DE10324839A1

DE10324839A1 - mass spectrometry

Info

Publication number: DE10324839A1
Application number: DE2003124839
Authority: DE
Inventors: Robert Harold Knutsford Bateman; Andrew Stretford Entwistle
Original assignee: Micromass UK Ltd
Current assignee: Micromass UK Ltd
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2003-06-02
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2023-06-03
Also published as: DE10324839B4; GB2392005A; DE10324839A8; CA2430735C; GB0312650D0; GB2392005B; CA2430735A1; DE20308577U1

Abstract

Es ist ein Massenspektrometer offenbart, das eine Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a mit mehreren Plattenelektroden 2 und einer oberen Plattenelektrode 3 und einer unteren Plattenelektrode 4 aufweist. Innerhalb der Plattenelektroden 2 sind ein oder mehrere Kanäle ausgebildet, so daß innerhalb der Ionenführung 1a ein Ionenführungsbereich 5 ausgebildet ist. Die Kanäle und damit der Ionenführungsbereich 5 können gekrümmt sein.A mass spectrometer is disclosed which has an AC voltage or HF ion guide 1a with a plurality of plate electrodes 2 and an upper plate electrode 3 and a lower plate electrode 4. One or more channels are formed within the plate electrodes 2, so that an ion guide region 5 is formed within the ion guide 1a. The channels and thus the ion guide area 5 can be curved.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Massenspektrometer, ein Verfahren zur Massenspektrometrie und ein Verfahren zum Herstellen einer Ionenführung für ein Massenspektrometer.The present invention relates to a mass spectrometer, a method for mass spectrometry and a method of making an ion guide for a mass spectrometer.

Mehrpol-Stabsatz-HF-Ionenführungen sind bekannt und werden zum Transportieren von Ionen bei verhältnismäßig niedrigen Drücken (beispielsweise < 10^–4 mbar), bei denen Ionenkollisionen mit Hintergrundgasmolekülen unwahrscheinlich sind, und auch zum Transportieren von Ionen bei mittleren Drücken (beispielsweise 10^–4 – 10 mbar), bei denen Ionen-Molekül-Kollisionen erwartet werden können, verwendet. Mehrpol-Stabsatz-HF-Ionenführungen werden bei mittleren Drücken für einen weiten Anwendungsbereich verwendet. Mehrpol-Stabsatz-HF-Ionenführungen werden beispielsweise als Kollisionszellen, bei denen Ionen-Molekül-Kollisionen beabsichtigt sind, um eine Ionenfragmentation herbeizuführen, und als Reaktionszellen, bei denen Ionen-Molekül-Kollisionen beabsichtigt sind, um Ionen-Molekül-Reaktionen zu erzeugen, verwendet. Mehrpol-Stabsatz-HF-Ionenführungen werden auch als Kühlvorrichtungen verwendet, bei denen Ionen-Molekül-Kollisionen zu einem Ausgleich der Ionen- und Gasmolekültemperaturen oder ihrer kinetischen Energien führen. Bekannte Mehrpol-Stabsatz-HF-Ionenführungen weisen eine gerade Mittelachse mit einem einzigen Ioneneingang und einem einzigen Ionenausgang auf.Multipole rod set RF ion guides are known and are used to transport ions at relatively low pressures (e.g. <10 ^-4 mbar) where ion collisions with background gas molecules are unlikely and also to transport ions at medium pressures (e.g. 10 ^-4 - 10 mbar), at which ion-molecule collisions can be expected. Multipole rod set RF ion guides are used at medium pressures for a wide range of applications. Multipole rod set RF ion guides are used, for example, as collision cells in which ion-molecule collisions are intended to cause ion fragmentation and as reaction cells in which ion-molecule collisions are intended to produce ion-molecule reactions. used. Multipole rod set RF ion guides are also used as cooling devices in which ion-molecule collisions lead to a balance of the ion and gas molecule temperatures or their kinetic energies. Known multipole rod set RF ion guides have a straight central axis with a single ion input and a single ion output.

Es ist erwünscht, ein Massenspektrometer mit einer verbesserten HF-Ionenführung bereitzustellen.It is desirable to have a mass spectrometer with improved HF ion guidance provide.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Massenspektrometer mit einer Ionenführung vorgesehen. Die Ionenführung weist mehrere Plattenelektroden und einen Eingang zum Empfangen von Ionen entlang einer ersten Achse und einen Ausgang, aus dem Ionen von der Ionenführung entlang einer zweiten Achse austreten, auf. Die zweite Achse steht unter einem Winkel θ zur ersten Achse, wobei θ > 0° ist. Zwischen der Eingangsöffnung und der Ausgangsöffnung der Ionenführung ist ein Ionenführungsbereich bereitgestellt. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform beträgt der Winkel θ vorzugsweise < 10°, 10 – 20°, 20 – 30°, 30 – 40°, 40 – 50°, 50 – 60°, 60 – 70°, 70 – 80°, 80 – 90°, 90 – 100°, 100 – 110°, 110 – 120°, 120 – 130°, 130 – 140°, 140 – 150°, 150 – 160°, 160 – 170° oder 170 – 180°. Es werden auch Winkel > 180° erwogen, wobei die Ionenführung einen spiralförmigen Ionenführungsbereich aufweist. Ein Winkel von 0° entspricht einem Zustand, in dem die zweite Achse zur ersten Achse parallel ist. Ein Winkel von 180° entspricht einer Ausführungsform, bei der ein U-förmiger Ionenführungsbereich innerhalb der Ionenführung bereitgestellt wurde, so daß in die Ionenführung eintretende Ionen um 180° umgelenkt werden, bevor sie in der entgegengesetzten Richtung, zu der die Ionen in die Ionenführung eingetreten sind, aus der Ionenführung austreten.According to one aspect of the present The invention provides a mass spectrometer with an ion guide. The ion guide has several plate electrodes and an input for receiving of ions along a first axis and an exit from which Ions from the ion guide emerge along a second axis. The second axis is there at an angle θ to first axis, where θ> 0 °. Between the entrance opening and the exit opening the ion guide is an ion guide area provided. According to the preferred embodiment is the angle θ preferably <10 °, 10-20 °, 20-30 °, 30-40 °, 40-50 °, 50-60 °, 60-70 °, 70-80 °, 80-90 °, 90- 100 °, 100-110 °, 110-120 °, 120-130 °, 130-140 °, 140-150 °, 150-160 °, 160-170 ° or 170-180 °. It will also considered angles> 180 °, being the ion guide a spiral Ion guide region having. An angle of 0 ° corresponds a state in which the second axis is parallel to the first axis is. An angle of 180 ° corresponds one embodiment, at which is a U-shaped ion guide area within the ion guide was provided so that in the ion guide incoming ions are deflected by 180 ° before moving in the opposite direction to which the Ions in the ion guide have occurred from the ion guide escape.

In einer anderen Hinsicht sieht die vorliegende Erfindung ein Massenspektrometer vor, das eine Ionenführung mit mehreren Plattenelektroden, einem Eingang zum Empfangen von Ionen entlang einer ersten Achse und einem Ausgang, aus dem Ionen entlang einer zweiten Achse austreten, aufweist. Die Ionenführung weist weiter einen gekrümmten Ionenführungsbereich zwischen dem Eingang und dem Ausgang auf. Der gekrümmte Ionenführungsbereich weist vorzugsweise einen einzigen zusammenhängenden, vorzugsweise glatt zusammenhängenden Ionenführungsbereich auf, durch den Ionen vom Eingang zum Ausgang geführt werden. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist der Ionenführungsbereich im wesentlichen "S"-förmig und/oder weist einen einzigen Beugungspunkt auf. Gemäß dieser speziellen Ausführungsform sollte der Ausdruck "gekrümmter Ionenführungsbereich" nicht als ein labyrinthartiger Ionenführungsbereich oder ein labyrinthartiger Ionenführungsbereich mit einem oder mehreren toten Enden ausgelegt werden. Die erste Achse kann im wesentlichen parallel zur zweiten Achse verlaufen und vorzugsweise seitlich gegenüber dieser versetzt sein.In another way she sees The present invention provides a mass spectrometer that has an ion guide several plate electrodes, an input for receiving ions along a first axis and an exit from which ions along emerge from a second axis. The ion guide points further a curved one Ion guide region between the entrance and the exit. The curved ion guide area preferably has a single contiguous, preferably smoothly contiguous Ion guide region through which ions are guided from the entrance to the exit. According to the preferred embodiment is the ion guide area essentially "S" -shaped and / or has a single diffraction point. According to this particular embodiment the expression "more curved Ion guide region " not as a labyrinthine ion guide area or a labyrinthine Ion guide region with one or more dead ends. The first The axis can run essentially parallel to the second axis and preferably laterally opposite this be offset.

In einer anderen Hinsicht sieht die vorliegende Erfindung ein Massenspektrometer vor, das eine Ionenführung mit mehreren Plattenelektroden, einem Eingang zum Empfangen von Ionen entlang einer ersten Achse, einem gekrümmten Ionenführungsbereich und einem Ausgang, aus dem Ionen austreten, aufweist. Bei dieser Ionenführung ist die zweite Achse koaxial mit der ersten Achse.In another way she sees The present invention provides a mass spectrometer that has an ion guide several plate electrodes, an input for receiving ions along a first axis, a curved ion guide region and an exit from which ions emerge. At this ion guide the second axis is coaxial with the first axis.

Eine Ionenführung mit einem gekrümmten Ionenführungsbereich und einer koaxialen ersten und zweiten Achse bietet einen längeren Ionenführungsbereich, ohne daß es erforderlich wäre, daß der Abstand zwischen dem Ionenführungseingang und dem Ionenführungsausgang vergrößert ist. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Ionenführung als eine Kollisions-, Fragmentations- oder Reaktionszelle verwendet wird, weil die vergrößerte Weglänge durch das Gas dazu führt, daß die Wahrscheinlichkeit erhöht ist, daß Kollisionen, Fragmentationen oder Reaktionen auftreten. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform weist die Ionenführung weiter eine Vor richtung in der Art einer Prallfläche, einer Platte oder einer Elektrode auf, die zumindest teilweise außerhalb des Ionenführungsbereichs angeordnet ist, um neutrale Teilchen oder Photonen zu blockieren, die direkt vom Eingang der Ionenführung zu ihrem Ausgang laufen.An ion guide with a curved ion guide area and coaxial first and second axes provides a longer ion guide area without requiring that the distance between the ion guide input and the ion guide output be increased. This is particularly advantageous when the ion guide is used as a collision, fragmentation or reaction cell because the increased path length through the gas increases the likelihood that collisions, fragmentations or reactions will occur. According to the preferred embodiment, the ion guide further has a device in the manner of an impact surface, a plate or an electrode, which is arranged at least partially outside the ion guide area in order to block neutral particles or photons, which run directly from the entrance of the ion guide to its exit.

Gemäß einem anderen Aspekt sieht die vorliegende Erfindung ein Massenspektrometer vor, das eine erste Ionenführung mit mehreren Plattenelektroden, einem Eingang zum Empfangen von Ionen und einem Ausgang, aus dem Ionen austreten, aufweist. Das Massenspektrometer weist weiter eine zweite Ionenführung mit mehreren Plattenelektroden, einem Eingang zum Empfangen von Ionen und einem Ausgang, aus dem Ionen austreten, auf.Looks at another aspect the present invention provides a mass spectrometer that a first ion guide with multiple plate electrodes, an input for receiving Ions and an exit from which ions emerge. The Mass spectrometer also has a second ion guide several plate electrodes, an input for receiving ions and an exit from which ions emerge.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform weist das Massenspektrometer weiter eine dritte Ionenführung mit mehreren Plattenelektroden, einem Eingang zum Empfangen von Ionen und einem Ausgang, aus dem Ionen austreten, auf. Das Massenspektrometer kann auch eine vierte Ionenführung mit mehreren Plattenelektroden, einem Eingang zum Empfangen von Ionen und einem Ausgang, aus dem Ionen austreten, aufweisen. Gemäß anderen Ausführungsformen können fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr als zehn Ionenführungen bereitgestellt sein.According to the preferred embodiment the mass spectrometer also has a third ion guide several plate electrodes, an input for receiving ions and an exit from which ions emerge. The mass spectrometer can also have a fourth ion guide with multiple plate electrodes, an input for receiving Ions and an exit from which ions emerge. According to others embodiments can five, six, seven, eight, nine, ten or more than ten ion guides be provided.

In einem Betriebsmodus können die erste Ionenführung und die zweite Ionenführung bei der Verwendung auf verschiedenen Gleichspannungspotentialen gehalten werden, so daß aus der ersten Ionenführung austretende Ionen in die zweite Ionenführung gedrängt werden. Die zweite und die dritte Ionenführung können bei der Verwendung auf verschiedenen Gleichspannungspotentialen gehalten werden, so daß aus der zweiten Ionenführung austretende Ionen in die dritte Ionenführung gedrängt werden. Die dritte und die vierte Ionenführung können auch bei der Verwendung auf verschiedenen Gleichspannungspotentialen gehalten werden, so daß aus der dritten Ionenführung austretende Ionen in die vierte Ionenführung gedrängt werden. Es werden auch Ausführungsformen erwogen, bei denen Ionen aus der ersten in die zweite Ionenführung und/oder aus der zweiten in die dritte Ionenführung und/oder aus der dritten in die vierte Ionenführung und/oder aus der vierten Ionenführung gedrängt werden.In an operating mode, the first ion guide and the second ion guide when used at different DC potentials be held so that from the first ion guide emerging Ions in the second ion guide packed become. The second and third ion guides can be used on different DC potentials are kept, so that from the second ion guide emerging ions are pushed into the third ion guide. The third and the fourth ion guide can also when used at different DC potentials be held so that from the third ion guide emerging ions are forced into the fourth ion guide. It will be too embodiments considered where ions from the first to the second ion guide and / or from the second to the third ion guide and / or from the third into the fourth ion guide and / or from the fourth ion guide packed become.

In einem anderen oder weiteren Betriebsmodus kann die zweite Ionenführung auf einem von demjenigen der ersten Ionenführung verschiedenen Gleichspannungspotential gehalten werden, so daß Ionen in der ersten Ionenführung eingefangen werden. Die dritte Ionenführung kann auf einem von demjenigen der zweiten Ionenführung verschiedenen Gleichspannungspotential gehalten werden, so daß Ionen in der zweiten Ionenführung eingefangen werden. Die vierte Ionenführung kann auf einem von demjenigen der dritten Ionenführung verschiedenen Gleichspannungspotential gehalten werden, so daß Ionen in der dritten Ionenführung eingefangen werden. Es werden auch Ausführungsformen erwogen, bei denen beispielsweise Ionen in der ersten, der zweiten und der dritten Ionenführung oder in der zweiten und der dritten Ionenführung eingefangen werden.In another or another operating mode can the second ion guide at a DC potential different from that of the first ion guide are kept so that ions in the first ion guide be caught. The third ion guide can be on either one the second ion guide various DC potentials are kept so that ions in the second ion guide be caught. The fourth ion guide can be on either one the third ion guide different DC potential are kept so that ions are trapped in the third ion guide become. There will also be embodiments Considered, for example, ions in the first, the second and the third ion guide or be trapped in the second and third ion guides.

Es ist auch zu verstehen, daß die vorstehend erörterten Ausführungsformen, die das Drängen von Ionen aus einer Ionenführung betreffen, mit vorstehend erörterten Ausführungsformen kombiniert werden können, die das Einfangen von Ionen innerhalb einer Ionenführung betreffen.It is also understood that the above discussed Embodiments, the urging of ions from an ion guide concern with those discussed above embodiments can be combined that relate to the trapping of ions within an ion guide.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann entweder die erste und/oder die zweite und/oder die dritte und/oder die vierte Ionenführung Ionenspeicherbereiche aufweisen. In einem ersten Betriebsmodus können diese Ionenspeicherbereiche Ionen durch eine einzige Öffnung empfangen, und in einem zweiten Betriebsmodus wird ermöglicht, daß Ionen durch dieselbe Öffnung aus dem Ionenspeicherbereich austreten.According to a preferred embodiment can be either the first and / or the second and / or the third and / or the fourth ion guide Have ion storage areas. In a first operating mode, these can Ion storage areas receive ions through a single opening, and in one second operating mode is enabled that ions through the same opening emerge from the ion storage area.

In einer anderen Hinsicht sieht die vorliegende Erfindung ein Massenspektrometer vor, das eine Ionenführung mit mehreren Plattenelektroden, zwei oder mehr Eingängen zum Empfangen von Ionen und einem oder mehreren Ausgängen, aus denen Ionen austreten, aufweist.In another way she sees The present invention provides a mass spectrometer that has an ion guide multiple plate electrodes, two or more inputs for receiving ions and one or more outputs, from which ions emerge.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Ionenführung vorzugsweise zwei Eingänge zum Empfangen von Ionen und einen Ausgang, aus dem Ionen austreten, auf. Gemäß einer anderen Ausführungsform weist die Ionenführung drei Eingänge zum Empfangen von Ionen und einen Ausgang, aus dem Ionen austreten, auf. Die Plattenelektroden können eine beliebige Form aufweisen, so daß Ionenstrahlen unter einem beliebigen Winkel oder aus einer beliebigen Richtung von der Ionenführung empfangen werden können oder unter einem beliebigen Winkel oder in einer beliebigen Richtung aus der Ionenführung austreten können.According to a preferred embodiment shows the ion guide preferably two entrances for receiving ions and an exit from which ions emerge, on. According to one another embodiment shows the ion guide three entrances for receiving ions and an exit from which ions emerge, on. The plate electrodes can have any shape so that ion beams under any Angle or from any direction received by the ion guide can be or at any angle or in any direction from the ion guide can exit.

Es werden weitere Ausführungsformen erwogen, bei denen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 oder mehr als 10 Ioneneingänge bereitgestellt sind und bei denen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 oder mehr als 10 Ionenausgänge bereitgestellt sind. Beispielsweise kann die Ionenführung drei Eingänge und drei Ausgänge aufweisen.There will be other embodiments considered where 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or more than 10 ion inputs are provided and in which 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or more than 10 ion outputs are provided are. For example, the ion guide can have three inputs and three outputs exhibit.

Vorzugsweise weist das Massenspektrometer weiter wenigstens zwei gleiche oder verschiedene Ionenquellen auf. Die Ionenquellen sind vorzugsweise wenigstens eine von einer Elektrospray-Ionenquelle ("ESI-Ionenquelle"), einer chemischen Atmosphärendruckionisations-Ionenquelle ("APCI-Ionenquelle"), einer Atmosphärendruck-Photoionisations-Ionenquelle ("APPI-Ionenquelle"), einer matrixunterstützten Laserdesorptionsionisations-Ionenquelle ("MALDI-Ionenquelle"), einer Laserdesorptionsionisations-Ionenquelle ("LDI-Ionenquelle"), einer induktiv gekoppelten Plasmaionenquelle ("ICP-Ionenquelle"), einer Elektronenstoß-Ionenquelle ("EI-Ionenquelle"), einer chemischen Ionisations-Ionenquelle ("CI-Ionenquelle"), einer Ionenquelle mit schnellem Atombeschuß ("FAB-Ionenquelle") und einer Flüssigkeits-Sekundärionen-Massenspektrometrie-Ionenquelle ("LSIMS-Ionenquelle").The mass spectrometer preferably has further at least two identical or different ion sources. The ion sources are preferably at least one from an electrospray ion source (“ESI ion source”), a chemical atmospheric pressure ionization ion source ("APCI ion source"), an atmospheric pressure photoionization ion source ("APPI ion source"), a matrix-assisted laser desorption ionization ion source ("MALDI ion source"), a laser desorption ionization ion source ("LDI ion source"), an inductively coupled plasma ion source ("ICP ion source"), an electron impact ion source ("EI ion source"), a chemical ionization ion source ("CI ion source"), one Ion source with rapid atomic bombardment ("FAB ion source") and one Liquid secondary ion mass spectrometry ion source ( "LSIMS") ion source.

Es werden Ausführungsformen erwogen, bei denen beispielsweise zwei Ionenquellen bereitgestellt sind. Eine Ionenquelle kann eine kontinuierliche Ionenquelle in der Art einer APCI- oder Elektrospray-Ionenquelle sein, und die andere Ionenquelle kann eine gepulste Ionenquelle in der Art einer MALDI-Ionenquelle sein.Embodiments are contemplated in which, for example, two ion sources are provided. An ion source can be a continuous ion source such as an APCI or electrospray ion source and the other ion source can be a pulsed ion source such as a MALDI ion source.

Es werden auch Ausführungsformen erwogen, bei denen mehr als zwei Ionenquellen bereitgestellt sind. Gemäß einer Ausführungsform können beispielsweise wenigstens 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 APCI-Ionenquellen, Elektrospray-Ionenquellen oder eine der anderen vorstehend erwähnten Ionenquellen bereitgestellt sein. Die bevorzugte Ionenführung kann es ermöglichen, daß Ionen von einer oder mehreren ausgewählten Ionenquellen als Probe entnommen und dann massenanalysiert werden.There will also be embodiments considered where more than two ion sources are provided. According to one embodiment can for example at least 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 APCI ion sources, Electrospray ion sources or one of the other ion sources mentioned above. The preferred ion guide can allow that ions from one or more selected ion sources taken as a sample and then analyzed for mass.

In einer anderen Hinsicht sieht die vorliegende Erfindung ein Massenspektrometer vor, das eine Ionenführung mit mehreren Plattenelektroden, einem oder mehreren Eingängen zum Empfangen von Ionen und zwei oder mehr Ausgängen, aus denen Ionen austreten, aufweist.In another way she sees The present invention provides a mass spectrometer that has an ion guide several plate electrodes, one or more inputs for Receiving ions and two or more outputs from which ions emerge, having.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform weist die Ionenführung einen Eingang zum Empfangen von Ionen und zwei Ausgänge, aus denen Ionen austreten, auf. Gemäß einer anderen Ausführungsform wird der in einen Eingang der Ionenführung eintretende Ionenstrahl in drei oder mehr Strahlen aufgeteilt, wobei der dritte Strahl über einen dritten Ausgang aus der Ionenführung austritt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Ionenführung zwei Eingänge zum Empfangen von Ionen und zwei Ausgänge, aus denen Ionen austreten, auf. Das Massenspektrometer kann weiter wenigstens zwei Ionenquellen aufweisen. Ein in einen Eingang der Ionenführung eintretender Ionenstrahl kann in zwei oder mehr Strahlen aufgeteilt werden, wobei ein erster Strahl über einen ersten Ausgang aus der Ionenführung austritt und ein zweiter Strahl über einen zweiten Ausgang austritt. Vorzugsweise werden die in einen Eingang der Ionenführung eintretenden Ionen durch eine oder mehrere Elektroden, die neben dem Eingang angeordnet sind, eine oder mehrere Elektroden, die innerhalb der Ionenführung angeordnet sind, oder eine oder mehrere Elektroden, die neben einem Ausgang der Ionenführung angeordnet sind, in zwei oder mehr Strahlen aufgeteilt.According to the preferred embodiment shows the ion guide one input for receiving ions and two outputs where ions leak out. According to one another embodiment becomes the ion beam entering an input of the ion guide divided into three or more beams, the third beam over one third exit from the ion guide exit. According to one another preferred embodiment shows the ion guide two entrances for receiving ions and two outputs from which ions emerge, on. The mass spectrometer can also have at least two ion sources exhibit. An ion beam entering an input of the ion guide can be divided into two or more beams, with a first Beam over a first exit emerges from the ion guide and a second Beam over one second exit emerges. They are preferably in an entrance the ion guide incoming ions through one or more electrodes next to the input are arranged one or more electrodes inside the ion guide are arranged, or one or more electrodes, next to an output the ion guide are arranged, divided into two or more beams.

Ein in die Ionenführung eintretender Ionenstrahl kann in einem gewünschten Verhältnis in zwei oder mehr Strahlen aufgeteilt werden. Vorzugsweise weist wenigstens ein Strahl einen Prozentsatz der in die Ionenführung eintretenden Ionen auf, der 0 – 10 %, 10 – 20 %, 20 – 30 %, 30 – 40 %, 40 – 50 %, 50 – 60 %, 60 – 70 %, 70 – 80 %, 80 – 90 % oder größer als 90 % ist.An ion beam entering the ion guide can be in a desired relationship be divided into two or more beams. Preferably points at least one beam is a percentage of that entering the ion guide Ions on, the 0 - 10 %, 10-20 %, 20-30 %, 30-40 %, 40-50 %, 50-60 %, 60 - 70%, 70-80 %, 80-90 % or greater than Is 90%.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens ein Teil eines in die Ionenführung eintretenden Ionenstrahls zu oder zwischen einem von mehreren Ausgängen umschaltbar. Wenigstens eine Elektrode kann neben einem oder mehreren der Ausgänge angeordnet werden, um entweder zu bewirken, daß Ionen über diesen Ausgang aus der Ionenführung austreten, oder um im wesentlichen zu verhindern, daß Ionen über diesen Ausgang aus der Ionenführung austreten. Eine oder mehrere Elektroden können neben dem Eingang oder innerhalb der Ionenführung bereitgestellt sein. Gemäß einer Ausführungsform kann ein Ionenstrahl zwischen Ausgängen umgeschaltet werden, indem ein blockierendes Gleichspannungspotential an eine neben einem Ausgang der Ionenführung angeordnete Elektrode angelegt und dann davon entfernt wird.According to the preferred embodiment is at least part of an ion beam entering the ion guide switchable to or between one of several outputs. At least an electrode can be arranged next to one or more of the outputs to either cause ions to exit the ion guide leak, or to substantially prevent ions from over it Exit from the ion guide escape. One or more electrodes can be placed next to the input or within the ion guide be provided. According to one embodiment an ion beam can be switched between outputs by a blocking DC voltage potential to one next to an output the ion guide arranged electrode is applied and then removed therefrom.

Das Massenspektrometer kann weiter einen ersten Ionendetektor, der angeordnet ist, um aus einem ersten Ausgang austretende Ionen zu empfangen, und einen zweiten Ionendetektor, der angeordnet ist, um aus einem zweiten Ionenausgang austretende Ionen zu empfangen, aufweisen. Das Massenspektrometer kann weiter einen ersten Massenanalysator, der angeordnet ist, um aus dem ersten Ausgang austretende Ionen zu empfangen, und einen zweiten Massenanalysator, der angeordnet ist, um aus dem zweiten Ionenausgang austretende Ionen zu empfangen, aufweisen.The mass spectrometer can continue a first ion detector arranged to consist of a first Output to receive emerging ions, and a second ion detector, which is arranged to exit from a second ion exit To receive ions. The mass spectrometer can continue a first mass analyzer that is arranged to get out of the first Output to receive emerging ions and a second mass analyzer, which is arranged to exit from the second ion exit To receive ions.

Das Massenspektrometer kann einen oder mehrere Massenanalysatoren, die angeordnet sind, um über wenigstens einen ersten Ausgang aus der Ionenführung austretende Ionen zu empfangen, und einen oder mehrere Ionendetektoren, die angeordnet sind, um über wenigstens einen zweiten Ionenausgang aus der Ionenführung austretende Ionen zu empfangen, aufweisen.The mass spectrometer can or more mass analyzers arranged to over at least ions emerging from the ion guide to a first exit received, and one or more ion detectors arranged are about at least one second ion outlet emerging from the ion guide To receive ions.

Gemäß einer anderen Ausführungsform weist das Massenspektrometer eine erste und/oder eine zweite Ionenspeichervorrichtung auf, die jeweils mehrere Plattenelektroden aufweisen. In einem ersten Betriebsmodus tritt ein Ionenstrahl über eine Öffnung in eine Ionenspeichervorrichtung ein, und in einem zweiten Betriebsmodus tritt ein Ionenstrahl über dieselbe Öffnung aus der Ionenspeichervorrichtung aus.According to another embodiment the mass spectrometer has a first and / or a second ion storage device on, each having a plurality of plate electrodes. In a first Operating mode, an ion beam enters an ion storage device through an opening and in a second mode of operation an ion beam exits through the same aperture the ion storage device.

Es wird auch eine Ausführungsform erwogen, bei der die Ionenführung zwei Ausgänge aufweist, wobei eine Ionenspeichervorrichtung stromabwärts eines Ausgangs angeordnet ist und ein Massenanalysator stromabwärts des anderen Ausgangs angeordnet ist.It also becomes an embodiment considered where the ion guide two outputs having an ion storage device downstream of one Is arranged output and a mass analyzer downstream of the other output is arranged.

In einer anderen Hinsicht sieht die vorliegende Erfindung ein Massenspektrometer mit einer Ionenführung vor, die mehrere Plattenelektroden, einen oder mehrere Eingänge zum Empfangen von Ionen und einen oder mehrere Ausgänge, aus denen Ionen austreten, aufweist. In einem ersten Betriebsmodus tritt ein Ionenstrahl über eine erste Öffnung in die Ionenführung ein und über eine zweite Öffnung aus der Ionenführung aus, und in einem zweiten Betriebsmodus tritt ein Ionenstrahl über die zweite Öffnung in die Ionenführung ein.In another way she sees present invention provides a mass spectrometer with an ion guide, the multiple plate electrodes, one or more inputs to Receiving ions and one or more outputs from which ions emerge, having. In a first operating mode, an ion beam passes over one first opening into the ion guide one and over a second opening from the ion guide off, and in a second mode of operation an ion beam passes over the second opening into the ion guide.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform tritt ein Ionenstrahl in dem zweiten Betriebsmodus über die erste Öffnung aus der Ionenführung aus. Alternativ kann der Ionenstrahl in einem zweiten Betriebsmodus über eine von der ersten und der zweiten Öffnung verschiedene dritte Öffnung aus der Ionenführung austreten.According to the preferred embodiment an ion beam emerges through the first opening in the second operating mode the ion guide out. Alternatively, the ion beam can be operated in a second operating mode from the first and second openings different third opening from the ion guide escape.

In einer weiteren Hinsicht sieht die vorliegende Erfindung ein Massenspektrometer mit einer Ionenspeichervorrichtung vor, die mehrere Plattenelektroden aufweist, wobei in einem ersten Betriebsmodus ein Ionenstrahl über eine Öffnung in die Ionenspeichervorrichtung eintritt und in einem zweiten Betriebsmodus ein Ionenstrahl über dieselbe Öffnung aus der Ionenspeichervorrichtung austritt.In another aspect, the present invention provides a mass spectrometer with an ion Storage device in front, which has a plurality of plate electrodes, wherein in a first operating mode an ion beam enters the ion storage device via an opening and in a second operating mode an ion beam exits the ion storage device via the same opening.

Es werden andere Ausführungsformen erwogen, bei denen die Ionenspeichervorrichtung zwei Öffnungen aufweist, nämlich eine erste Öffnung zum Empfangen von Ionen und eine zweite Öffnung, aus der Ionen die Ionenspeichervorrichtung verlassen.There are other embodiments considered where the ion storage device has two openings has, namely a first opening for receiving ions and a second opening from which the ion storage device leave.

In einer anderen Hinsicht sieht die vorliegende Erfindung ein Massenspektrometer mit einer Ionenführung vor, die mehrere Plattenelektroden, einen Eingang zum Empfangen von Ionen und einen Ausgang, aus dem Ionen austreten, aufweist. Der Eingang hat ein erstes Querschnittsprofil und eine erste Querschnittsfläche, und der Ausgang hat ein zweites Querschnittsprofil und eine zweite Querschnittsfläche. Das erste Querschnittsprofil ist von dem zweiten Querschnittsprofil verschieden, und/oder die erste Querschnittsfläche ist von der zweiten Querschnittsfläche verschieden.In another way she sees present invention provides a mass spectrometer with an ion guide, the multiple plate electrodes, an input for receiving ions and has an exit from which ions emerge. The entrance has a first cross-sectional profile and a first cross-sectional area, and the exit has a second cross-sectional profile and a second cross-sectional area. The first cross-sectional profile is from the second cross-sectional profile different, and / or the first cross-sectional area is different from the second cross-sectional area.

Das erste und/oder das zweite Querschnittsprofil können im wesentlichen kreisförmig, oval, rechteckig oder quadratisch sein. Ein von der Ionenführung empfangener Ionenstrahl hat ein drittes Querschnittsprofil und eine dritte Querschnittsfläche. Vorzugsweise sind das erste Querschnittsprofil und/oder die erste Querschnittsfläche im wesentlichen gleich dem dritten Querschnittsprofil und/oder der dritten Querschnittsfläche. Das Massenspektrometer kann weiter stromabwärts der Ionenführung eine ionenoptische Vorrichtung mit einem viertem Querschnittsprofil und einer vierten Querschnittsfläche aufweisen. Das zweite Querschnittsprofil und/oder die zweite Querschnittsfläche können im wesentlichen dem vierten Querschnittsprofil und/oder der vierten Querschnittsfläche gleichen. Die ionenoptische Vorrichtung kann eine Ionenführung oder einen Quadrupol-Massenfilter/Analysator mit im wesentlichen kreisförmigen Querschnittsprofilen aufweisen. Die Ionenführung kann einen Quadrupol-, Hexapol-, Oktopol-Stabsatz oder einen Stabsatz höherer Ordnung, einen Ionentunnel mit mehreren Elektroden, die Öffnungen im wesentlichen der gleichen Größe aufweisen, oder einen Ionentrichter mit mehreren Elektroden, die zunehmend kleinere Öffnungen haben, aufweisen. Die ionenoptische Vorrichtung kann einen Querbeschleunigungs-Flugzeit-Massenanalysator oder einen Magnetsektoranalysator mit im wesentlichen quadratischen oder rechteckigen Querschnittsprofilen aufweisen.The first and / or the second cross-sectional profile can essentially circular, be oval, rectangular or square. One received by the ion guide Ion beam has a third cross-sectional profile and a third cross-sectional area. Preferably the first cross-sectional profile and / or the first cross-sectional area are essentially equal to the third cross-sectional profile and / or the third cross-sectional area. The Mass spectrometer can be further downstream of the ion guide ion optical device with a fourth cross-sectional profile and a fourth cross-sectional area exhibit. The second cross-sectional profile and / or the second cross-sectional area can be in the substantially the same as the fourth cross-sectional profile and / or the fourth cross-sectional area. The ion optical device can be an ion guide or a quadrupole mass filter / analyzer with essentially circular Have cross-sectional profiles. The ion guide can have a quadrupole, Hexapole, octopole or higher order set of rods, an ion tunnel with multiple electrodes, the openings have essentially the same size, or an ion funnel with multiple electrodes that are increasing smaller openings have, have. The ion optical device can be a lateral acceleration time-of-flight mass analyzer or a substantially square magnetic sector analyzer or have rectangular cross-sectional profiles.

Gemäß anderen Ausführungsformen kann die ionenoptische Vorrichtung einen Fourier-Transformations-Ionenzyklotronresonanz-Massenanalysator ("FTICR-Massenanalysator") mit einem im wesentlichen kreisförmigen Querschnittsprofil, eine zweidimensionale (lineare) Quadrupol-Ionenfalle mit einem im wesentlichen kreisförmigen Querschnittsprofil oder eine dreidimensionale (Paul-) Quadrupol-Ionenfalle mit einem im wesentlichen kreisförmigen Querschnittsprofil aufweisen.According to other embodiments the ion optical device can be a Fourier transform ion cyclotron resonance mass analyzer ("FTICR mass analyzer") with an essentially circular cross-sectional profile, a two-dimensional (linear) quadrupole ion trap with an im essentially circular Cross-sectional profile or a three-dimensional (Paul) quadrupole ion trap with a substantially circular Have cross-sectional profile.

Vorstehend wurden die "Querschnittsfläche" und das "Querschnittsprofil" erwähnt. Wenngleich diese die physikalische Querschnittsfläche und das Profil einer Vorrichtung oder eines Ionenstrahls einschließen sollen, sollten die Begriffe auch als den praktischen Akzeptanzbereich oder das Profil der Vorrichtung oder des Ionenstrahls analog der numerischen Apertur einer optischen Vorrichtung einschließend verstanden werden.The "cross-sectional area" and mentioned the "cross-sectional profile". Although this is the physical cross-sectional area and should include the profile of a device or an ion beam, the terms should also be considered as the practical acceptance area or the profile of the device or the ion beam analogous to the numerical one Including aperture of an optical device can be understood.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Ionenführungsbereich zwischen wenigstens einem der Eingänge und der Ausgänge der Ionenführung eine Länge auf, die sich in der Größe und/oder der Form ändert. Der Ionenführungsbereich kann auch eine Länge, eine Breite oder eine Höhe aufweisen, die in der Größe zunehmend abnimmt oder deren Form sich stetig ändert.According to a preferred embodiment points the ion guide area between at least one of the inputs and the outputs of the ion guide a length on that in size and / or the shape changes. The ion guide area can also be a length a width or a height have increasing in size decreases or whose shape changes continuously.

Vorzugsweise weist die Ionenführung weiter einen zweiten Eingang zum Empfangen von Ionen und/oder einen zweiten Ausgang, über den Ionen aus der Ionenführung austreten, auf, wobei der zweite Eingang ein fünftes Querschnittsprofil und eine fünfte Querschnittsfläche aufweist und der zweite Ausgang ein sechstes Querschnittsprofil und eine sechste Querschnittsfläche aufweist, wobei das fünfte Querschnittsprofil von dem sechsten Querschnittsprofil verschieden ist und/oder die fünfte Querschnittsfläche von der sechsten Querschnittsfläche verschieden ist.The ion guide preferably has further a second input for receiving ions and / or a second Exit, about the ions from the ion guide emerge, with the second input having a fifth cross-sectional profile and a fifth Cross sectional area and the second output has a sixth cross-sectional profile and a sixth cross-sectional area has, the fifth Cross-sectional profile different from the sixth cross-sectional profile is and / or the fifth Cross sectional area from the sixth cross-sectional area is different.

Vorzugsweise sind das erste Querschnittsprofil und die erste Querschnittsfläche und/oder das zweite Querschnittsprofil und die zweite Querschnittsfläche und/oder das fünfte Querschnittsprofil und die fünfte Querschnittsfläche und/oder das sechste Querschnittsprofil und die sechste Querschnittsfläche verschieden.The first cross-sectional profile is preferred and the first cross-sectional area and / or the second cross-sectional profile and the second cross-sectional area and / or the fifth Cross-sectional profile and the fifth cross-sectional area and / or the sixth cross-sectional profile and the sixth cross-sectional area are different.

Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können wenigstens 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 % oder 95 % der Plattenelektroden im wesentlichen parallel sein. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform sind die Plattenelektroden in einer ersten (beispielsweise horizontalen) Ebene angeordnet, und die Ionenführung ist gleichermaßen in der ersten (beispielsweise horizontalen) Ebene gekrümmt. Es werden jedoch auch Ausführungsformen erwogen, bei denen die Plattenelektroden nicht flach, sondern gebogen sind. Bei diesen Ausführungsformen können die Platten zunächst in einer ersten (beispielsweise horizontalen) Ebene angeordnet werden, die Plattenelektroden werden jedoch dann in einer zweiten orthogonalen (beispielsweise vertikalen) Ebene gebogen. Gemäß dieser Ausführungsform können die Plattenelektroden daher vielmehr wie ein Periskop wirken und Ionen von einer (vertikalen) Ebene zu einer anderen übertragen.According to those described above embodiments can at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or 95% of the plate electrodes to be essentially parallel. According to the preferred embodiment are the plate electrodes in a first (e.g. horizontal) Level arranged, and the ion guide is alike curved in the first (e.g. horizontal) plane. It however, also become embodiments considered where the plate electrodes are not flat but curved are. In these embodiments can the plates first be arranged in a first (e.g. horizontal) plane, however, the plate electrodes are then orthogonal in a second (e.g. vertical) plane bent. According to this embodiment can the plate electrodes therefore act rather like a periscope and Transfer ions from one (vertical) plane to another.

Die Plattenelektroden sind vorzugsweise im wesentlichen in gleichen Abständen voneinander angeordnet. Gemäß weniger bevorzugten Ausführungsformen kann sich der Abstand zwischen den Elektroden jedoch entlang der Ionenführung ändern. Beispielsweise kann der Abstand zwischen den Elektroden zunehmend abnehmen (ansteigen), so daß Ionen trichterartig von einer verhältnismäßig großen (kleinen) Eingangsöffnung zu einer verhältnismäßig kleinen (großen) Ausgangsöffnung befördert werden. Es werden andere Ausführungsformen erwogen, bei denen sich der Abstand zwischen den Elektroden entlang der Ionenführung nichtlinear ändert.The plate electrodes are preferably arranged at substantially equal distances from one another. According to less preferred embodiments, however, the distance between the electrodes can change along the ion guide. For example, the distance between the electrodes can increase mend decrease (rise), so that ions are funnel-like transported from a relatively large (small) entrance opening to a relatively small (large) exit opening. Other embodiments are contemplated in which the distance between the electrodes changes non-linearly along the ion guide.

Die mehreren Plattenelektroden umfassen vorzugsweise 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 oder mehr als 20 Plattenelektroden. Die Plattenelektroden der bevorzugten Ionenführung können eine Dicke von kleiner oder gleich 5 mm, kleiner oder gleich 4,5 mm, kleiner oder gleich 4 mm, kleiner oder gleich 3,5 mm, kleiner oder gleich 3 mm, kleiner oder gleich 2,5 mm, kleiner oder gleich 2 mm, kleiner oder gleich 1,5 mm, kleiner oder gleich 1 mm, kleiner oder gleich 0,8 mm, kleiner oder gleich 0,6 mm, kleiner oder gleich 0,4 mm, kleiner oder gleich 0,2 mm, kleiner oder gleich 0,1 mm oder kleiner oder gleich 0,25 mm aufweisen.The plurality of plate electrodes include preferably 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 or more than 20 plate electrodes. The plate electrodes the preferred ion guide can Thickness less than or equal to 5 mm, less than or equal to 4.5 mm, less than or equal to 4 mm, less than or equal to 3.5 mm, less than or equal to 3 mm, less than or equal to 2.5 mm, less than or equal to 2 mm, less than or equal to 1.5 mm, less than or equal to 1 mm, less than or 0.8 mm, less than or equal to 0.6 mm, less than or equal to 0.4 mm, less than or equal to 0.2 mm, less than or equal to 0.1 mm or have less than or equal to 0.25 mm.

Gemäß einer Ausführungsform können die Plattenelektroden durch Aufbringen einer leitenden Farbe oder einer anderen Substanz auf einem Substrat gebildet werden. Bei diesen Ausführungsformen beträgt die typische Dicke der aufgebrachten leitenden Schicht (Elektrodenschicht) in etwa 250 μm (0,25 mm).According to one embodiment can the plate electrodes by applying a conductive paint or another substance can be formed on a substrate. With these embodiments is the typical thickness of the applied conductive layer (electrode layer) in about 250 μm (0.25 mm).

Die Plattenelektroden der bevorzugten Ionenführung können um einen Abstand von kleiner oder gleich 5 mm, kleiner oder gleich 4,5 mm, kleiner oder gleich 4 mm, kleiner oder gleich 3,5 mm, kleiner oder gleich 3 mm, kleiner oder gleich 2,5 mm, kleiner oder gleich 2 mm, kleiner oder gleich 1,5 mm, kleiner oder gleich 1 mm, kleiner oder gleich 0,8 mm, kleiner oder gleich 0,6 mm, kleiner oder gleich 0,4 mm, kleiner oder gleich 0,2 mm, kleiner oder gleich 0,1 mm oder kleiner oder gleich 0,25 mm voneinander beabstandet sein.The plate electrodes of the preferred ion guide can by a distance of less than or equal to 5 mm, less than or equal to 4.5 mm, less than or equal to 4 mm, less than or equal to 3.5 mm, less or equal to 3 mm, less than or equal to 2.5 mm, less than or equal 2 mm, less than or equal to 1.5 mm, less than or equal to 1 mm, less or equal to 0.8 mm, less than or equal to 0.6 mm, less than or equal 0.4 mm, less than or equal to 0.2 mm, less than or equal to 0.1 mm or be less than or equal to 0.25 mm apart.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform wird den Plattenelektroden Wechsel- oder HF-Spannung zugeführt. Benachbarten Plattenelektroden können entgegengesetzte Phasen der Wechsel- oder HF-Spannung zugeführt werden. Die Wechsel- oder HF-Spannung hat vorzugsweise eine Frequenz von < 100 kHz, 100 – 200 kHz, 200 – 300 kHz, 300 – 400 kHz, 400 – 500 kHz, 0,5 – 1,0 MHz, 1,0 – 1,5 MHz, 1,5 – 2,0 MHz, 2,0 – 2,5 MHz, 2,5 – 3,0 MHz, 3,0 – 3,5 MHz, 3,5 – 4,0 MHz, 4,0 – 4,5 MHz, 4,5 – 5,0 MHz, 5,0 – 5,5 MHz, 5,5 – 6,0 MHz, 6,0 – 6,5 MHz, 6,5 – 7,0 MHz, 7,0 – 7,5 MHz, 7,5 – 8,0 MHz, 8,0 – 8,5 MHz, 8,5 – 9,0 MHz, 9,0 – 9,5 MHz, 9,5 – 10,0 MHz oder > 10,0 MHz.According to the preferred embodiment AC or RF voltage is supplied to the plate electrodes. neighboring Plate electrodes can opposite phases of the AC or RF voltage are supplied. The bill of exchange or RF voltage preferably has a frequency of <100 kHz, 100-200 kHz, 200-300 kHz, 300-400 kHz, 400-500 kHz, 0.5-1.0 MHz, 1.0-1.5 MHz, 1.5-2.0 MHz, 2.0-2.5 MHz, 2.5-3.0 MHz, 3.0-3.5 MHz, 3.5 - 4.0 MHz, 4.0 - 4.5 MHz, 4.5 - 5.0 MHz, 5.0 - 5.5 MHz, 5.5 - 6.0 MHz, 6.0 - 6.5 MHz, 6.5 - 7.0 MHz, 7.0 - 7.5 MHz, 7.5 - 8.0 MHz, 8.0 - 8.5 MHz, 8.5 - 9.0 MHz, 9.0 - 9.5 MHz, 9.5-10.0 MHz or> 10.0 MHz.

Die Wechsel- oder HF-Spannung beträgt vorzugsweise < 50 V von Spitze zu Spitze, 50 – 100 V von Spitze zu Spitze, 100 – 50 V von Spitze zu Spitze, 150 – 200 V von Spitze zu Spitze, 200 – 250 V von Spitze zu Spitze, 250 – 300 V von Spitze zu Spitze, 300 – 350 V von Spitze zu Spitze, 350 – 400 V von Spitze zu Spitze, 400 – 450 V von Spitze zu Spitze, 450 – 500 V von Spitze zu Spitze oder > 500 V von Spitze zu Spitze.The AC or RF voltage is preferably <50 V from peak to peak, 50 - 100 V from tip to tip, 100 - 50 V from tip to tip, 150-200 V from tip to tip, 200-250 V from tip to tip, 250-300 V from tip to tip, 300-350 V from tip to tip, 350-400 V from tip to tip, 400 - 450 V from tip to tip, 450 - 500 V from tip to tip or> 500 V from tip to tip.

Vorzugsweise wird die Ionenführung bei der Verwendung auf einem Druck gehalten, der aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: (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 und (xi) größer oder gleich 10 mbar.The ion guide is preferably at use kept on a print from the following group selected is: (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 1 mbar, (x) larger or equal to 5 mbar and (xi) greater or equal to 10 mbar.

Vorzugsweise wird die Ionenführung bei der Verwendung auf einem Druck gehalten, der aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: (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 guide is preferably at use kept on a print from the following group selected is: (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 than 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 or equal to 0.0005 mbar and (xi) less than or equal to 0.0001 mbar.

Vorzugsweise wird die Ionenführung bei der Verwendung auf einem Druck gehalten, der aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: (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 guide is preferably at use kept on a print from the following group selected is: (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.

Vorzugsweise wird die Ionenführung bei der Verwendung auf einem Druck gehalten, der aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: (i) größer oder gleich 1 × 10^–7 mbar, (ii) größer oder gleich 5 × 10^–7 mbar, (iii) größer oder gleich 1 × 10^–6 mbar, (iv) größer oder gleich 5 × 10^–6 mbar, (v) größer oder gleich 1 × 10^–5 mbar und (vi) größer oder gleich 5 × 10^–5 mbar.Preferably, when used, the ion guide is maintained at a pressure selected from the following group: (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 to 1 × 10 ^-6 mbar, (iv) greater than or equal to 5 × 10 ^-6 mbar, (v) greater than or equal to 1 × 10 ^-5 mbar and (vi) greater than or equal to 5 × 10 ^-5 mbar.

Vorzugsweise wird die Ionenführung bei der Verwendung auf einem Druck gehalten, der aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: (i) kleiner oder gleich 1 × 10^–4 mbar, (ii) kleiner oder gleich 5 × 10^–5 mbar, (iii) kleiner oder gleich 1 × 10^–5 mbar, (iv) kleiner oder gleich 5 × 10^–6 mbar, (v) kleiner oder gleich 1 × 10^–6 mbar, (vi) kleiner oder gleich 5 × 10^–7 mbar und (vii) kleiner oder gleich 1 × 10^–7 mbar.Preferably, when used, the ion guide is maintained at a pressure selected from the following group: (i) less than or equal to 1 × 10 ^-4 mbar, (ii) less than or equal to 5 × 10 ^-5 mbar, (iii) less or equal to 1 × 10 ^-5 mbar, (iv) less than or equal to 5 × 10 ^–6 mbar, (v) less than or equal to 1 × 10 ^–6 mbar, (vi) less than or equal to 5 × 10 ^–7 mbar and (vii ) less than or equal to 1 × 10 ^–7 mbar.

Vorzugsweise wird die Ionenführung bei der Verwendung auf einem Druck gehalten, der aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: (i) zwischen 1 × 10^–7 und 1 × 10^–4 mbar, (ii) zwischen 1 × 10^–7 und 5 × 10^–5 mbar, (iii) zwischen 1 × 10^–7 und 1 × 10^–5 mbar, (iv) zwischen 1 × 10^–7 und 5 × 10^–6 mbar, (v) zwischen 1 × 10^–7 und 1 × 10^–6 mbar, (vi) zwischen 1 × 10^–7 und 5 × 10^–7 mbar, (vii) zwischen 5 × 10^–7 und 1 × 10^–4 mbar, (viii) zwischen 5 × 10^–7 und 5 × 10^–5 mbar, (ix) zwischen 5 × 10^–7 und 1 × 10^–5 mbar, (×) zwischen 5 × 10^–7 und 5 × 10^–6 mbar, (xi) zwischen 5 × 10^–7 und 1 × 10^–6 mbar, (xii) zwischen 1 × 10^–6 und 1 × 10^–4 mbar, (xiii) zwischen 1 × 10^–6 und 5 × 10^–5 mbar, (xiv) zwischen 1 × 10^–6 und 1 × 10^–5 mbar, (xv) zwischen 1 × 10^–6 und 5 × 10^–6 mbar, (xvi) zwischen 5 × 10^–6 und 1 × 10^–4 mbar, (xvii) zwischen 5 × 10^–6 und 5 × 10^–5 mbar, (xviii) zwischen 5 × 10^–6 und 1 × 10^–5 mbar, (xix) zwischen 1 × 10^–5 und 1 × 10^–4 mbar, (xx) zwischen 1 × 10^–5 und 5 × 10^–5 mbar und (xxi) zwischen 5 × 10^–5 und 1 × 10^–4 mbar.Preferably, when used, the ion guide is maintained at a pressure selected from the following group: (i) between 1 × 10 ^-7 and 1 × 10 ^-4 mbar, (ii) between 1 × 10 ^-7 and 5 × 10 ^-5 mbar, (iii) between 1 × 10 ^-7 and 1 × 10 ^-5 mbar, (iv) between 1 × 10 ^-7 and 5 × 10 ^-6 mbar, (v) between 1 × 10 ^-7 and 1 × 10 ^-6 mbar, (vi) between 1 × 10 ^-7 and 5 × 10 ^-7 mbar, (vii) between 5 × 10 ^-7 and 1 × 10 ^-4 mbar, (viii) between 5 × 10 ^-7 and 5 × 10 ^-5 mbar, (ix) between 5 × 10 ^-7 and 1 × 10 ^-5 mbar, (×) between 5 × 10 ^-7 and 5 × 10 ^-6 mbar, (xi) between 5 × 10 ^-7 and 1 × 10 ^-6 mbar, (xii) between 1 × 10 ^-6 and 1 × 10 ^-4 mbar, (xiii) between 1 × 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 × 10 ^-4 mbar, (xvii) between 5 × 10 ^-6 and 5 × 10 ^-5 mbar, (xviii) between 5 × 10 ^–6 and 1 × 10 ^-5 mbar, (xix) between 1 × 10 ^{- 5} and 1 × 10 ^-4 mbar, (xx) between 1 × 10 ^-5 and 5 × 10 ^-5 mbar and (xxi) between 5 × 10 ^-5 and 1 × 10 ^-4 mbar.

Die Ionenführung weist vorzugsweise weiter eine auf einer ersten Seite der Ionenführung angeordnete erste äußere (beispielsweise oberste/obere) Plattenelektrode und eine auf einer zweiten Seite der Ionenführung angeordnete zweite (beispielsweise unterste/untere) äußere Plattenelektrode auf. Gemäß weniger bevorzugten Ausführungsformen kann keine obere oder untere Plattenelektrode bereitgestellt sein. Bei diesen Ausführungsformen kann durch Wechselspannungs- oder HF-Einschluß, der durch andere Mittel, wie eine benachbarte Stabsatzanordnung bereitgestellt wird, verhindert werden, daß Ionen aus dem Oberteil oder dem Unterteil der Ionenführung austreten.The ion guide preferably has further a first outer (for example top / top) plate electrode and one on a second side the ion guide arranged second (for example bottom / bottom) outer plate electrode on. According to less preferred embodiments no upper or lower plate electrode can be provided. In these embodiments can be by AC or RF confinement, by other means, how an adjacent rod assembly is provided prevented be that ions emerge from the top or bottom of the ion guide.

Gemäß einer anderen Ausführungsform können die von der Mitte der Ionenführung fernen Plattenelektroden auf ständig zunehmenden positiven oder negativen Gleichspannungspotentialen gehalten werden, so daß Ionen, die sich vom Mittelbereich der Ionenführung fortbewegen, zunehmend zur Mitte der Ionenführung zurückgedrängt werden. Gemäß dieser Ausführungsform können keine äußeren Plattenelektroden bereitgestellt sein, die die Ionenführung einschließen.According to another embodiment can that from the center of the ion guide distant plate electrodes on constantly increasing positive or negative DC potentials are held so that ions moving from the center of the ion guide, increasingly to the center of the ion guide be pushed back. According to this embodiment can no outer plate electrodes be provided, which include the ion guide.

Es kann dafür gesorgt werden, daß die erste äußere Plattenelektrode und/oder die zweite äußere Plattenelektrode auf eine Gleich-Vorspannung in bezug auf die mittlere Spannung der Plattenelektroden, an die eine Wechsel- oder HF-Spannung angelegt ist, vorgespannt werden.It can be ensured that the first outer plate electrode and / or the second outer plate electrode to a DC bias with respect to the mean voltage of the Plate electrodes, to which an AC or RF voltage is applied, are biased.

Diese Vorspannung ist vorzugsweise kleiner als –10 V, –9 bis –8 V, –8 bis –7 V, –7 bis –6 V, –6 bis –5 V, –5 bis –4 V, –4 bis –3 V, –3 bis –2 V, –2 bis –1 V, –1 bis 0 V, 0 bis 1 V, 1 bis 2 V, 2 bis 3 V, 3 bis 4 V, 4 bis 5 V, 5 bis 6 V, 6 bis 7 V, 7 bis 8 V, 8 bis 9 V, 9 bis 10 V oder mehr als 10 V.This bias is preferred less than –10 V, -9 till 8 V, -8 to –7 V, -7 until 6 V, -6 to -5 V, -5 to -4 V, -4 to -3 V, -3 to -2 V, -2 to -1 V, -1 to 0 V, 0 to 1 V, 1 to 2 V, 2 to 3 V, 3 to 4 V, 4 to 5 V, 5 to 6 V, 6 to 7 V, 7 to 8 V, 8 to 9 V, 9 to 10 V or more than 10 V.

Gemäß einer Ausführungsform wird der oberen und/oder der unteren Platte, also den äußeren Elektroden, eine reine Gleichspannung zugeführt (d.h. an sie ist keine Wechsel- oder HF–Spannung angelegt). Gemäß einer anderen Ausführungsform wird der oberen und/oder der unteren Platte eine reine Wechsel- oder HF-Spannung zugeführt (d.h. die Platten werden nicht mit einer Gleichspannung in bezug auf die anderen Plattenelektroden vorgespannt). Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der oberen und/oder der unteren Platte sowohl eine Gleichspannung als auch eine Wechsel- oder HF-Spannung zugeführt (d.h. die äußeren Elektroden sind in bezug auf die anderen Elektroden durch eine Gleichspannung vorgespannt, und ihnen wird auch eine Wechsel- oder HF-Spannung zugeführt).According to one embodiment the upper and / or the lower plate, i.e. the outer electrodes, a pure DC voltage is supplied (i.e. there is no bill of exchange or RF voltage ) Is applied. According to one another embodiment the upper and / or the lower plate is a pure change or RF voltage supplied (i.e. the plates are not referenced with DC voltage biased to the other plate electrodes). According to one another embodiment the top and / or bottom plate will both have a DC voltage as well as an AC or RF voltage (i.e. the outer electrodes are in relation to the other electrodes by a DC voltage biased, and they are also given an AC or RF voltage fed).

Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann die Ionenführung weiter eine in der oberen und/oder der unteren Platte angeordnete Öffnung aufweisen. Die Öffnung kann verwendet werden, um zu ermöglichen, daß Ionen und/oder ein Gas und/oder ein Laserstrahl in die Ionenführung eintreten und/oder aus dieser austreten.According to those described above embodiments can the ion guide further have an opening arranged in the upper and / or the lower plate. The opening can be used to enable that ions and / or a gas and / or a laser beam enter the ion guide and / or emerge from it.

Gemäß einer Ausführungsform werden eine oder mehrere der Plattenelektroden bei der Verwendung auf einem von demjenigen der anderen Plattenelektroden verschiedenen Gleichspannungspotential gehalten, so daß innerhalb der Ionenführung mehrere diskrete Ionenführungsbereiche gebildet sind. Beispielsweise können eine oder mehrere der Plattenelektroden zur Mitte des Stapels der Plattenelektroden hin auf einem Gleichspannungspotential gehalten werden, so daß sie einen Potentialwall bilden. Gemäß einer solchen Anordnung können dann zwei parallele und sich in Längsrichtung erstreckende Ionenführungsbereiche innerhalb der Ionenführung gebildet werden, wobei beispielsweise ein oberer Ionenführungsbereich und ein unterer Ionenführungsbereich gebildet wird. Gemäß anderen Ausführungsformen können mehr als zwei parallele Ionenführungsbereiche gebildet werden.According to one embodiment will have one or more of the plate electrodes in use one different from that of the other plate electrodes DC potential held so that several within the ion guide discrete ion guide areas are formed. For example one or more of the plate electrodes to the center of the stack of Plate electrodes kept at a DC voltage potential be so that they form a potential wall. According to one such arrangement can then two parallel and longitudinally extending ion guide regions within the ion guide are formed, for example an upper ion guide region and a lower ion guide area is formed. According to others embodiments can more than two parallel ion guide regions are formed become.

Gemäß einer anderen Ausführungsform werden mehrere Plattenelektroden auf erheblich verschiedenen Gleichspannungspotentialen gehalten. Gemäß diesen Ausführungsformen kann zwischen den Platten ein Gleichspannungs-Potentialprofil aufrechterhalten werden. Beispielsweise kann zwischen den Plattenelektroden ein V-förmiges Gleichspannungs-Potentialprofil aufrechterhalten werden, so daß Ionen zum Mittelbereich der Ionenführung hin gedrängt werden. Gemäß dieser Ausführungsform brauchen obere und untere Plattenelektroden, die die Ionenführung wirksam einschließen, möglicherweise nicht bereitgestellt werden, so daß die Ionenführung vom Oberteil und vom Unterteil her im wesentlichen offen erscheinen kann.According to another embodiment several plate electrodes with significantly different DC potentials held. According to these embodiments can maintain a DC potential profile between the plates become. For example, a V-shaped DC potential profile can be between the plate electrodes be maintained so that ions to the central area of the ion guide pushed become. According to this embodiment need top and bottom plate electrodes that effectively guide the ions lock in, possibly not be provided, so that the ion guide from The upper part and the lower part appear essentially open can.

Vorzugsweise weist die Ionenführung einen ersten äußeren Abschnitt, einen zweiten äußeren Abschnitt und einen Zwischenabschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten äußeren Abschnitt auf, wobei das Gleichspannungspotential, auf dem die Plattenelektroden gehalten werden, im ersten und/oder im zweiten äußeren Abschnitt in bezug auf den Zwischenabschnitt erhöht ist, so daß Ionen zu einem Mittelbereich der Ionenführung zurückgerichtet werden.The ion guide preferably has a first outer section, a second outer section and an intermediate section between the first and second outer sections on, being the DC potential on which the plate electrodes be held in the first and / or in the second outer section with respect to the intermediate section increased is so that ions be directed back to a central region of the ion guide.

Es werden weitere Ausführungsformen erwogen, bei denen sich die an die Plattenelektroden angelegten Gleichspannungspotentiale zeitlich ändern können. Vorzugsweise sind an die Plattenelektroden ein oder mehrere transiente Gleichspannungspotentiale oder eine oder mehrere Gleichspannungspotential-Wellenformen angelegt. Dies kann vorzugsweise bewirken, daß Ionen von einem Bereich (beispielsweise einem oberen Bereich) der Ionenführung zu einem anderen Bereich (beispielsweise einem unteren Bereich) der Ionenführung gedrängt werden.Other embodiments are contemplated in which the DC potentials applied to the plate electrodes can change over time. Preferably, one or more transient DC potentials or one or more DC potential waveforms are applied to the plate electrodes. This may preferably cause ions from one area (e.g., an upper area) of the ion guide to another area (e.g., a lower area) of the ion guide be pushed.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Massenspektrometer mit einer Ionenführung vorgesehen, wobei die Ionenführung aufweist:
mehrere Elektrodenschichten und
mehrere Isolatorschichten, die zwischen den Elektrodenschichten eingestreut oder verschachtelt sind.According to another aspect of the present invention, a mass spectrometer with an ion guide is provided, the ion guide having:
several electrode layers and
several insulator layers interspersed or nested between the electrode layers.

Vorzugsweise sind wenigstens 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 % oder 95 % der Elektrodenschichten auf den Isolatorschichten angeordnet oder darauf abgeschieden.Preferably at least 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or 95% of the electrode layers arranged on the insulator layers or deposited thereon.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Massenspektrometer mit einer Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung vorgesehen, wobei die Ionenführung aufweist: mehrere Elektroden und mehrere Isolatoren, die zwischen den Elektroden eingestreut bzw. eingefügt oder verschachtelt sind, wobei die Elektroden auf den Isolatoren angebracht oder darauf abgeschieden sind.According to another aspect of present invention is a mass spectrometer with an AC voltage or HF ion guidance is provided, being the ion guide comprises: multiple electrodes and multiple insulators between the electrodes are sprinkled or inserted or nested, whereby the electrodes are attached to or deposited on the insulators are.

Vorzugsweise weist die Ionenführung einen Ioneneingang und einen Ionenausgang auf, wobei im wesentlichen verhindert wird, daß Gasmoleküle innerhalb der Ionenführung an anderer Stelle als durch den Ioneneingang oder den Ionenausgang aus der Ionenführung austreten. Es kann eine Gasöffnung zum Einleiten von Gas in die Ionenführung bereitgestellt sein, es kann jedoch vorzugsweise im wesentlichen verhindert werden, daß Gas über diese Gasöffnung aus der Ionenführung austritt.The ion guide preferably has a Ion input and an ion output, whereby essentially prevented will that gas molecules inside the ion guide elsewhere than through the ion input or output from the ion guide escape. There may be a gas opening be provided for introducing gas into the ion guide, however, gas can preferably be substantially prevented from passing through it gas opening from the ion guide exit.

In einer weiteren Hinsicht sieht die vorliegende Erfindung ein Massenspektrometer mit einer ersten Ionenführung, einer Gaskollisions-/Reaktionszelle und einer zweiten Ionenführung vor. Die zweite Ionenführung weist mehrere Plattenelektroden, einen Eingang zum Empfangen von Ionen, einen Ionenführungsbereich, der durch die Ionenführung verläuft, und einen Ausgang, aus dem Ionen austreten, auf. Es gibt vorzugsweise keine direkte Sichtlinie vom Eingang zum Ausgang der zweiten Ionenführung.Looks in another way the present invention a mass spectrometer with a first Ion guide, a gas collision / reaction cell and a second ion guide. The second ion guide points several plate electrodes, an input for receiving ions, an ion guide area, the through the ion guide runs, and an exit from which ions emerge. There is preferably no direct line of sight from the entrance to the exit of the second ion guide.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Massenspektrometer weiter eine Elektrospray-Ionenquelle ("ESI-Ionenquelle"), eine chemische Atmosphärendruckionisations-Ionenquelle ("APCI-Ionenquelle"), eine Atmosphärendruck-Photoionisations-Ionenquelle ("APPI-Ionenquelle"), eine matrixunterstützte Laserdesorptionsionisations-Ionenquelle ("MALDI-Ionenquelle"), eine Laserdesorptionsionisations-Ionenquelle ("LDI-Ionenquelle"), eine induktiv gekoppelte Plasmaionenquelle ("ICP-Ionenquelle"), eine Elektronenstoß-Ionenquelle ("EI-Ionenquelle"), eine chemische Ionisations-Ionenquelle ("CI-Ionenquelle"), eine Ionenquelle mit schnellem Atombeschuß ("FRB-Ionenquelle") oder eine Flüssigkeits-Sekundärionen-Massenspektrometrie-Ionenquelle ("LSIMS-Ionenquelle").According to the preferred embodiment comprises the mass spectrometer further an electrospray ion source ("ESI ion source"), a chemical atmospheric pressure ionization ion source ("APCI ion source"), an atmospheric pressure photoionization ion source ("APPI ion source"), a matrix-assisted laser desorption ionization ion source ("MALDI ion source"), a laser desorption ionization ion source ("LDI ion source"), an inductively coupled plasma ion source ("ICP ion source"), an electron impact ion source ("EI ion source"), a chemical ionization ion source ("CI ion source"), an ion source with rapid atomic bombardment ("FRB ion source") or a liquid secondary ion mass spectrometry ion source ( "LSIMS") ion source.

Das Massenspektrometer kann auch einen stromabwärts der zweiten Ionenführung angeordneten Massenanalysator aufweisen. Der Massenanalysator kann einen Flugzeit-Massenanalysator, einen Quadrupol-Massenanalysator, einen Fourier-Transformations-Ionenzyklotronresonanz-Massenanalysator ("FTICR-Massenanalysator") eine zweidimensionale (lineare) Quadrupol-Ionenfalle, eine dreidimensionale (Paul-) Quadrupol-Ionenfalle oder einen Magnetsektor-Massenanalysator aufweisen.The mass spectrometer can also one downstream the second ion guide have arranged mass analyzer. The mass analyzer can a time-of-flight mass analyzer, a quadrupole mass analyzer, a Fourier transform ion cyclotron resonance mass analyzer ("FTICR mass analyzer") a two-dimensional (linear) quadrupole ion trap, a three-dimensional (Paul) Have quadrupole ion trap or a magnetic sector mass analyzer.

Ionenführungen gemäß der bevorzugten Ausführungsform können vorteilhafterweise einen Ionenführungsbereich mit wenigstens einem gekrümmten oder nichtlinearen Abschnitt aufweisen, und sie können mehr als einen Ioneneingang und/oder Ionenausgang aufweisen. Es wäre sehr schwierig und übermäßig kostspielig, zu versuchen, gleichwertige Ionenführungen aus herkömmlichen Mehrpol-Stabsatz-HF-Ionenführungen herzustellen und aufzubauen.Ion guides according to the preferred embodiment can advantageously an ion guide area with at least one curved or nonlinear section, and they can be more than have an ion input and / or ion output. It would be very difficult and overly expensive, too try equivalent ion guides from conventional Multipole rod set RF ion guides to manufacture and build.

Die Ionenführung gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist aus einer Reihe geformter Platten oder Plattenelektroden aufgebaut. Die Platten müssen nicht gerade sein, und sie können mehr als einen Ioneneingang und/oder Ionenausgang aufweisen. Die bevorzugten Ionenführungen sind verhältnismäßig einfach herzustellen und sie sind erheblich kostengünstiger als herkömmliche Mehrpol-Stabsatz-Ionenführungen. Es können auch leicht Ionenführungen mit komplizierten Formen hergestellt werden. Beispielsweise können mehrere identische Platten mit komplizierten Formen leicht und kostengünstig durch Druckschneiden oder Stanzen, photochemisches Ätzen, Laserschneiden, Drahterosion, Funkenerosion usw. aus dünnen Abschnitten aus Metallblech hergestellt werden. Weiterhin können die Platten in einer Baugruppe oder einer Mehrfachanordnung gestapelt werden, wobei die Platten beabstandet und isoliert sind und wobei alternierende Platten elektrisch miteinander verbunden sind, so daß benachbarte Platten um 180° außer Phase miteinander gehalten werden.The ion guide according to the preferred embodiment is made up of a series of shaped plates or plate electrodes. The plates have to not be straight and they can have more than one ion input and / or ion output. The preferred ion guides are relatively simple to manufacture and they are considerably cheaper than conventional ones Multipole rod set ion guides. It can also easy ion guides with complicated shapes. For example, several identical ones Plates with complicated shapes easily and inexpensively Pressure cutting or punching, photochemical etching, laser cutting, wire erosion, Spark erosion etc. from thin Sections can be made from sheet metal. Furthermore, the Plates stacked in an assembly or multiple arrangement with the plates spaced and insulated and with alternating ones Plates are electrically connected to each other so that neighboring Plates 180 ° out of phase are held together.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die HF-Ionenführung aus einer Reihe geformter Platten aufgebaut, die in einem Stapel angeordnet sind, wobei geeignete Gleichspannungspotentiale an eine oberste oder obere Plattenelektrode und an eine unterste oder untere flache Plattenelektrode angelegt sind. Dies ist eine besonders einfache und kostengünstige Art des Aufbauens einer komplexen HF-Ionenführung. Die oberste und die unterste Platte können mit einer an sie angelegten Wechsel- oder HF-Spannung oder einer Kombination von Wechsel- oder HF- und Gleichspannungen betrieben werden.According to a preferred embodiment the HF ion guide is off built up a series of shaped plates arranged in a stack are, with suitable DC potentials to a top or top plate electrode and to a bottom or bottom flat Plate electrode are created. This is a particularly simple one and inexpensive How to build a complex RF ion guide. The top and the bottom plate can with an AC or RF voltage applied to them, or a combination of AC or RF and DC voltages are operated.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform können die Platten mit einem Eingang und einem Ausgang hergestellt werden, die nicht ausgerichtet sind, so daß es keine Sichtlinie durch die Ionenführung gibt, so daß neutrale Teilchen, große Teilchen oder Tröpfchen oder Strahlung, wie sichtbares Licht oder UV-Licht nicht gerade durch die Ionenführung hindurchlaufen.According to the preferred embodiment can the panels are made with one entrance and one exit, which are not aligned so there is no line of sight through the ion guide there, so neutral Particles, large Particles or droplets or radiation, such as visible light or UV light, not exactly through the ion guide pass.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Massenspektrometrie vorgesehen, welches die folgenden Schritte aufweist:
Erzeugen von Ionen von einer Atmosphärendruck-Ionenquelle und
Führen der Ionen durch eine Ionenführung, wobei die Ionenführung mehrere Plattenelektroden, einen Eingang zum Empfangen von Ionen und einen Ausgang, über den Ionen aus der Ionenführung austreten, aufweist, wobei ein Ionenführungskanal in den Plattenelektroden ausgebildet ist und im wesentlichen über die Länge der Ionenführung verläuft und wobei die Plattenelektroden in der Ebene der Ionenbewegung angeordnet sind.According to a further aspect of the present invention is a method for mass spectrometry provided which comprises the following steps:
Generating ions from an atmospheric pressure ion source and
Guiding the ions through an ion guide, the ion guide having a plurality of plate electrodes, an input for receiving ions and an outlet via which ions emerge from the ion guide, an ion guide channel being formed in the plate electrodes and extending essentially over the length of the ion guide and the plate electrodes are arranged in the plane of ion movement.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen einer Ionenführung für ein Massenspektrometer vorgesehen, bei dem mehrere Elektroden mit mehreren Isolatoren eingestreut oder verschachtelt angeordnet werden, um eine Ionenführung mit mehreren an den Isolatoren angeordneten Elektroden zu bilden, so daß ein Ionenführungsstapel gebildet wird.According to another aspect of The present invention is a method of making an ion guide for a mass spectrometer provided, with several electrodes interspersed with several insulators or nested to have an ion guide to form several electrodes arranged on the insulators, so the existence Ion guide stack is formed.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen einer Ionenführung für ein Massenspektrometer vorgesehen, bei dem mehrere Elektrodenschichten auf mehreren Isolatorschichten abgeschieden werden, um einen Ionenführungsstapel mit mehreren auf den Isolatorschichten angeordneten Elektrodenschichten zu bilden.According to another aspect of The present invention is a method of making an ion guide for a mass spectrometer provided in which several electrode layers on several insulator layers be deposited to form an ion guide stack with several the electrode layers arranged to form the insulator layers.

Der in der vorliegenden Anmeldung verwendete Begriff "Plattenelektrode" sollte breit ausgelegt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Plattenelektroden dünne Metallbleche auf. Gemäß anderen Ausführungsformen können die Plattenelektroden jedoch Drahtnetze oder -gitter aufweisen und daher Öffnungen haben. Der Begriff soll auch Elektroden einschließen, die auf ein Substrat in der Art eines Isolators aufgebracht worden sind.The one in the present application The term "plate electrode" used should be interpreted broadly. According to one preferred embodiment have the plate electrodes thin Metal sheets on. According to others embodiments can however, the plate electrodes have wire nets or grids and therefore openings to have. The term is also meant to include electrodes that have been applied to a substrate in the manner of an insulator.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform sind die die Ionenführung bildenden Elektroden im Gegensatz zu einer Ionentunnel- oder Ionentrichter-Ionenführung, bei der die Ringelektroden in einer Ebene senkrecht zur Ionenbewegungsrichtung angeordnet sind, in der Ebene der Ionenbewegung angeordnet.According to the preferred embodiment are the ion guide forming electrodes in contrast to an ion tunnel or ion funnel ion guide the ring electrodes in a plane perpendicular to the direction of ion movement are arranged in the plane of ion movement.

Die vorstehend beschriebenen Ionenführungen können entweder als eine Ionenführung an sich verwendet werden, oder sie können eine Fragmentations-, Kollisions-, Reaktions- oder Kollisions-Kühlzelle bilden.The ion guides described above can either as an ion guide used per se, or they can be a fragmentation, Form a collision, reaction or collision cooling cell.

Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun nur als Beispiel mit Bezug auf die anliegende Zeichnung beschrieben, in der:Various embodiments of the present Invention will now be given by way of example only with reference to the accompanying Described in the drawing:

1A eine Draufsicht einer Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung gemäß einer Ausführungsform zeigt und 1B eine Schnittansicht der Ionenführung aus 1A entlang einem Querschnitt A – A zeigt, 1A 4 shows a top view of an AC voltage or RF ion guide according to an embodiment; 1B a sectional view of the ion guide 1A along a cross section A - A,

2 eine Ausführungsform zeigt, bei der die Platten einen C-förmigen Ionenweg aufweisen, so daß die Ionen vom Eingang zum Ausgang um 90° gedreht werden, 2 shows an embodiment in which the plates have a C-shaped ion path so that the ions are rotated 90 ° from the entrance to the exit,

3 eine Ausführungsform zeigt, bei der die Platten einen S-förmigen Ionenweg aufweisen, so daß Ionen vom Eingang zum Ausgang seitlich versetzt werden, 3 shows an embodiment in which the plates have an S-shaped ion path so that ions are displaced laterally from the entrance to the exit,

4 eine Ausführungsform zeigt, bei der die Platten einen Ω-förmigen Ionenweg aufweisen, so daß es keine Sichtlinie zwischen dem Eingang und dem Ausgang gibt, wobei die Ionen jedoch nicht seitlich oder schräg versetzt sind, wenn sie aus der Ionenführung austreten, 4 shows an embodiment in which the plates have an Ω-shaped ion path so that there is no line of sight between the entrance and the exit, but the ions are not offset laterally or obliquely when they exit from the ion guide,

5 eine Ausführungsform zeigt, bei der ein S-förmiger Ionenweg aus zwei Plattenstapeln mit C-förmigen Ionenwegen gebildet ist, 5 1 shows an embodiment in which an S-shaped ion path is formed from two plate stacks with C-shaped ion paths,

6 eine Ausführungsform zeigt, bei der ein Ω-förmiger Ionenweg aus zwei Plattenstapeln mit S-förmigen Ionenwegen gebildet ist, 6 1 shows an embodiment in which an Ω-shaped ion path is formed from two plate stacks with S-shaped ion paths,

7 eine Ausführungsform zeigt, bei der ein Ω-förmiger Ionenweg aus zwei Plattenstapeln mit C-förmigen Ionenwegen gebildet ist, 7 1 shows an embodiment in which an Ω-shaped ion path is formed from two plate stacks with C-shaped ion paths,

8 eine Ausführungsform zeigt, bei der die Ionenführung zwei Eingänge und einen Ausgang aufweist, 8th shows an embodiment in which the ion guide has two inputs and one output,

9 eine andere Ausführungsform zeigt, bei der die Ionenführung zwei Eingänge und einen Ausgang aufweist, 9 shows another embodiment in which the ion guide has two inputs and one output,

10 eine andere Ausführungsform zeigt, bei der die Ionenführung zwei Eingänge und einen Ausgang aufweist, 10 shows another embodiment in which the ion guide has two inputs and one output,

11 eine andere Ausführungsform zeigt, bei der die Ionenführung zwei Eingänge und einen Ausgang aufweist, 11 shows another embodiment in which the ion guide has two inputs and one output,

12 eine Ausführungsform zeigt, bei der die Ionenführung drei Eingänge und einen Ausgang aufweist, 12 shows an embodiment in which the ion guide has three inputs and one output,

13 eine Ausführungsform zeigt, bei der die Ionenführung einen Eingang und zwei Ausgänge aufweist, 13 shows an embodiment in which the ion guide has one input and two outputs,

14 eine Ausführungsform zeigt, bei der die Ionenführung einen Eingang und drei Ausgänge aufweist, 14 1 shows an embodiment in which the ion guide has one input and three outputs,

15 eine Ausführungsform zeigt, bei der die Ionenführung zwei Eingänge und zwei Ausgänge aufweist, 15 an embodiment shows, in which the ion guide on two inputs and two outputs has,

16A eine Ausführungsform zeigt, bei der die Ionenführung drei Öffnungen aufweist, die selektiv als Eingänge und Ausgänge verwendet werden können, und 16B dieselbe Ionenführung zeigt, die in einem anderen Betriebsmodus verwendet wird, 16A shows an embodiment in which the ion guide has three openings which can be used selectively as inputs and outputs, and 16B shows the same ion guide used in a different mode of operation,

17 eine Ausführungsform einer Ionenführung mit drei Öffnungen zeigt, die mit einer HF-Ionenführung mit einer Öffnung und einem Ioneneinfangbereich kombiniert ist, 17 1 shows an embodiment of an ion guide with three openings, which is combined with an HF ion guide with an opening and an ion capture region,

18A eine Ausführungsform einer Ionenführung mit drei Ionenwegen unterschiedlicher Größe und Form zeigt und 18B einen Querschnitt einer Ionenführung mit einem nicht rechteckigen Querschnittsprofil zeigt, 18A an embodiment of an ion guide with three ion paths of different size and shape shows and 18B shows a cross section of an ion guide with a non-rectangular cross-sectional profile,

19A eine Ausführungsform zeigt, bei der eine Ionenführung insgesamt sechs Öffnungen aufweist, und 19B eine andere Ausführungsform zeigt, bei der eine Ionenführung insgesamt sechs Öffnungen aufweist, 19A shows an embodiment in which an ion guide has a total of six openings, and 19B shows another embodiment in which an ion guide has a total of six openings,

20 ein Massenspektrometer zeigt, das eine bevorzugte Ionenführung aufweist, 20 shows a mass spectrometer which has a preferred ion guide,

21A eine Ausführungsform einer Ionenführung zeigt, die mit einer an die oberste und die unterste Platte angelegten Gleichspannung betrieben wird, 21B eine Ausführungsform einer Ionenführung zeigt, die mit einer an die oberste und die unterste Platte angelegten Wechsel- oder HF-Spannung betrieben wird, und 21C eine Ausführungsform einer Ionenführung zeigt, die sowohl mit einer Gleichspannung als auch mit einer Wechsel- oder HF-Spannung, die an die oberste und die unterste Platte angelegt sind, betrieben wird, und 21A 1 shows an embodiment of an ion guide which is operated with a direct voltage applied to the top and bottom plates, 21B 1 shows an embodiment of an ion guide which is operated with an AC or RF voltage applied to the top and bottom plates, and 21C 1 shows an embodiment of an ion guide which is operated with a direct voltage as well as with an alternating or HF voltage, which are applied to the top and the bottom plate, and

22 eine Ionenführung zeigt, die aus einem Stapel auf Isolatoren angebrachter oder darauf abgeschiedener Elektroden besteht. 22 shows an ion guide, which consists of a stack of electrodes mounted on insulators or deposited thereon.

Es werden einige verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein gemeinsames Merkmal der verschiedenen Ausführungsformen besteht jedoch darin, daß eine Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung bereitgestellt ist, die mehrere Plattenelektroden aufweist. Die Plattenelektroden sind vorzugsweise verhältnismäßig dünn und können aus Metallblechen bestehen. Alternativ können die Plattenelektroden aus einer nichtleitenden Platte, beispielsweise aus Glas oder Keramik, bestehen, die dann zumindest teilweise mit einer elektrisch leitenden Beschichtung überzogen wird. Die Glas- oder Keramikplatte kann in der gleichen Weise wie die Metallbleche geformt sein, um einen Ionenführungsbereich bereitzustellen.There are several different embodiments of the present invention. A common characteristic of the different embodiments however, is that a AC or HF ion guidance is provided, which has a plurality of plate electrodes. The Plate electrodes are preferably relatively thin and can consist of metal sheets. Alternatively, you can the plate electrodes from a non-conductive plate, for example made of glass or ceramic, which are then at least partially with is coated with an electrically conductive coating. The glass or Ceramic plate can be shaped in the same way as the metal sheets be around an ion guide area provide.

Die Glas- oder Keramikplatten sind vorzugsweise zusammenhängend, und Bereiche ihrer Oberfläche können mit einer leitenden Beschichtung beschichtet sein, um geformte Elektroden zum Führen der Ionen bereitzustellen.The glass or ceramic plates are preferably contiguous, and areas of their surface can with a conductive coating can be coated around shaped electrodes to lead to provide the ions.

Die bevorzugten Plattenelektroden unterscheiden sich von herkömmlichen Stabsatz-Elektroden, die ein kreisförmiges Querschnittsprofil aufweisen und deren Länge normalerweise viel größer ist als ihre Breite. Dagegen weisen die Plattenelektroden, die die Ionenführung gemäß der bevor zugten Ausführungsform bilden, vorzugsweise ein rechteckiges Querschnittsprofil auf, und die Breite der Elektroden kann mit der Länge der Elektroden vergleichbar sein (oder sogar größer sein als diese).The preferred plate electrodes differ from conventional ones Rod set electrodes that have a circular cross-sectional profile and their length is usually much larger than their width. In contrast, the plate electrodes, which the ion guide according to the before fared embodiment form, preferably a rectangular cross-sectional profile, and the width of the electrodes can be compared with the length of the electrodes be (or even be bigger as this).

1A zeigt eine Draufsicht einer Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a, die aus einem Stapel von Plattenelektroden aufgebaut ist, so daß ein S-förmiger Ionenweg innerhalb der Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a gebildet ist. Die Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a besteht vorzugsweise aus einer Reihe identischer Platten, die jeweils etwa 0,7 mm dick sind und vorzugsweise 1,0 mm voneinander beabstandet sind. 1A shows a top view of an AC or RF ion guide 1a , which is constructed from a stack of plate electrodes, so that an S-shaped ion path within the AC or HF ion guide 1a is formed. The AC voltage or HF ion guide 1a consists preferably of a series of identical plates, each about 0.7 mm thick and preferably 1.0 mm apart.

1B ist eine Schnittansicht entlang A – A der in 1A dargestellten Ionenführung, und es ist darin eine Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a dargestellt, die einen Stapel von sechs Plattenelektroden 2 mit einer oberen Plattenelektrode 3 und einer unteren Plattenelektrode 4 aufweist. Die innere Öffnung oder der Ionenführungsbereich 5 innerhalb der Ionenführung 1a ist vorzugsweise 11,2 mm hoch und 5 mm breit. Die Länge des durch die in 1A dargestellte Ionenführung 1a verlaufenden Ionenwegs kann etwa 60 mm betragen. Die Frequenz der HF-Versorgung, die an die die Ionenführung 1a bildenden Platten 2, 3, 4 angelegt ist, kann 6 MHz betragen, und die HF-Spannung kann 200 V von Spitze zu Spitze betragen. Die oberste oder die obere Plattenelektrode 3 und die unterste oder die untere Plattenelektrode 4 können gemäß einer Ausführungsform mit +3 V gegenüber der mittleren Spannung der geformten Plattenelektroden 2, an die die Wechsel- oder HF-Spannung angelegt wurde, vorgespannt sein. 1B FIG. 4 is a sectional view along A - A of FIG 1A ion guide shown, and there is an AC or RF ion guide therein 1a Shown is a stack of six plate electrodes 2 with an upper plate electrode 3 and a lower plate electrode 4 having. The inner opening or the ion guide area 5 within the ion guide 1a is preferably 11.2 mm high and 5 mm wide. The length of the by the in 1A ion guidance shown 1a extending ion path can be about 60 mm. The frequency of the RF supply to which the ion guide 1a forming plates 2 . 3 . 4 is 6 MHz and the RF voltage can be 200 V from peak to peak. The top or the top plate electrode 3 and the bottom or bottom plate electrode 4 can, according to an embodiment, with +3 V compared to the average voltage of the shaped plate electrodes 2 to which the AC or RF voltage was applied.

Die bevorzugte Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a weist vorzugsweise mehrere in einem Stapel oder einem Feld angeordnete Plattenelektroden 2 auf. Die Ionenführung 1a weist vorzugsweise eine obere Plattenelektrode 3 und eine untere Plattenelektrode 4 auf. Die Elektroden 2, die nicht die obere Plattenelektrode 3 und die untere Plattenelektrode 4 sind, weisen vorzugsweise einen Kanal auf, der in den Platten im wesentlichen entlang ihrer gesamten Länge bereitgestellt ist. Bei dem in 1A dargestellten Beispiel sind die Plattenelektroden 2 und die obere Plattenelektrode 3 sowie die untere Plattenelektrode 4 S-förmig. Der in jeder der Plattenelektroden 2 bereitgestellte Kanal führt dazu, daß in der Ionenführung 1a ein Ionenführungsbereich 5 bereitgestellt wird.The preferred AC or RF ion guide 1a preferably has a plurality of plate electrodes arranged in a stack or a field 2 on. The ion guide 1a preferably has an upper plate electrode 3 and a lower plate electrode 4 on. The electrodes 2 that are not the top plate electrode 3 and the lower plate electrode 4 preferably have a channel provided in the panels along substantially their entire length. At the in 1A the example shown are the plate electrodes 2 and the top plate electrode 3 as well as the lower plate electrode 4 S-shaped. The one in each of the plate electrodes 2 provided channel leads to the ion guide 1a an ion guide area 5 provided.

Nachdem die grundlegende Anordnung der Ionenführung 1a beschrieben wurde, werden nun verschiedene Ausführungsformen detaillierter beschrieben.After the basic arrangement of the ion guide 1a has now been described different embodiments are described in more detail.

Eine erste Hauptausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die 2 – 4 beschrieben, in denen verschiedene Anordnungen einer Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a dargestellt sind. Gekrümmte oder auf andere Weise nichtlineare Kanäle sind in den Plattenelektroden 2 mit Ausnahme der oberen Plattenelektrode 3 und der unteren Plattenelektrode 4 bereitgestellt. Die Ionenführung 1a weist einen Eingang 6 und einen Ausgang 7 auf, und der Ionenführungsbereich 5 ist so angeordnet, daß es zwischen der Ioneneingangsöffnung 6 und der Ionenausgangsöffnung 7 keine Sichtlinie gibt. Dies ist in der Hinsicht vorteilhaft, daß Strahlung, neutrale Teilchen oder Tröpfchen, die am Eingang 6 in die Ionenführung 1a eintreten, nicht schräg oder seitlich von der Ionenführung 1a versetzt werden und daher bei den in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsformen nicht durch den Ausgang 7 aus der Ionenführung 1a austreten. Bei der in 4 dargestellten Ausführungsform kann eine Vorrichtung außerhalb des Ionenführungsbereichs 5 angeordnet werden, um Strahlung, neutrale Teilchen oder Tröpfchen, die direkt vom Eingang 6 zum Ausgang 7 laufen, zu blockieren. Diese Vorrichtung kann eine Prallfläche, eine Platte oder eine Elektrode aufweisen.A first main embodiment of the present invention will now be described with reference to FIG 2 - 4 described in which various arrangements of an AC voltage or RF ion guide 1a are shown. Curved or otherwise non-linear channels are in the plate electrodes 2 except for the top plate electrode 3 and the lower plate electrode 4 provided. The ion guide 1a has an entrance 6 and an exit 7 on, and the ion guide area 5 is arranged so that it is between the ion input opening 6 and the ion exit port 7 there is no line of sight. This is advantageous in the sense that radiation, neutral particles or droplets appear at the entrance 6 into the ion guide 1a enter, not at an angle or to the side of the ion guide 1a be transferred and therefore in the in the 2 and 3 illustrated embodiments not by the output 7 from the ion guide 1a escape. At the in 4 The illustrated embodiment can be a device outside the ion guide area 5 arranged to emit radiation, neutral particles or droplets directly from the entrance 6 to the exit 7 run to block. This device can have an impact surface, a plate or an electrode.

Die Ionenführung 1a kann vorzugsweise bei mittleren Drücken von beispielsweise zwischen 0,0001 und 10 mbar betrieben werden. Wegen des vorhandenen Gases treten häufige Kollisionen zwischen Ionen und Molekülen auf, was dazu führen kann, daß Ionen verlangsamt werden und möglicherweise sogar innerhalb der Ionenführung 1a zum Stillstand kommen.The ion guide 1a can preferably be operated at medium pressures of, for example, between 0.0001 and 10 mbar. Because of the gas present, frequent collisions between ions and molecules occur, which can lead to ions being slowed down and possibly even within the ion guide 1a come to a standstill.

Eine zweite Hauptausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die 5 – 7 beschrieben. Gemäß der zweiten Hauptausführungsform sind zwei öder mehr Wechselspannungs- oder HF-Ionenführungen 1a, 1b vorgesehen, wobei jede Ionenführung 1a, 1b einen Stapel von Plattenelektroden aufweist. Jede Plattenelektrode 2 ist so geformt, daß ein Weg für die hindurchzuführenden Ionen bereitgestellt ist. Ein Gleichspannungspotential kann an den Bereich angelegt werden, in dem die Ionen eine Ionenführung 1a verlassen und dann in eine benachbarte Ionenführung 1b eintreten. Das Gleichspannungspotential kann ein axiales Feld erzeugen, das dabei hilft, Ionen bei Vorhandensein eines Gases beim Durchqueren der Ionenführungen 1a, 1b in Bewegung zu halten.A second main embodiment of the present invention will now be described with reference to FIG 5 - 7 described. According to the second main embodiment, there are two or more AC or RF ion guides 1a . 1b provided, each ion guide 1a . 1b has a stack of plate electrodes. Each plate electrode 2 is shaped to provide a path for the ions to be passed. A DC potential can be applied to the area in which the ions conduct an ion 1a leave and then into an adjacent ion guide 1b enter. The DC potential can create an axial field that helps ions in the presence of a gas pass through the ion guides 1a . 1b keep moving.

Bei der in 7 dargestellten Ausführungsform kann entlang der Ionenstrahlachse eine Potentialmulde erzeugt werden. Ionen können beispielsweise innerhalb der zweiten Ionenführung 1b oder der dritten Ionenführung 1c eingefangen werden. Das im Bereich zwischen dem Ausgang der ersten Ionenführung 1a und dem Eingang der zweiten Ionenführung 1b angelegte Potential und das im Bereich zwischen dem Ausgang der zweiten Ionenführung 1b und dem Eingang der dritten Ionenführung 1c angelegte Potential können so gewählt werden, daß in einem ersten Betriebsmodus Ionen innerhalb der zweiten Ionenführung 1b eingefangen werden. In ähnlicher Weise könnte dafür gesorgt werden, daß Ionen in der dritten Ionenführung 1c eingefangen werden. Es werden andere Ausführungsformen erwogen, bei denen Ionen innerhalb der zweiten Ionenführung 1b und der dritten Ionenführung 1c eingefangen werden. Ionen können innerhalb einer bestimmten Ionenführung 1a, 1b, 1c eingefangen werden, indem die stromabwärts gelegene Ionenführung 1b, 1c, 1d auf einem anderen Gleichspannungspotential gehalten wird.At the in 7 illustrated embodiment, a potential well can be generated along the ion beam axis. Ions can, for example, within the second ion guide 1b or the third ion guide 1c be caught. That in the area between the exit of the first ion guide 1a and the entrance of the second ion guide 1b applied potential and that in the area between the output of the second ion guide 1b and the entrance of the third ion guide 1c Applied potential can be selected so that in a first operating mode ions within the second ion guide 1b be caught. Similarly, it could be ensured that ions in the third ion guide 1c be caught. Other embodiments are contemplated in which ions are within the second ion guide 1b and the third ion guide 1c be caught. Ions can within a certain ion guide 1a . 1b . 1c be captured by the downstream ion guide 1b . 1c . 1d is kept at a different DC voltage potential.

Eine dritte Hauptausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die 8 – 12 beschrieben. Gemäß der dritten Hauptausführungsform können zwei oder mehr Eingänge der Ionenführung 1a bereitgestellt werden, welche einen oder mehrere Ausgänge aufweist. Alternativ kann die Ionenführung 1a einen oder mehrere Eingänge und zwei oder mehr Ausgänge aufweisen. Dagegen haben herkömmliche Mehrpol-Stabsatz-Ionenführungen nur einen einzigen Ioneneingang und einen einzigen Ionenausgang.A third main embodiment of the present invention will now be described with reference to FIG 8th - 12 described. According to the third main embodiment, two or more inputs of the ion guide can 1a are provided, which has one or more outputs. Alternatively, the ion guide 1a have one or more inputs and two or more outputs. In contrast, conventional multipole rod set ion guides have only a single ion input and a single ion output.

Die 8 – 11 zeigen Ausführungsformen, bei denen die Ionenführung 1a zwei Eingänge 6a, 6b aufweist und wobei es möglich ist, zwischen dem Empfangen von Ionen von einem Eingang 6a zum Empfangen von Ionen von einem anderen Eingang 6b umzuschalten. Alternativ können zwei oder mehr Ionenstrahlen zusammengeführt werden. Die Ioneneingänge können unter Winkeln im Bereich von 0 – 10°, 10 – 20°, 20 – 30°, 30 – 40°, 40 – 50°, 50 – 60°, 60 – 70°, 70 – 80°, 80 – 90°, 90 – 100°, 100 – 110°, 110 – 120°, 120 – 130°, 130 – 140°, 140 – 150°, 150 – 160°, 160 – 170° oder 170 – 180° zueinander angeordnet werden.The 8th - 11 show embodiments in which the ion guide 1a two entrances 6a . 6b and where it is possible to receive ions from an input 6a for receiving ions from another input 6b switch. Alternatively, two or more ion beams can be brought together. The ion inputs can be set at angles in the range of 0 - 10 °, 10 - 20 °, 20 - 30 °, 30 - 40 °, 40 - 50 °, 50 - 60 °, 60 - 70 °, 70 - 80 °, 80 - 90 °, 90-100 °, 100-110 °, 110-120 °, 120-130 °, 130-140 °, 140-150 °, 150-160 °, 160-170 ° or 170-180 ° ,

Die Ionenführung 1a kann mit einer ersten Ionenquelle (nicht dargestellt) zum Analysieren von Analytionen und einer zweiten Ionenquelle (nicht dargestellt) zum Erzeugen von Referenzionen verwendet werden. Alternativ kann die Ionenführung mit zwei verschiedenen Typen von Ionenquellen verwendet werden, und sie kann beispielsweise in Zusammenhang mit einer Atmosphärendruckionisations-Ionenquelle ("API-Ionenquelle") und einer matrixunterstützten Laserdesorptionsionisations-Ionenquelle ("MALDI-Ionenquelle") verwendet werden. Die Plattenelektroden können mit einer beliebigen Form hergestellt werden, so daß Ionenstrahlen von der Ionenführung unter einem beliebigen Winkel oder aus einer beliebigen Richtung empfangen werden oder unter einem beliebigen Winkel oder in einer beliebigen Richtung aus der Ionenführung austreten können.The ion guide 1a can be used with a first ion source (not shown) for analyzing analyte ions and a second ion source (not shown) for generating reference ions. Alternatively, the ion guide can be used with two different types of ion sources and can be used, for example, in conjunction with an atmospheric pressure ionization ion source ("API ion source") and a matrix-assisted laser desorption ionization ion source ("MALDI ion source"). The plate electrodes can be made in any shape so that ion beams can be received by the ion guide at any angle or in any direction, or can exit the ion guide at any angle or in any direction.

Bei der in 8 dargestellten Ausführungsform sind die Plattenelektroden der Ionenführung so geformt, daß sich die beiden Eingänge auf entgegengesetzten Seiten der Platten befinden und sich der Ausgang auf einer dritten Seite befindet. Die Plattenelektroden können im wesentlichen rechteckig oder quadratisch sein. 9 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Platten so geformt sind, daß sich die Eingänge unter rechten Winkeln zueinander befinden, so daß bei der Verwendung die von den Eingängen empfangenen Ionenstrahlen beide schräg zum aus der Ionenführung austretenden Ionenstrahl stehen. Alternativ können die Eingänge auf derselben Seite der Platte liegen, wobei sich der Ausgang auf einer zweiten Seite befindet, wie in 10 dargestellt ist. 11 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der einer der Eingänge und der Ausgang auf entgegengesetzten Seiten der Platte, direkt zueinander entgegengesetzt, liegen und sich ein zweiter Eingang auf einer dritten Seite befindet.At the in 8th In the illustrated embodiment, the plate electrodes of the ion guide are shaped such that the two inputs are on opposite sides of the plates and the output is on a third side. The plate electrodes can be essentially rectangular or square. 9 shows an embodiment in which the plates are shaped so that the inputs are at right angles to each other so that when used the ions received by the inputs both radiate at an angle to the ion beam emerging from the ion guide. Alternatively, the inputs can be on the same side of the plate, with the output on a second side, as in 10 is shown. 11 shows another embodiment in which one of the inputs and the output are on opposite sides of the plate, directly opposite one another, and a second input is on a third side.

12 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a drei Eingänge 6a, 6b, 6c aufweist. Es werden andere Ausführungsformen erwogen, bei denen vier oder mehr Eingänge bereitgestellt sein können. Die in 12 dargestellte Ionenführung 1a kann verwendet werden, um zwischen Ionenstrahlen, beispielsweise von zwei verschiedenen Ionenquellen zum Analysieren von Analytionen und einem dritten Ionenstrahl zum Erzeugen von Referenzionen, umzuschalten oder diese zusammenzuführen. 12 shows an embodiment in which the AC voltage or RF ion guide 1a three entrances 6a . 6b . 6c having. Other embodiments are contemplated in which four or more inputs can be provided. In the 12 ion guidance shown 1a can be used to switch between ion beams, for example from two different ion sources for analyzing analyte ions and a third ion beam for generating reference ions.

Eine Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a mit mehreren Ioneneingängen 6a, 6b, 6c kann verwendet werden, um zwischen verschiedenen Ionenquellen innerhalb einer Mehrfachanordnung von Ionenquellen zu multiplexieren. Eine solche Anordnung ermöglicht eine parallele Analyse einer großen Anzahl von Probenströmen, beispielsweise von vier bis acht verschiedenen Flüssigkeits- oder Gasströmen von vier bis acht verschiedenen Flüssigkeits- oder Gaschromatographiesäulen.An AC or HF ion guide 1a with multiple ion inputs 6a . 6b . 6c can be used to multiplex between different ion sources within a multiple array of ion sources. Such an arrangement enables parallel analysis of a large number of sample streams, for example from four to eight different liquid or gas streams from four to eight different liquid or gas chromatography columns.

Eine vierte Hauptausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die 13 – 16 beschrieben. Es werden Ionenführungen 1a in der Art der in 13 dargestellten erwogen, die mehr als einen Ausgang 7a, 7b aufweisen, so daß ein Ionenstrom zwischen zwei oder mehr Ausgängen aufgeteilt werden kann oder zwischen zwei oder mehr Ausgängen umgeschaltet wird. Eine solche Ausführungsform kann beispielsweise verwendet werden, um Ionen zwischen zwei Detektoren aufzuteilen oder umzuschalten. Ionen können beispielsweise zwischen einem Faraday-Becher-Detektor und einem Ionenzähldetektor aufgeteilt oder umgeschaltet werden, um ein Detektionssystem bereitzustellen, das einen sehr breiten Dynamikbereich aufweist und dennoch in der Lage ist, einzelne Ionen zu erfassen und zu zählen.A fourth main embodiment of the present invention will now be described with reference to FIG 13 - 16 described. There will be ion guides 1a in the way of in 13 outlined that considered more than one exit 7a . 7b have, so that an ion current can be divided between two or more outputs or switched between two or more outputs. Such an embodiment can be used, for example, to divide or switch ions between two detectors. For example, ions can be split or switched between a Faraday cup detector and an ion count detector to provide a detection system that has a very wide dynamic range and yet is capable of detecting and counting individual ions.

Alternativ kann eine solche Ionenführung 1a verwendet werden, um Ionen zwischen einem Detektor und einem anderen Analysator in der Art eines Massenanalysators aufzuteilen oder umzuschalten. Ionen können beispielsweise so aufgeteilt werden, daß ein Teil des Ionensignals auf einem Detektor überwacht wird, während der restliche Teil zu einer Vorrichtung zur weiteren Analyse, beispielsweise einer Kollisionszelle und einem Massenanalysator für Ionenstrukturuntersuchungen oder zur spezifischeren Ionenüberwachung, weiterlaufen gelassen wird.Alternatively, such an ion guide 1a be used to split or switch ions between a detector and another analyzer like a mass analyzer. Ions can be divided, for example, so that part of the ion signal is monitored on a detector, while the remainder is passed on to a device for further analysis, for example a collision cell and a mass analyzer for ion structure studies or for more specific ion monitoring.

Alternativ kann eine solche Ionenführung 1a verwendet werden, um Ionen zwischen zwei Massenanalysatoren aufzuteilen oder umzuschalten. Beispielsweise können Ionen zwischen zwei Massenanalysatoren, die bei verschiedenen Auflösungen arbeiten, oder zwischen zwei Massenanalysatoren, die für verschiedene Massen abgestimmt sind, aufgeteilt werden.Alternatively, such an ion guide 1a can be used to split or switch ions between two mass analyzers. For example, ions can be split between two mass analyzers that operate at different resolutions or between two mass analyzers that are tuned for different masses.

Die in 13 dargestellte Ausführungsform kann verwendet werden, um einen Ionenstrahl in zwei Ionenstrahlen aufzuteilen, die zu zwei oder mehr verschiedenen Massenanalysatoren zu leiten sind, und sie kann ein Mittel zum Messen von Isotopenverhältnissen bereitstellen. Zwei Massenanalysatoren können auf die geeigneten Massen abgestimmt werden, um ein beliebiges gewünschtes Isotopenverhältnis zu messen. Diese Ausführungsform ist die Umkehrung der in 8 dargestellten Ausführungsform, bei der eine Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a mit zwei Eingängen 6a, 6b und einem einzigen Ausgang 7 versehen ist.In the 13 The illustrated embodiment can be used to split an ion beam into two ion beams to be directed to two or more different mass analyzers, and can provide a means for measuring isotope ratios. Two mass analyzers can be matched to the appropriate masses to measure any desired isotope ratio. This embodiment is the reverse of that in FIG 8th illustrated embodiment, in which an AC voltage or RF ion guide 1a with two entrances 6a . 6b and a single exit 7 is provided.

Alle der in den 8 – 12 dargestellten Ausführungsformen können umgekehrt werden, so daß sie einen einzigen Eingang und zwei (oder mehr) Ausgänge aufweisen.All of the in the 8th - 12 The illustrated embodiments can be reversed to have a single input and two (or more) outputs.

14 zeigt eine Ausführungsform, bei der eine Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a drei Ausgänge 7a, 7b, 7c aufweist. Es werden andere Ausführungsformen erwogen, bei denen mehr als drei Ausgänge bereitgestellt sind. Die in 14 dargestellte Ausführungsform mit drei Ausgängen 7a, 7b, 7c ermöglicht es, daß ein Ionenstrom zwischen verschiedenen Detektoren und/oder Massenanalysatoren in einer beliebigen Kombination umgeschaltet oder aufgeteilt wird. 14 shows an embodiment in which an AC voltage or RF ion guide 1a three outputs 7a . 7b . 7c having. Other embodiments are contemplated in which more than three outputs are provided. In the 14 illustrated embodiment with three outputs 7a . 7b . 7c enables an ion current to be switched or split between different detectors and / or mass analyzers in any combination.

Es werden Ausführungsformen erwogen, bei denen die Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a mehrere Eingänge und mehrere Ausgänge aufweist. In 15 ist beispielsweise eine Ausführungsform dargestellt, bei der eine Ionenführung 1a mit zwei Eingängen 6a, 6b und zwei Ausgängen 7a, 7b versehen ist. Gemäß dieser Ausführungsform kann die Ionen führung 1a Ionen von zwei verschiedenen Ionenquellen, wie einer Thermoionisations-Ionenquelle und einer induktiv gekoppelten Plasmaionenquelle ("ICP-Ionenquelle"), empfangen. Die Ionen können dann zu zwei verschiedenen Massenanalysatoren gelenkt werden, die jeweils auf zwei verschiedene Isotopen-Masse-Ladungs-Verhältnisse abgestimmt sind.Embodiments are contemplated in which the AC or RF ion guidance 1a has multiple inputs and multiple outputs. In 15 For example, an embodiment is shown in which an ion guide 1a with two entrances 6a . 6b and two exits 7a . 7b is provided. According to this embodiment, the ion guidance 1a Receive ions from two different ion sources, such as a thermal ionization ion source and an inductively coupled plasma ion source ("ICP ion source"). The ions can then be directed to two different mass analyzers, each of which is matched to two different isotope mass to charge ratios.

Es werden Ausführungsformen erwogen, bei denen die Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a mit mehreren Eingängen und/oder Ausgängen verwendet werden kann, wobei Ionen in einem Betriebsmodus einen Weg einschlagen und in einem anderen Betriebsmodus den anderen Weg einschlagen. Beispielsweise wirkt bei der in den 16A und 16B dargestellten Ausführungsform die in 16A dargestellte Öffnung 7 in dem in 16A dargestellten Betriebsmodus als eine Ausgangsöffnung, dieselbe Öffnung (nun mit 6' bezeichnet) kann jedoch, wie in 16B dargestellt ist, in einem nachfolgenden Betriebsmodus als eine Eingangsöffnung wirken. Im nachfolgenden Betriebsmodus treten Ionen über eine dritte Öffnung 7' aus der Ionenführung 1a aus.Embodiments are contemplated in which the AC or RF ion guidance 1a can be used with multiple inputs and / or outputs, with ions taking one path in one operating mode and taking the other path in another operating mode. For example, in the 16A and 16B embodiment shown in 16A shown opening 7 in the in 16A operating mode shown as an exit opening, however, the same opening (now labeled 6 ') can be used as in FIG 16B is shown in a subsequent mode of operation as an input port effect. In the subsequent operating mode, ions pass through a third opening 7 ' from the ion guide 1a out.

Es werden Ionenführungen 1a erwogen, bei denen Ionenströme innerhalb einer Gesamtanordnung von Ionenquellen, Analysatoren und Detektoren vor- und zurückgeleitet werden können. Beispielsweise kann es eine Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a in einem Betriebsmodus Ionen erlauben, von einer Ionisationsquelle zu einem Massenanalysator durchzulaufen, und die Ionenführung 1a kann in einem anderen Betriebsmodus Ionen vom Massenanalysator oder einer Ionenfalle empfangen und sie durch eine dritte Öffnung zu einem Detektor leiten. Ionen können durch eine Öffnung laufen gelassen werden, oder es kann verhindert werden, daß sie durch eine Öffnung laufen, indem ein geeignetes Potential an ein Element neben einer bestimmten Öffnung angelegt wird. Eine Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a mit mehreren Öffnungen kann verwendet werden, um einen Ionenstrom in mehrere Richtungen zu leiten.There will be ion guides 1a were considered in which ion currents can be forwarded and returned within an overall arrangement of ion sources, analyzers and detectors. For example, it can be an AC voltage or HF ion guide 1a Allow ions to pass from an ionization source to a mass analyzer and ion guidance in one mode of operation 1a can receive ions from the mass analyzer or an ion trap in another operating mode and direct them through a third opening to a detector. Ions can be passed through an opening, or can be prevented from passing through an opening by applying an appropriate potential to an element adjacent to a particular opening. An AC or HF ion guide 1a with multiple openings can be used to conduct an ion stream in multiple directions.

17 zeigt eine weitere Ausführungsform mit einer ersten Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a mit drei Öffnungen 6, 7, 8 und einer zweiten Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1b mit einer einzigen Öffnung 9. Ionen treten durch die Eingangsöffnung 6 in die erste Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a ein und werden um 90° zur Öffnung 8 gelenkt. Die Ionen laufen dann über die Öffnung 9 in die zweite Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1b. Die zweite Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1b weist eine einzige Öffnung 9 und einen Ionenspeicherbereich 10 zum Empfangen und Speichern von Ionen auf. In einem Betriebsmodus kann dafür gesorgt werden, daß Ionen, die im Einfang- oder Speicherbereich 10 gespeichert oder eingefangen worden sind, über die Öffnung 9 aus der zweiten Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1b austreten und über die Öffnung 8, durch die die Ionen zuvor ausgetreten sind, wieder in die erste Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a eintreten. Die Ionen werden dann um 90° zur Ausgangsöffnung 7 geleitet, durch die die Ionen aus der ersten Ionenführung 1a austreten. 17 shows a further embodiment with a first AC voltage or HF ion guide 1a with three openings 6 . 7 . 8th and a second AC or RF ion guide 1b with a single opening 9 , Ions pass through the entrance opening 6 into the first AC or HF ion guide 1a and become 90 ° to the opening 8th directed. The ions then run through the opening 9 into the second AC or HF ion guide 1b , The second AC or RF ion guide 1b has a single opening 9 and an ion storage area 10 for receiving and storing ions. In an operating mode, it can be ensured that ions that are in the capture or storage area 10 have been saved or captured via the opening 9 from the second AC voltage or HF ion guide 1b emerge and through the opening 8th , through which the ions previously emerged, back into the first AC or HF ion guide 1a enter. The ions then become 90 ° to the exit opening 7 passed through which the ions from the first ion guide 1a escape.

Die Ionen können dazu veranlaßt bzw. darin unterstützt werden, sich durch eine bestimmte Öffnung 6, 7, 8, 9 zu bewegen, indem geeignete Spannungen an Elemente unmittelbar neben der Öffnung angelegt werden, oder dies kann nicht der Fall sein. Beispielsweise können Ionen dazu veranlaßt werden, in die zweite Wechselspannungs- oder HF- Ionenführung 1b einzudringen oder diese zu verlassen, indem das an die zweite Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung angelegte Gleichspannungspotential in bezug auf das an die erste Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a angelegte Gleichspannungspotential verringert oder erhöht wird.The ions can be caused or supported to pass through a certain opening 6 . 7 . 8th . 9 to move by applying appropriate voltages to elements immediately adjacent to the opening, or this may not be the case. For example, ions can be caused to enter the second AC or RF ion guide 1b to penetrate or to exit by the DC potential applied to the second AC or RF ion guide with respect to that to the first AC or RF ion guide 1a applied DC voltage potential is reduced or increased.

18A zeigt weitere Ausführungsformen, bei denen eine Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a verwendet wird, um das Querschnitts-Strahlprofil eines Ionenstrahls zu ändern oder die Querschnittsfläche des Ionenstrahls zu ändern. Gemäß einer Ausführungsform kann die Eingangsöffnung 6 vorzugsweise sowohl hinsichtlich der Größe als auch der Querschnittsform an den ankommenden Ionenstrahl angepaßt werden. In ähnlicher Weise können auch die Ausgangsöffnungen 7a, 7b hinsichtlich der Größe und des Querschnittsprofils angepaßt werden, so daß sie zur optimalen Größe und zum optimalen Querschnittsprofil der ionenoptischen Vorrichtungen passen, die sich stromabwärts der Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a befinden und die den aus der Ionenführung 1a austretenden Ionenstrom empfangen sollen. Eine Eingangsöffnung 6 und die zwei Ausgangsöffnungen 7a, 7b können alle verschiedene Querschnittsflächen und/oder Querschnittsprofile aufweisen. Vorzugsweise gleicht die Querschnittsfläche der Eingangsöffnung (der Eingangsöffnungen) im wesentlichen der Summe der Querschnittsflächen der Ausgangsöffnungen. Die Führungsbereiche zwischen den Öffnungen 6, 7a, 7b können auch Längen aufweisen, deren Größe und/oder Form sich stetig ändert. 18A shows further embodiments in which an AC voltage or RF ion guide 1a is used to change the cross-sectional beam profile of an ion beam or to change the cross-sectional area of the ion beam. According to one embodiment, the entrance opening 6 preferably be adapted to both the size and the cross-sectional shape of the incoming ion beam. In a similar way, the exit openings 7a . 7b be adjusted in size and cross-sectional profile to match the optimal size and cross-sectional profile of the ion optical devices that are downstream of the AC or RF ion guide 1a and that from the ion guide 1a should receive emerging ion current. An entrance opening 6 and the two exit openings 7a . 7b can all have different cross-sectional areas and / or cross-sectional profiles. Preferably, the cross-sectional area of the entrance opening (s) is substantially the same as the sum of the cross-sectional areas of the exit openings. The guide areas between the openings 6 . 7a . 7b can also have lengths whose size and / or shape is constantly changing.

18B zeigt eine Ausführungsform einer Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a, bei der die Plattenelektroden 2, welche die Wechsel- oder HF-Spannung führen, einen Kanal aufweisen, dessen Breite sich von einem oberen Abschnitt der Ionenführung 1a zum unteren Abschnitt der Ionenführung 1a zunehmend ändert. Gemäß der in 18B dargestellten Ausführungsform ist die Breite des Kanals in den Plattenelektroden 2 derart, daß ein durch die Ionenführung 1a hindurchtretender Ionenstrahl ein im wesentlichen kreisförmiges Querschnittsprofil aufweist. 18B shows an embodiment of an AC voltage or RF ion guide 1a where the plate electrodes 2 , which carry the AC or RF voltage, have a channel, the width of which extends from an upper portion of the ion guide 1a to the lower section of the ion guide 1a increasingly changing. According to the in 18B The embodiment shown is the width of the channel in the plate electrodes 2 such that one through the ion guide 1a passing ion beam has a substantially circular cross-sectional profile.

Es werden andere Ausführungsformen erwogen, bei denen die Form und die Größe jeder Öffnung oder jedes Ionenwegs von denjenigen der anderen verschieden sein kann. Solche Wechselspannungs- oder HF-Ionenführungen 1a können auch mit anderen als rechteckigen oder kreisförmigen Querschnittsformen oder -profilen hergestellt werden.Other embodiments are contemplated in which the shape and size of each opening or ion path may be different from that of the others. Such AC or RF ion guides 1a can also be produced with cross-sectional shapes or profiles other than rectangular or circular.

In den 19A und 19B sind weitere Ausführungsformen dargestellt, bei denen dafür gesorgt wird, daß Ionen durch die obere Plattenelektrode 3 und/oder durch die untere Plattenelektrode 4 in die Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a eintreten und/oder aus dieser austreten. Die in den 19A und 19B dargestellte Ausführungsform ähnelt den in den 12, 14 und 15 dargestellten Ausführungsformen, wobei jedoch eine zusätzliche Öffnung 11 in der oberen Plattenelektrode 3 bereitgestellt ist und eine zusätzliche Öffnung 12 in der unteren Plattenelektrode 4 bereitgestellt ist. Die zusätzlichen Öffnungen 11, 12 können verwendet werden, um zu ermöglichen, daß Ionen (oder Gas oder ein Laserstrahl) in die Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a eingeführt werden, oder um zu ermöglichen, daß Ionen oder Gas oder ein Laserstrahl) aus der Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a austreten. In dem in den 19A und 19B dargestellten Beispiel hat die Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a insgesamt sechs Öffnun gen.In the 19A and 19B Further embodiments are shown in which it is ensured that ions pass through the upper plate electrode 3 and / or through the lower plate electrode 4 into the AC voltage or HF ion guide 1a enter and / or exit. The in the 19A and 19B illustrated embodiment is similar to that in the 12 . 14 and 15 illustrated embodiments, but with an additional opening 11 in the top plate electrode 3 is provided and an additional opening 12 in the lower plate electrode 4 is provided. The additional openings 11 . 12 can be used to allow ions (or gas or a laser beam) into the AC or RF ion guide 1a or to allow ions or gas or a laser beam) from the AC voltage or HF ion guide 1a escape. In the in the 19A and 19B The example shown has the AC voltage or HF ion guide 1a a total of six openings.

20 zeigt eine Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform, bei der eine Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a stromabwärts einer Kollisionszelle 34 in einem Massenspektrometer 30 bereitgestellt ist. Zur einfacheren Darstellung sind verschiedene horizontal verlaufende Vakuumöffnungen dargestellt, während gemäß der bevorzugten Ausführungsform die Vakuumöffnungen vorzugsweise senkrecht unterhalb des Massenspektrometers 30 verlaufen. Das Massenspektrometer 30 weist vorzugsweise eine induktiv gekoppelte Plasmaionenquelle ("ICP-Ionenquelle") (nicht dargestellt) auf. Eine Anzahl von Probenentnahmekegeln 31 und Vakuumpumpen kann bereitgestellt sein, um zu ermöglichen, daß ein Teil der von der Ionenquelle emittierten Ionen in eine Vakuumkammer 32 eintritt. Es wird dann dafür gesorgt, daß die Ionen in eine HF-Hexapol-Ionenführung 33 eintreten, die vorzugsweise einen umschlossenen Abschnitt 34 aufweist. Gas wird vorzugsweise in den umschlossenen Abschnitt 34 eingeleitet, so daß durch den umschlossenen Abschnitt 34 laufende Ionen mit dem in den umschlossenen Abschnitt 34 eingeleiteten Gas kollidieren. Diese Kollisionen bewirken, daß die Ionen Energie verlieren. Argonionen und andere Ionen aus dem Plasma können vorzugsweise durch Ladungsaustausch mit dem Kollisionsgas in dem Ionenstrahl erheblich abgeschwächt werden. Die restlichen Analytionen treten dann aus der Hexapol-Ionenführung 33 aus und treten in eine S-förmige Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a ein, welche Ionen seitlich versetzt. Diese Ionen treten dann aus der S-förmigen Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a aus und laufen durch eine Zwischenkammeröffnung 36 in die nächste Vakuumkammer (Analysator-Vakuumkammer) 35. Die Ionen laufen dann durch ein Quadrupol-Massenfilter 37 mit einem Vorfilter 38 und einem Nachfilter 39 zur Massenanalyse und dann zu einem Detektor 40, der vorzugsweise zylindrisch geformt ist und entlang der horizontalen Achse angeordnet ist. 20 shows a top view of a preferred embodiment in which an AC or RF ion guide 1a downstream of a collision cell 34 in a mass spectrometer 30 is provided. Various horizontal vacuum openings are shown for easier illustration, while according to the preferred embodiment the vacuum openings are preferably perpendicular to the mass spectrometer 30 run. The mass spectrometer 30 preferably has an inductively coupled plasma ion source (“ICP ion source”) (not shown). A number of sampling cones 31 and vacuum pumps may be provided to allow a portion of the ions emitted by the ion source to enter a vacuum chamber 32 entry. It is then ensured that the ions are guided into an HF hexapole ion guide 33 occur, which is preferably an enclosed portion 34 having. Gas is preferably in the enclosed section 34 initiated so that through the enclosed section 34 running ions with the in the enclosed section 34 introduced gas collide. These collisions cause the ions to lose energy. Argon ions and other ions from the plasma can preferably be significantly weakened by charge exchange with the collision gas in the ion beam. The remaining analyte ions then emerge from the Hexapol ion guide 33 and enter an S-shaped AC voltage or HF ion guide 1a a, which displaces ions laterally. These ions then emerge from the S-shaped alternating voltage or HF ion guide 1a and run through an intermediate chamber opening 36 into the next vacuum chamber (analyzer vacuum chamber) 35 , The ions then pass through a quadrupole mass filter 37 with a pre-filter 38 and a post filter 39 for mass analysis and then to a detector 40 , which is preferably cylindrical in shape and is arranged along the horizontal axis.

ICP-Ionenquellen erzeugen gewöhnlich ein hohes Maß an schnellen neutralen Atomen und Molekülen und einen intensiven Strahl sichtbarer Strahlung und UV-Strahlung. Die Kollisions-/Reaktionszelle 34 kann auch zu einem Hintergrund schneller neutraler Atome und Moleküle führen. Die sichtbare Strahlung und UV-Strahlung und die schnellen Teilchen führen zu einem Kontinuum von Hintergrundrauschen, falls zugelassen wird, daß sie zum Detektor gelangen. Dieses Rauschen stört die Messung von Analytsignalen und begrenzt ihre Erfassung. Die S-förmige HF-Ionenführung 1a beseitigt vorteilhafterweise jeden Sichtlinienweg, wodurch verhindert wird, daß schnelle neutrale Teilchen und Strahlung den Detektor 40 erreichen, während Ionen noch zur nachfolgenden Massenanalyse und Detektion durch das Massenspektrometer 30 geführt werden.ICP ion sources usually produce a high level of fast neutral atoms and molecules and an intense beam of visible radiation and UV radiation. The collision / reaction cell 34 can also lead to a background of fast neutral atoms and molecules. The visible radiation and UV radiation and the fast particles result in a continuum of background noise if allowed to get to the detector. This noise interferes with the measurement of analyte signals and limits their detection. The S-shaped HF ion guide 1a Advantageously eliminates any line of sight path, thereby preventing fast neutral particles and radiation from reaching the detector 40 reach while ions are still for subsequent mass analysis and detection by the mass spectrometer 30 be performed.

Das Ionensignal für Uranionen (m/z 238) wurde unter Verwendung der in 20 dargestellten Ausführungsform gemessen. Ein ICP-Brenner bildete die Quelle für die durch einen Analysator mit einer niedrigen Massenauflösung von 12,6 und einer hohen Massenauflösung von 15,6 zu analysierenden Ionen. Der ICP-Brenner wurde so eingestellt, daß die x-Achse bei 2,54 lag, die y-Achse bei –0,69 lag und die z-Achse bei 1,10 lag. Der Druck im Analysator wurde bei 5,1 × 10^–5 mbar gehalten, und es war ein Kollisionsgas aus Wasserstoff und Helium in der Kollisionszelle 34 vorhanden. Eine Kegellinse 31 wurde auf ein Potential von 50 V gelegt, eine Hexapol-Ausgangslinse wurde auf ein Potential von 190 V gelegt, und der Hexapol 33 wurde durch 0 V vorgespannt. Die Ionen hatten im Quadrupol-Massenanalysator 37 eine Energie von 2 eV und wurden durch einen Photomultiplizierer mit einer auf 450 gelegten Verstärkung erfaßt. Die Messungen gaben an, daß der Transmissionsgrad von Ionen durch die S-förmige Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a zwischen 50 % und 100 % lag, während die Transmission schneller neutraler Teilchen, sichtbarer Strahlung und UV-Strahlung im wesentlichen beseitigt wurde.The ion signal for uranium ions (m / z 238) was determined using the in 20 illustrated embodiment measured. An ICP burner provided the source for the ions to be analyzed by an analyzer with a low mass resolution of 12.6 and a high mass resolution of 15.6. The ICP burner was set so that the x-axis was 2.54, the y-axis was -0.69 and the z-axis was 1.10. The pressure in the analyzer was kept at 5.1 x 10 ^-5 mbar and it was a collision gas of hydrogen and helium in the collision cell 34 available. A cone lens 31 was set to a potential of 50 V, a hexapole output lens was set to a potential of 190 V, and the hexapole 33 was biased by 0 V. The ions had in the quadrupole mass analyzer 37 energy of 2 eV and were detected by a photomultiplier with a gain set to 450. The measurements indicated that the transmittance of ions through the S-shaped AC or RF ion guide 1a was between 50% and 100%, while the transmission of fast neutral particles, visible radiation and UV radiation was essentially eliminated.

In den 21A – C sind drei verschiedene Konfigurationen dargestellt, bei denen eine Wechselspannungs- oder HF-Ionenführung 1a entweder mit einer Gleich-Vorspannung, einer Wechsel- oder HF-Spannung oder einer Kombination einer Gleich-Vorspannung und einer Wechsel- oder HF-Spannung, die an die obere Plattenelektrode 3 bzw. die untere Plattenelektrode 4 angelegt sind, betrieben wird. Wenn eine Wechsel- oder HF-Spannung an die obere Plattenelektrode 3 und die untere Plattenelektrode 4 angelegt wird, wie in den 21B und 21C dargestellt ist, kann die obere Plattenelektrode 3 und die untere Plattenelektrode 4 entweder direkt mit der übernächsten Plattenelektrode 2 gekoppelt werden oder über einen Kondensator mit einer anderen Plattenelektrode 2 gekoppelt werden, so daß zwischen benachbarten Elektroden 2, 3, 4 eine 180°-Phasenverschiebung aufrechterhalten wird.In the 21A - C Three different configurations are shown, in which an AC voltage or HF ion guide 1a either with a DC bias, an AC or RF voltage, or a combination of a DC bias and an AC or RF voltage applied to the top plate electrode 3 or the lower plate electrode 4 are created, operated. When an AC or RF voltage is applied to the top plate electrode 3 and the lower plate electrode 4 is created as in the 21B and 21C is shown, the top plate electrode 3 and the lower plate electrode 4 either directly with the next but one plate electrode 2 be coupled or via a capacitor with another plate electrode 2 be coupled so that between adjacent electrodes 2 . 3 . 4 a 180 ° phase shift is maintained.

Die Transmission atomarer Ionen für Beryllium, Kobalt, Indium und Uran für die drei verschiedenen in den 21A, 21B bzw. 21C dargestellten Konfigurationen und für verschiedene Gleichspannungen wurde getestet, und die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle dargestellt.The transmission of atomic ions for beryllium, cobalt, indium and uranium for the three different ones in the 21A . 21B respectively. 21C The configurations shown and for different DC voltages were tested and the results are shown in the table below.

Es ist aus der vorstehenden Tabelle der relativen Empfindlichkeitsmessungen für die vier Elemente ersichtlich, daß es vorteilhaft ist, an die Platten 3, 4 eine Wechsel- oder HF-Spannung an Stelle oder zusätzlich zu einer Gleich-Vorspannung anzulegen. Es scheint so, daß sich beim Anlegen in erster Linie einer Wechsel- oder HF-Spannung, wie in 21B, die beste Gesamttransmission über einem breiten Massenbereich ergibt. Es scheint jedoch so, daß durch das Anlegen einer Kombination aus einer Wechsel- oder HF-Spannung und einer Gleich-Vorspannung die Transmission über einen begrenzteren Massenbereich erhöht wird. Die Kombination aus einer Wechsel- oder HF-Spannung und einer Gleichspannung von 10 V, wie in 21C, lieferte eine Transmission für Uran, die in etwa zweimal so groß war wie diejenige, die zuvor für das in 20 dargestellte Massenspektrometer aufgezeichnet wurde, wenn der Ausgang der HF-Hexapol-Ionenführung 33 neben der zum Quadrupol-Massenanalysator 37 führenden Zwischenkammeröffnung 36 angeordnet war.It can be seen from the above table of relative sensitivity measurements for the four elements that it is advantageous to attach to the plates 3 . 4 to apply an AC or RF voltage in place of or in addition to a DC bias. It appears that when an AC or HF voltage is applied, as in 21B , which gives the best overall transmission over a wide mass range. However, it appears that applying a combination of an AC or RF voltage and a DC bias increases transmission over a more limited mass range. The combination of an AC or HF voltage and a DC voltage of 10 V, as in 21C , delivered a transmission for uranium that was about twice as large as that previously for the 20 Mass spectrometer shown was recorded when the output of the RF hexapole ion guide 33 next to that to the quadrupole mass analyzer 37 leading intermediate chamber opening 36 was ordered.

22 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Elektroden 2 an Isolatoren 2' oder auf diesen angebracht sind. Gemäß einer Ausführungsform können die Isolatoren 2' Bakellite (RTM), eine Keramik oder einen Kunststoff, wie PTFE, Polyethylen, PEEK oder Kapton (RTM) aufweisen. Die Elektroden 2 können zwischen den Isolatoren 2' eingestreut oder verschachtelt sein. Gemäß einer Ausführungsform können die Elektroden 2 auf die Isolatoren 2' aufgebracht sein, und sie können beispielsweise elektrisch leitende Farbe aufweisen. Gemäß dieser Ausführungsform haben die Elektrodenschichten vorzugsweise eine Dicke von etwa 250 μm. Ein besonders vorteilhaftes Merkmal der in 22 dargestellten Ausführungsform besteht darin, daß es zwischen den Elektroden 2 und den Isolatoren 2' vorzugsweise keine Luftspalte gibt. Demgemäß wird vorteilhafterweise verhindert, daß Gas innerhalb der Ionenführung 1a außer am Eingang und am Ausgang der Ionenführung aus dieser austritt. Die in 22 dargestellte Ionenführung 1a ist daher besonders für eine Verwendung als eine Kollisions- oder Reaktionszelle geeignet, wobei Gas in die Ionenführung 1a eingeleitet wird. Eine Gaseinlaßöffnung kann in einer oberen Plattenelektrode 3 oder einer unteren Plattenelektrode 4 bereitgestellt werden, das Gas tritt jedoch vorzugsweise nicht über diese Öffnung aus der Ionenführung 1a aus. Weil die in 22 dargestellte Ionenführung 1a erheblich weniger leckbehaftet ist als Ausführungsformen, bei denen ein Luftspalt zwischen Elektroden vorhanden ist, kann das in die Ionenführung 1a eingeführte Gas auf einem verhältnismäßig hohen Druck gehalten werden, ohne daß es erforderlich wäre, größere Vakuumpumpen zu verwenden. In ähnlicher Weise kann, verglichen mit anderen Ausführungsformen, eine größere Druckdifferenz entlang der Ionen führung 1a aufrechterhalten werden. 22 shows an embodiment in which the electrodes 2 on isolators 2 ' or are attached to them. According to one embodiment, the insulators 2 ' Bakellite (RTM), a ceramic or a plastic, such as PTFE, polyethylene, PEEK or Kapton (RTM). The electrodes 2 can between the isolators 2 ' interspersed or nested. According to one embodiment, the electrodes 2 on the isolators 2 ' be applied, and they can have, for example, electrically conductive color. According to this embodiment, the electrode layers preferably have a thickness of approximately 250 μm. A particularly advantageous feature of the in 22 embodiment shown is that it is between the electrodes 2 and the isolators 2 ' preferably there are no air gaps. Accordingly, gas is advantageously prevented from being within the ion guide 1a except at the entrance and at the exit of the ion guide. In the 22 ion guidance shown 1a is therefore particularly suitable for use as a collision or reaction cell, with gas in the ion guide 1a is initiated. A gas inlet opening can be in an upper plate electrode 3 or a lower plate electrode 4 are provided, but the gas preferably does not exit the ion guide via this opening 1a out. Because the in 22 ion guidance shown 1a is considerably less leak-prone than embodiments in which there is an air gap between electrodes, which can result in the ion guide 1a imported gas can be kept at a relatively high pressure without the need to use larger vacuum pumps. Similarly, compared to other embodiments, a larger pressure differential along the ion guide 1a be maintained.

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.

Claims

Mass spectrometer with an ion guide, the ion guide several Plate electrodes, along an input for receiving ions a first axis and an exit from which ions along the ion guide emerge from a second axis, wherein the second axis at an angle θ to first axis and where θ> 0 °.

The mass spectrometer of claim 1, wherein θ is within the following range lies: (i) <10 °, (ii) 10 - 20 °, (iii) 20 - 30 °, (iv) 30 - 40 °, (v) 40 - 50 °, (vi) 50 - 60 °, ( vii) 60 - 70 °, (viii) 70 - 80 °, (ix) 80 - 90 °, (×) 90 - 100 °, (xi) 100 - 110 °, (xii) 110 - 120 °, (xiii) 120 - 130 °, (xiv) 130 - 140 °, (xv) 140 - 150 °, (xvi) 150 - 160 °, (xvii) 160 - 170 ° and (xviii) 170-180 °.

Mass spectrometer with an ion guide, the ion guide several Plate electrodes, along an input for receiving ions a first axis and an exit from which ions along the ion guide emerge from a second axis, wherein the ion guide continues a curved one Ion guide region between the entrance and the exit.

The mass spectrometer of claim 3, wherein the ion guide region essentially "S" shaped and / or has a single turning point.

A mass spectrometer according to claim 3 or 4, wherein the first axis runs essentially parallel to the second axis.

A mass spectrometer according to claim 3, 4 or 5, wherein the second Axis opposite to the side the first axis is offset.

Mass spectrometer with an ion guide, the ion guide several Plate electrodes, along an input for receiving ions a first axis, a curved one Ion guide region and an exit from which ions from the ion guide along a second Exit axis, has, the second axis substantially runs coaxial to the first axis.

A mass spectrometer according to claim 7, which further comprises a device which is at least partially outside the ion guide region is arranged to particles and / or photons directly from the entrance run to the exit, block.

The mass spectrometer of claim 8, wherein the device is a Baffle has a plate or an electrode.

Mass spectrometer, which comprises: a first ion guide, the several plate electrodes, an input for receiving ions and an exit from which ions emerge from the first ion guide, and a second ion guide, the multiple plate electrodes, an input for receiving ions and an exit from which ions emerge from the second ion guide, having.

The mass spectrometer of claim 10, which further comprises a third ion guide with multiple plate electrodes, an input for receiving Ions and an exit from which ions emerge from the third ion guide having.

A mass spectrometer according to claim 11, which further comprises a fourth ion guide with multiple plate electrodes, an input for receiving Ions and an exit from which ions emerge from the fourth ion guide having.

Mass spectrometer according to claim 10, 11 or 12, wherein in one Operating mode the first ion guide and the second ion guide when used at different DC potentials be held so that from the first ion guide emerging ions are pushed into the second ion guide.

Mass spectrometer according to claim 11 or 12, wherein in one Operating mode the second ion guide and the third ion guide when used at different DC potentials be held so that from the second ion guide emerging ions are pushed into the third ion guide.

A mass spectrometer according to claim 12, wherein in an operating mode the third ion guide and the fourth ion guide when used at different DC potentials be held so that from the third ion guide emerging ions are forced into the fourth ion guide.

Mass spectrometer according to claim 10, 11 or 12, wherein in one Operating mode the second ion guide at a DC potential different from that of the first ion guide is held so that ions in the first ion guide be caught.

Mass spectrometer according to claim 11 or 12, wherein in one Operating mode the third ion guide at a DC potential different from that of the second ion guide is held so that ions in the second ion guide be caught.

A mass spectrometer according to claim 12, wherein in an operating mode the fourth ion guide at a DC potential different from that of the third ion guide is held so that ions in the third ion guide be caught.

A mass spectrometer according to any one of claims 10 to 18, wherein either the first and / or the second and / or the third and / or the fourth ion guide has an ion storage area.

A mass spectrometer according to claim 19, wherein in a first mode of operation the ion storage area receives ions through a single opening and in a second operating mode ions from the ion storage area through the only opening escape.

Mass spectrometer with an ion guide, the ion guide several Plate electrodes, two or more inputs for receiving ions and one or more exits, from which ions from the ion guide emerge, has.

The mass spectrometer of claim 21, wherein the ion guide is two inputs for receiving ions and an output from which ions from the ion guide emerge, has.

The mass spectrometer of claim 21, wherein the ion guide is three inputs for receiving ions and an output from which ions from the ion guide emerge, has.

A mass spectrometer according to claim 21, 22 or 23, which further has at least two ion sources, ions from a first Ion source enter a first input and ions from one second ion source enter a second input and wherein the first and / or the second ion source are selected from the group, which includes: (i) an electrospray ion source ("ESI ion source"), (ii) a chemical Atmospheric pressure ionization source ("APCI ion source"), (iii) an atmospheric pressure photoionization ion source ("APPI ion source"), (iv) a matrix-assisted laser desorption ionization ion source ("MALDI ion source"), (v) a laser desorption ionization ion source ("LDI ion source"), (vi) an inductively coupled plasma ion source ("ICP ion source"), (vii) an electron impact ion source ( "EI") ion source, (viii) a chemical ionization ion source ("CI ion source"), (ix) an ion source with rapid atomic bombardment ("FAB ion source") and (x) a liquid secondary ion mass spectrometry ion source ( "LSIMS") ion source.

Mass spectrometer with an ion guide, the ion guide several Plate electrodes, one or more inputs for receiving ions and two or more outputs, from which ions from the ion guide emerge, has.

The mass spectrometer of claim 25, wherein the ion guide is one Input for receiving ions and two outputs from which ions from the ion guide emerge, has.

The mass spectrometer of claim 25, wherein the ion guide is one Input for receiving ions and three outputs from which ions from the ion guide emerge, has.

The mass spectrometer of claim 21 or 25, wherein the ion guide is at least two entrances to the Receive ions and at least two outputs from which ions from the ion guide emerge, has.

The mass spectrometer of claim 28, further comprising at least two ion sources, ions from a first ion source entering a first input and ions from a second ion source entering a second input, and wherein the first and / or the second ion source are selected from the group, which comprises: (i) an electrospray ion source ("ESI ion source"), (ii) a chemical atmospheric pressure ionization ion source ("APCI ion source"), (iii) an atmospheric pressure photoionization ion source ("APPI ion source") , (iv) a matrix-assisted laser desorption ionization ion source ("MALDI ion source"), (v) a laser desorption ionization ion source ("LDI ion source"), (vi) an inductively coupled plasma ion source ("ICP ion source"), (vii) an electron impact ion source ("EI ion source"), (viii) a chemical ionization ion source ("CI ion source"), (ix) an ion source with rapid atomic bombardment ("FRB ion source") and (x) a liquid secondary ion mass spectrometry ion source ("LSIMS ion source").

Mass spectrometer according to one of claims 21 to 29, wherein in the Use one in the ion guide incoming ion beam is divided into two or more beams, being the first beam over a first exit emerges from the ion guide and the second Beam over a second exit emerges from the ion guide.

A mass spectrometer according to claim 30, wherein in use into an entrance of the ion guide incoming ions through one or more electrodes next to the input are arranged one or more electrodes inside the ion guide are arranged, or one or more electrodes next to one Exit of the ion guide are arranged to be divided into two or more beams.

The mass spectrometer of claim 30 or 31, wherein the first Beam has a percentage of the ions entering the ion guide, which is selected from the following group: (i) 0-10%, (ii) 10-20%, (iii) 20-30 %, (iv) 30-40 %, (v) 40 - 50 %, (vi) 50-60 %, (vii) 60-70 %, (viii) 70-80 %, (ix) 80 - 90% and (x) greater than 90%.

A mass spectrometer according to any one of claims 21 to 32, wherein at least part of one in the ion guide incoming ion beam switchable to or between one of several outputs is.

A mass spectrometer according to claim 33, wherein in use into an entrance of the ion guide incoming ions through one or more electrodes next to the input are arranged one or more electrodes inside the ion guide are arranged, or one or more electrodes next to one Exit of the ion guide are arranged, switchable to or between one of several outputs are.

A mass spectrometer according to any one of claims 21 to 34, which further a first ion detector arranged to consist of a first Output to receive emerging ions, and a second ion detector, which is arranged to exit from a second ion exit To receive ions.

A mass spectrometer according to any one of claims 21 to 35, which further a first mass analyzer arranged to be made up of a first output to receive emerging ions and a second mass analyzer, which is arranged to exit from a second ion exit To receive ions.

A mass spectrometer according to any one of claims 21 to 34, which further a mass analyzer that is arranged to pass through a first output the ion guide to receive emerging ions, and an ion detector, which is arranged is about a second exit to ions emerging from the ion guide received, has.

A mass spectrometer according to any one of claims 21 to 34, which further having: an ion storage device arranged um over ions emerging from the ion guide to a first exit received, the ion storage device several Has plate electrodes, being in a first operating mode an ion beam over an opening enters the ion storage device and wherein in a second Operating mode over an ion beam the opening exits the ion storage device, and a mass analyzer, which is arranged to over a second exit to ions emerging from the ion guide receive.

Mass spectrometer with an ion guide, the ion guide several Plate electrodes, one or more inputs for receiving ions and one or more outputs through which Ions from the ion guide emerge, wherein, in a first operating mode, an ion beam over a first opening into the ion guide enters and about a second opening from the ion guide emerges and in a second operating mode an ion beam over the second opening into the ion guide entry.

The mass spectrometer of claim 39, wherein in the second mode of operation the ion beam over the first opening from the ion guide exit.

The mass spectrometer of claim 39, wherein in the second mode of operation the ion beam over a from the first and second openings different third opening from the ion guide exit.

Mass spectrometer with an ion storage device, wherein the ion storage device has a plurality of plate electrodes, wherein in a first operating mode an ion beam through an opening in the ion storage device enters and wherein in a second Operating mode over an ion beam same opening emerges from the ion storage device.

Mass spectrometer with an ion guide, the ion guide several Plate electrodes, an input for receiving ions and one Exit, about the ions from the ion guide emerge, the input having a first cross-sectional profile and a first cross-sectional area has, the output a second cross-sectional profile and a second cross-sectional area having, the first cross-sectional profile of the second cross-sectional profile is different and / or the first cross-sectional area of the second cross-sectional area is different.

The mass spectrometer of claim 43, wherein the first cross-sectional profile and / or the second cross-sectional profile is essentially circular or have an oval cross-section.

The mass spectrometer of claim 43, wherein the first cross-sectional profile and / or the second cross-sectional profile is essentially rectangular or have a square cross-section.

A mass spectrometer according to claim 43, 44 or 45, wherein the Use of an ion beam is received by the ion guide, wherein the ion beam has a third cross-sectional profile and a third cross-sectional area, wherein the first cross-sectional profile and / or the first cross-sectional area essentially is equal to the third cross-sectional profile and / or the third cross-sectional area or resembles it.

A mass spectrometer according to any one of claims 43 to 46, which further has an ion-optical device downstream of the ion guide, wherein the entrance of the ion optical device has a fourth cross-sectional profile and a fourth cross-sectional area has, wherein the second cross-sectional profile and / or the second Cross sectional area essentially the fourth cross-sectional profile and / or the fourth Cross sectional area same.

The mass spectrometer of claim 47, wherein the ion optical Device has a device which is selected from the group, which includes: (i) ion guidance with a substantially circular Cross-sectional profile, (ii) a quadrupole mass filter / analyzer with a substantially circular Cross-sectional profile, (iii) a lateral acceleration time-of-flight mass analyzer with an essentially square or rectangular cross-sectional profile, (iv) a magnetic sector analyzer with a substantially rectangular one Cross-sectional profile, (v) a Fourier transform ion cyclotron resonance mass analyzer ("FTICR mass analyzer") with an essentially circular cross-sectional profile, (vi) a two-dimensional (linear) quadrupole ion trap with a essentially circular cross-sectional profile and (vii) a three-dimensional (Paul) quadrupole ion trap with an essentially circular one Cross-sectional profile.

A mass spectrometer according to any one of claims 43 to 48, wherein an ion guide region between the entrance and the exit (i) its size and / or changes its shape along the ion guide area or (ii) a width and / or a height has increasing size decreases.

The mass spectrometer of any one of claims 43 to 49, wherein the ion guide is further a second input for receiving ions and / or a second Exit, about the ions from the ion guide emerge, wherein the second input has a fifth cross-sectional profile and a fifth Cross sectional area and the second output has a sixth cross-sectional profile and has a sixth cross-sectional area, being the fifth Cross-sectional profile different from the sixth cross-sectional profile is and / or the fifth Cross sectional area from the sixth cross-sectional area is different.

49. The mass spectrometer of claim 50, wherein the first cross-sectional profile and the first cross-sectional area and / or the second cross-sectional profile and the second cross-sectional area and / or the fifth Cross-sectional profile and the fifth Cross sectional area and / or the sixth cross-sectional profile and the sixth cross-sectional area are different are.

Mass spectrometer according to one of the preceding claims, wherein at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90 or 95% of the plates are essentially parallel.

Mass spectrometer according to one of the preceding claims, wherein at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90 or 95% of the plates in one are arranged in the first plane and the ion guide in the first plane is curved.

Mass spectrometer according to one of the preceding claims, wherein at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90 or 95% of the plates on one Entrance of the ion guide are arranged in a first plane and the ion guide in a second plane is curved orthogonally to the first plane.

Mass spectrometer according to one of the preceding claims, wherein at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90 or 95% of the plates essentially have the same distance.

Mass spectrometer according to one of the preceding claims, wherein the plurality of plate electrodes 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 or more than 20 plate electrodes include.

Mass spectrometer according to one of the preceding claims, wherein the plate electrodes have a thickness resulting from the following Group selected is: (i) less than or equal to 5 mm, (ii) less than or equal to 4.5 mm, (iii) less than or equal to 4 mm, (iv) less than or equal to 3.5 mm, (v) less than or equal to 3 mm, (vi) less than or equal to 2.5 mm, (vii) less than or equal to 2 mm, (viii) less than or equal to 1.5 mm, (ix) less than or equal to 1 mm, (x) less than or equal to 0.8 mm, (xi) less than or equal to 0.6 mm, (xii) less than or equal to 0.4 mm, (xiii) less than or equal to 0.2 mm, (xiv) less than or equal to 0.1 mm and (xv) less than or equal to 0.25 mm.

Mass spectrometer according to one of the preceding claims, wherein the plate electrodes are spaced from the following Group selected is: (i) less than or equal to 5 mm, (ii) less than or equal to 4.5 mm, (iii) less than or equal to 4 mm, (iv) less than or equal to 3.5 mm, (v) less than or equal to 3 mm, (vi) less than or equal to 2.5 mm, (vii) less than or equal to 2 mm, (viii) less than or equal to 1.5 mm, (ix) less than or equal to 1 mm, (x) less than or equal to 0.8 mm, (xi) less than or equal to 0.6 mm, (xii) less than or equal to 0.4 mm, (xiii) less than or equal to 0.2 mm, (xiv) less than or equal to 0.1 mm and (xv) less than or equal to 0.25 mm.

Mass spectrometer according to one of the preceding claims, wherein an AC or RF voltage is applied to the plate electrodes.

The mass spectrometer of claim 59, wherein adjacent plate electrodes opposite phases of the AC or RF voltage are supplied.

Mass spectrometer according to claim 59 or 60, wherein the alternating or RF voltage has a frequency selected from the following group selected is: (i) <100 kHz, (ii) 100-200 kHz, (iii) 200-300 kHz, (iv) 300-400 kHz, (v) 400-500 kHz, (vi) 0.5-1.0 MHz, (vii) 1.0-1.5 MHz, (viii) 1.5-2.0 MHz, (ix) 2.0-2.5 MHz, (x) 2.5 - 3.0 MHz, (xi) 3.0-3.5 MHz, (xii) 3.5 - 4.0 MHz, (xiii) 4.0 - 4.5 MHz, (xiv) 4.5 - 5.0 MHz, (xv) 5.0 - 5.5 MHz, (xvi) 5.5 - 6.0 MHz, (xvii) 6.0 - 6.5 MHz, (xviii) 6.5 - 7.0 MHz, (xix) 7.0 - 7.5 MHz, (xx) 7.5 - 8.0 MHz, (xxi) 8.0 - 8.5 MHz, (xxii) 8.5-9.0 MHz, (xxiii) 9.0 - 9.5 MHz, (xxiv) 9.5-10.0 MHz and (xxv)> 10.0 MHz.

A mass spectrometer according to claim 59, 60 or 61, wherein the amplitude the AC or RF voltage is selected from the following group: (i) <50 V from Tip to tip, (ii) 50-100 V from peak to peak, (iii) 100 - 150 V from peak to peak, (iv) 150-200 V from peak to peak, (v) 200 - 250 V from peak to peak, (vi) 250-300 V from peak to peak, (vii) 300 - 350 V from peak to peak, (viii) 350-400 V from tip to tip, (ix) 400 - 450 V from tip to tip, (x) 450-500 V from tip to tip and (xi)> 500 V from tip to tip.

Mass spectrometer according to one of the preceding claims, wherein the ion guide when used is kept at a pressure resulting from the following Group selected is: (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 to 5 mbar and (xi) greater or equal to 10 mbar.

A mass spectrometer according to any one of the preceding claims, wherein the ion guide is maintained at a pressure selected from the following group in use: (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 than 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.

Mass spectrometer according to one of the preceding claims, wherein the ion guide when used is kept at a pressure resulting from the following Group selected is: (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.

A mass spectrometer according to any one of claims 1 to 62, wherein the ion guide is maintained at a pressure selected from the following group when used: (i) greater than or equal to 1 × 10 ^-7 mbar, (ii) greater than or equal to 5 × 10 ^-7 mbar, (iii) greater than or equal to 1 × 10 ^-6 mbar, (iv) greater than or equal to 5 × 10 ^-6 mbar, (v) greater than or equal to 1 × 10 ^-5 mbar, and (vi) greater than or equal to 5 × 10 ^-5 mbar.

A mass spectrometer according to any one of claims 1 to 62, wherein the ion guide is maintained at a pressure selected from the following group when used: (i) less than or equal to 1 × 10 ^-4 mbar, (ii) less than or equal to 5 × 10 ^-5 mbar, (iii) less than or equal to 1 × 10 ^-5 mbar, (iv) less than or equal to 5 × 10 ^-5 mbar, (v) less than or equal to 1 × 10 ⁻⁶ mbar, (vi) less than or equal to 5 × 10 ^-7 mbar and (vii) less than or equal to 1 × 10 ^-7 mbar.

A mass spectrometer as claimed in any one of claims 1 to 62, wherein the ion guide is kept in use at a pressure selected from the following group: (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 × 10 ^-7 and 1 × 10 ^-6 mbar, (vi) between 1 × 10 ^-7 and 5 × 10 ^-7 mbar, (vii) between 5 × 10 ^-7 and 1 × 10 ^-4 mbar, (viii ) between 5 × 10 ^–7 and 5 × 10 ^-5 mbar, (ix) between 5 × 10 ^–7 and 1 × 10 ^-5 mbar, (x) between 5 × 10 ^–7 and 5 × 10 ^–6 mbar, ( xi) between 5 × 10 ^–7 and 1 × 10 ^–6 mbar, (xii) between 1 × 10 ^–6 and 1 × 10 ^–4 mbar, (xiii) between 1 × 10 ^–6 and 5 × 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 10 ^-6 and 5 × 10 ^-5 mbar, (xviii) is between 5 × 10 ^-6 and 1 × 10 ^-5 mbar, (xix) is between 1 × 10 ^-5 and 1 x 10 ^-4 mbar, (xx) between 1 × 10 ^-5 and 5 × 10 ^-5 mbar and (xxi) between 5 × 10 ^-5 and 1 × 10 ^-4 mbar.

Mass spectrometer according to one of the preceding claims, wherein the ion guide a first outer plate electrode, which is arranged on a first side of the ion guide, and a second outer plate electrode, which is arranged on a second side of the ion guide.

The mass spectrometer of claim 69, provided for is that the first outer plate electrode and / or the second outer plate electrode to a DC bias with respect to the mean voltage of the Plate electrodes to which an AC or RF voltage is applied is to be biased.

The mass spectrometer of claim 70, wherein the bias is off selected from the following group is: (i) less than -10 V, (ii) -9 to -8 V, (iii) -8 to –7 V, (iv) -7 until 6 V, (v) -6 until 5 V, (vi) -5 to 4 V, (vii) -4 to 3 V, (viii) -3 up to 2 V, (ix) -2 to –1 V, (x) -1 to 0 V, (xi) 0 to 1 V, (xii) 1 to 2 V, (xiii) 2 to 3 V, (xiv) 3 to 4 V, (xv) 4 to 5 V, (xvi) 5 to 6 V, (xvii) 6 to 7 V, (xviii) 7 to 8 V, (xix) 8 to 9 V, (xx) 9 to 10 V and (xxi) more than 10 V.

The mass spectrometer of claim 70, wherein the first outer plate electrode and / or the second outer plate electrode a pure DC voltage is applied when used.

The mass spectrometer of claim 70, wherein the first outer plate electrode and / or the second outer plate electrode a pure AC or RF voltage is applied during use.

The mass spectrometer of claim 70, wherein the first outer plate electrode and / or the second outer plate electrode when using a DC voltage and an AC or RF voltage is created.

A mass spectrometer according to any one of claims 69 to 74, which further comprises an ion and / or gas and / or has a laser beam opening which is arranged in the first outer plate electrode.

A mass spectrometer according to any one of claims 69 to 75, which further has an ion and / or gas and / or laser opening in the second outer plate electrode is arranged.

Mass spectrometer according to one of the preceding claims, wherein one or more of the plate electrodes when used on one DC potential different from the other plate electrodes be held so that several discrete ion guide areas formed within the ion guide are.

Mass spectrometer according to one of the preceding claims, wherein several of the plate electrodes at different DC potentials being held.

The mass spectrometer of claim 78, wherein the ion guide is one first outer section, a second outer section and an intermediate section between the first and second outer sections has and wherein the DC voltage potential on which the plate electrodes are held in the first and / or the second outer section with respect to the intermediate section is increased so that ions be directed back to a central region of the ion guide.

Mass spectrometer according to one of the preceding claims, wherein one or more transient DC potentials or one or multiple DC potential waveforms to the plate electrodes are created.

80. The mass spectrometer of claim 80, wherein the one or more several transient DC potentials or the one or the multiple DC potential waveforms ions from a range the ion guide push into another area of the ion guide.

Mass spectrometer with an ion guide, which has: several Electrode layers and several layers of insulator between are interspersed or nested in the electrode layers.

A mass spectrometer according to claim 82, wherein at least 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or 95% of the electrode layers are arranged on the insulator layers or are deposited thereon.

Mass spectrometer with an AC voltage or HF ion guide, wherein the ion guide has: several Electrodes and several insulators between the electrodes are scattered or nested, with the electrodes on attached or deposited on the insulators.

The mass spectrometer of claim 82, 83 or 84, wherein the ion guide is one Has ion input and an ion output and being essentially prevents gas molecules inside the ion guide somewhere other than through the ion input or output emerge from the ion guide.

Mass spectrometer, which has: a first ion guide, a Gaskollisions- / reaction cell, a second ion guide downstream of the Gaskollisions- / reaction cell, the second ion guide being several Plate electrodes, an input for receiving ions, a Ion guide region through the second ion guide and an exit over the ions from the second ion guide emerge, with no direct line of sight from the entrance to the exit there.

The mass spectrometer of claim 86, further comprising an ion source selected from the group comprising: (i) an electrospray ion source ("ESI ion source"), (ii) a chemical atmospheric pressure ionization ion source ("APCI ion source") ), (iii) an atmospheric pressure photoionization ion source ("APPI ion source"), (iv) a matrix-assisted laser desorption ionization ion source ("MALDI ion source"), (v) a laser desorption ionization ion source ("LDI ion source"), (vi) an inductively coupled plasma ion source ("ICP ion source"), (vii) an electron impact ion source ("EI ion source"), (viii) a chemical ionization ion source ("CI ion source"), (ix) a fast atom bombardment ion source ("FAB ion source") and (x) a liquid secondary ion mass spectrometry ion source ("LSIMS ion source") ,

A mass spectrometer according to claim 86 or 87, which further one downstream the second ion guide arranged mass analyzer, wherein the mass analyzer selected from the group which includes: (i) a time-of-flight mass analyzer, (ii) a quadrupole mass analyzer, (iii) a Fourier transform ion cyclotron resonance mass analyzer ("FTICR mass analyzer") (iv) a two-dimensional (linear) Quadrupole ion trap, (v) a three-dimensional (Paul) quadrupole ion trap and (vi) a magnetic sector mass analyzer.

Method for mass spectrometry, which comprises the following steps having: Generate ions from an atmospheric pressure ion source and To lead the ions through an ion guide, being the ion guide several plate electrodes, an input for receiving ions and an exit over the ions from the ion guide emerge, having an ion guide channel in the plate electrodes is formed and runs essentially over the length of the ion guide and the plate electrodes being arranged in the plane of ion movement are.

Method for producing an ion guide for a mass spectrometer, at with several electrodes sprinkled with several insulators or can be nested around an ion guide with several on the insulators arranged electrodes to form an ion guide stack is formed.

Method for producing an ion guide for a mass spectrometer, at where several electrode layers are deposited on several insulator layers become an ion guide stack with several electrode layers arranged on the insulator layers to build.