Ионная воронка для эффективного пропускания ионов с низким отношением массы к заряду с уменьшенным расходом газа на выходе

1. Устройство ввода пробы для масс-спектрометрии, которое служит для пропускания ионов, генерируемых при приблизительно атмосферных условиях, содержащее:
ионную воронку, сконфигурированную для приема пробы ионов от источника ионизации пробы и содержащую:
множество электродов с отверстиями, сконфигурированными для прохождения ионов пробы, размещенных вдоль общей оси, проходящей от входа ионной воронки к выходу ионной воронки, причем каждый электрод из множества электродов подключен к соответствующему радиочастотному потенциалу, и радиочастотный потенциал, прикладываемый к соответствующим электродам из множества электродов, не совпадает по фазе с радиочастотный потенциалом, прикладываемым к соседним электродам; и
множество промежуточных колец, расположенных коаксиально с множеством электродов, причем по меньшей мере одно из множества промежуточных колец располагается между двумя соседними электродами так, чтобы обеспечить по меньшей мере частично газонепроницаемую структуру, сконфигурированную для создания осевого динамического потока газа на выходе ионной воронки.
2. Устройство по п. 1, в котором ионная воронка дополнительно имеет градиент потенциала постоянного тока вдоль оси посредством приложения потенциала постоянного тока по меньшей мере к одному из электродов.
3. Устройство по п. 1, в котором соответствующие кольца из множества промежуточных колец определяют отверстие, имеющее диаметр, который больше диаметров отверстий соседних электродов.
4. Устройство по п. 1, в котором по меньшей мере одно из множества промежуточных колец выполнено из политетрафторэтилена.
5. Устройство по п. 1, в котором электрод, наиболее близкий к выходу ионной воронки, определяет внутреннее отверстие, имеющее диаметр приблизительно 1,0 мм.
6. Устройство по п. 1, в котором по меньшей мере один из множества электродов содержит материал печатной платы.
7. Устройство по п. 6, в котором по меньшей мере один из множества электродов включает один или несколько резисторов и один или несколько конденсаторов, установленных на материале печатной платы.
8. Устройство по п. 6, дополнительно включающее один или несколько пружинных штифтов, подключающих множество электродов.
9. Устройство по п. 1, в котором по меньшей мере один из множества электродов имеет отверстие, окаймленное проводящим покрытием.
10. Устройство по п. 1, дополнительно включающее капилляр, сконфигурированный для подачи пробы ионов к входу ионной воронки.
11. Устройство по п. 1, в котором множество промежуточных колец установлено в чередующейся конфигурации относительно множества электродов.
12. Система детектирования пробы, содержащая:
источник ионизации пробы;
устройство ввода пробы, сконфигурированное для приема пробы ионов от источника ионизации пробы и содержащее:
ионную воронку, которая содержит:
множество электродов с отверстиями, сконфигурированными для прохождения ионов пробы, размещенных вдоль общей оси, проходящей от входа ионной воронки к выходу ионной воронки, причем каждый электрод из множества электродов подключен к соответствующему радиочастотному потенциалу, и радиочастотный потенциал, прикладываемый к соответствующим электродам из множества электродов, не совпадает по фазе с радиочастотный потенциалом, прикладываемым к соседним электродам;
множество промежуточных колец, расположенных коаксиально с множеством электродов, причем по меньшей мере одно из множества промежуточных колец располагается между двумя соседними электродами так, чтобы обеспечить по меньшей мере частично газонепроницаемую структуру, сконфигурированную для создания осевого динамического потока газа на выходе ионной воронки;
капилляр, установленный рядом с входом ионной воронки, чтобы направлять пробу ионов в ионную воронку; и
систему масс-анализатора, содержащую вакуумную камеру.
13. Система по п. 12, в которой соответствующие кольца из множества промежуточных колец определяют отверстие, имеющее диаметр, который больше диаметров отверстий соседних электродов.
14. Система по п. 12, в которой по меньшей мере одно из множества промежуточных колец выполнено из политетрафторэтилена.
15. Система по п. 12, в которой электрод, установленный наиболее близко к выходу ионной воронки, определяет внутреннее отверстие, имеющее диаметр приблизительно 1,0 мм.
16. Система по п. 12, в которой капилляр является нагреваемым капилляром.
17. Система по п. 12, в которой множество промежуточных колец установлено в чередующейся конфигурации относительно множества электродов.
18. Способ сбора ионов в систему детектирования пробы, включающий:
создание пробы ионов от источника ионов;
прием пробы ионов в капилляр;
передачу пробы ионов из капилляра на вход ионной воронки, причем ионная воронка содержит:
множество электродов с отверстиями, расположенными вокруг оси, проходящей от входа ионной воронки к выходу ионной воронки; и
множество промежуточных колец, расположенных коаксиально с множеством электродов, причем каждое из множества промежуточных колец установлено вблизи одного или двух соседних электродов; и
передачу пробы ионов через ионную воронку к выходу ионной воронки.
19. Способ по п. 18, в котором передача пробы ионов через ионную воронку к выходу ионной воронки включает передачу пробы ионов через отверстие пластинчатого электрода, соседнего с выходом ионной воронки, причем отверстие имеет диаметр приблизительно 1,0 мм.
20. Способ по п. 18, дополнительно включающий передачу пробы ионов от выхода ионной воронки к ионопроводу.
21. Способ по п. 20, дополнительно включающий передачу пробы ионов из ионопровода в масс-анализатор.