СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ ВЕЩЕСТВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СПОСОБА РАЗДЕЛЕНИЯ ИОНОВ НА ОСНОВЕ ИОННОЙ ПОДВИЖНОСТИ

1. Способ спектрометрии ионной подвижности, включающий
(i) подачу разности потенциалов между первым электродом ионного затвора и вторым электродом ионного затвора, чтобы препятствовать выходу ионов из реакционной области спектрометра ионной подвижности;
(ii) открытие ионного затвора, чтобы позволить ионам перемещаться из реакционной области в область модификации между первым электродом и вторым электродом;
(iii) подачу радиочастотного (RF) напряжения между первым электродом и вторым электродом для фрагментации ионов в области модификации с образованием дочерних ионов;
(iv) предоставление возможности дочерним ионам перемещаться из области модификации в дрейфовую область спектрометра ионной подвижности в направлении к коллектору;
(v) закрытие ионного затвора и
(vi) определение времени пролета дочерних ионов от ионного затвора до коллектора.
2. Способ по п. 1, включающий подачу профиля напряжения для перемещения ионов из реакционной области к коллектору, при этом (ii) открытие затвора включает подачу между первым электродом и вторым электродом постоянной разности потенциалов, которая соответствует указанному профилю напряжения.
3. Способ по п. 2, в котором первый электрод пространственно смещен относительно второго электрода в направлении дрейфа в спектрометре ионной подвижности.
4. Способ по п. 3, в котором первый электрод отделяет второй электрод от реакционной области, а указанная разность потенциалов представляет собой напряжение, которое соответствует профилю напряжения на втором электроде.
5. Способ по п. 4, в котором указанная подача разности потенциалов включает создание между первым электродом и вторым электродом электрического поля, которое противодействует указанному профилю напряжения.
6. Способ по любому из пп. 2-5, в котором на постоянную разность потенциалов накладывают радиочастотное напряжение.
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, также включающий до выполнения шагов (ii)-(vi), открытие затвора, чтобы позволить предыдущему пакету ионов перемещаться из реакционной области в дрейфовую область и к коллектору, закрытие затвора и определение времени пролета предыдущего пакета ионов от ионного затвора до коллектора.
8. Способ по п. 7, в котором указанные ионы и предыдущий пакет ионов получают из одного и того же образца, причем способ включает идентификацию присутствия в образце вещества, представляющего интерес, на основе времени пролета дочерних ионов и времени пролета предыдущего пакета ионов.
9. Спектрометр ионной подвижности, содержащий
реакционную область,
дрейфовую область, имеющую профиль напряжения, согласно которому ионы перемещаются в направлении дрейфа из реакционной области к коллектору;
ионный затвор, содержащий первый электрод и второй электрод, и
контроллер напряжения затвора, сконфигурированный для
подачи разности потенциалов между первым электродом и вторым электродом, чтобы препятствовать выходу ионов из реакционной области;
открытия ионного затвора, чтобы позволить ионам перемещаться из реакционной области в область модификации между первым электродом и вторым электродом;
подачи радиочастотного (RF) напряжения между первым электродом и вторым электродом для фрагментации ионов в области модификации с образованием дочерних ионов;
предоставления возможности дочерним ионам перемещаться из области модификации в дрейфовую область и
закрытия ионного затвора путем подачи разности потенциалов между первым электродом и вторым электродом;
при этом спектрометр ионной подвижности сконфигурирован для определения времени пролета дочерних ионов от ионного затвора через дрейфовую область к коллектору.
10. Спектрометр ионной подвижности по п. 9, в котором как первый электрод, так и второй электрод содержат множество удлиненных проводников, при этом каждый удлиненный проводник первого электрода выровнен, в направлении, перпендикулярном направлению дрейфа, с соответствующим удлиненным проводником второго электрода.
11. Спектрометр ионной подвижности по п. 9 или 10, в котором первый электрод отделяет второй электрод от реакционной области, а указанная разность потенциалов представляет собой напряжение, которое соответствует профилю напряжения на втором электроде.
12. Спектрометр ионной подвижности по п. 11, в котором указанная подача разности потенциалов включает создание между первым электродом и вторым электродом электрического поля, которое противодействует указанному профилю напряжения.
13. Спектрометр ионной подвижности по любому из пп. 9-12, в котором открытие затвора включает подачу между первым электродом и вторым электродом постоянной разности потенциалов, которая соответствует указанному профилю напряжения.
14. Спектрометр ионной подвижности по п. 13, в котором на постоянную разность потенциалов наложено радиочастотное (RF) напряжение.
15. Способ управления ионным затвором в спектрометре ионной подвижности, включающий
подачу между двумя электродами ионного затвора разности потенциалов, чтобы препятствовать выходу ионов из реакционной области спектрометра ионной подвижности,
открытие затвора и, пока затвор открыт, подачу радиочастотного (RF) напряжения между указанными двумя электродами для фрагментации ионов при их прохождении через затвор.
16. Способ по п. 15, в котором каждый из указанных двух электродов содержит множество взаимно компланарных удлиненных проводников, причем указанные два электрода пространственно разнесены в направлении дрейфа.
17. Способ по п. 16, в котором каждый удлиненный проводник первого из указанных электродов выровнен, в направлении, перпендикулярном направлению дрейфа, с соответствующим удлиненным проводником второго из указанных двух электродов.
18. Способ по п. 16 или 17, в котором первый электрод отделяет второй электрод от реакционной области, а указанная подача разности потенциалов включает подачу на второй электрод напряжения, которое соответствует указанному профилю напряжения.
19. Способ по любому из пп. 16-18, в котором открытие затвора включает подачу между указанными двумя электродами постоянной разности потенциалов, которая соответствует профилю напряжения спектрометра ионной подвижности, причем на указанную постоянную разность потенциалов накладывают радиочастотное напряжение.
20. Ионный сепаратор на основе ионной подвижности, предназначенный для установки на входе масс-спектрометра и содержащий
источник ионов;
первый ионный затвор;
второй ионный затвор, отделенный от первого ионного затвора дрейфовой областью;
выход для подачи ионов из второго ионного затвора на вход масс-спектрометра; и
контроллер напряжения, сконфигурированный так, чтобы
управлять первым ионным затвором, чтобы позволить пакету ионов перемещаться вдоль дрейфовой области ко второму ионному затвору;
подавать между двумя электродами второго ионного затвора разность потенциалов, чтобы препятствовать достижению указанного выхода первой частью ионов в пакете;
открывать второй ионный затвор, чтобы позволить второй части ионов перемещаться в область модификации между двумя электродами второго ионного затвора, и,
пока затвор открыт, подавать между указанными двумя электродами радиочастотное (RF) напряжение для фрагментации ионов во второй части при их прохождении через второй ионный затвор к выходу.
21. Ионный сепаратор по п. 20, имеющий профиль напряжения для перемещения ионов из реакционной области к коллектору, при этом (ii) открытие второго ионного затвора включает подачу между указанными двумя электродами второго ионного затвора постоянной разности потенциалов, которая соответствует указанному профилю напряжения.
22. Ионный сепаратор по п. 21, в котором на постоянную разность потенциалов наложено радиочастотное напряжение.
23. Ионный сепаратор по п. 21 или 22, в котором два электрода второго ионного затвора пространственно разнесены в направлении дрейфа в сепараторе ионной подвижности.
24. Ионный сепаратор по п. 23, в котором первый электрод из указанных двух электродов отделяет второй электрод из указанных двух электродов от дрейфовой области, а указанная разность потенциалов представляет собой напряжение, которое соответствует профилю напряжения на первом электроде.
25. Ионный сепаратор по п. 23 или 24, в котором каждый из указанных двух электродов содержит множество взаимно компланарных удлиненных проводников, при этом каждый удлиненный проводник первого электрода выровнен, в направлении, перпендикулярном направлению дрейфа, с соответствующим удлиненным проводником второго электрода.