EP0378648B1 - Icr-ionenfalle - Google Patents

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EP0378648B1
EP0378648B1 EP89907696A EP89907696A EP0378648B1 EP 0378648 B1 EP0378648 B1 EP 0378648B1 EP 89907696 A EP89907696 A EP 89907696A EP 89907696 A EP89907696 A EP 89907696A EP 0378648 B1 EP0378648 B1 EP 0378648B1
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EP
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plates
end plates
ion trap
additional electrode
ions
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EP89907696A
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Martin Allemann
Pablo Caravatti
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Spectrospin AG
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Spectrospin AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/26—Mass spectrometers or separator tubes
    • H01J49/34—Dynamic spectrometers
    • H01J49/36—Radio frequency spectrometers, e.g. Bennett-type spectrometers, Redhead-type spectrometers
    • H01J49/38—Omegatrons ; using ion cyclotron resonance

Definitions

  • the invention relates to an ICR ion trap with electrically conductive side plates that extend parallel to an axis and have the same length in the axial direction, and with electrically conductive end plates that extend perpendicular to the axis and that lie symmetrically to a central plane perpendicular to the axis, that of the side plates Enclose enclosed space and are electrically isolated from the side plates, and with a voltage source for applying trapping potential to the side and end plates, with two further electrode plates being arranged at a distance from the end plates, which extend parallel to the end plates and one from the center plane have a greater axial distance than the end plates and the end plates and possibly also the further electrode plates are provided with holes lying on a common axis for the passage of the ions trapped between the further electrode plates and possibly an ionization beam.
  • ICR ion trap is known from EP-A-162 649.
  • Such ion traps are used in ICR mass spectrometers and have the purpose of capturing the ions of substances which are to be examined by mass spectroscopy using cyclotron resonance.
  • the end plates are held at a negative potential compared to the side plates to trap negative ions, while the potential of the end plates is positive towards the side plates to trap positive ions.
  • the ions are generated within the ion trap by irradiating the substance to be examined, for example by means of a laser beam or an electron beam, negative and positive ions can arise simultaneously, in particular when excited by an electron beam. of which one type of ion is always lost, although the investigation of both types of ion could be of interest.
  • the invention has for its object to provide an ion trap that allows the simultaneous capture of positive and negative ions in spatially overlapping areas.
  • This object is achieved according to the invention in that, in the case of an ICR ion trap of the type mentioned at the outset, the distance between each end plate and the other electrode plate lying next to it is three to five times as large as the diameter of the central holes, and in that capture electrodes can be applied to further electrode plates by means of the voltage source, the polarity of which is opposite to the polarity of the potentials applied to the end plates.
  • the ICR ion trap according to the invention accordingly forms an arrangement in which, as it were, two regions forming ICR ion traps are nested one inside the other. While the ions of one polarity are trapped between the end plates which delimit an inner region in a conventional manner, the other ions can pass through holes arranged in the end plates and reach the further electrode plates which delimit an outer region. These other ions are reflected on the other electrodes because of their polarity reversed to the end plates, so that they fly through the openings in the end plates to the other further electrode plate, where they are then reflected again.
  • the ions with the other polarity each cross the inner region delimited by the end plates, in which they can interact with the ions which are trapped within this region of the ion trap.
  • recombination reactions can then take place, the results of which can be examined by a later mass analysis of the trapped ions.
  • either only positive or only negative ions can be detected because only the ions trapped between the side plates, ie also between the end plates, can be excited to cyclotron movements and can thereby be selectively eliminated.
  • the ion trap shown in FIG. 1 has four side walls 1, of which three side walls are visible in FIG. 1. These side walls 1 extend parallel to an axis Z and delimit a prism with a square cross section. The ends of this prism are closed by two end plates 5, 6, which are kept at a defined positive potential of -1 V with respect to the side plates 1 by means of a voltage source 7. As a result, within the space delimited by the side plates 1 and the end plates 5, 6 along the Z axis, the potential curve between the maxima 15, 16 shown by the curve 4 in FIG. 2 results. In this respect, the ion trap has a known, typical structure and is suitable for capturing positive ions, since positive ions are reflected by the end plates 5, 6 which are at a positive potential and are thus limited to the space between these end plates.
  • further electrode plates 8, 9 are arranged parallel to the end plates 5, 6, which are located in relation to the side plates 1 on the outside of the associated end plate 5, 6 and are at a certain, equal distance from these end plates. As shown in FIG. 2, these further electrode plates 8, 9 are at a potential with the opposite sign to the potential of the end plates 5, 6 held, that is, in the exemplary embodiment shown, at a potential of in each case -1 V. This results in the potential profile shown in FIG. 2 by curve 4 between its end points 18 and 19 and the respectively adjacent maximum 15 or respectively between the end plates and the further electrode plates 16.
  • the further electrode plates 8, 9 located at a negative potential form a potential barrier for negative ions.
  • the substances located within the ion trap can be ionized by means of a laser or electron beam which traverses the ICR ion trap in the direction of the Z axis.
  • the end plates 5, 6 have central holes 25, 26, but also the further electrode plates 8, 9 have corresponding central holes 28, 29.
  • the ions formed by irradiation collect the positive ions between the end plates 5, 6, while the negative ions oscillate between the further electrode plates 8, 9.
  • the negative ions continuously cross through the inner area filled with the positive ions, so that interactions between the positive and negative ions can easily occur.
  • the ICR ion trap according to the invention is therefore particularly suitable for observing interactions between positive and negative ions.
  • the side plates could be formed as parts of cylindrical outer surfaces, so the ICR ion trap could have a circular cross section.
  • plate sections aligned with the side plates could be arranged between the end plates and the further electrode plates, as is indicated by dash-dotted lines in FIG. 1 of the drawing.
  • the beam could also be directed perpendicular to the Z axis of the arrangement and thus to the axis of the magnetic field, so that the holes in the further electrode plates 8, 9 could be omitted.
  • typical values for the distance between two opposite side plates 1 are between 1 cm and 10 cm, for the distance between the end plates 5 and 6 between 1 cm and 15 cm, for the distance of each end plate 5 or 6 from the further electrode plate 8 or 9 lying respectively first between 1 cm and 10 cm and for the diameter of the central holes 25, 26, 28, 29 between 1 mm and 10 mm.
  • the distance of each end plate 5 or 6 from the further electrode plate 8 or 9 lying next to it is three to five times as large as the diameter of the central holes 25, 26, 28, 29.
  • the capture potentials are typically between -5 V and +5 V, the potentials applied to the end plates 5, 6 having the opposite sign to the potentials applied to the further electrode plates 8, 9, but being of the same amount. However, it can also be advantageous to apply a larger or smaller capture potential to the further electrode plates 8, 9 than to the End plates 5, 6, for example to achieve a special spatial distribution of the electric field.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

Eine ICR-Ionenfalle weist sich parallel zu einer Achse (Z) erstreckende Seitenplatten (1) und sich senkrecht zu der Achse (Z) erstreckende Endplatten (5, 6) auf. Eine Spannungsquelle (7) gestattet es, Fangpotentiale an die Seiten- und Endplatten anzulegen. Im Abstand von den Endplatten (5, 6) sind weitere Elektrodenplatten (8, 9) angeordnet, an die Fangpotentiale mit zu den Endplatten entgegengesetzter Polarität anlegbar sind, so daß ein äußerer Raum entsteht, in dem Ionen mit entgegengesetztem Vorzeichen gefangen werden. Nach der Analyse und Eliminierung der in der inneren Kammer enthaltenen Ionen lassen sich die Ionen mit dem anderen Vorzeichen in der inneren Kammer einfangen und dann ebenfalls analysieren. Es besteht auch die Möglichkeit, Rekombinationsreaktionen zwischen Ionen mit entgegengesetztem Vorzeichen zu beobachten.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine ICR-Ionenfalle mit sich parallel zu einer Achse erstreckenden, in Achsrichtung gleich langen, elektrisch leitenden Seitenplatten und mit sich senkrecht zu der Achse erstreckenden, elektrisch leitenden Endplatten, die symmetrisch zu einer zur Achse senkrechten Mittelebene liegen, den von den Seitenplatten umschlossenen Raum abschließen und von den Seitenplatten elektrisch isoliert sind, und mit einer Spannungsquelle zum Anlegen von Fangpotentialen an die Seiten- und Endplatten, wobei im Abstand von den Endplatten zwei weitere Elektrodenplatten angeordnet sind, die sich parallel zu den Endplatten erstrecken und von der Mittelebene einen größeren axialen Abstand aufweisen als die Endplatten und wobei die Endplatten und ggf. auch die weiteren Elektrodenplatten mit auf einer gemeinsamen Achse liegenden Löchern zum Durchtritt der zwischen den weiteren Elektrodenplatten gefangenen Ionen und ggf. eines Ionisierungs-Strahles versehen sind.
  • Eine solche ICR-Ionenfalle ist aus der EP-A-162 649 bekannt.
  • Derartige Ionenfallen finden in ICR-Massenspektrometern Verwendung und haben den Zweck, die Ionen von Substanzen einzufangen, die mittels der Cyklotronresonanz massenspektroskopisch untersucht werden sollen. Dabei werden zum Einfangen negativer Ionen die Endplatten auf einem gegenüber den Seitenplatten negativen Potential gehalten, während zum Einfangen positiver Ionen das Potential der Endplatten gegenüber den Seitenplatten positiv ist.
  • Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß bei den bekannten ICR-Ionenfallen die Polarität des Potentials der Endplatten in Bezug auf die Seitenplatten die Polarität der Ionen bestimmt, die mittels einer solchen Ionenfalle eingefangen werden können. Wenn die Ionen, wie allgemein üblich, innerhalb der Ionenfalle durch Bestrahlen der zu untersuchenden Substanz erzeugt werden, beispielsweise mittels eines Laser-Strahles oder eines Elektronen-Strahles, so können insbesondere bei der Anregung durch einen Elektronen-Strahl gleichzeitig negative und positive Ionen entstehen, von denen stets die eine Ionenart verloren geht, obwohl die Untersuchung beider Ionenarten von Interesse sein könnte. Andererseits ist auch die massenspektroskopische Untersuchung von Rekombinationsreaktionen zwischen positiven und negativen Ionen von Interesse, die jedoch mittels der bekannten ICR-Ionenfallen prinzipiell nicht möglich ist. Daher besteht ein Bedarf an Ionenfallen, die es gestatten, gleichzeitig sowohl positive als auch negative Ionen einzufangen.
  • Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ionenfalle zu schaffen, die das gleichzeitige Einfangen von positiven und negativen Ionen in räumlich sich überlappenden Bereichen ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einer ICR-Ionenfalle der eingangs genannten Art der Abstand einer jeden Endplatte von der ihr jeweils zunächst liegenden witeren Elektrodenplate drei- bis fünfmal so groß ist wie der Durchmesser der zentralen Löcher, und daß an die weiteren Elektrodenplatten mittels der Spannungsquelle Fangpotentiale anlegbar sind, deren Polarität zur Polarität der an den Endplatten anliegenden Potentiale entgegengesetzt ist.
  • Die erfindungsgemäße ICR-Ionenfalle bildet demnach eine Anordnung, bei der gewissermaßen zwei ICR-Ionenfallen bildende Bereiche ineinander geschachtelt sind. Während die Ionen der einen Polarität in herkömmlicher Weise zwischen den Endplatten gefangen sind, die einen inneren Bereich begrenzen, können die anderen Ionen durch in den Endplatten angeordnete Löcher hindurchtreten und zu den weiteren Elektrodenplatten gelangen, die einen äußeren Bereich begrenzen. Diese anderen Ionen werden an den weiteren Elektroden wegen deren zu den Endplatten umgekehrten Polarität reflektiert, so daß sie durch die Öffnungen in den Endplatten hindurch bis zu der anderen weiteren Elektrodenplatte fliegen, an der sie dann wieder reflektiert werden. Auf diese Weise durchqueren die Ionen mit der anderen Polarität jeweils den von den Endplatten begrenzten inneren Bereich, in dem sie mit den Ionen in Wechselwirkung treten können, die innerhalb dieses Bereiches der Ionenfalle gefangen sind. In diesem Bereich können dann beispielsweise Rekombinationsreaktionen stattfinden, deren Ergebnisse durch eine spätere Massenanalyse der gefangenen Ionen untersucht werden können. Dabei versteht es sich, daß immer entweder nur positive oder nur negative Ionen nachgewiesen werden können, weil nur die zwischen den Seitenplatten, d.h. auch zwischen den Endplatten gefangenen Ionen zu Cyklotron-Bewegungen angeregt und dadurch selektiv eliminiert werden können. Es besteht jedoch die Möglichkeit, durch Umpolen der Spannungen nach der Analyse der Ionen der einen Polarität die Ionen der anderen Polarität wenigstens zu einem wesentlichen Teil in den inneren Bereich der ICR-Ionenfalle zu überführen und dort zu fangen, so daß sie anschließend analysiert werden können.
  • Es sind zwar schon ICR-Ionenfallen bekannt, die das gleichzeitige Einfangen von positiven und negativen Ionen gestatten, jedoch arbeiten diese Ionenfallen nach einem anderen Prinzip und haben daraus resultierende Nachteile. Die erste dieser bekannten Ionenfallen, über die auf dem ASMS-Meeting 1986 in Cincinnati/Ohio von Ghaderi sowie in der EP-A-0 215 011 berichtet worden ist, macht von einem absichtlich inhomogenen Magnetfeld Gebrauch, das die Anwendung eines elektrostatischen Fangfeldes überflüssig macht und für positive und negative Ionen gleichermaßen wirksam ist. Der Nachteil besteht jedoch darin, daß die mangelnde Homogenität die Auflösung eines entsprechend ausgebildeten Spektrometers stark begrenzt, so daß jedenfalls eine hochauflösende Spektrometrie praktisch unmöglich ist. Bei einer weiteren Anordnung, die von Inoue in einem Aufsatz mit dem Titel "ICR Study of Negative Ions Produced by Electron Impact and Water Vapor" beschrieben worden ist, wird durch Anlegen einer HF-Spannung an die Seitenplatten der Ionenfalle ein Entweichen der Ionen verhindert. Damit läßt sich dieses Verfahren nicht anwenden, wenn von einer Breitband-Fouriertransformation Gebrauch gemacht werden soll.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden. Es zeigen
    • Fig. 1
    einen schematischen Querschnitt durch eine ICR-Ionenfalle nach der Erfindung und
    Fig. 2
    ein Diagramm, das den Potentialverlauf in Achsrichtung der Ionenfalle wiedergibt.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Ionenfalle weist vier Seitenwände 1 auf, von denen in Fig. 1 drei Seitenwände sichtbar sind. Diese Seitenwände 1 erstrecken sich parallel zu einer Achse Z und begrenzen ein Prisma mit quadratischem Querschnitt. Die Enden dieses Prismas werden von zwei Endplatten 5, 6 verschlossen, die mittels einer Spannungsquelle 7 gegenüber den Seitenplatten 1 auf einem definierten, positiven Potential von -1 V gehalten werden. Dadurch ergibt sich innerhalb des von den Seitenplatten 1 und den Endplatten 5, 6 begrenzten Raumes längs der Z-Achse der in Fig. 2 durch die Kurve 4 wiedergegebene Potentialverlauf zwischen den Maxima 15, 16. Insofern hat die Ionenfalle einen bekannten, typischen Aufbau und ist dazu geeignet, positive Ionen zu fangen, da positive Ionen von den sich auf einem positiven Potential befindenden Endplatten 5, 6 reflektiert und damit auf den Raum zwischen diesen Endplatten begrenzt werden.
  • Erfindungsgemäß sind parallel zu den Endplatten 5, 6 weitere Elektrodenplatten 8, 9 angeordnet, die sich in Bezug auf die Seitenplatten 1 jeweils an der Außenseite der zugeordneten Endplatte 5, 6 befinden und von diesen Endplatten einen gewissen, gleichen Abstand haben. Diese weiteren Elektrodenplatten 8, 9 sind, wie in Fig. 2 dargestellt, auf einem Potential mit dem zum Potential der Endplatten 5, 6 entgegengesetzten Vorzeichen gehalten, also bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf einem Potential von jeweils -1 V. Dadurch ergibt sich zwischen den Endplatten und den weiteren Elektrodenplatten der in Fig. 2 durch die Kurve 4 dargestellte Potentialverlauf zwischen ihren Endpunkten 18 und 19 und dem jeweils benachbarten Maximum 15 bzw. 16. Ebenso wie die positiven Endplatten 5, 6 für positive Ionen eine Potentialsperre bilden, bilden die sich auf einem negativen Potential befindenden weiteren Elektrodenplatten 8, 9 eine Potentialsperre für negative Ionen. Daher werden negative Ionen, die sich einer der weiteren Elektrodenplatten 8, 9 nähern, von diesen Elektrodenplatten reflektiert, während sie von den Endplatten 5, 6 angezogen werden. Infolgedessen durchdringen die negativen Ionen die in den Endplatten 5, 6 angeordneten, zentralen Löcher 25, 26 und nähern sich demgemäß der anderen weiteren Elektrode 9, an der die negativen Ionen wiederum reflektiert werden, so daß sie, von der benachbarten Endplatte 6 beschleunigt, wieder den Raum zwischen den Endplatten 5, 6 durchfliegen, bis sie an der weiteren Elektrodenplatte 8 abgebremst und in ihrer Bewegungsrichtung umgekehrt werden. Daher bilden die weiteren Elektrodenplatten 8, 9 bei den dargestellten Ausführungsbeispielen eine Ionenfalle für negative Ionen.
  • Bei einer Massenanalyse können allerdings bei dem dargestellten Äusführungsbeispiel nur die zwischen den Endplatten 5, 6 gefangenen positiven Ionen analysiert werden, weil die negativen Ionen durch den Analyseimpuls ebenfalls beschleunigt werden und dann Kreisbahnen beschreiben, auf denen sie die Löcher 25, 26 in den Endplatten 5, 6 nicht mehr passieren können. Daher werden negative Ionen in den Räumen zwischen den Endplatten 5, 6 und den jeweils benachbarten weiteren Elektrodenplatten 8 bzw. 9 gefangen. Nach Abschluß der Analyse der positiven Ionen können dann allerdings die Potentiale an den Endplatten 5, 6 und den weiteren Elektrodenplatten 8, 9 umgekehrt werden, was eine Spiegelung des Potentialverlaufes nach Fig. 2 an der Z-Achse zur Folge hätte, so daß nunmehr die negativen Ionen in dem von den Endplatten 5, 6 begrenzten Raum gefangen werden und analysiert werden können. Der dabei eintretende Ionenverlust dürfte nicht beträchtlich sein.
  • Bei der beschriebenen Anordnung kann die Ionisierung der sich innerhalb der Ionenfalle befindenden Substanzen mittels eines Laser- oder Elektronen-Strahles erfolgen, der die ICR-Ionenfalle in Richtung der Z-Achse durchquert. Zu diesem Zweck weisen nicht nur die Endplatten 5, 6 zentrale Löcher 25, 26, sondern auch die weiteren Elektrodenplatten 8, 9 entsprechende zentrale Löcher 28, 29 auf. Von den durch Bestrahlen gebildeten Ionen sammeln sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die positiven Ionen zwischen den Endplatten 5, 6, während die negativen Ionen zwischen den weiteren Elektrodenplatten 8, 9 oszillieren. Dabei durchqueren die negativen Ionen fortlaufend den mit den positiven Ionen ausgefüllten inneren Bereich, so daß leicht Wechselwirkungen zwischen den positiven und negativen Ionen eintreten können. Daher ist die erfindungsgemäße ICR-Ionenfalle besonders zur Beobachtung von Wechselwirkungen zwischen positiven und negativen Ionen geeignet.
  • Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern Abweichungen davon möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So könnten beispielsweise die Seitenplatten als Teile von Zylinder-Mantelflächen ausgebildet sein, die ICR-Ionenfalle könnte also einen kreisrunden Querschnitt haben. Weiterhin bestünde die Möglichkeit, mit den Seitenplatten fluchtende Plattenabschnitte zwischen den Endplatten und den weiteren Elektrodenplatten anzuordnen, wie es in Fig. 1 der Zeichnung strichpunktiert angedeutet ist. Bei Verwendung eines Laser-Strahles könnte der Strahl auch senkrecht zur Z-Achse der Anordnung und damit zur Achse des Magnetfeldes gerichtet sein, so daß die Löcher in den weiteren Elektrodenplatten 8, 9 entfallen könnten. Allerdings müßten die zentralen Löcher 25, 26 in den Endplatten 5, 6 erhalten bleiben, um den Durchtritt der zwischen den weiteren Elektrodenplatten gefangenen Ionen zu ermöglichen . Demgemäß hat der Fachmann viele Möglichkeiten, eine ICR-Ionenfalle nach den Lehren der Erfindung herzustellen, die sich aus dem Inhalt der nachfolgenden Patentansprüche ergeben.
  • Aufgrund der üblichen räumlichen Dimensionen des homogenen Bereichs des auf die ICR-Zelle wirkenden Magnetfeldes liegen typische Werte für den Abstand zweier gegenüberliegender Seitenplatten 1 zwischen 1 cm und 10 cm, für den Abstand der Endplatten 5 und 6 voneinander zwischen 1 cm und 15 cm, für den Abstand einer jeden Endplatte 5 bzw. 6 von der ihr jeweils zunächst liegenden weiteren Elektrodenplatte 8 bzw. 9 zwischen 1 cm und 10 cm und für die Durchmesser der zentralen Löcher 25, 26, 28, 29 zwischen 1 mm und 10 mm. Typischerweise ist der Abstand einer jeden Endplatte 5 bzw. 6 von der ihr jeweils zunächst liegenden weiteren Elektrodenplatte 8 bzw. 9 drei- bis fünfmal so groß wie der Durchmesser der zentralen Löcher 25, 26, 28, 29.
  • Die Fangpotentiale liegen typischerweise zwischen -5 V und +5 V, wobei die an die Endplatte 5, 6 angelegten Potentiale das entgegengesetzte Vorzeichen zu den an die weiteren Elektrodenplatten 8, 9 angelegten Potentialen haben, aber von gleichem Betrag sind. Es kann aber auch vorteilhaft sein, an die weiteren Elektrodenplatten 8, 9 ein dem Betrage nach größeres oder kleineres Fangpotential anzulegen als an die Endplatten 5, 6, z.B. um eine spezielle räumliche Verteilung des elektrischen Feldes zu erzielen.

Claims (7)

  1. ICR-Ionenfalle mit sich parallel zu einer Achse erstreckenden, in Achsrichtung gleich langen, elektrisch leitenden Seitenplatten und mit sich senkrecht zu der Achse erstrekkenden, elektrisch leitenden Endplatten, die symmetrisch zu einer zur Achse senkrechten Mittelebene liegen, den von den Seitenplatten umschlossenen Raum abschließen und von den Seitenplatten elektrisch isoliert sind, und mit einer Spannungsquelle zum Anlegen von Fangpotentialen an die Seiten- und Endplatten, wobei im Abstand von den Endplatten zwei weitere Elektrodenplatten angeordnet sind, die sich parallel zu den Endplatten erstrecken und von der Mittelebene einen größeren axialen Abstand aufweisen als die Endplatten und wobei die Endplatten und ggf. auch die weiteren Elektrodenplatten mit auf einer gemeinsamen Achse liegenden Löchern zum Durchtritt der zwischen den weiteren Elektrodenplatten gefangenen Ionen und ggf. eines Ionisierungs-Strahles versehen sind
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Abstand einer jeden Endplatte (5 bzw. 6) von der ihr jeweils zunächst liegenden weiteren Elektrodenplatte (8 bzw. 9) drei- bis fünfmal so groß ist wie der Durchmesser der zentralen Löcher (25,26,28,29) und daß an die weiteren Elektrodenplatten (8,9) mittels der Spannungsquelle (7) Fangpotentiale anlegbar sind, deren Polarität zur Polarität der an den Endplatten (5,6) anliegenden Potentiale entgegengesetzt ist.
  2. ICR-Ionenfalle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle (7) so ausgelegt ist, daß die Polarität der an den Endplatten (5,6) und an den weiteren Elektrodenplatten (8,9) anliegenden Potentiale umkehrbar ist.
  3. ICR - Ionenfalle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der zentralen Löcher (25,26,28,29) zwischen 1 mm und 10 mm beträgt.
  4. ICR - Ionenfalle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenplatten (1), die Endplatten (5,6) und die weiteren Elektrodenplatten (8,9) symmetrisch zur Achse angeordnet sind.
  5. ICR - Ionenfalle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenplatten (1), die Endplatten (5,6) und die weiteren Elektrodenplatten (8,9) symmetrisch zu einer die Seitenplatten (1) rechtwinklig schneidenden Mittelebene angeordnet sind.
  6. ICR - Ionenfalle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand jeweils zweier gegenüberliegender Seitenplatten (1) zwischen 1 cm und 10 cm, der Abstand der Endplatten (5,6) voneinander zwischen 1 cm und 15 cm und der Abstand einer jeden Endplatte (5 bzw. 6) von der ihr jeweils zunächst liegenden weiteren Elektrodenplatte (8 bzw. 9) zwischen 1 cm und 10 cm beträgt.
  7. ICR - Ionenfalle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Fangpotentiale zwischen -5 V und +5 V angelegt sind.
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EP0378648A1 EP0378648A1 (de) 1990-07-25
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