0118](b)两个同心的圆柱电极；以及
[0119](c)多极，其中多个细长电极围绕公共轴线沿圆周设置，且电极的纵轴是平行的。
[0120]尤其优选多极。适当地，多极的公共轴线是离子光轴。适当地，围绕公共轴对称地布置电极。适当地，多极具有圆形截面。适当地，多极中的每个电极是弯曲的以适应圆周设置。
[0121]优选微分离子迀移率装置包含如这里所述的波形发生器，其被配置成将不对称波形施加到多极的至少一个电极。以这种方式，在电极之间形成交变电场。正如以上所讨论的，优选将波形发生器配置成将数字波形应用到多极的至少一个电极(适当地，响应于波形的电压)。
[0122]适当地，仪器包括用于产生具有多极的偶极子场的偶极子场装置。
[0123]优选偶极子场装置是波形发生器，以使波形发生器配置成提供多极内(即，由多极的电极限定的空间内)的偶极子场。实际上，正如以上所讨论的，将响应于波形的电压施加到多极。
[0124]还优选将波形发生器配置成提供多极内的额外的场，适当地，高阶场(例如，四极场)。优选在偶极子场上叠加高阶场。因此，适当地，在多极的电极限定的空间内施加高阶场以及偶极子场。
[0125]适当地，多极选自四极(η = 4)、六极(η = 6)、八极(η = 8)以及十二极(η = 12)。然而，η在4到12范围内的任何值是合适的。
[0126]多极的优选实施方式是十二极(12电极)，例如，如图2和3所示。
[0127]合适的(内切的)半径是Imm到1mm(d = 2mm到20mm)。合适的长度是20mm至Ij150mmo
[0128]在诸如图2和3所示的一个优选实施方式中，(内切的)半径大约为2.5mm(d =5mm)，长度大约为70mm。
[0129]适当地，仪器包括将附加电压叠加到微分离子迀移率装置(DMS)的至少一个电极上以在朝着DMS的中央纵轴的径向上影响所选择的离子的聚焦的附加电压装置。因此，可以实现径向的制约。
[0130]优选附加电压装置提供多极内的附加的场，以使附加的场影响离子的径向聚焦。适当地，通过这里公开的波形发生器控制附加电压。例如，由波形发生器产生的信号用于控制施加到DMS的电压。在实施方式中，公共电压源用于施加“正常的”DMS电压以及附加电压。
[0131]适当地，将仪器，优选波形发生器，配置成提供(i)偶极子场以及(ii)多极内的高阶场。适当地，高阶场是四极场(η = 4)或者更高的场。在实施方式中，高阶场选自η = 4到12。阶数的上限是电极的数目，以使η小于或等于电极的数目。
[0132]典型地，同时施加高阶场以及偶极子场，适当地，以相同的波形频率和占空比。适当地，将高阶场叠加在偶极子场上。然而，在实施方式中，可以独立于偶极子场而关闭高阶场，以使仅施加偶极子场。例如，这可用于实现仅某些离子的选择性的径向聚焦和/或允许以非聚焦的方式操作多极。
[0133]在实施方式中，可在操作的聚焦和非聚焦模式之间切换多极(S卩，高阶场导通以及高阶场关断)。适当地，这可以通过可在聚焦和非聚焦模式之间切换的波形发生器实现。
[0134]优选的，高阶场包含(不对称)RF分量以及DC分量。
[0135]在实施方式中，通过DC电源提供DC信号，典型地，DC电源是与用于RF信号的电源分离的电源。
[0136]更一般地，优选可以独立于仪器的其余装置而关闭微分离子迀移率装置(没有施加到电极的电势)，尤其独立于质量分析仪。适当地，这将允许仪器作为传统的质谱仪使用。
[0137]在实施方式中，微分离子迀移率装置包含纵向布置的多个电极。这种“分段电极”允许通过电场(附加地或替换地，气流)的作用使离子传输穿过DMS，如这里所论述的。
[0138]适当地，仪器包括补偿电压装置，在使用中，其施加补偿电压到微分离子迀移率装置的至少一个电极。
[0139]典型地，仪器包括用于操作微分离子迀移率装置，适当地，用于控制波形发生器的控制装置。
[0140]优选抽吸装置包括连接到第一真空区域的至少一个真空栗以及连接到第二真空区域的至少一个真空栗。适当地，为了实现MS真空区域中要求的低压，将涡轮分子栗连接到MS真空区域。
[0141]优选对于至少一些真空栗，抽吸装置包括位于真空栗和真空区域之间的制约。在实施方式中，每个制约独立地包含阀。
[0142]适当地，将抽吸装置和/或气流装置(例如来自电离源的气流)配置成在这里提到的第一真空区域中提供压力。优选将抽吸装置和电离源配置成在第一真空区域中提供 0.005kPa 到 40kPa (0.05mbar 到 400mbar)的压力，优选 0.1kPa 到 20kPa (Imbar 到200mbar)。
[0143]优选将抽吸装置和电离源配置成在第二真空区域中提供小于10 4kPa(10 3mbar)的压力。
[0144]优选仅仅通过单个孔将第一真空区域连接到第二真空区域。
[0145]可以使用任意的质量分析仪，这可以由有技能的读者选择质量分析仪。优选质量分析仪选自四极过滤器、飞行时间分析仪(TOF)、线性RF离子阱以及静电离子阱。
[0146]适当地，仪器是质谱仪，优选TOF质谱仪。
[0147]虽然第二真空区域可以包含一个以上的质量分析仪，但是优选仪器仅仅包括单个质量分析仪。
[0148]在其他的实施方式中，仪器包含混合或者串行MS O尤其，仪器优选在所述质量分析仪之后包括另一质量分析仪。可以配置成这样的布局以便第一质量分析仪选择所关心的离子，所选择的离子会成碎片，由第二质量分析仪分析生成的碎片或者子离子。
[0149]在另一方面，本发明提供质谱仪，包含:
[0150]电离源，
[0151 ] 真空罩，具有第一和第二真空区域，第一真空区域包含离子入口，来自电离源的离子穿过该离子入口被引入到第一真空区域，
[0152]位于第一真空区域的微分离子迀移率装置，以及
[0153]位于第二真空区域的质量分析仪，以使在使用中离子沿着离子光轴从电离源穿过第一真空区域传播到质量分析仪，从而在使用中由样本产生的离子在质量分析之前经历微分离子迀移率分析，
[0154]并且其中，在使用中包括微分离子迀移率装置的第一真空区域处于0.005kPa到40kPa范围的压力下，并且微分离子迀移率装置由具有在20kHz到25MHz范围内的频率的不对称波形驱动。
[0155]与第一方面相关的任选的以及优选的特征也适用于该方面。
[0156]在又一方面，本发明提供使用这里所述的仪器和光谱仪分析离子的方法。
[0157]在又一方面，本发明提供分析离子的方法，该方法包含以下步骤:
[0158](a)从电离源中的样本产生离子；
[0159](b)传递离子穿过离子入口进入到真空罩的第一真空区域中；
[0160](c)在第一真空区域中，在离子的质量分析之前，进行离子的微分离子迀移率分析；
[0161](d)在微分离子迀移率分析之后，传递离子到真空罩的第二真空区域；以及
[0162](e)在第二真空区域中，进行离子的质量分析；
[0163]其中步骤(C)包括施加具有在20kHz到25MHz范围内的频率的不对称波形到离子，以及其中在0.005kPa到40kPa范围内的压力下进行步骤(c)。
[0164]因此，在该方面的方法中，将由电离源产生的离子传送到仪器的真空罩的第一区域，在那里它们在规定的条件下受到DMS分析，随后输送到真空罩的第二区域，它们在第二区域中受到质量分析。
[0165]优选步骤(b)包括提供从所述离子源到所述第一真空区域中的气体流动以使在气体中进行微分离子迀移率分析。
[0166]适当地，在第一真空区域中修正气体流动以在微分离子迀移率分析之前减少气体流动的紊流。优选在基本上层流状的气流中发生微分离子迀移率分析。
[0167]替换地或者附加地，以及如以上所讨论的，可以通过操作电场(适当地，纵向电场)使离子传输穿过微分离子迀移率装置。在这样的设置中，优选基本上没有气流穿过微分离子迀移率装置(例如，静态的气体环境)。
[0168]在实施方式中，在微分离子迀移率分析之前和/或之后聚焦离子。
[0169]如这里所论述的，适当地，离子微分分析发生在0.0lkPa到40kPa(0.1mbar到400mbar)的压力下，优选在0.1kPa到20kPa (Imbar到200mbar)的压力下。
[0170]还如这里所论述的，优选质量分析发生在小于10 4kPa(10 3mbar)的压力下。
[0171]与第一方面有关的任选的以及优选的特征也适用于该方面。
[0172]在另一方面，本发明提供离子分析仪器，包含:
[0173]用于从样本产生离子的电离源；以及
[0174]离子检测器；
[0175]其中，在使用中离子沿着离子光轴从电离源传播到离子检测器，仪器还包含:
[0176]真空罩，包括
[0177]包含微分离子迀移率装置的第一真空区域；以及
[0178]包含质量分析仪的第二真空区域；
[0179]抽吸装置，被配置成在第二真空区域中提供压力，第二真空区域中的压力比第一真空区域中的压力小；
[0180]将电离源连接到第一真空区域的离子入口，
[0181]第一真空区域在离子光轴上位于第二真空区域之前，以使在使用中从样本产生的离子在质量分析之前经历微分离子迀移率分析，
[0182]其中，微分离子迀移率装置包含多极，其中多个细长的电极围绕公共轴线沿圆周设置，且电极的纵轴是平行的，
[0183]以及其中，仪器包括被配置成提供多极内的⑴偶极子场以及(ii)高阶场的波形发生器。
[0184]如这里所描述的，已经发现该设置提供离子的径向聚焦。
[0185]适当地，公共轴线是离子光轴。
[0186]典型地，在多极内同时施加高阶场以及偶极子场。适当地，将高阶场叠加到偶极子场。例如，可以在由多极的电极限定的空间内施加高阶场。
[0187]优选高阶场是四极场。
[0188]适当地，其它方面的任意一个的任选的以及优选的特征适用于该方面。尤其，在多极以及施加到多极的场和电压的第一方面中的讨论也适用于该方面。
[0189]在另一方面，本发明提供分析离子的方法，该方法包含以下步骤:
[0190](a)从电离源中的样本产生离子；
[0191](b)传递离子穿过离子入口进入真空罩的第一真空区域中；
[0192](c)在第一真空区域中，在离子的质量分析之前，进行离子的微分离子迀移率分析；
[0193](d)在微分离子迀移率分析之后，传递离子到第二真空罩；以及
[0194](e)在第二真空区域中进行离子的质量分析；
[0195]其中步骤(C)包括进行具有多极的微分离子迀移率分析，多级包含围绕公共轴线沿圆周设置的多个细长的电极，电极的纵轴平行，
[0196]以及其中步骤(C)包括在多极内施加⑴偶极子场和(ii)高阶场。
[0197]适当地，其它方面的任意一个的任选的和优选的特征适用于该方面。尤其，在多极以及施加到多极的场和电压的第一方面中的讨论也适用于该方面。
[0198]在另一方面，本发明提供离子分析仪器，包含:
[01