JP2019530148A - 同一または異なる極性のイオンを操作する装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、連邦政府エネルギー省により授与された協定DE−AC05−76RL01830の政府支援により行われた。政府は発明に対して一定の権利を持つ。
本出願は、参照によりその全体が本明細書に組み入れる、2016年9月8日出願の米国特許出願第15/260,046号の利得を主張するものである。
Claims (24)
- 装置であって:
長手イオン伝播方向に対して第1の閉じ込め方向に内方横方向に、閉じ込め容積の閉じ込め容積部分内で第1の対の対向電極配置間にイオンを閉じ込めるように位置する第1の対の対向電極配置であって、第1の対の各対向電極配置がRF電極配置を含み、該RF電極配置は、第1の対の対向電極配置間にイオン閉じ込めをもたらすように第1の対の対向電極配置のRF電極配置のなかの隣接するRF電極間で交流位相を有する非バイアスRF電圧を受けるように位置する、第1の対の対向電極配置と;
該第1の対の対向電極配置とは別個であり、第1の閉じ込め方向を補完する第2の閉じ込め方向に内方横方向に、閉じ込め容積内で第2の対の対向電極配置間にイオンを閉じ込めるように位置する第2の対の対向電極配置であって、第2の対の各対向電極配置がRF電極配置を含み、該RF電極配置は、第2の対の対向電極配置のRF電極配置のなかの隣接するRF電極間で交流位相を有する非バイアスRF電圧を受けるように位置する、第2の対の対向電極配置と
を含む、前記装置。 - 第1および第2のイオン閉じ込め方向は、イオン伝播方向に対して相互に直交する、請求項1に記載の装置。
- 第1および第2の対の対向電極配置は、逆極性のイオンを閉じ込めるように位置する、請求項1に記載の装置。
- 閉じ込め容積に沿ってイオンを移動、分離またはトラップするように可変DC電圧を受け対応する進行波を生成するように、第1の対の対向電極配置のなかの隣接するRF電極間に位置し、イオン伝播方向に対して長手方向列に延びる複数の進行波電極を含む、進行波電極配置をさらに含む、請求項1に記載の装置。
- 第1および第2の対の対向電極配置は、閉じ込め容積部分内で異なるイオン種を実質的にオーバーラップしないイオン群に横方向に分離させるように位置する、請求項1に記載の装置。
- 第2の対の対向電極配置の各RF電極配置のRF電極は、第2の閉じ込め方向に対して横方向に積み重ねられ、第2の対の対向電極配置のRF電極は、閉じ込め容積に沿って長手方向に延び第2の閉じ込め方向におけるイオンの閉じ込めをもたらす、請求項1に記載の装置。
- 積み重ねられた各RF電極は、第2の閉じ込め方向に横方向に延びる1つまたはそれ以上の実質的に平坦な面を含む、請求項6に記載の装置。
- RF電極は、ワイヤ電極である、請求項6に記載の装置。
- 第2の対の対向電極配置のなかの少なくとも2つのRF電極は、非矩形閉じ込め断面をもたらすように、閉じ込め容積部分の縁で延びている、請求項6に装置。
- 第2の対の各対向電極配置は、第2の閉じ込め方向に閉じ込め容積内にイオンを閉じ込めるように位置する進行波電極配置を含む、請求項1に記載の装置。
- 各進行波電極配置は、可変DC電圧を受け、第2の閉じ込め方向に内方に閉じ込め容積内にイオンを閉じ込めるように対応する進行波を生成するように、閉じ込め容積に沿って長手方向に延び第2の閉じ込め方向に互いに間隔を置いて配置された複数の進行波電極を含む、請求項10に記載の装置。
- 進行波電極配置は、閉じ込め容積の閉じ込め容積部分に隣接する延長閉じ込め容積部分内にイオンを閉じ込めるように位置する、請求項10に記載の装置。
- 第2の対の対向電極配置のRF電極は、閉じ込め容積に沿って長手方向に延び、第2の閉じ込め方向に互いに間隔を置いて配置される、請求項11に記載の装置。
- 進行波電極は、第2の対の対向電極配置のなかの隣接するRF電極間に位置する、請求項13に記載の装置。
- 第1および第2の対の対向電極配置は、閉じ込め容積部分と延長閉じ込め容積部分とを含む無電極ギャップを画成する対向面上に位置する、請求項12に記載の装置。
- 可変DC電圧を受けイオン伝播方向に沿ってイオンを移動、分離またはトラップするように対応する進行波を生成するように、第1の対の対向電極配置のなかの隣接するRF電極間に位置し、イオン伝播方向に対して長手方向列に延びる複数の進行波電極を含む、進行波電極配置をさらに含む、請求項10に記載の装置。
- 閉じ込め容積は、第1のイオン導管を画成し、装置は、第1のイオン導管から間隔を置いて配置された第2のイオン導管をさらに含み、該第2のイオン導管は、複数の電極配置を含み、該電極配置のうちの少なくとも1つは、第1または第2の対の対向電極配置の一対向電極配置である、請求項1に記載の装置。
- 隣接するRF電極間の交流位相は、180度位相外れである、請求項1に記載の装置。
- 閉じ込め容積は、湾曲状またはテーパ状である、請求項1に記載の装置。
- 方法であって:
イオンを、長手イオン伝播方向に沿って移動させるように閉じ込め容積に受け入れることと;
非バイアスRF場をもたらす第1の対向電極配置を用いて、該第1の対向電極配置間に第1の横方向内方に閉じ込め容積内にイオンを閉じ込めることと;
非バイアスRF場をもたらすように位置するRF電極を含む第2の対向電極配置を用いて、第1の内方向を補完する第2の横方向内方に閉じ込め容積内にイオンを閉じ込めることと
を含む、前記方法。 - 第2の内方向にイオンを閉じ込めることは、非バイアスRF場をもたらすように、第2の対向電極配置の一対の対向配置のRF電極に非バイアスRF電圧をもたらすことを含み、各対向配置は、積層体のなかの隣接し合うRF電極が交流位相を有する該積層体を形成し、各RF電極は、第2の内方向におけるイオンの閉じ込めをもたらすように閉じ込め容積に沿って長手方向に延びる、請求項20に記載の方法。
- 第2の内方向におけるイオンの閉じ込めは、閉じ込め容積の延長閉じ込め領域内に非バイアスRF場および第1の内方向でのイオン閉じ込めをもたらすように、第2の対向電極配置の一対の対向電極配置のRF電極に非バイアスRF電圧をもたらすことを含み、さらに、延長閉じ込め領域内において第2の内方向にイオンを閉じ込めるように対応する進行波をもたらすように、一対の対向電極配置のRF電極間に交互に配置された一対の対向電極配置の進行波電極に可変DC電圧をもたらすことを含む、請求項20に記載の方法。
- 受けられ閉じ込められるイオンは、逆極性を有する、請求項20に記載の方法。
- 装置であって:
イオン伝播方向に対して直交する第1の閉じ込め方向に内方に、閉じ込め容積の閉じ込め容積部分内で第1の対の対向電極配置間にイオンを閉じ込めるように位置する第1の対の対向電極配置であって、第1の対の各対向電極配置がRF電極配置を含み、該RF電極配置は、第1の対の対向電極配置間にイオン閉じ込めをもたらすように第1の対の対向電極配置のRF電極配置のなかの隣接するRF電極間で交流位相を有する非バイアスRF電圧を受けるように位置する、第1の対の対向電極配置と;
該第1の対の対向電極配置とは別個であり、第1の閉じ込め方向およびイオン伝播方向に対して相互に直交する第2の閉じ込め方向に内方に、閉じ込め容積内で第2の対の対向電極配置間にイオンを閉じ込めるように位置する第2の対の対向電極配置であって、第2の対の各対向電極配置がRF電極配置を含み、該RF電極配置は、第2の対の対向電極配置のRF電極配置のなかの隣接するRF電極間で交流位相を有する非バイアスRF電圧を受けるように位置する、第2の対の対向電極配置と;
イオン伝播方向に沿ってイオンを移動させるように可変DC電圧を受け対応する進行波を生成するように、第1の対の対向電極配置のなかの隣接するRF電極間に位置し、イオン伝播方向に対して平行な列に延びる複数の進行波電極を含む、進行波電極配置と;
を含み、
ここで、第1および第2の対の対向電極配置は、逆極性のイオンを閉じ込めるように位置する
前記装置。
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