述第一端部；检测器，所述检测器用于在离子已经在所述离子镜之间完成多个反射之后检测所述离子，所述检测器被定位为接近所述离子镜的所述第一端部；和偏转器，所述偏转器被定位为接近所述离子镜的所述第一端部；所述方法包括：(i)将离子从所述离子注入器注入所述离子镜之间的所述空间中，其中所述离子完成第一循环，在所述第一循环中，所述离子沿循在所述方向x上在所述离子镜之间具有多个反射的z字形离子路径，同时：(a)从所述偏转器沿所述漂移方向y朝所述离子镜的所述第二端部漂移，(b)接近所述离子镜的所述第二端部反转漂移方向速度，以及(c)沿所述漂移方向y往回漂移到所述偏转器；(ii)使用所述偏转器来反转所述离子的所述漂移方向速度，使得致使所述离子完成另外的循环，在所述另外的循环中，所述离子沿循在所述方向x上在所述离子镜之间具有多个反射的z字形离子路径，同时：(a)从所述偏转器沿所述漂移方向y朝所述离子镜的所述第二端部漂移，(b)接近所述离子镜的所述第二端部反转漂移方向速度，以及(c)沿所述漂移方向y往回漂移到所述偏转器；(iii)任选地重复步骤(ii)一次或多次；以及随后(iv)致使所述离子从所述偏转器行进到所述检测器以进行检测；其中(ii)使用所述偏转器来反转所述离子的所述漂移方向速度包括：对所述偏转器施加电压，所述电压致使所述离子的所述漂移方向速度减小到近似零，使得离子在所述第一方向x上离开所述偏转器并且从离子镜反射回到所述偏转器中，于是所述偏转器起作用将所述离子的所述漂移方向速度从零改变为与所述离子初始进入所述偏转器的所述漂移方向速度相反的漂移方向速度。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述离子镜沿其在所述漂移方向y上的长度的至少一部分在所述方向x上彼此相距非恒定距离，其中离子朝所述离子镜的所述第二端部的所述漂移方向速度与由所述两个镜彼此的所述非恒定距离产生的电场相对，并且其中所述电场致使所述离子接近所述离子镜的所述第二端部反转其漂移方向速度并且朝所述偏转器沿所述漂移方向往回漂移。12.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述偏转器为第一偏转器，并且所述分析仪包括被定位为接近所述离子镜的所述第二端部的第二偏转器，其中所述第二偏转器被配置为致使所述离子接近所述离子镜的所述第二端部反转其漂移方向速度并且沿所述漂移方向朝所述第一偏转器往回漂移。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述方法包括：使用所述第二偏转器通过以下来反转所述离子的所述漂移方向速度：对所述第二偏转器施加电压，所述电压致使所述离子的所述漂移方向速度减小到近似零，使得离子在所述第一方向x上离开所述第二偏转器并且从离子镜反射回到所述第二偏转器中，于是所述第二偏转器起作用将所述离子的所述漂移方向速度从零改变为与所述离子初始进入所述第
二偏转器的所述漂移方向速度相反的漂移方向速度。14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中(iv)致使所述离子从所述偏转器行进到所述检测器包括：对所述偏转器施加电压，所述电压致使所述离子在朝所述检测器的方向上离开所述偏转器。15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，所述方法还包括：选择或过滤所述分析仪上游的离子，使得由所述注入器接收以及注入所述分析仪中的所述离子在选择的质荷比(m/z)范围内。16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，所述方法还包括：在另一操作模式下操作所述分析仪，所述另一操作模式包括：将离子从所述离子注入器注入所述离子镜之间的所述空间中，其中所述离子沿循在所述方向x上在所述离子镜之间具有多个反射的z字形离子路径，同时：(a)从所述偏转器沿所述漂移方向y朝所述离子镜的所述第二端部漂移，(b)接近所述离子镜的所述第二端部反转漂移方向速度，以及(c)沿所述漂移方向y往回漂移到所述偏转器；以及随后致使所述离子从所述偏转器行进到所述检测器以进行检测。17.根据权利要求16所述的方法，所述方法还包括：通过控制对所述偏转器施加的所述电压，在缩放操作模式与另一操作模式之间切换所述分析仪的操作。18.一种存储计算机软件代码的非暂态计算机可读存储介质，所述计算机软件代码当在处理器上执行时，执行根据权利要求1至17中任一项所述的方法。19.一种用于质谱仪的控制系统，所述控制系统被配置为致使所述质谱仪执行根据权利要求1至17中任一项所述的方法。20.一种多反射飞行时间质量分析仪，所述多反射飞行时间质量分析仪包括：两个离子镜，所述两个离子镜在第一方向x上间隔开并且彼此相对，每个镜通常在第一端部与第二端部之间沿漂移方向y伸长，所述漂移方向y与所述第一方向x正交；离子注入器，所述离子注入器用于将离子注入所述离子镜之间的空间中，所述离子注入器被定位为接近所述离子镜的所述第一端部；检测器，所述检测器用于在离子已经在所述离子镜之间完成多个反射之后检测所述离子，所述检测器被定位为接近所述离子镜的所述第一端部；和偏转器，所述偏转器被定位为接近所述离子镜的所述第一端部；以及控制系统，所述控制系统被配置为：(i)致使离子从所述离子注入器注入所述离子镜之间的所述空间中，使得所述离子完成第一循环，在所述第一循环中，所述离子沿循在所述方向x上在所述离子镜之间具有多个反射的z字形离子路径，同时：(a)从所述偏转器沿所述漂移方向y朝所述离子镜的所述第二端部漂移，(b)接近所述离子镜的所述第二端部反转漂移方向速度，以及(c)沿所述漂移方向y往回漂移到所述偏转器；(ii)致使所述偏转器反转所述离子的所述漂移方向速度，使得致使所述离子完成另外的循环，在所述另外的循环中，所述离子沿循在所述方向x上在所述离子镜之间具有多个反射的z字形离子路径，同时：(a)从所述偏转器沿所述漂移方向y朝所述离子镜的所述第二端部漂移，(b)接近所述离子镜的所述第二端部反转漂移方向速度，以及(c)沿所述漂移方向y往回漂移到所述偏转器；
(iii)重复步骤(ii)一次或多次；以及随后(iv)致使所述离子从所述偏转器行进到所述检测器以进行检测；其中所述控制系统被配置为：仅在所述离子已经完成总共奇数个循环之后，才致使所述离子从所述偏转器行进到所述检测器以进行检测。21.根据权利要求20所述的分析仪，所述分析仪还包括电压源，所述电压源被配置为对所述偏转器施加多个可能的不同电压中的选择的电压；其中所述控制系统被配置为：通过致使所述电压源对所述偏转器施加第一电压，致使所述偏转器反转所述离子的所述漂移方向速度；并且其中所述控制系统被配置为：通过致使所述电压源对所述偏转器施加不同的第二电压，致使所述离子从所述偏转器行进到所述检测器。22.根据权利要求20或21所述的分析仪，其中所述偏转器包括被布置为相邻于所述离子束的一个或多个梯形或棱柱状电极。23.一种质谱仪，所述质谱仪包括：离子源；和根据权利要求19所述的控制系统；和/或根据权利要求20、21或22所述的多反射飞行时间质量分析仪。24.根据权利要求23所述的质谱仪，所述质谱仪还包括：质量选择器或过滤器，其布置在所述离子源与所述分析仪之间，其中所述质量选择器或过滤器被配置为选择或过滤离子，使得由所述注入器接收以及注入所述分析仪中的离子在选择的质荷比(m/z)范围内。

技术总结
提供操作多反射飞行时间质量分析仪的方法，分析仪包括：在方向X上隔开且相对的离子镜，每个镜沿方向Y伸长，方向Y与方向X正交；将离子注入镜之间的空间的离子注入器；检测离子的检测器；接近第一端部的偏转器。方法包括：将离子注入镜之间的空间，离子完成第一循环，其中，离子沿Z字形离子路径，同时：从偏转器沿方向Y朝第二端部漂移，接近第二端部反转漂移方向速度，以及沿方向Y漂移到偏转器；使用偏转器来反转离子的漂移方向速度，使离子完成另外的循环，其中，离子沿Z字形离子路径，同时：从偏转器沿方向Y朝第二端部漂移，接近第二端部反转漂移方向速度，沿方向Y漂移到偏转器；重复以上步骤一次或多次；使离子从偏转器行进到检测器。器。器。


技术研发人员：H
受保护的技术使用者：塞莫费雪科学(不来梅)有限公司
技术研发日：2023.03.06
技术公布日：2023/9/11