| ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ масс-спектрометрии предусматривающий: a) ионизацию пробы анализируемого вещества в ионно-источниковом блоке и вывод из него ионного потока (ионов), формирование и управление движением ионного потока, включая его диспергирование по массам ионов (масс- диспергирование по величине отношения их массы к заряду m/z) с помощью статических или переменных составляющих магнитных и/или электрических полей, образованных группой ионопроводящих блоков, включающих ионопроводящие IB- каналы с пограничными поверхностями и с канальной Ю подсистемой (Ю узлы), каждый из которых является частью MS-канала с Ю системой (последовательно соединенные ионопроводящие IB-каналы и ионно-источниковый IB-канал ионно- источникового блока), причем канальная Ю подсистема каждого ионопроводящего Ш-канала выполнена, в виде одной или более подсистем управления, либо выполнена с кривой главной осью в поперчно-пространственном диспергирующем виде, либо выполнена в многоотражающем виде; b) регистрацию ионов с помощью одного или более детекторных отделении детекторной системы; c) контроль и управление работой всех блоков масс-спектрометра, а также обеспечение обработки информации с помощью контроллерно-компьютерной системы, отличающийся тем, что формирование ионного потока и управление им осуществляют путем использования, по меньшей мере, одного из следующих действий, выбранного из ряда, включающего: a) параллельную масс-спектрометрию в MS-канале двух или более трактных ионных потоков (многотрактный канальный ионный поток, включая его виды с многосвязнными поверхностями сечения) или масс-спектрометрию одного внеосевого трактного ионного потока (внеосевой однотрактный канальный ионный поток, включая его виды с двухсвязнными поверхностями сечения); b) многоотражение ионного потока с использованием электрической (безмагнитной) канальной Ю подсистемы многоотражающего вида, включающего один или более членов, выбранных из группы его типов: содержащих удлиненные трехмерные Р-узлы отражения, в том числе с двумерной зоной отражения; содержащих Р-многоотражатели плоского вида; содержащих трехмерные Р- многоотражатели; многослойные типы многоотражающего вида, c) преломление и/или отражение ионного потока с использованием электрической (безмагнитной) канальной Ю подсистемы, выполненной в виде подсистемы управления, включающей один или более IO узлов, выполненных с обеспечением возможности выбора заданной пространственной ориентации Ю узла по отношению к другим IO узлам (при их присутствии) и по отношению к направлению усредненного вектора поступающего в него ионного потока, и/или выбранных из членов ряда, содержащего удлиненные Р-узлы преломления, трехмерные Р-узлы отражения, Р-узлы неоднородной высоты, Р-узлы отражения с двумерной зоной отражения. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют одноканальную или многоканальную масс-спектрометрию, при этом каждый MS-канал проводит ионный поток (канальный ионный поток), состоящий из одного или более трактных (канально-однотрактных или канально-многотрактных) ионных потоков, причем каждый трактный ионный поток детектируют, преимущественно, отдельным детектором детекторный системы. 3. Способ по любому из п.п. 1 и 2, отличающийся тем, что трактные ионные потоки, полученные от разных объектов/процессов или от разных частей одного объекта/процесса, подают в ионопроводящие блоки через разные выходные окна ионно-источникового блока. 4. Способ по любому из п.п. 1-3, отличающийся тем, что трактные ионные потоки, выходящие из всех или из некоторых выходных окон ионно-источникового блока, подают независимо друг от друга или во временной корреляционной зависимости друг от друга (например, одновременно или через заданные интервалы времени - поочередно). 5. Способ по любому из п.п. 1-4, отличающийся тем, что регулируют величины масс- дисперсии ионного потока, а также его дисперсию по энергии, при этом параллельно с масс-спектрометрей проводять энерго-спектрометрию, либо масс-спектрометрию ионного потока проводят по заданным интервалам диапазонов его энергетического спектра. 6. Способ по любому из п.п. 1-5, отличающийся тем, что осуществляют одноцикличное либо многоцикличное прохождение ионов по одному или более ионопроводящим -каналам. 7. Способ по любому из п.п. 1-6, отличающийся тем, что масс-спектрометрию осуществляют путем использования одного режима выбранного из членов ряда, включающего: одноступенчатый вид, MS IMS -вид, MS{n) -вид. 8. Способ по любому из п.п. 1-7, отличающийся тем, что осуществляют поперечно- пространственную фокусировку трактного ионного потока на или вблизи поверхности детектора по одному либо по обоим поперечно-пространственным направлениям. 9. Способ по любому из п.п. 1-8, отличающийся тем, что осуществляют поперечно- пространственную фокусировку ионного потока вдоль направлении его движения с помощью пульсирующего напряжения, преимущественно с помощью регулируемого пульсирующего напряжения. 10. Способ по любому из п.п. 1-9, отличающийся тем, что при проведении времяпролетную масс-спектрометрию _>(и) -вида, либо MS IMS -вида, ее осуществляют методом вложенного времени. 11. Способ по любому из п.п. 1-10, отличающийся тем, что на или вблизи поверхности детектора осуществляют энергетическую времяпролетную фокусировку (по энергетическому разбросу) трактного ионного потока, представленного в виде ионных пакетов. 12. Подсистема управления потоком заряженных частиц (включая ионные потоки), содержащая один или более электрических (безмагнитных) Ю узлов, включающих два или более электродов в каждом из них, выбранная из ряда, включающего ее функциональные виды: (а) подсистему преломления, состоящую из одного или более IO узлов преломления; (Ь) подсистему отражения, состоящую из п локальных IO узлов отражения, где п целое число и п < 3 , или состоящую из одного или двух локальных Р-узлов отражения и удлиненного Ю узла отражения; (с) подсистему отражения-преломления, (смешанную подсистему преломления и отражения), включающую виды (а) и (Ь) ; (d) многофункциональную подсистему, включающую один из видов упомянутых подсистем управления (а), (Ь) и (с), в которой, по меньшей мере, один из Ю узлов является многофункциональным и выполненным с обеспечением возможности выбора, по меньшей мере, двух членов из ряда, включающего следующие режимы работ: преломляющий, отражающий и бесполевой, отличающаяся тем, что она включает один или более Ю узлов, выполненных с обеспечением возможности выбора заданной пространственной ориентации Ю узла по отношению к другим Ю узлам (при их присутствии) и по отношению к направлению усредненного вектора поступающего в него ионного потока, и/или выбранных из членов ряда, содержащего удлиненные Р-узлы преломления, трехмерные Р-узлы отражения, Р-узлы неоднородной ширины, Р-узлы отражения с 5 двумерной зоной отражения. 13. Подсистема управления по п. 12, отличающаяся тем, что ее каждый локальный (локального вида) Ю узел выполнен с обеспечением возможности выбора его по функциональным и конструкционным признакам, причем по функциональным признакам каждый локальный Ю узел может быть выбран из ряда, включающего, I 10 предпочтительно, следующие его типы (функциональные типы): локальные Ю узлы преломления (локальные Ю линзы, локальные телескопические Ю узлы, локальные Ю призмы, локальные цилиндрические и плоские конденсаторы); локальные Ю зеркала или Ю узлы отражения (включая с двумерной зоной отражения), в том числе однозонные, вертикально-двузонные и горизонтально- 15 двузонные локальные Ю узлы отражения; объединенные группы локальных Ю узлов отражения (каждая пара узлов отражения выполнена с одним или более общими электродами); локальные многофункциональные IO узлы, выполненные с обеспечением возможности использования их, по меньшей мере, в двух режимах из ряда, включающего преломление, отражение и бесполевой, а по конструкционным 20 признакам каждый локальный IO узел может быть выбран из ряда, включающего, предпочтительно, следующие их типы (конструкционные типы): (а) локальные двумерные: декартово-двухмерные на плоскости (включая неоднородной высоты и плоские конденсаторы) и декартово-двухмерные на поверхности (включая неоднородной высоты и цилиндрические конденсаторы); 25 (Ь) локальные трехмерные (включая, локально двоякосимметричные): секторно-трансизгибные; секторно-трансаксиальные; клиновидные; конусовидные; перекрестные, коробчатые, трансизгибно-смешаннные; перекрестно-смешанные; коробчато-смешанные; разнородно-смешанные. 14. Подсистема управления по п. 12, отличающаяся тем, что ее каждый удлиненный (удлиненного вида) IO узел выполнен цельношаговым или массивошаговым и с обеспечением возможности выбора его по функциональным и конструкционным признакам, причем по функциональным признакам каждый удлиненный Ю узел может быть выбран из ряда, включающего, предпочтительно, следующие его типы (функциональные типы): удлиненные IO узлы преломления (удлиненные Ю линзы, удлиненные телескопические Ю узлы, удлиненные IO призмы); удлиненные IO узлы отражения или удлиненные IO зеркала (включая с двумерной зоной отражения), в том числе однозонные, вертикально-двузонные и горизонтально-двузонные удлиненные IO узлы отражения; объединенные группы удлиненных Ю узлов отражения (каждая пара узлов отражения выполнена с одним или более общими электродами); удлиненные многофункциональные Ю узлы, выполненные с обеспечением возможности использования их, по меньшей мере, в двух режимах из ряда, включающего преломление, отражение и бесполевой, а по конструкционным признакам каждый удлиненный Ю узел выбран из ряда, включающего, предпочтительно, следующие их типы (конструкционные типы): (а) удлиненные двумерные: декартово-двухмерные на плоскости (включая неоднородной высоты и плоские конденсаторы) и декартово-двухмерные на поверхности (включая неоднородной высоты и цилиндрические конденсаторы); (Ь) удлиненные трехмерные (включая удлиненные двоякосимметричные): периодично секторно-трансизгибные; периодично секторно-трансаксиальные; периодично клиновидные; периодично конусовидные; периодично перекрестные; периодично коробчатые; периодично трансаксизгибно-смешаннные; периодично перекрестно-смешанные; периодично коробчато-смешанные; периодично разнородно-смешанные. 15. Подсистема управления по любому из п.п. 12-14, отличающаяся тем, что при выполнении ее Ю узла двоякосимметричным, рабочие поверхности электродов IO узла, предпочтительно, выполнены плоскими или вогнутыми, в частности в виде пары параллельных одинаковых плоских поверхностей, при этом смежные обращенные друг к другу фронтальные линии, по меньшей мере, одной пары электродов описываются кривыми второго порядка или их частями. 16. Подсистема управления по любому из п.п. 12-14, отличающийся тем, что при выполнении ее Ю узла осесимметричным, рабочие поверхности электродов, предпочтительно, выбраны из ряда, включающего: поверхности цилиндров; поверхности диафрагм-электродов; поверхности в форме секторов конусов; поверхности вращения, образованные вращением вокруг прямой оси их образующих, описываемых сегментами кривых второго порядка, причем, предпочтительно, один или более электроды выполнены с одним или более отверстиями в каждом из них, для прохождения ионного потока. 17. Подсистема управления по любому из п.п. 12-16, отличающаяся тем, что в ней рабочие поверхности диафрагм-электродов выполнены плоской или вогнутой. 18. IB-канал по любому из п.п. 12-17, отличающийся тем, что в ней плоскость крайнего электрода Ю узла отражения, со стороны отражения ионов, расположена перпендикулярно (электрод-ограничитель) к оси или к плоскости симметрии смежного с ним электрода. 19. Подсистема управления по любому из п.п. 12-18, отличающаяся тем, что она включает Р-узел, при этом она выполнена с обеспечением возможности движения ионов, приблизительно, по и вблизи М-поверхности Р-узла. - 7 - 20. Подсистема управления по п. 19, отличающаяся тем, его Р-узел относится к типу Р-узла отражения или к типу многофункционального Р-узла, при этом подсистема управления дополнительно включает, по меньшей мере, один IO узел преломления, преимущественно, в виде Р-узла, причем выходные и входные средние плоскости этих двух Р-узлов, приблизительно, совмещены или расположены параллельно. 21. Подсистема управления по любому из п.п. 12-18, отличающаяся тем, что она включает Р-узел, при этом она выполнена с обеспечением возможности движения ионов, приблизительно, по и вблизи продольно-вертикальной плоскости Р-узла. 22. Подсистема управления по п. 21, отличающаяся тем, ее Р-узел относится к типу Р-узла отражения или к типу многофункционального Р-узла, при этом подсистема управления дополнительно включает, по меньшей мере, один Ю узел преломления, преимущественно, в виде Р-узла. 23. Подсистема управления по п. 22, отличающаяся тем, что продольно- вертикальные плоскости этих ее двух Р-узлов, приблизительно, совмещены или расположены параллельно. 24. Подсистема управления по любому из п.п. 12-18, отличающаяся тем, что она включает два IO узла, у которых угол β^2) межДУ векторами, отсчитанный против часовой стрелки от вектора «сопровождения- 1» (единичного вектора, направленного от первого Ю узла к второму IO узлу и, расположенного на линии, соединяющего приблизительно эффективные точки воздействия отражения/преломления на трактного ионного потока первого и второго Ю узлов) к единичному осевому вектору первого Ю узла, ограничен в пределах ТС 0 - Д12 -< т , а угол Д между векторами, отсчитанный против часовой стрелки - 8 - от вектора к единичному осевому вектору п2 второго Ю узла, ограничен в , о , п пределах π -< р^2)2 · 25. Подсистема управления по любому из п.п. 12-18, отличающаяся тем, что она включает два Ю узла, у которых угол β^λ2)λ ограничен в пределах 0 -< ^12)] -<— , а угол /?(12)2 ограничен в пределах— β^2) ^ л '" 26. Подсистема управления по любому из п.п. 12-18, отличающаяся тем, что она включает три, в частности одинаковых, Ю узлов, расположенных так, что угол огРаничен в пределах против часовой стрелки от вектора «сопровождения-2» (единичного вектора, направленного от второго Ю узла к третьему ΙΟ узлу и, расположенного на линии, соединяющего приблизительно эффективные точки воздействия (отражения или преломления) на трактного ионного потока второго ΙΟ узла и третьего ΙΟ узлов) к единичному 3π осевому вектору Л2 , ограничен в пределах — -< β^2 ~< 2π , угол β^23 между векторами, отсчитанный против часовой стрелки от вектора к единичному 3π осевому вектору «3 третьего ΙΟ узла, ограничен в пределах π β^3 -< - · 27. Подсистема управления по любому из п.п. 12-18, отличающаяся тем, что она включает три, в частности одинаковых, Ю узлов, расположенных так, что угол β^ ограничен в пределах 0 -< ^12^ -<— , Угол β{ ΐ 2 огРаничен в пределах - 9 - Зж Зж π -< ?(12)2 -<— , угол ?(23)2 ограничен в пределах — -< ?(23)2 -< 2π , угол ?(23)3 ограничен в пределах π · 28. Подсистема управления по любому из п.п. 12-18, отличающаяся тем, что она включает три, в частности одинаковых, Ю узлов, расположенных так, что угол 0ГРаничен в пределах Зж π β(12)2 -<— , угол ?(23)2 ограничен в пределах — -< β{23)2 -< 2π , угол ?(23)3 ограничен в пределах ^ β^23 -< π . 29. Подсистема управления по любому из п.п. 24-28, отличающаяся тем, что она выполнена с обеспечением возможности расположения усредненного вектора трактного ионного потока (траектории иона) в разных плоскостях до входа в поле и после выхода из поля подсистемы управления. 30. Подсистема управления по любому из п.п. 24-28, отличающаяся тем, что она выполнена с обеспечением возможности расположения усредненного вектора трактного ионного потока в одной плоскости, в частности параллельного их расположения, до входа в поле и после выхода из поля подсистемы управления. 31. Подсистема управления по любому из п.п. 24-28, отличающаяся тем, что она выполнена горизонтально-поточной и с обеспечением возможности расположения усредненного вектора трактного ионного потока по и вблизи М-поверхности Р-узлов. 32. Подсистема управления по п. 31, отличающаяся тем, что выходная и входная средние плоскости Р-узлов, преимущественно, совмещены или расположены параллельно между собой. - 10 - 33. Подсистема управления по п. 31, отличающаяся тем, что она включает два Р - узла, выходная и входная средние плоскости которых пересекаются под углом й7ц , и выполнена с обеспечением возможности, приблизительно, совмещения линии их пересечения с усредненным вектором трактного ионного потока на середине расстояния между Р-узлами, при этом угол й7ц ограничен в пределах 0 йТц - — . 34. Подсистема управления по п. 33, отличающаяся тем, что она выполнена в виде подсистемы отражения, при этом проекции 3^у и 3^2у , соответствующие углам 3^ и ^2 , на ее плоскость основания (которая совмещена с координатной плоскостью yz ) и проекции 3^1х и 3^2х , соответствующие углам 3^ и 3^2 , на ее продольно-шаговую плоскость (которая совмещена с координатной плоскостью χζ ), при условии л входа-отражения другого Р-узла. 35. Подсистема управления по любому из п.п. 29-34, отличающаяся тем, что она выполнена в виде подсистемы отражения, либо многофункциональной, при этом дополнительно включает один или более IO узлов преломления, преимущественно, включает одиночные линзовые Ю узлы. 36. Подсистема управления по п. 35, отличающаяся тем, что в ней, по меньшей мере, один из Ю узлов преломления относится к типу Р-узла преломления, у которого входная и/или выходная средние плоскости, приблизительно, совмещены или расположены параллельно со входной и/или выходной средними плоскостями симметрии одного или двух смежных с ним Р-узлов отражения. - 1 1 - 37. Подсистема управления по любому из п.п. 24-28, отличающаяся тем, что она выполнена вертикально-поточной и с обеспечением возможности расположения усредненного вектора трактного ионного потока (траектории иона) по и вблизи продольно-вертикальной плоскости Р-узлов. 38. Подсистема управления по п. 37, отличающаяся тем, что в ней продольно- вертикальные плоскости Р-узлов, приблизительно, совмещены или расположены параллельно между собой. 39. Подсистема управления по п. 37, отличающаяся тем, что она включает два Р- узла, продольно-вертикальные плоскости, которых пересекаются под углом ш , и выполнена с обеспечением возможности, приблизительно, совмещения линии их пересечения с усредненным вектором трактового ионного потока на середине ж расстояния между Р-узлами, при этом угол G7 ограничен в пределах 0 -< C7 - — . 40. Подсистема управления по п. 39, отличающаяся тем, что она выполнена в варианте виде подсистемы отражения, при этом проекции 3' у и 3 2у , соответствующие углам З' и 31'2 , на ее плоскость основания (которая совмещена с координатной плоскостью yz ) и проекций 3U' x и З'2х , соответствующие углам ·9 , и 31'2 , на ее продольно-шаговую плоскость (которая совмещена с координатной плоскостью χζ ), при условии З' = 3±'2 , определяются соответственно выражениями угол входа-отражения одного Р-узла, 3^2 - угол входа-отражения другого Р-узла. 41. Подсистема управления по любому из п.п. 29, 30, 37-40, отличающийся тем, что она выполнена в виде подсистемы отражения, либо в виде многофункциональной подсистемы, при этом дополнительно включает один или более Ю узлов преломления. - 12 - 42. Подсистема управления по п. 41, отличающаяся тем, что в ней, по меньшей мере, один из Ю узлов преломления относится к типу Р-узла преломления у которого входная и/или выходная средние плоскости, преимущественно, совмещены со входной и/или выходной средними плоскостями симметрии одного или двух смежных с ним Р-узлов отражения. 43. Подсистема управления по п. 12, отличающаяся тем, что она выполнена вход- выходом разноплоскостного вида. 44. Подсистема управления по п. 43, отличающаяся тем, что она выполнена, преимущественно с вход-выходом проекционно-параллельного симметрично- разноплоскостного вида и, предпочтительно, выбраного из ряда, включающего подсистем управления, упомянутые в п.п. 31-42. 45. Подсистема управления по п. 12, отличающаяся тем, что она выполнена в одноплоскостном двухотражательном виде или одноплоскостном однотражательном виде. 46. Подсистема управления по п. 45, отличающаяся тем, что она выполнена с антипараллельным вход-выходом и, предпочтительно, выбраного из ряда, включающего подсистем управления, упомянутые в п.п. 19-23, 30. 47. Подсистема управления по п. 45, отличающаяся тем, что она выполнена со сходящимися под углом (косоугольным) вход-выходом. 48. Подсистема управления по любому из п.п. 19-47, отличающаяся тем, что она включает, по меньшей мере, одну диафрагму-электрод, по меньшей мере, с одним отверстием, при этом форма отверстия выбрана из ряда, включающего формы круглую, овальную, четырехугольную, четырехугольную с закругленными краями или любой иной формы. 49. Подсистема управления по п. 48, отличающаяся тем, что отверстие ее диафрагмы-электрода выполнено с обеспечением возможности его пересечения со - 13 - средней плоскостью или с осью симметрии подсистемы управления, причем, преимущественно, по меньшей мере, одна диафрагма-электрод выполнена с обеспечением возможности регулирования (ручного и/или электронного регулирования) размера или размера и формы ее отверстия с целью изменения функциональных характеристик подсистемы управления. 50. Р-многоотражатель для управления ионным потоком, выполненный с обеспечением возможности не менее четырех отражений ионного потока в поле, преимущественно, в электрическом поле, отличающийся тем, что он выполнен в шаговом виде с узкой формой, либо в плоском виде с узкой или широкой формой, причем Р-многоотражатель с узкой формой (плоского или шагового вида) выбран из членов ряда, включающего его типы, прямолинейно-отражающий, однопетлеобразно-отражающий, дугообразно-отражающий, двухпетлеобразно- отражающий, а Р-многоотражатель с широкой формой плоского вида выбран из членов ряда, включающего, второго порядка криволинейный род и п -гранный род. 51. Р-многоотражатель по п. 50, отличающаяся тем, что его каждый локальный (локального вида) IO узел выполнен с обеспечением возможности выбора его по функциональным и конструкционным признакам, причем по функциональным признакам каждый локальный Ю узел может быть выбран из ряда, включающего, предпочтительно, следующие его типы (функциональные типы): локальные Ю узлы преломления (локальные IO линзы, локальные телескопические Ю узлы, локальные Ю призмы, локальные цилиндрические и плоские конденсаторы); локальные Ю зеркала или Ю узлы отражения (включая с двумерной зоной отражения), в том числе однозонные, вертикально-двузонные и горизонтально- двузонные локальные Ю узлы отражения; объединенные группы локальных IO узлов отражения (каждая пара узлов отражения выполнена с одним или более общими электродами); локальные многофункциональные Ю узлы, выполненные с - 14 - обеспечением возможности использования их, по меньшей мере, в двух режимах из ряда, включающего преломление, отражение и бесполевой, а по конструкционным признакам каждый локальный Ю узел может быть выбран из ряда, включающего, предпочтительно, следующие их типы (конструкционные типы): 5 (а) локальные двумерные: декартово-двухмерные на плоскости (включая неоднородной высоты и плоские конденсаторы) и декартово-двухмерные на поверхности (включая неоднородной высоты и цилиндрические конденсаторы); (Ь) локальные трехмерные (включая, локально двоякосимметричные): секторно-трансизгибные; секторно-трансаксиальные; клиновидные; конусовидные; > 10 перекрестные, коробчатые, трансизгибно-смешаннные; перекрестно-смешанные; коробчато-смешанные; разнородно-смешанные. 52. Р-многоотражатель по п. 50, отличающаяся тем, что его каждый удлиненный (удлиненного вида) Ю узел выполнен цельношаговым или массивошаговым и с обеспечением возможности выбора его по функциональным и конструкционным 15 признакам, причем по функциональным признакам каждый удлиненный Ю узел может быть выбран из ряда, включающего, предпочтительно, следующие его типы (функциональные типы): удлиненные IO узлы преломления (удлиненные Ю линзы, удлиненные телескопические Ю узлы, удлиненные Ю призмы); удлиненные Ю узлы 20 отражения или удлиненные Ю зеркала (включая с двумерной зоной отражения), в том числе однозонные, вертикально-двузонные и горизонтально-двузонные удлиненные IO узлы отражения; объединенные группы удлиненных Ю узлов отражения - (каждая пара узлов отражения выполнена с одним или более общими электродами); удлиненные многофункциональные IO узлы, выполненные с 25 обеспечением возможности использования их, по меньшей мере, в двух режимах из ряда, включающего преломление, отражение и бесполевой, а по конструкционным - 15 - признакам каждый удлиненный Ю узел выбран из ряда, включающего, предпочтительно, следующие их типы (конструкционные типы): (a) удлиненные двумерные: декартово-двухмерные на плоскости (включая неоднородной высоты и плоские конденсаторы) и декартово-двухмерные на поверхности (включая неоднородной высоты и цилиндрические конденсаторы); (b) удлиненные трехмерные (включая удлиненные двоякосимметричные): периодично секторно-трансизгибные; периодично секторно-трансаксиальные; периодично клиновидные; периодично конусовидные; периодично перекрестные; периодично коробчатые; периодично трансаксизгибно-смешаннные; периодично перекрестно-смешанные; периодично коробчато-смешанные; периодично разнородно-смешанные. 53. Р-многоотражатель по п. 50, отличающийся тем, что он выполнен в единном типе второго порядка криволинейного рода и включает одну группу электродов, при этом смежные обращенные друг к другу фронтальные линии электродов описываются кривыми второго порядка или их частями, и предпочтительно, по меньшей мере, один из электродов выполнен с одним или более отверстиями для ввода в него и вывода из него ионных потоков. 54. Р-многоотражатель по п. 50, отличающийся тем, что он выполнен в секторно- единном типе второго порядка криволинейного рода и включает одну группу электродов, при этом смежные обращенные друг к другу фронтальные линии электродов описываются частями (секторами) кривых второго порядка, причем угол у1 раскрытия сектора (угол между двумя радиусами отсутствующей части) предпочтительно, определяется неравенством У,< , где и и - соответственно, среднее расстояние между обкладками (среднее высота) электрода и внешний радиус внутреннего электрода. - 16 - 55. Р-многоотражатель по любому из п.п. 53 и 54, отличающийся тем, что его типы второго порядка криволинейного рода выполнены однозонными или вертикально- двухзонными, предпочтительно, трехмерными. 56. Р-многоотражатель по любому из п.п. 53-55, отличающийся тем, что в его типах второго порядка криволинейного рода расстояние от его геометрического центра до близлежащего межэлектродного зазора значительно превосходит среднее расстояние между обкладками электрода. 57. Р-многоотражатель по п. 50, отличающийся тем, что он выполнен в единном типе п -граного рода и включает одну группу электродов, при этом смежные обращенные друг к другу фронтальные линии электродов описываются непрерывными линиями, каждая из которых образует п -равногранный (правильный) многоугольник, и каждый электрод состоит из и -секторов, причем, предпочтительно, группа электродов подсистемы многоотражения выполнена с одним или более отверстиями для ввода в него и вывода из него ионных потоков. 58. Р-многоотражатель по п. 50, отличающийся тем, что он выполнен в j I п - секторно-единном типе и -гранного рода, и включает j гранно-секторной части (секторов) единного типа и -гранного рода Р-многоотражателя, предпочтительно, включает п - 1 грани. 59. Р-многоотражатель по п. 50, отличающийся тем, что он выполнен в разрывногрном типе и -гранного рода и включает группу п локальных Р-узлов отражения, периодично расположенных по одному локальному Р-узлу отражения на каждой грани (секторная группа Р-узлов отражения) я -гранного многоугольника, при этом он включает, преимущественно, Р-узлы отражения, выбранные из ряда, включающего их типы упомянутые в п. 51. - 17 - 60. Р-многоотражатель по п. 50, отличающийся тем, что он выполнен в j/n - секторно/разрывнограном типе п гранного рода и включает j гранно-секторной части (секторов) разрывнограного типа и -граного рода Р-многоотражателя, предпочтительно, включает п - 1 грани, при этом он включает, преимущественно, Р- узлы отражения, выбранные из ряда, включающего их типы упомянутые в п. 51. 61. Р-многоотражатель по любому из п.п. 57-60, отличающийся тем, что в его типах п гранного рода, количество гранен выбирают исходя из равенства П « - , при За этом П -количество граней (предпочтительно, П - нечетное целое число и П > 5), d - среднее расстояние между обкладками электрода (ширина щели), R — расстояние от геометрического центра Р-многоотражателя до первого межэлектродного зазора. 62. Р-многоотражатель по любому из п.п. 53-61, отличающийся тем, что его плоские виды выполнены с обеспечением возможности представления отраженных траекторий движения иона, вне поля Р-многоотражателя в проекции на его плоскость основания, приблизительно, как отраженные от единой эффективной поверхности отражения с сечением, описываемой кривой второго порядка. 63. Р-многоотражатель по любому из п.п. 53-62, отличающийся тем, что его плоские виды выполнены однотонными или вертикально двухзонными. 64. Р-многоотражатель по любому из п.п. 50-52, отличающийся тем, что при выполнении его с узкой формой (плоском виде или шаговом виде) он включает, предпочтительно, Р-узлы отражения, выбранные из ряда, включающего их типы упомянутые в пп. 51 и 52, при этом: каждый тип Р-многоотражателя выполнен с обеспечением возможности движения иона по типовой линии и в соответствии с требованиями к входному и выходному потокам, при отражении от каждого Р-узла отражения; отношение ширины (продольного размера) LQ , Р-многоотражателя к - 18 - его толщине (поперечному размеру) LMRh , в проекции на его плоскость основания, ограничено в пределах 1,5 <—— 100; между Р-узлами отражения, в области ^MRh середины его длины, образованно дрейфовое пространство (пространство без поля). 65. Р-многоотражатель по п. 64, отличающийся тем, что при выполнении его в прямолинейно-отражающем типе он включает два однозонных Р-узла отражения, расположенных один против другого при антипараллельности их осевых векторов, которые лежат в одной плоскости (в средней плоскости Р-многоотражателя), а Р- многоотражатель выполнен с обеспечением возможности движения иона по траектории, проекция которой, на его плоскость основания имеет, приблизительно, форму прямого отрезка. 66. Р-многоотражатель по п. 64, отличающийся тем, что он выполнен в петлеобразно-отражающем типе и с обеспечением возможности движения иона по траектории, проекция которой, на его плоскость основания имеет вид линии, приблизительно, петлеобразной формы, при этом, предпочтительно, он включает, по меньшей мере, один двухзонный Р-узла отражения. 67. Р-многоотражатель по п. 64, отличающийся тем, что он выполнен в дугообразно- отражающем типе и с обеспечением возможности движения иона по траектории, проекции которой на его плоскость основания имеет, приблизительно, вид линии V- образной формы, при этом он содержит, преимущественно, три Р-узла отражения, которые расположены по одному на концах (крайние Р-узлы отражения) и, приблизительно, на вершине (средний Р-узел отражения) упомянутой V-образной кривой, при этом средний Р-узел отражения выполнен, предпочтительно, в виде двухзонного Р-узла отражения, а крайние узлы отражения выполнены в виде однозонных Р-узлов отражения, например, однозонным, декартво-двумерным. - 19 - 68. Р-многоотражатель по п. 67, отличающийся тем, что в его дугообразно- отражающем типе расстояние, от любого крайнего Р-узла отражения до среднего Р- узла отражения, во много раз больше, чем расстояние между двумя крайними Р- узлами отражения, причем между крайними Р-узлами отражения с одной стороны и средним Р-узлом отражения с другой стороны образованно дрейфовое пространство (пространство без поля). 69. Р-многоотражатель по п. 64, отличающийся тем, что он выполнен в двухпетлеобразно-отражающем типе и с обеспечением возможности движения иона по траектории, проекция которой на его плоскость основания имеет вид кривой линии, состоящую из двух треугольникообразных частей (петель) с одной общей вершиной, образующую их узловую вершину точку (узловую точку петель), при этом он содержит четыре Р-узла отражения расположенные по одному на каждой внешней (не узловой) вершине каждой из петель. 70. Р-многоотражатель по п. 69, отличающийся тем, что в его двухпетлеобразно- отражающем типе отношение ширины (продольного размера) LQ , Р- многоотражателя к его толщине (поперечному размеру) LMRh , в проекции на его плоскость основания, ограничено в пределах 1,5 <—— < 100; между Р-узлами ^MRh отражения, в области середины его длины, образованно дрейфовое пространство (пространство без поля). 71. Р-многоотражатель по любому из п.п. 69 и 70, отличающийся тем, что его двухпетлеобразно-отражающий тип выполнен симметрично или антисимметрично относительно его межпетлевой плоскости типовой линии, которая является усередиенной средней плоскостью, а также, приблизительно, его геометрической средней плооскостью, разделяющей разнопетлевые Р-узлы отражения, по разные стороны межпетлевой плоскости. - 20 - 72. Р-многоотражатель по любому из п.п. 64-71, отличающийся тем, что при выполнении его в шаговом виде он включает удлиненных Р-узлов отражения, выбранных из ряда, включающего их варианты упомянутые в п. 52. 73. Р-многоотражатель по п. 72, отличающийся тем, что линейные оси Р- многоотражателей расположены параллельно друг другу. 74. Р-многоотражатель по любому из п.п. 72 и 73, отличающийся тем, что один из его двух взаимосопряженных Р-узлов выполнен декартово-двумерным, а другой трехмерным. 75. Р-многоотражатель по любому из п.п. 72 и 73, отличающийся тем, что его два взаимосопряженные Р-узлы выполнены трехмерными. 76. Р-многоотражатель по любому из п.п. 72-75, отличающийся тем, что он дополнительно включает один или более Ю узлов преломления, выбранных из ряда, включающего его типы, упомянутые в п.п. 51 и 52. 77. Р-многоотражатель по п. 76, отличающийся тем, что его IO узлы преломления выполнены в виде локальных IO узлов преломления, предпочтительно локальных Ю линзовых узлов. 78. Р-многоотражатель по п. 77, отличающийся тем, что его локальные Ю узлы преломления расположены периодично относительно шагов отражения. 79. Р-многоотражатель по любому из п.п. 76-78, отличающийся тем, что его локальные IO узлы преломления выполнены одинаковыми, в частности, они выполнены секторно-трансизгибными. 80. Р-многоотражатель по любому из п.п. 72-75, отличающийся тем, что он дополнительно включает удлиненного Ю узла преломления, воздействующего на ионный поток на пути каждого шага его отражения, расположенного в дрейфовом пространстве (вне поля) и выбранного из ряда, включающего упомянутые в п. 52 - 21 - типы удлиненных Ю Р-узлов преломления, предпочтительно, удлиненных Ю линзовых узлов. 81. Р-многоотражатель по любому из п.п. 72-80, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности входа в него или выхода из него ионного потока с одной из его торцовых сторон - выполнен в одностороннем возвратном первого типа при /' =1 или второго типа при =2 и дополнительно включающего подсистему управления выбранного из ряда, содержащего ее типы, упомянутые в п.п. 12-49. 81. Р-многоотражатель по любому из п.п. 72-80, отличающийся тем, что он выполнен в одностороннем возвратном (первого типа при /' =1 или второго типа при ( =2 и дополнительно включающего подсистему управления выбранного из ряда, содержащего ее типы, упомянутые в п.п. 12-49) у которого вход и выход ионного потока выполнен только с его одной торцевой стороны, с верхней торцевой стороны, при (m )=(U ) либо с нижней, противоположенной к верхней, торцевой стороны при (w )=(Z ). 82. Р-многоотражатель по любому из п.п. 72-80, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности входа в него и выхода из него ионного потока с двух разных торцовых сторон (выполнен в двухстороннем сквозном Rw -виде). 83. Р-многоотражатель по любому из п.п. 64-71, отличающийся тем, что при выполнении его в плоском виде с узкой формой он включает два или более локальных Р-узлов отражения (Р-зеркал), выбранных из ряда, включающего, предпочтительно, их разновидности, упомянутые в п. 51. 84. Р-многоотражатель по п. 83, отличающийся тем, что он выполнен незамкнутым в двухпетлеобразно-отражающего типе и, преимущественно, с вход-выходом проекционно-параллельного симметрично-разноплоскостного вида. - 22 - 85. Р-многоотражатель по любому из п.п. 83 и 84, отличающийся тем, что все его Р- зеркала расположены, приблизительно, на плоскости основания. 86. Р-многоотражатель по любому из п.п. 83 и 84, отличающийся тем, что его второе Р-зеркало, находящиеся на одной диагональной части петлевой линии с первым (входным) Р-зеркалом, расположено вне плоскости основания Р-многоотражателя, а выходная и входная средние плоскости вторго Р-зеркала расположены по отношению к плоскости основания Р-многоотражателя под плоскими острыми углами, в пределах больше нуля и меньше— , предпочтительно, эти плоские острые 4 углы равны между собой. 87. Р-многоотражатель по п. 86, отличающийся тем, что: выходная и входная средние плоскости его второго и третьего Р-зеркал совмещены; выходная и входная средние плоскости первого (принимающее) и второго Р-зеркал пересекаются под углом й712 , при этом обеспечена возможность совмещения линии пересечения этих плоскостей с усредненным вектором трактного ионного потока на середине расстояния между первым и вторым Р-зеркалами; средние плоскости симметрии поля третьего и последнего (выходного) Р-зеркал пересекаются под углом 6734 , при этом обеспечена возможность совмещения линии пересечения этих плоскостей с усредненным вектором трактного ионного потока на середине расстояния между третьим и последним Р-зеркалами; предпочтительно, п =й734 . 88. Р-многоотражатель по п. 83, отличающийся тем, что, его все Р-зеркала расположены, приблизительно, на плоскости основания, выходные и входные средние плоскости Р -зеркал совмещены или параллельны между собой и, преимущественно, по меньшей мере, один из Р-зеркал выполнен с обеспечением возможности использования его двух или более режиме подачи электрического потенциала для ввода в Р-многоотражатель и ввода из него ионного потока, либо для - 23 - эти цели используется многофункциональный IO узел, дополнительно включенный в Р-многоотражатель. 89. Р-многоотражатель по любому из п.п. 83-88, отличающийся тем, что в нем, по меньшей мере, два взаимносопряженные Р-зеркала, например, в двухпетлеобразно- отражающем случае расположенные на одной диагональной части типовой линии, выполнены двузонными и с обеспечением возможности расположения падающих на них и отраженных от них траекторий движения иона на разных, передпочтительно, на параллельных плоскостях. 90. Р-многоотражатель по любому из п.п. 83-88, отличающийся тем, что, он выполнен горизонтально-поточным и с обеспечением возможности расположения усредненного вектора трактного ионного потока (траектории иона) по и вблизи М- поверхности Р-узлов. 91. Р-многоотражатель по любому из п.п. 83-88, отличающийся тем, что, он выполнен вертикально-поточным и с обеспечением возможности расположения усредненного вектора трактного ионного потока (траектории иона) по и вблизи продольно-вертикальной плоскости Р-узлов. 92. Р-многоотражатель по любому из п.п. 83-91, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности наименьшего пересечения между собой различных ветвей траекторий движения ионного потока. 93. Р-многоотражатель по любому из п.п. 64-92, отличающийся тем, что он дополнительно включает IO узел преломления, расположеный в дрейфовом пространстве (вне поля) и выбранный из членов ряда, включающего, выполненные с вращательной симметрией или упомянутые в п. 51 варианты Р-узлов преломления, предпочтительно, локальных Ю линзовых узлов. 94. IB-канал для формирования и управления движением канального ионного потока, включающий: канальную Ю подсистему с одним или более Ю узлами, - 24 - каждый из которых содержит два или более электродов, а также одну или более пограничные поверхности, которые являются поверхностями выхода или поверхностями входа и выхода для канального ионного потока, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности использования его в канально- многотрактном (в том числе многосвязнно-поверхиостным) и/или внеосевом (в том числе двухсвязно-поверхностным) канально-однотрактном режимах. 95. ГВ-канал по п. 94, отличающийся тем, что его пограничная поверхность выполнена с вращательной симметрией относительно прямой оси. 96. IB-канал по п. 95, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности использования его в режиме управления однотрактным или многотрактным канальным ионным потоком, у которого сечении трактных составляющих, на пограничной поверхности, выбраны из ряда, включающего: круглую (овальную) поверхность и поверхность кольца, центры которых расположены на центре вращательной симметрии пограничной поверхности; поверхности одной или более частей указанных колец; поверхности группы колец, расположенных концентрично и последовательно относительно центра вращательной симметрии пограничной поверхности; поверхностей двух или более частей разных колец из указанной группы колец. 97. IB-канал по любому из п.п. 95 и 96, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности пересечения оси вращательной симметрии его пограничной поверхности с пограничным сечением однотрактного канального ионного потока ( 0Q - вид персечения). 98. IB-канал по любому из п.п. 95 и 96, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности расположения вне оси вращательной симметрии его пограничной поверхности, пограничного сечения однотрактного канального ионного потока ( 0Е -вид персечения). - 25 - 99. IB-канал по любому из п.п. 95 и 96, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности расположения вне оси вращательной симметрии его пограничной поверхности, пограничных сечений трактных составляющих многотрактного канального ионного потока ( ОЕЕ - вид персечения). 100. IB-канал по любому из п.п. 95 и 96, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности пересечения оси вращательной симметрии поверхности его пограничной поверхности, с пограничным сечением одного трактного составляющего многотрактного канального ионного потока ( OQE -вид персечения). 101. IB-канал по п. 94, отличающийся тем, что он содержит пограничную поверхность со средней плоскостью и выполнен с обеспечением возможности использования его в режиме управления однотрактным или многотрактным канальным ионным потоком, у которого сечении трактных составляющих, на пограничной поверхности выбраны из ряда, включающего: единые поверхности и поверхности сечении четырехугольных трубок (в частности с закругленными углами), центры которых расположены на геометрическом центре пограничной поверхности; поверхности одной или более частей указанных поверхностей сечений четырехугольных трубок; поверхности четырехугольнообразных полосок (включая полоски с закругленными углами), преимущественно, расположенные параллельно средней плоскости пограничной поверхности; поверхности сечений группы четырехугольных трубок (в частности с закругленными углами), центры которых расположены на геометрическом центре пограничной поверхности; поверхности двух или более частей сечений разных четырехугольных трубок из указанной группы четырехугольных трубок. 102. IB-канал по п. 101, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности пересечения средней плоскости его пограничной поверхности с - 26 - пограничным сечением однотрактного канального ионного потока (Рр - вид персечения). 103. IB-канал по п. 101, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности расположения вне средней плоскости его пограничной поверхности, пограничного сечения однотрактного канального ионного потока (РЕ - вид персечения). 104. IB-канал по п. 101, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности пересечения средней плоскости его пограничной поверхности, с пограничными сечениями трактных составляющих многотрактного ионного потока ( Ррр - вид персечения). 105. IB-канал по п. 101, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности расположены вне средней плоскостью его пограничной поверхности, пограничных сечений трактных составляющих многотрактного канального ионного потока (РЕЕ- вид персечения). 106. IB-канал по п. 101, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности пересечения средней плоскости его пограничной поверхности, с пограничными сечениями некоторых трактных составляющих многотрактного канального ионного потока ( ^-вид персечения). 107. ГВ-канал по п. 94, отличающийся тем, что он содержит двокосимметричную пограничную поверхность и обладает двумя перпендикулярными друг к другу плоскостями симметрии, при этом линия пересечения этих плоскостей образует главную ось пограничной поверхности (двоякосимметричный). 108. IB-канал по п. 107, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности использования его в режиме управления однотрактным или многотрактным канальным ионным потоком, у которого сечении трактных - 27 - составляющих, на пограничной поверхности выбраны из ряда, включающего: единые поверхности и поверхности сечении четырехугольных трубок (в частности с закругленными углами), центры которых расположены на геометрическом центре пограничной поверхности; поверхности одной или более частей указанных поверхностей сечений четырехугольных трубок; поверхности четырехугольнообразных полосок (включая полоски с закругленными углами), преимущественно, расположенные параллельно средней плоскости пограничной поверхности; поверхности сечений группы четырехугольных трубок (в частности с закругленными углами), центры которых расположены на геометрическом центре пограничной поверхности; поверхности двух или более частей сечений разных четырехугольных трубок из указанной группы четырехугольных трубок. 109. IB-канал по любому из п.п. 107 и 108, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности пересечения главной оси его пограничной поверхности, с пограничным сечением однотрактного канального ионного потока (З^ -вид персечения). 110. IB-канал по любому из п.п. 107 и 108, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности расположения вне средней плоскости его пограничной поверхности, пограничного сечения однотрактного канального ионного потока (SE - вид персечения), либо он выполнен с обеспечением возможности пересечения средней плоскости его пограничной поверхности с пограничным сечением однотрактного канального ионного потока (Sp - вид персечения). 111. IB-канал по любому из п.п. 107 и 108, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности Spp - вида, либо SEE - вида, либо SpE - вида персечения пограничной поверхности канальным ионным потоком. - 28 - 112. IB-канал по любому из п.п. 107 и 108, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности SQp - вида, либо SQE - вида, либо SQp Е - вида персечения пограничной поверхности канальным ионным потоком. 113. IB-канал по любому из п.п. 94-112, отличающийся тем, что в нем плоскость любой пограничной поверхности, приблизительно, расположена перпендикулярно к оси симметрии и/или средней плоскости симметрии поля, соответственно смежных с ними электродов. 114. IB-канал по любому из п.п. 94-113, отличающийся тем, что его любая пограничная поверхность выполнена с обеспечением симметрии, которая соответствует симметрии поля смежного с ней Ю-узла. 115. IB-канал по любому из п.п. 94-114, отличающийся тем, что в нем поверхности входа и/или поверхность выхода расположены вне поля. 116. IB-канал по любому из п.п. 94-115, отличающийся тем, что в нем поверхность выхода совмещена с поверхностью выходного электрода (выходная пограничная поверхность-электрод). 117. IB-канал по любому из п.п. 94-116, отличающийся тем, что в нем поверхность входа совмещена с поверхностью входного электрода (входная пограничная поверхность-электрод). 118. IB-канал по п. 94, при выполнении его в ионно-источниковом типе (1В-канал ионно-источникового блока или ионно-источниковый IB-канал), отличающийся тем, что, включает пограничную поверхность, выбранную из ряда, включающего ее виды, упомянутые в п.п. 95-117, при этом она, преимущественно совпадает с выходным пограничным электродом ионно-источникового IB-канала (выходная пограничная поверхность-электрод) с одним или более пропускными окнами (апертурами) для прохождения канального ионного потока, в соответствии с выбором пограничной поверхности. - 29 - 119. IB-канал по п. 94, при выполнении его в ионопроводящем типе (1В-канал ионопроводящего блока или ионопроводящий IB-канал) с пограничными поверхностями и с канальной Ю подсистемой (Ю узлы), выполненной в виде одной или более подсистем управления, либо выполненной с кривой главной осью в поперчно-пространственном диспергирующем виде, либо выполненной в многоотражающем виде, отличающийся тем, что: включает две или более пограничные поверхности, каждая из которых выбрана из ряда, включающего ее виды, упомянутые в п. п. 95-117, при этом пограничные поверхности заданы условно или, по меньшей мере, одна из них совпадает с пограничным электродом канальной 10 подсистемы, выполненным с одним или более пропускными окнами (для прохождения канального ионного потока), в соответствии с выбором пограничной поверхности, и/или канальная Ю подсистема IB-канала выполнена, электрической (безмагнитной) и включает, по меньшей мере, один из членов ряда, содержащего: удлиненные трехмерные Р-узлы отражения, в том числе с двумерной зоной отражения; Р-многоотражатели плоского вида; трехмерные Р-многоотражатели; многослойные типы многоотражающего вида; подсистему управления, включающую один или более Ю узлов, выполненных с обеспечением возможности выбора заданной пространственной ориентации Ю узла по отношению к другим Ю узлам (при их присутствии) и по отношению к направлению усредненного вектора поступающего в него ионного потока, и/или выбранных из членов ряда, содержащего удлиненные Р-узлы преломления, трехмерные Р-узлы отражения, Р- узлы неоднородной высоты, Р-узлы отражения с двумерной зоной отражения. 120. IB-канал по п. 119, отличающийся тем, что его пограничные поверхности содержат одну или более поверхности входа (поверхности-а) для ввода канального ионного потока в IB-канал, а также одну или более поверхности выхода, которые - 30 - определяют границы перехода канального ионного потока к детекторным отделениям детекторной системы (к поверхности-d, для последующей регистрации), либо к поверхностям-q, для перевода в другие -каналы. 121. IB-канал по любому из п.п. 119 и 120, отличающийся тем, что его канальная Ю подсистема выполнена в линейном типе с прямой осью (с обеспечением возможности однонаправленного линейного режима работы) и включает расположенных вдоль его прямой оси симметрии поверхность входа, первую группу электродов, диафрагму-электрод (диафрагму-апертуры), вторую группу электродов и поверхность выхода, причем лицевая сторона поверхности выхода направлена в сторону поверхности входа. 122. IB-канал по любому из п.п. 119 и 120, отличающийся тем, что его канальная Ю подсистема выполнена в отражательном типе с прямой осью (с обеспечением возможности рефлекторного одноотражательного режима работы) и включает расположенных вдоль его прямой оси симметрии поверхность входа, первую группу электродов, диафрагму-электрод, поверхность выхода с отверстием на оси для пропускания каналного ионного потока в прямом направлении, вторую группу электродов, причем вторая группа электродов совместно с поверхностью выхода, обращенной к второй группе электродов, образует локальный отражающий Ю узел (Ю зеркало). 123. IB-канал по любому из п.п. 119 и 120, отличающийся тем, что его канальная Ю подсистема выполнена в двухрежимном типе с прямой осью и включает расположенных вдоль его прямой оси симметрии поверхность входа, первую группу электродов, диафрагму-электрод, первую поверхность выхода с отверстием на оси для пропускания ионного потока в прямом направлении, вторую группу электродов, вторую поверхность выхода, причем лицевая сторона первой поверхности выхода направлена в сторону противоположную поверхности входа (выход для обеспечения его рефлекторного режима работы), а лицевая сторона второй поверхности выхода направлена в сторону поверхности входа (выход для обеспечения его линейного режима работы). 124. IB-канал по любому из п.п. 121-123, отличающийся тем, что в нем поверхности выходов выполнены в виде поверхностей-d и определяют границы перевода канального ионного потока к соответствующим детекторным отделениям на выходе из IB-канала. 125. IB-канал по любому из п.п. 121-124, отличающийся тем, что форма отверстия (апертуры) диафрагмы-электрода (диафрагмы-апертуры), выбрана из группы форм: круглой, овальной, четырехугольной или иной формы, геометрический центр которой расположен, приблизительно, на его прямой оси симметрии, при этом, преимущественно, его диафрагма-электрод выполнена с возможностью регулирования (ручного и/или электронного регулирования) размера или размера и формы его отверстия. 126. IB-канал по любому из п.п. 121-125, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности изменения электрического потенциала, по меньшей мере, на одном электроде и регулирования величины поперечной пространственной дисперсии по энергии и/или дисперсии по массам. 127. IB-канал по любому из п.п. 119 и 120, отличающийся тем, что его канальная IO подсистема выполнена с кривой главной осью поперчно-пространственном диспергирующем виде и включает подсистему управления, выбранную из ряда, содержащего ее типы, упомянутые в п.п. 12-49, а также, по меньшей мере, один поперчно-пространственно диспергирующий Ю узел, выбранный из ряда, включающего, например, преломляющие конические поля, в частности магнитные и/или безмагнитные призменные, клиновидные и конусовидные типы полей. - 32 - 128. IB-канал по любому из п.п. 119 и 120, отличающийся тем, что его канальная Ю подсистема выполнена в виде подсистемы управления, выбранной из ряда, содержащего ее типы, упомянутые в п.п. 12-49 и выполненной с обеспечением возможности перевода ионного потока с поверхности входа к поверхности выхода IB-канала. 129. IB-канал по любому из п.п. 119 и 120, отличающийся тем, что его канальная Ю подсистема выполнена в одиночном типе многоотражающего вида и содержит Р- многоотражатель, выбранный из ряда, включающего его типы, предпочтительно, упомянутые в п.п. 50-93. 130. IB-канал по п. 129, отличающийся тем, что входной торцевой стороной его и Р- многоотражателя условно принята торцевая сторона Р-многоотражателя, на которую поступает ионный поток со стороны ионно-источникового блока, а противоположенная ей торцевая сторона, является условно нижней торцевой стороной Р-многоотражателя и IB-канала. 131. IB-канал по любому из п.п. 129 и 130, отличающийся тем, что он дополнительно включает подсистемы управления, выбранные из ряда, включающего ее типы, предпочтительно, упомянутые в п.п. 12-49, объединенные в LS-группу подсистем перевода, содержащую в каждой подсистеме перевода одну или более подсистем управления, причем подсистемы перевода выполнены в виде ряда SSTO (SSTO - подсистема внешнего или внутреннего перевода), которые, с использования одного или нескольких режимов работ (из ряда преломляющий, отражающий и бесполевой), выполнены с обеспечением возможности перевода канального ионного потока в видах, выбранных из членов ряда, включающего: прием из входа (с Wa - поверхности входа) IB-канала и ввод в Р-многоотражатель; встречный перевод; обходной перевод; вывод из Р-многоотражателя и перевод к одной W - - 33 - поверхности-q выхода (расположенной с нижней, при Wqm = WqL , или с верхней, при Wqm =WqU , торцевой стороны на выходе из IB-канала) или к двум Wqm - поверхностям-q выхода (расположенных с двух торцевых сторон на выходе из IB- канала), при этом Wqm - поверхности-q (пограничные поверхности) выходов 5 (выходы) определяют границы перехода канального ионного потока к выходам из этого IB-канала, например, для перевода в другой IB-канал, причем LS-группа в целом выполнена с обеспечением возможности однократного (одноциклический Р- многоотражатель) или многократного (многоциклический Р-многоотражатель) прохождения канального ионного потока через поля, образованные Р- L 0 многоотражателем. 132. IB-канал по п. 131, отличающийся тем, что его LS-группа, выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода канального ионного потока из Р-многоотражателя к одной Wdm - поверхностей-d выхода (расположеной с нижней, при Wdm = WdL , или с верхней, при Wdm = Wdu , 5 торцевой стороны на выходе из IB-канала) или к двум Wdm - поверхностям-d выходов (расположенным с двух торцевых сторон на выходе из IB-канала), при этом Wdm - поверхности-d (пограничные поверхности) выходов (выходы) определяют границы перехода канального ионного потока к детекторным отделениям, соответствующих расположений. 0 133. IB-канал по любому из п.п. 131 и 132, отличающийся тем, что он включает Р- многоотражатель -вида и нижнюю SSTO (расположенную с нижней торцевой стороны Р-многоотражателя), выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном ( ?,^^ ) -виде (перевод канального ионного потока: из - Р-многоотражеля, с его нижней торцевой стороны, к WqL ) или в - 34 - двухрежимном | (R^W^) / (R^W^ ) |-виде, как возможностью использования ее в режиме (R^W^) -вица (перевода канального ионного потока: из , к WdL ), так и возможностью использования ее в режиме {R^W^) -вида. 134. IB-канал по любому из п.п. 131 и 132, отличающийся тем, что он включает Р- многоотражатель /? -вида и две SSTO, при этом одна из SSTO является нижней (расположена с нижней торцевой стороны Р-многоотражателя) и выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (Л^)^) -виде, или в двухрежимном | (i?^i)^i) /(i?^i)^i ) |-BHfle, а другая является верхней (расположена с верхней торцевой стороны Р-многоотражателя) и выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (W^^)^ -виде (перевода канального ионного потока: с Wa - входной поверхности, в R^ - Р-многоотражель, с его верхней торцевой стороны, либо в двухрежимном \ VaWdlJ ) I {JV^^)^ |-виде, как возможностью использования ее в режиме (И^-й^^ -виде, так и возможностью использования ее в режиме (WaWdU ) -виде (перевод канального ионного потока: с Wa , к WdU ), для прохождения канального ионного потока через него, по направлению от верхней торцевой части к нижней его торцевой части. 135. IB-канал по любому из п.п. 131 и 132, отличающийся тем, что он включает Р- многоотражатель ^ -вида и верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (R^W^ ) -виде (перевод ионов: из Rf , к WqU ) или в двухрежимном M ^Wjy) ! (R^W^ ) |-виде, как возможностью использования ее в режиме (R^W г [/) -вида, так и возможностью использования ее в - 35 - режиме (R.y ^Wdl] ) -вида, (перевода ионов: из - Р-многоотражеля, с его верхней торцевой стороны, к Wdu ). 136. IB-канал по любому из п.п. 131 и 132, отличающийся тем, что он включает Р- многоотражатель R^ -вида и две верхние SSTO, при этом одна из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (WaR y )) -виде или в двухрежимном \ (WaWdu) / (W^ ^)^ |-виде, а другая из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (^,(,г ^/(/) -виде или в двухрежимном 137. IB-канал по любому из п.п. 131 и 132, отличающийся тем, что он включает Р- многоотражатель i^ -вида и верхнею SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном как возможностью использования ее в режиме (R^W и) -вида, так и возможностью использования ее в режиме (Rff ))1. -вида (где ( ?-^)† ~~ режим верхнего встречного перевода, обеспечивающий прием из Р-многоотражателя и ввода обратно в него канального ионного потока, с его верхней торцевой стороны), или в режиме 138. IB-канал по любому из п.п. 131 и 132, отличающийся тем, что он включает Р- многоотражатель Rf -вида и две верхних SSTO, при этом одна из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимом (й^^^ -виде или в двухрежимном I QVJV^/iiV^j^- )^ |-вида, а другая из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном или в трехрежимном | (R^WdU ) /( t ) 1"виДе- - 36 - 139. IB-канал по любому из п.п. 131 и 132, отличающийся тем, что он включает Р- многоотражатель i^ -вида и нижнею SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном \ (R^) if // R^W^ ) \- иде или в трехрежимном | (i?^)iffl!i) /( ?^))†//( ?(/')^i ) |-BHfle, (где - режим нижнего встречного перевода, обеспечивающий прием из Р-многоотражателя и ввода обратно в него канального ионного потока, с его нижней торцевой стороны). 140. IB-канал по п. 139, отличающийся тем, что он дополнительно включает верхнею SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (^Л)) -виде, либо выполненную с обеспечением возможности использования ее в режимах двух видов - в однорежимном ( ^^ -виде и выбранного из ряда, включающего однорежимный (W^^ )^ -вид, двухрежимный | (WaWdu ) /(WaRy ) ^ |-вид. 141. IB-канал по п. 139, отличающийся тем, что он дополнительно включает две верхних SSTO, при этом одна из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (W^^)^ -виде, или в двухрежимном а другая из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (^L>)t -виде. 142. IB-канал по п. 139, отличающийся тем, что он дополнительно включает верхнею SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном | -Bme, либо выполненную с обеспечением возможности использования ее в режимах двух видов, один из которых выбран из ряда, включающего однорежимый (Й^Я^^ -вид и двухрежимный другой из которых выбран из ряда, - 37 - включающего двухрежимный I (R^ )† // (R^WqU ) |-вид и трехрежимный 143. IB-канал по n. 139, отличающийся тем, что он дополнительно включает две верхних SSTO, при этом одна из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном ( ^^ '^ -виде, или в двухрежимном |-виде, а другая из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном {R^W^ ) I (R^)^ |-виде, или в трехрежимном I (R^Wdu ) / (i V (R^WqU ) |-виде. 144. IB-канал по любому из п.п. 131 и 132, отличающийся тем, что он включает Р- многоотражатель Rw -вида и SSTO, расположенную в зоне, охватывающей нижнюю и верхнюю торцевые стороны Р-многоотражателя и выполненную с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном (^"{/))1. /( ?^)^) -виде или в трехрежимном (^) л)/(Л^_1/))т //(7г^)^) -виде, где {R^{ ~u - режим обходного перевода (осуществляет перевод ионного потока с нижней торцевой стороны на верхнюю торцевую сторону Р-многоотражателя минуя его, и ввод потока ионов в Р- многоотражатель, с его верхней торцевой стороны); либо включает две SSTO, при этом одна из них расположена в зоне, охватывающей нижнюю и верхнюю торцевые части Р-многоотражателя и выполнена с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном (^"и))1, /(^)^) -виде или в трехрежимном (^)^(й) /(^_и))1. //( ?^)^) -виде, а другая - расположена с верхней торцевой стороны Р-многоотражателя и выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (И^ ^^ -виде, либо двухрежимном \ (WaWdu) - 38 - 145. IB-канал по любому из п.п. 119 и 120, отличающийся тем, что его канальная IO подсистема выполнена в однорядно-многослойном типе многоотражающего вида и включает подсистему Р-многоотражателей ({PM{s)} -группа), содержащую два или более Р-многоотражателей, расположенных в одном ряду либо один над другим (поэтажно), выбранных из ряда Р-многоотражателей, включающего его типы, предпочтительно, упомянутые в п.п. 50-93, при этом каждый Р-многоотражатель образует один слой {Ρμ^) } -группы однорядно-многослойного типа многоотражающего вида, причем в {Ρμ χ) } -группе, предпочтительно, плоскости основания Р-многоотражателей расположены, приблизительно, параллельно. 146. IB-канал по п. 145, отличающийся тем, что в нем упомянутые Р- многоотражатели шагового вида расположены в одном ряду, а плоского вида Р- многоотражатели расположены поэтажно (один над другим), при этом входной торцевой стороной IB-канала и {Р^} -группы однорядно-многослойного типа многоотражающего вида условно принята их торцевая сторона, на которую поступает ионный поток со стороны ионно-источникового блока, а противоположенная ей торцевая сторона, является условно нижней торцевой стороной IB-канала и { ^} -группы однорядно-многослойного типа многоотражающего вида. 147. IB-канал по п. 146, отличающийся тем, что, в его двухпетлеобразно-траекторном типе четырехзеркального вида, по меньшей мере, один слой выполнен незамкнутым, и с обеспечением возможности приема ионного потока из одного смежного слоя и перевода его обратно в тот же слой или в другой слой. 148. IB-канал по п. 147, отличающийся тем, что его незамкнутый слой, предпочтительно, выполнен с вход-выходом проекционно-параллельного симметрично-разноплоскостного вида. - 39 - 149. IB-канал по п. 147, отличающийся тем, что его слои выполнены в незамкнутыми с вход-выходом проекционно-параллельного симметрично-разноплоскостного вида и выполнены с обеспечением возможности перевода ионного потока из одного в другой из этих слоев. 150. IB-канал по любому из п.п. 119 и 120, отличающийся тем, что его канальная Ю подсистема выполнена в многорядно-многослоином типе многоотражающего вида и включают подсистему Р-многоотражателей ({Ρμ^ } -группа), содержащую упомянутые две или более подсистемы Р-многоотражателей однорядно- многослойного типа многоотражающего вида, расположенных в одном ряду, при этом каждая из подсистем Р-многоотражателей однорядно-многослойного типа многоотражающего вида образует один слой {Р^)} -группы подсистемы Р- многоотражателей многорядно-многослойного типа многоотражающего вида, причем плоскости основания Р-многоотражателей расположены, приблизительно, параллельно. 151. IB-канал по любому из п.п. 145-150, отличающийся тем, что, обращенные друг к другу смежные стороны его слоев {P^s)} -группы расположены, приблизительно, параллельно и примыкают друг к другу по меньшей мере одной их стороной, а их верхние выходные торцовые стороны между собой и нижние торцовые стороны между собой, преимущественно, расположены на одном уровне. 152. IB-канал по любому из п.п. 145-151, отличающийся тем, что части одного или более смежных электродов его двух смежных Р-многоотражателей, относящихся к двум смежным упомянутым слоям {Р )} -группы, расположены с двух сторон одной подложки, и предпочтительно выполнены симметрично, относительно этой подложки. - 40 - 153 IB-канал по любому из п.п. 145-152, отличающийся тем, что он дополнительно включает подсистемы управления, выбранных из ряда, включающего ее типы, предпочтительно, упомянутые в п.п. 12-49, объединенных в LS-группу подсистем перевода, содержащую в каждой подсистеме перевода одну или более подсистем управления, при этом подсистемы перевода выполнены в виде ряда SSTO (SSTO - подсистема внешнего или внутреннего перевода), а также в виде ряда SSTA (SSTA - подсистема смежного-перевода), образующего {Am(j)} -подгруппу, причем подсистемы внешнего или внутреннего перевода, с использования одного или нескольких режимов работ (из ряда преломляющий, отражающий и бесполевой), выполнены с обеспечением возможности перевода канального ионного потока в видах, выбранных из членов ряда, включающего: прием из входа (с Wa - поверхности входа) IB-канала и ввод в {Ρμ^)} -группу; встречный-перевод; дальний обратный перевод; обходной перевод; вывод из {Ρμ(5)} -группы и перевод к одной W - поверхности-q выхода (расположенной с нижней, при Wqm = WqL , или с верхней, при Wqm = WqU , торцевой стороны на выходе из IB-канала) или к двум Wqm - поверхностям-q выходов (расположенным с двух торцевых сторон на выходе из IB-канала), при этом W - поверхности-q выходов (выходы) определяют границы перехода канального ионного потока к выходам из этого IB-канала, например для перевода в другой 1В-канал, причем LS-группа в целом выполнена с обеспечением возможности однократного (одноциклическая {Ρμ{ )} -группа) или многократного (много циклическая {Ρμ{!:)} - группа) прохождения канального ионного потока через поля образованные {Ρμ(χ)} - группой. 154. IB-канал по п. 153, отличающийся тем, что {AmU)} -подгруппа его LS-группы выполнена с обеспечением возможности последовательного прохождения (перевода) - 41 - ионного потока, через слои {/^(s)} -группы, где: нижние переменные индексы s и j , принимающие значения в пределах l < s < c , 1 < j < b и b = c - \ , определяют порядковые номера соответственно Ρμ{χ) - слоев в {P^(v)} -группе и Am{J) - SSTA в {Am )} -подгруппе, которые задаются (возрастают) по направлению от входа к выходу IB-канала; причем: с - общее количество слоев { (г)} -группы (равное номеру ее последнего слоя); Ъ— общее количество SSTA { ,(Л} -подгруппы (равное номеру ее последнего SSTA); нижний индекс т принимает два значения { m = U , L ) и показывает расположение SSTA с верхней торцевой стороны (верхняя SSTA - при m =U ), либо с нижней торцевой стороны (нижняя SSTA - при m = L ) {Р (к)) -группы и IB-канала. 155. IB-канал по п. 154, отличающийся тем, что его {P (s)} -группа включает односторонний возвратного (J) = Pj^ -вида слой (первого типа при i =1 или второго типа при i =2 и дополнительно включающего подсистему управления выбранного из ряда, содержащего ее типы, упомянутые в п.п. 12-49), у которого вход и выход ионного потока выполнен только с его одной торцевой стороны, с верхней торцевой стороны, при ( m )=( U ) либо с нижней, противоположенной к верхней, торцевой стороны при (m )=( L ). 156. IB-канал по п. 154, отличающийся тем, что его {Ρμ{ί)} -группа включает Р = Р -вида слой (двухстроннего сквозного вида), у которого вход и/или выход ионного потока возможен с двух (с верхней и с нижней) торцевых сторон. 157. IB-канал по любому из п.п. 153-156, отличающийся тем, что его упомянутая LS- группа выполнена с обеспечением возможности использования ее для перевода канального ионного потока из {Ρμ{1)} -группы к одной Wdm - поверхности-d выхода (расположенной с нижней, при Wdm = WdL , или с верхней, при Wdm = Wdu , торцевой - 42 - стороны на выходе из IB-канала) или к двум Wdm или более Wdm2 - поверхностям-d выхода (расположенным с двух торцевых сторон на выходах из IB-канала), при этом Wdm и Wdm2 - поверхности-d (пограничные поверхности) выходов (выходы) определяют границы перехода канального ионного потока к детекторным отделениям, соответствующих расположений. 158. IB-канал по любому из п.п. 153-157, отличающийся тем, что его {Р (л)} -группа и -подгруппа выполнены с обеспечением возможности использования их в однонаправленном режиме - в режиме (Р^Р^,)) -вида (перевода канального ионного потока в прямом направлении в {Ρμ(ί } -группе) - перевода из одного слоя ((") в последующий смежный слой Р^+х) - 159. IB-канал по п. 158, отличающийся тем, что он включает слой PWi -вида (Р^ = Ρμ ι) - первый слой из {Ρμ{8)} -группы) и SSTA ^, -вида (ALl = Ат(1) - первая SSTA H3 {A j }т -подгруппы). 160. IB-канал по п. 159, отличающийся тем, что он дополнительно включает верхнею SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (Й^Р^^ -виде (перевода канального ионного потока: с упомянутой Wa в слой Ρ^, -вида, с его верхней торцевой стороны, или в двухрежимном \ (WaWdul) / -вида, так и возможностью использования в режиме (W Vdul) -вида (перевод канального ионного потока: с Wa к Wdm ). 161. IB-канал по п. 158, отличающийся тем, что он включает слой Ρμ(1) Ξ Ρ^ -ВИДЭ (нижний индекс 1 указывает, что при нем первый слой {Ρμ{χ)} -группы - Ρμ ) = ), и SSTA Ат(Х) г ^, -вида. - 43 - 162. IB-канал по п. 161, отличающийся тем, что: его SSTA ^, -вида выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода в однорежимном (WaP^ ^ -виде (перевод канального ионного потока: из упомянутой Wa в слой либо IB-канал дополнительно включает верхнею SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (й^^^^ -виде, или в двухрежимном 163. IB-канал по любому из п.п. 159-162, отличающийся тем, что, он включает слой с-вида (нижний индекс с указывает, что при нем последний слой { ;(v)} -группы - Р с) = PWc ), и SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном {P^W ) -виде (перевод канального ионного потока: из Р^] - слоя PWc -вида к W , при соответствии индексов т при Р^ и при Wqm : между их верхними (при m =U ) или с нижними (при m =L ) торцевыми сторонами), или с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном К^'^^ -^ '^m) I- виде, как возможностью использования в режиме ( ^РГ ) -вида, так и возможностью использования в режиме ( ^™)й71/т2) -вида (перевод канального ионного потока: из слоя PWc -вида к Wdm2 , при соответствии индексов т при Р^ и при Wdm2 , между их верхними (при m =U ) или с нижними (при m =L ) торцевыми сторонами), при этом SSTA АтЬ -вида расположена с противоположенной стороны слоя PWc к его выходной стороне. 164. IB-канал по любому из п.п. 159-162, отличающийся тем, он включает слой Pj£} - вида, при этом он дополнительно включает SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (P^W ) -виде или в двухрежимном - 44 - | (^)й^т2) /(^)^т) |-виде, либо SSTA тА -вида выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода в однорежимном (Л ) -ви е или в двухрежимном | {P^Wdml) l{P^Wqm) |-виде. 165. IB-канал по п. 163, отличающийся тем, что он включает {Ρμ χ)} = {Pw, } -группу, состоящую из слоев 1 -вида, а также {AMU) } = {Am^j} -подгруппу (чередующегося типа расположения), состоящую из SSTA Ат1] -вида, при этом включает четное либо нечетное количество слоев в зависимости от расположения выхода ионного потока из IB-канала, соответственно, с верхней либо с нижней торцевой стороны. 166. IB-канал по п. 164, отличающийся тем, что он включает {Ρμ{χ)} = {Р^} -группу, состоящую из слоев Рт . = /^;) -вида, а также {AM{J)} = {АЦ } -подгруппу, состоящую из SSTA AJJJ -вида (односторонний тип верхнего расположения). 167. IB-канал по п. 164, отличающийся тем, что он включает упомянутую {Ат .) } = {Ащ } -подгруппу и {Ρμ{χ)} -группу, в которой последний слой выполнен в PWc - виде, а остальные слоя выполнены в - группы IB-канала является ее нижняя сторона. 168. IB-канал по любому из п.п. 163 и 164, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности включения режима обратного перевода {Р^Р )} из одного слоя в другой из предыдущих слоев (а Ь ), включая режим дальнего обратного перевода (а Ь +\) канального ионного потока, преимущественно из последнего слоя в первый слой {Ρμ(χ)} -группы, для повторного его прохождения слоев {Ρμ{;ι)} -группы. - 45 - ^/ииээы PCT/KZ2011/000011 169. IB-канал по п. 168, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна его из упомянутых SSTO и SSTA выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее в режиме обратного перевода. 170. IB-канал по п. 168, отличающийся тем, что он дополнительно включает верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в режиме обратного перевода. 171. IB-канал по любому из п.п. 168-170, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности осуществления обратного перевода, преимущественно, между верхними торцевыми сторонами слоев {Ρ (ί)} -группы. 172. IB-канал по п. 171, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности использования ее в бегуще-многоциклическом режиме, включает {Рт } - группу с четным количеством слоев, а также {Amtj} -подгруппу. 173. IB-канал по п. 171, отличающийся тем, что он включает {Р^ } -группу, состоящую из слоев Р^ -вида и } -подгруппу, состоящую из SSTA Allj -вида. 174. IB-канал по любому из п.п. 153-157, отличающийся тем, что его {Ρμ(χ)} -группа и {Am(j)} -подгруппа выполнены с обеспечением возможности перевода ионного потока в двух направлениях (как в прямом направлении - от входа к выходу IB-канала так И перевода ионного потока в обратном направлении - от выхода к входу ионного тракта {Р^Р^^} -вида). 175. IB-канал по п. 174 отличающийся тем, что он включает слой Ρ,^ -вида и SSTA АтЬ -вида. 176. IB-канал по п. 174, отличающийся тем, что он включает слой Р с -вида и SSTA ^ -вида, расположенную с противоположенной стороны слоя PWc к его выходной стороне, и дополнительно включает SSTO, выполненную с обеспечением - 46 - возможности использования ее в двухрежимном | ( ^))1, /(/^™)^т) |-виде или в трехрежимном где (?£>)† - режим встречного- перевода, для приема из упомянутого слоя Ри -вида, и ввода канального ионного потока обратно в него, с верхней его торцевой стороны, при (га )=(£/ ) в Ρ^ , либо с нижней его торцевой стороны при (т )=( L ) в Р^ . 177. IB-канал по п. 174, отличающийся тем, что он включает слой -вида, при этом SSTA тЛ -вида выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода в однорежимном (^["!)^„,) -виде или двухрежимном 178. IB-канал по любому из п.п. 176 и 177, отличающийся тем, что он включает слой Рт -вида и верхнею SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежим 1_ви е> или в трехрежимном \ встречного- перевода, для приема из упомянутого слоя Pwx -вида, с его верхней торцевой стороны, и ввода канального ионного потока обратно в него, с верхней его торцевой стороны. 179. IB-канал по любому из п.п. 176 и 177, отличающийся тем, что он включает слой ^ -вида и две верхних SSTO, при этом одна из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимом (И7иР( '1/))1. -виде или в двухрежимном \ I (W JWd ) |-виде, а другая из них выполнена с обеспечением возможности работы в однорежимом ( ^))1. -виде. 180. IB-канал по любому из п.п. 178 и 179, отличающийся тем, что он включает {Рт} - группу и {Amlj} -подгруппу. - 47 - 181. IB-канал по любому из п.п. 176 и 177, отличающийся тем, что он включает слой 182. IB-канал по любому из п.п. 176 и 177, отличающийся тем, что он включает слой -вида выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода в однорежимном (Й^ ^^ -виде или в двухрежимном \ (JVJVdUl) либо IB-канал дополнительно включает верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (WaP^ -виде или двухрежимном | (WaWdin) l{WaP )t |-виде. 183. IB-канал по любому из п.п. 181 и 182, отличающийся тем, что он включает {Рт ) -группу и { у} -подгруппу. 184. IB-канал по п. 175 отличающийся тем, что он включает слой Рт -вида и верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном ( ^й^^ -виде или в двухрежимном | ( ^)^Г(/[/1 ) /(/^'|/)^(/) |-виде, как и возможностью работы в режиме (Р^й^^ -вида, так и возможностью работы в режиме (Р^й7^ ) -вида, или выполненную с обеспечением возможности использования ее в режимах двух видов, один из которых выбран из ряда, включающего однорежимный ( ^ Р^^ -вид, двухрежимный \ (WaP ) / (W ¥din) |-вид, а другой из которых выбран из другого ряда, включающего однорежимный -вид, двухрежимный | (Р %ш ) l{P ?WqU ) |-вид. 185. IB-канал по п. 175, отличающийся тем, что его он включает слой Pwx -вида и две верхниеих SSTO, при этом одна из SSTO выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (Й^Р^^ -виде, или в двухрежимном 1-виДе» а другая - выполнена с обеспечением возможности - 48 - использования ее в однорежимном (P^W^) -виде или в двухрежимном \{P^Wdm)l{P^WqU)\-^. 186. IB-канал по любому из п.п. 184 и 185, отличающийся тем, что он включает {Am j} -подгруппу, -виде, а остальные слоя выполнены в PWs -виде. 187. IB-канал по любому из п.п.175-177, отличающийся тем, что он включает слой Р1-вида и верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном |(^)й^{/)/(^))1.|-виде или трехрежимном |( ^,/)^и1)/( ^))1.//( ^)й^у)|-виде, или выполненную с обеспечением возможности использования ее для перевода двух видов, один из которых выбран из ряда, включающего однорежимный (Т^Р^'^-вид, двухрежимный \ QVaWdUl) / (WaP^))f |-вид, а второй выбран из ряда, включающего двухрежимный | |-вид и трехрежимный | (P^Wd ) /( t "{Ρ^ υ ) |-вид. 188. IB-канал по любому из п.п.175-177, отличающийся тем, что он включает слой Ρ^,-вида и две верхних SSTO, при этом одна из SSTO выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном -виде или в двухрежимном \(WaWdul)/(WaPu]))t |-виде, а другая - выполнена с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном \(Р ^аи\) l^ )^ 1_виДе или трехрежимном I (P Wdui ) 1 (Рт )† 11 (P Wqu ) 1~виДе- 189. IB-канал по любому из п.п.187 и 188, отличающийся тем, что он включает {PWs} - группу и {Amtj} -подгруппу. -49- 190. IB-канал по любому из п.п. 175-177, отличающийся тем, что он включает слой Р 1 -вида и при этом SSTA ^, -вида выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода в однорежимном (^((., 'И7^ ) -виде или двухрежимном | {P^WdL2) I (P^WqL) |-виде. 191. IB-канал по п. 190, отличающийся тем, что он дополнительно включает верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (Р^^ -виде или в двухрежимном \ {WaP [))^ l(P x'))^ |-виде или в трехрежимном \ VaWdux) I (3VaP^)^ I (Р^)^ |-виде, либо дополнительно включает две верхних SSTO, при этом одна из SSTO выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (ΨαΡ^)^ -виде или в двухрежимном (-виде, а вторая - выполнена с обеспечением возможности использования ее в режиме ( ^'^ -вида. 192. IB-канал по любому из п.п. 175-177, отличающийся тем, что он включает слой Р^-вида, при этом его SSTA ^,, -вида, выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода в однорежимном (P^W^,) -впт или двухрежимном \ (P^WdU ) / (P^W^) \-виде, либо использования ее для двух видов перевода, один из которых выбран из ряда, включающего однорежимный (WaP-y[])^ - вид и двухрежимный \ {VaPjy- X ))^ l (WaWdu |-вид, а другой выбран из ряда, включающего однорежимный (Р^'РГ^ -вид, двухрежимный \ (Plv~ i Wdux ) I (P^W^) |- вид. 193. IB-канал по любому из п.п. 175-177, отличающийся тем, что он включает слой Р^-вида, и дополнительно включает верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (Р^Р^^ -виде, или в двухрежимном - 50 - wu υι /υυ3^ι PCT/KZ2011/000011 \ (Wa yi >) /(WaWdUi ) |-виде, при этом SSTA 4,, -вида выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода в однорежимном (tm u) -виДе или в Двухрежимном | (P^W^) / (P^Wqu ) |-*иде. 194. IB-канал по любому из п.п. 192 и 193, отличающийся тем, что он включает {Рм } -ГРУППУ и {AJJ } -подгруппу. 195. IB-канал по любому из п.п. 175-177, отличающийся тем, что он включает слой Рт -вида и дополнительно включает верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном \ (Рт I (Pm WqL |-виде или трехрежимном | ( ^)^,) /( ^))1. //( ^)^) |-виде, где {Р - режим встречного- перевода, для приема из упомянутого слоя Р 1 -вида, и ввода канального ионного потока обратно в него, с нижней его торцевой стороны. 196. IB-канал по п. 195, отличающийся тем, что его SSTA ^, -вида выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода в однорежимном (^ ^)† -виде или в двухрежимном \ (WaP^ ))^ /(WaWii ) |-виде, либо IB-канал дополнительно включает верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном ( aPw ) |-виде или в двухрежимном \ (WaPV /(WaWdul) \-swe. 197. IB-канал по любому из п.п. 145-196, отличающийся тем, что он в верхней и/или нижней операционной зоне каждого Р-многоотражателя/(слоя {/^(()} -группы) включает, по меньшей мере, один из членов ряда, включающего поверхность входа, поверхность выхода, SSTO и SSTA. 198. IB-канал по п. 197, отличающийся тем, что его LS-группа (по меньшей мере, одна из ее SSTO или SSTA) выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока к выходной поверхности IB-канала с любой верхней - 51 - и/или нижней поверхности-сечения ионного потока в операционной зоне слоя {Ρμ{χ)} - группы. 199. IB-канал по любому из пл.. 197 и 198, отличающийся тем, что его LS-подгруппа выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока, между его любыми поверхностями-сечениями в операционных зонах двух слоев {P {s)} - группы. 200. IB-канал по п. 199, отличающийся тем, что его LS-группа выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока, между двумя слоями { ^(ϊ)} -группы, по их проекционно-параллельным, симметрично- разноплоскостным направлениям канального ионного потока, при этом подсистема перевода для перевода канального ионного потока, преимущественно, выполнена как подсистема управления с вход-выходом проекционно-параллельного симметрично-разноплоскостного вида. 201. IB-канал по п. 200, отличающийся тем, что его LS-группа выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока по фронтальным частям типовых линий двух двухпетлеобразно-отражающего типа Р- многоотражателей или по типовым линиям двух прямолинейно-отражающего типа Р-многоотражателей. 202. IB-канал по п. 200, отличающийся тем, что его LS-группа выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока по проекционно- параллельными диагональным частям типовых линий двух двухпетлеобразно- отражающего типа Р-многоотражателей. 203. IB-канал по п. 199, отличающийся тем, что его LS-группа выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока между двумя слоями {P s } -группы, по их антипараллельным, однооплоскостным направлениям - 52 - канального ионного потока, при этом подсистема перевода для перевода канального ионного потока, преимущественно, выполнена как подсистема управления одноплоскостного вида с антипараллельным вход-выходом. 204. IB-канал по п. 203, отличающийся тем, что его LS-группа выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока по фронтальным частями типовых линий двух двухпетлеобразно-отражающего типа Р- многоотражателей или по типовым линиям двух прямолинейно-отражающего типа Р-многоотражателей. 205. IB-канал по п. 203, отличающийся тем, что его LS-группа выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока по диагональным частям типовых линий двух двухпетлеобразно-отражающего типа Р- многоотражателей. 206. IB-канал по п. 199, отличающийся тем, что его LS-группа выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока в операционных зонах двух слоев { ^(5)} -группы, по сходящихся под углом, одноплоскостным направлениям канального ионного потока. 207. IB-канал по п. 206, отличающийся тем, что в нем подсистема перевода для перевода канального ионного потока выполнена как подсистема управления одноплоскостного однотражательного вида. 208. IB-канал по п. 206, отличающийся тем, что в нем подсистема перевода для перевода канального ионного потока выполнена как подсистема управления одноплоскостного двухотражательного вида. 209. IB-канал по любому из п.п. 129-208, отличающийся тем, что его LS-группа выполнена с обеспечением возможности выравнивания времени пролета ионов на верхних и нижних траекториях трактного ионного потока выполненного в виде ионных пакетов. - 53 - 210. IB-канал по любому из п.п. 94-209, отличающаяся тем, что один или более электроды, по меньшей мере, одного удлиненного Р-узла отражения, выполнен с обеспечением возможности подачи на них пульсирующего напряжения для ввода в него или вывода из него ионов в данный Р-многоотражатель (слой). 211. IB-канал по любому из п.п. 94-210, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности регулировки пространственной фокусировки ионного потока вдоль направления движения ионов трактного ионного потока. 212. IB-канал по любому из п.п. 94-211, отличающийся тем, что, один или более электродов, по меньшей мере, одного удлиненного Р-узла отражения выполнен с обеспечением возможности подачи на них пульсирующего напряжения для обеспечения пространственной фокусировки ионного потока вдоль направлении его движения. 213. Масс-спектрометр (MS), содержащий: a) MS-блоки: ионно-источниковый блок; группу ионопроводящих блоков, включающую стыковочно-блочное звено, а также анализаторно-диспергирующий блок, при этом блоки включают IB-каналы с пограничными поверхностями и с канальной Ю подсистемой (IO узлы), причем каждый IB-канал, соответствующий его блоку, является частью MS-канала с IO системой (ионопроводящие IB-каналы ионопроводящих блоков совместно с ионно-источниковым IB-каналом ионно- источникового блока), канальная IO подсистема (Ю узлы) выполнена в виде одной или более Ю подсистем управления, либо с кривой главной осью в поперчно- пространственном диспергирующем виде, либо в многоотражающем виде; b) детекторную систему; c) контроллерно-компьютерную систему, отличающийся тем, что: - 54 - он выполнен с обеспечением возможности использования его в канально- многотрактном и/или внеосевом канально-однотрактном режимах, при этом, по меньшей мере, две пограничные поверхности (поверхность выхода ионно- источникового IB-канала блока и, по меньшей мере, одна поверхность выхода анализаторно-диспергирующего IB-канала блока) выполнены канально- многотрактными (включая многосвязно-поверхностных) либо внеосевыми канально-однотрактными (включая двухсвязно-поверхностных) пропускными окнами; и/или канальная Ю подсистема IB-канала выполнена, предпочтительно, электрической (безмагнитной) и включает, по меньшей мере, одного из членов ряда, содержащего: удлиненные трехмерные Р-узлы отражения, в том числе с двумерной зоной отражения; Р-многоотражатели плоского вида; трехмерные Р- многоотражатели; многослойные типы многоотражающего вида; подсистему управления, включающую один или более Ю узлов, выполненных с обеспечением возможности выбора заданной пространственной ориентации IO узла по отношению к другим Ю узлам (при их присутствии) и по отношению к направлению усредненного вектора поступающего в него ионного потока, и/или выбранных из членов ряда, содержащего удлиненные Р-узлы преломления, трехмерные Р-узлы отражения, Р-узлы неоднородной высоты, Р-узлы отражения с двумерной зоной отражения. 214. MS по п. 213, отличающийся тем, что его стыковочно-блочное звено включает, по меньшей мере, предварительно-формирующий блок и распределительно- ускоряющий блок. 215. MS по любому из п.п. 213 и 214, отличающийся тем, что его MS-блоки выполнены одноканальными или многоканальными (содержащий соответственно один или более IB-каналы), при этом MS-каналы выполнены канально- - 55 - однотрактном или канально-многотрактном виде, причем, по меньшей мере, один MS-канал, преимущественно, выполнен с обеспечением возможности прохождения трактного ионного потока от источника ионов, по меньшей мере, до одной поверхности-d, определяющую границу перехода канального ионного потока к одному детекторному отделению детекторной системы. 216. MS по п. 215, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из его ионопроводящих IB-каналов выбран из ряда, включающего его виды, упомянутые в п.п. 94-212. 217. MS по любому из п.п. 215 и 216, отличающийся тем, что его каждому трактному ионному потоку соответствует, преимущественно, отдельный детектор в детекторном отделении. 218. MS по любому из п.п. 215-217, отличающийся, тем, что при выполнении его в канально-многотрактном виде, ионные тракты выполнены с обеспечением возможности использования их независимо друг от друга, например, одновременно или поочередно, через заданные интервалы времени. 219. MS по любому из п.п. 215-218, отличающийся тем, что при выполнении его в многоканальном виде, в каждом его блоке каждая пара IB-каналов выполнена в виде пары, выбранной из ряда, включающего пару связанного типа и пару раздельного типа. 220. MS по любому из п.п. 215-219, отличающийся, тем, что при выполнении его в многоканальном виде, ионные каналы выполнены с обеспечением возможности использования их независимо друг от друга, например, одновременно или поочередно, через заданные интервалы времени. 221. MS по любому из п.п. 215-220, отличающийся что его каждое из упомянутых выходных окон поверхность-электрода предыдущего IB-канала представляет собой входным окном последующего за ним другого IB-канала. - 56 - 222. MS по n. 221, отличающийся что обратная сторона его выходной поверхность- электрода (поверхность выхода) предыдущего IB-канала представляет собой поверхность-электродом (поверхность входа) последующего за ним другого IB- канала. 223. MS по любому из п.п. 215-222, отличающийся тем, что он выполнен модульно- блочным и с обеспечением возможности быстрой компоновки и раскомпоновки его различных составов блоков, обеспечивающих широкий выбор его уровней блочности и уровней разрешения 224. MS по любому из п.п. 215-223, отличающийся тем, что каждый его ионно- источниковый IB-канал выполнен по п. 118, содержит один или более источников ионов (секции ионно-источникового IB-канала), при этом каждый из них сопряжен, преимущественно, с одной из выходных апертур источника ионов, преимущественно, выбранный из группы, включающей: отверстия; отборочные трубки с пеносъемниками или без них; а также любые элементы или устройства, приспособленные для первичного образования одного или более трактных ионных потоков, причем количество, формы и расположение их отверстий выполнены в соответствии с выбором пограничной поверхности. 225. MS по п. 224, отличающийся тем, что его ионно-источниковый IB-канал дополнительно включает истоковый переходной-направляющий узел, содержащий один или более электродов с поверхностью выхода, для перевода одно (канально- однотрактный выход) или более (канально-многотрактный выход) трактных ионных потоков. 226. MS по любому из п.п. 224 и 225, отличающийся тем, что источники ионов ионно- источникового IB-канала выбраны из ряда, включающего любой ионный источник, позволяющий получить ионный поток, например: электронной ионизации (EI), химической ионизации (CI), электронного захвата (ЕС), ионизацией в электрическом - 57 - поле (FI), от термоспрея, ионизацией при атмосферном давлении, electrospray - ионизацией при атмосферном давлении (APESI), химической ионизацией при атмосферном давлении (APCI), фотоионизацией при атмосферном давлении (APPI), прямой лазерной десорбцией - масс-спектрометрия, матрично-активированной лазерной десорбцией/ионизацией (MALDI), газонаполненной MALDI, атмосферной MALDI, бомбардировкой быстрыми атомами (FAB), полевой десорбцией или десорбцией в электрическом поле (FD, плазменной десорбцией (PD), ионизацией в индуктивно-связнной плазме (ICP), термической ионизацией, ионизацией в тлеющем разряде и искровой ионизацией, плазменного и тлеющего разряда, коронного разряда, ионизацией в процессе лазерной абляции. 227. MS по любому из п.п. 224-226, отличающийся тем, что его ионно-источниковый IB-канал выполнены с обеспечением возможности формирования при выходе из него импульсного (ионные пакеты) или непрерывного ионного потока. 228. MS по любому из п.п. 224-227, отличающийся тем, что его стыковочно-блочное звено, включает предварительно-формирующий блок, расположенный смежно с ионно-источниковым блоком, содержащий один или более параллельных предварительно-формирующих IB-каналов, каждый из которых содержит один или два более отделений (частей, секций), последовательно соединенных между собой и выполненных с обеспечением возможности промежуточного предварительного формирования, ускорения и направления ионного потока. 229. MS по. п. 228, отличающийся тем, что его предварительно-формирующий IB- канал, содержит одну или более секций, выбранных из ряда, включающего: ионные предловушки; трубки дрейфа асимметричной ячейки ионной подвижности (мобильности) DC/field (ячейки ионной подвижности) с входными и выходными окнами (отверстиями) с ионными затворами; преломляющие Р-узлы и/или диафрагмы-апертуры. - 58 - 230. MS по n. 229, отличающийся тем, что в нем ионная предловушка выполнена с обеспечением возможности отбора некоторого множества ионов, генерируемых ионно-источниковым IB-каналом и хранения их, а также вывода находящихся в резерве ионов для ввода в следующие блоки MS. 231. MS по п. 230, отличающийся тем, что его упомянутая ионная предловушка выбрана из ряда, включающего любую направляющую группу электродов с электрическим полем, например, выполненую в виде набора удлиненных сегментированных RF-only стержней или короткого узла направляющего квадруполя или диафрагм-апертур. 232. MS по любому из п.п. 224-231, отличающийся тем, что его стыковочно-блочное звено, допольнительно включает распределительно-ускоряющий блок, расположенный после (по ходу ионного потока от ионного источника) предварительно-формирующего блока, содержащий один или более параллельных распределительно-ускоряющих IB-каналов, при этом каждый из них содержит, по меньшей мере, преданализаторный направляющий ускоритель, который выполнен с обеспечением возможности направления ионного потока в сторону анализаторного- диспергирующего IB-канала и состоит, по меньшей мере, из двух ускоряющих электродов с одним или более выходными окнами. 233. MS по по п. 232, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одно выходное окно его преданализаторного направляющего ускорителя покрыто мелькоячейистой сеткой. 234. MS по любому из п.п. 232 и 233, отличающийся тем, что он выполнен с обеспечением возможности ограничения угла ·> между выходными направлениями ионного потока из ионно-источникового IB-канала и из С преданализаторного направляющего ускорителя, в пределах 0 < β^2)\ - у (ПРИ - 59 - условии κ ~ преданализаторный направляющий ускоритель выполнен радиальным, с радиальным выходом ионов, при условии P(\i)\ ~ ~~ преданализаторно направляющий ускоритель выполнен ортогональным). 235. MS по любому из п.п. 232-234, отличающийся тем, что его распределительно- 5 ускоряющий IB-канал выполнен с обеспечением возможности формирования, при выходе через преданализаторный направляющий ускоритель, импульсного ионного потока. 236. MS по п. 235, отличающийся тем, что его распределительно-ускоряющий IB- I канал включает две части, при этом одна из частей выполнена с обеспечением 10 возможности использования с переменным (пульсируемым) электрическим напряжением, другая - выполнена с обеспечением возможности использования с статическим электрическим напряжением. 237. MS по любому из п.п. 235 и 236, отличающийся тем, что его распределительно- ускоряющий IB-канал выполнен с обеспечением возможности формирования, при 15 выходе через преданализаторный направляющий ускоритель, тонких ионных пакетов, пригодных для времяпролетного масс-анализа ионного потока. 238. MS по п. 237, отличающийся тем, что при выполнении его распределительно- ускоряющего IB-канала с обеспечением возможности ортогонального вывода ионов _ j[ (при (12)1 к ~~") область накопления выполнена в виде монополя, создающего 20 квадратичное электростатическое поле, а ребро заземленного электрода монополя, преимущественно, объединено с заземленным затворным электродом (сеткой), в области ускорения ионов (палсера) с однородным полем. 239. MS по любому из п.п. 232-234, отличающийся тем, что его распределительно- ускоряющий IB-канал выполнены статическим и с обеспечением возможности 60 формирования непрерывного потока ионов при выходе через преданализаторныи направляющий ускоритель. 240. MS по любому из п.п. 232-239, отличающийся тем, что его распределительно- ускоряющий IB-канал дополнительно включает преданализаторныи накопитель ионов, расположенный перед (по ходу ионного потока от ионного источника) преданализаторным направляющим ускорителем и последовательно соединенный с ним, при этом преданализаторный накопитель ионов выполнен с обеспечением возможности приема ионов, накопления и пульсирующего выбрасывания их, в одном или более из радиальных осевых и ортогональных направлениях, через апертур, например, через апертуру преданализаторного направляющего ускорителя. 241. MS по п. 240, отличающийся тем, что его упомянутый преданализаторный накопитель ионов выбран из ряда, включающего линейный ИС RF-only или искривленный квадруполь. 242. MS по любому из п.п. 224-231, отличающийся тем, что его каждая из детекторных отделении содержит один или более детекторов ионов с входными окнами, расположенными на поверхности входа-d, причем каждому трактному ионному потоку соответствует, преимущественно, отдельный ионный детектор ионов детекторного отделения, выбранный, преимущественно, из членов ряда, включающего: цилиндр Фарадея; множительное устройство вторичного электрона, имеющего по крайней мере один динод; сцинтиллятор и фотоумножитель; микроканал; платы микросферы; по меньшей мере две канавки обнаружения; по меньшей мере два анода. 243. MS по п. 242, отличающийся тем, что в нем, по меньшей мере, один детектор ионов детекторного отделения снабжен селектором ионов с определенной полосой пропускания и включает, по меньшей мере, один из членов ряда, включающего - 61 - управляющи сетки, логический элемент Брэдбери-Nielsena, плоскопараллельный дефлектор (конденсатор). 244. MS по любому из п.п. 242 и 243, отличающийся тем, что его каждый детектор ионов, преимущественно, соединен с системой получения и накопления данных, имеющей аналого-цифровой преобразователь (адаптивный протокол сжатия данных). 245. MS по любому из п.п. 242-244, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один его детектор ионов выполнен с расширенным динамическим диапазоном. 246. MS по п. 245, отличающийся тем, что его детектор ионов выполнен с обеспечением возможности расширения динамического диапазона путем альтернативных сканирований с варьированием интенсивности напряжения на пульсирующем ионном источнике и/или распределительно-ускоряющем IB-канале. 247. MS по любому из п.п. 245 и 246, отличающийся тем, что его детектор ионов выполнен с обеспечением возможности расширения динамического диапазона путем альтернативных сканирований с варьированием длительности инжекций ионов во выходное окно источника ионов. 248. MS по любому из п.п. 242-247, отличающийся тем, что его детектор ионов выполнен с обеспечением возможности автоматической регулировки усиления. 249. MS по любому из п.п. 228-241, отличающийся тем, что его анализаторно- диспергирующий блок включает один или более параллельных анализаторно- диспергирующих IB-каналов, выбранных из членов ряда, включающего: тороидальный и цилиндрический секторные электрические анализаторы; магнитный секторный анализатор; orbitrap анализатор; Фурье-анализатор ICR; статический анализатор, например, канальная Ю подсистема его IB-канала выполнена с кривой главной осью поперчно-пространственном диспергирующем виде, упомянутым в п. 127; времяпролетный (TOF IB-канал) анализатор, например, - 62 - канальная IO подсистема его IB-канала выполнена в одном из видов, упомянутых в п.п. 128-212. 250. MS по п. 249, отличающийся тем, что он дополнительно включает одну или две, смежные с каждым анализаторно-диспергирующим IB-каналом, детекторных отделении (детекторных отделении при анализаторно-диспергирующем IB-канале), расположенных по одной после анализаторно-диспергирующего IB-канала и/или перед ним, при этом каждый детектор ионов детекторного отделения выбран из ряда, включающего виды детекторов, упомянутых в п.п. 242-248. 251. MS по любому из п.п. 249 и 250, отличающийся тем, что его стыковочно-блочное звено, дополнительно включает блок ячейки измельчения, содержащий один или более параллельные секции ячеек измельчения, заполненные газом и имеющие дифференциальные насосные каскады, причем каждая ячейка измельчения выполнена с одним или более апертурами для входа в ячейку измельчения и выхода из нее трактного ионного потока. 252. MS по п. 251, отличающийся тем, что его каждому трактному ионному потоку соответствует отдельная ячейка измельчения (секция ячейки измельчения). 253. MS по любому из п.п. 251 и 252, отличающийся тем, что его, по меньшей мере, одна ячейка измельчения выполнена с обеспечением возможности использования ее в двух режимах: прохождение ионов через ячейку измельчения без существенного измельчения или измельчения (фрагментирования) ионов в ячейке измельчения (в пределах ячейки измельчения). 254. MS по любому из п.п. 249-250, отличающийся тем, что его стыковочно-блочное звено дополнительно включает блок отбора ионов, содержащий один или более параллельных IB-каналов отбора ионов, выполненных с обеспечением возможности последовательного сужения диапазона области выбора массы ионов, путем одного или более шагов отбора. - 63 - 255. MS по n. 254, отличающийся тем, что в нем IB-канал отбора ионов, преимущественно, выбран из членов ряда, включающего: квадрупольный Ш-канал; ионная ловушка; статический IB-канал, например, канальная IO подсистема его IB- канала выполнена с кривой главной осью поперчно-пространственном 5 диспергирующем виде, упомянутым в п. 127; времяпролетный (TOF 1В-канал) анализатор, например, канальная IO подсистема его IB-канала выполнена в одном из видов, упомянутых в п.п. 128-212. 256. MS по любому из п.п. 254 и 255, отличающийся тем, что он включает одну или две, смежные с каждым IB-каналом отбора ионов, детекторных отделении ' 10 (детекторных отделении при IB-каналом отбора ионов), расположенных по одной после IB-канала отбора ионов и/или перед ним, при этом каждый детектор ионов детекторного отделения выбран из ряда, включающего виды детекторов, упомянутых в п.п. 242-248. 257. MS по любому из п.п. 254-256, отличающийся тем, что анализаторно- 15 диспергирующий IB-канал и/или IB-канала отбора ионов включает средства настройки длины пробега и напряжения ускорения ионов. 258. MS по любому из п.п. 254-257, отличающийся тем, что его анализаторно- диспергирующий IB-канал выполнен с обеспечением возможности установления длины пробега иона в нем меньшей, чем у IB-канала отбора ионов, например, 20 установлении напряжения ускорения большего, чем у IB-канала отбора ионов. 259. MS по любому из п.п. 254-258, отличающийся тем, что его MS-канал выполнен с обеспечением возможности, по меньшей мере, 3-кратного превышения времени прохождения ионом IB-канала отбора ионов, чем время прохождения ионом анализаторно-диспергирующего IB-канала. 25 260. MS по любому из п.п. 254-259, отличающийся тем, что его IB-канал отбора ионов и анализаторно-диспергирующий IB-канал выполнены безмагнитными. - 64 - 261. MS по любому из п.п. 259 и 260, отличающийся тем, что его IB-канал отбора ионов, преимущественно, выполнен в одном из времяпролетных видов -канала (IO TOF IB-канала) с канальной IO подсистемой, выполненной многоотражающем виде и выбранной из ряда, включающего его типы: одиночный, однорядно- многослойный и многорядно-многослойный. 262. MS по любому из п.п. 259-261, отличающийся тем, что его анализаторно- диспергирующий IB-канал, преимущественно, выполнен в одном из времяпролетных видов IB-канала с канальной IO подсистемой, выполненной с прямой осью, выбранной из ряда, содержащего ее типы, упомянутые в п.п. 121-126, либо в виде подсистемы управления, выбранной из ряда, содержащего ее типы, упомянутые в п.п. 12-49 и выполненной с обеспечением возможности перевода ионного потока с поверхности входа к поверхности выхода IB-канала. 263. MS по любому из п.п. 249-262, отличающийся тем, что его стыковочно-блочное звено, дополнительно включает блок дополнительного накопления ионов, содержащий один или более параллельных IB-каналов дополнительного накопления ионов, каждый из которых выполнен с обеспечением возможности отбора подмножества ионов или, по крайней мере, некоторых из их дериватов. 264. MS по п. 263, отличающийся тем, что в нем упомянутый IB-канал дополнительного накопления ионов выбран из членов ряда, включающего линейный ИС RF-only или искривленный квадруполь. 265. MS по любому из п.п. 263 и 264, отличающийся тем, что в нем, по меньшей мере, один MS-канал выполнен с обеспечением возможности последовательного осуществления шагов перевода ионного потока: (ab) инжекция канального ионного потока ионно-источниковым IB-каналом в предварительно-формирующий 1В-канал; - 65 - (be) вывод канального ионного потока из предварительно-формирующего Ш-канала и ввод его в распределительно-ускоряющий Ш-канал; (cd) вывод канального ионного потока из распределительно-ускоряющего Ш-канала и ввод его в IB-канал отбора ионов, а также регистрация канального ионного потока в одном или в двух детекторных отделениях, при IB-канале отбора ионов; (de) вывод канального ионного потока из Ш-канала отбора ионов и ввод его в ячейку измельчения; {(ее) или (ef)} вывод канального ионного потока из ячейки измельчения и ввод его, в зависимости от состава канального ионного потока после воздействия ячейки измельчения на ионный поток, соответственно в распределительно-ускоряющий IB- канал или в IB-канал дополнительного накопления и хранение ионов, выбранного множеств масс, в IB-канал е дополнительного накопления ионов; (Q11) один или более циклы, включающий шагов, (cd), (de) и {(ее) или (ef)} с целью накопления ионов, выбранного множеств масс в IB-канале дополнительного накопления ионов; (fc) или {(fe) и далее (ее)} - вывод канального ионного потока из Ш-канала дополнительного накопления ионов и ввод его в распределительно-ускоряющий IB- канал или {(вывод канального ионного потока из Ш-канала дополнительного накопления ионов и ввод его в ячейку измельчения) и далее (вывод канального ионного потока из ячейки измельчения и ввод его в в распределительно- ускоряющий Ш-канал)}; (Q12) один или более циклы, включающий (Q11) с последующим (fc) или {(fe) и далее (ее)}; (eg) вывод канального ионного потока из распределительно-ускоряющего Ш-канала и ввод его в анализаторно-диспергирующий Ш-канал, а также регистрация - 66 - канального ионного потока в одном или в двух детекторных отделениях, при анализаторно-диспергирующем IB-канале; - осуществление шагов перевода канального ионного потока, в зависимости от результатов реализации шага (eg): (Q13) один или более цикл, включающий последовательного осуществления всех с (ab) по (eg) шагов, упомянутых в настоящем п. 265, либо: (ge) или {(gc) и далее (се)} - вывод канального ионного потока из анализаторно- диспергирующего IB-канала и ввод его в ячейку измельчения или {(вывод канального ионного потока из анализаторно-диспергирующего IB-канала и ввод его в распределительно-ускоряющий IB-канал) и далее (вывод канального ионного потока из распределительно-ускоряющего IB-канала и ввод его в ячейки измельчения)}; (Q14) один или более цикл, включающий осуществления всех с {(ее) или (ef)} по (eg) шагов, упомянутых в настоящем п. 265. 266. MS по любому из п.п. 263 и 264, отличающийся тем, что в нем, по меньшей мере, один MS-канал выполнен с обеспечением возможности последовательного осуществления шагов перевода канального ионного потока: (ab); (be); (cd); (de); {(ее) или (ef)}; (QH); (fc) или {(fe) и далее (ее)}; (eg); - осуществление шагов перевода канального ионного потока, в зависимости от результатов реализации шага (eg): (Q23) один или более цикл, включающий последовательного осуществления всех с (ab) по (eg) шагов, упомянутых в настоящем п. 266, либо: - 67 - (ge) или {(gc) и далее (се)}; (Q24) один или более цикл, включающий осуществления всех с {(ее) или (ef)} по (eg) шагов, упомянутых в настоящем п. 266. 267. MS по любому из п.п. 154-162, отличающийся тем, что в нем, по меньшей мере, один MS-канал выполнен с обеспечением возможности последовательного осуществления шагов перевода канального ионного потока минуя IB-канала дополнительного накопления ионов или при его отсутствия: (ab); (be); (cd); (de); (ее); (Q31) один или более циклы, включающий шагов, (cd), (de) и (ее); (eg); - осуществление шагов перевода канального ионного потока, в зависимости от результатов реализации шага (eg): (Q33) один или более цикл, включающий последовательного осуществления всех с (ab) по (eg) шагов, упомянутых в настоящем п.267, либо: (ge) или {(gc) и далее (се)}; (Q34) один или более цикл, включающий осуществления всех с (ее) по (eg) шагов, упомянутых в настоящем п. 267. 268. MS по любому из п.п. 151-153, отличающийся тем, что в нем, по меньшей мере, один MS-канал выполнен с обеспечением возможности последовательного осуществления шагов перевода канального ионного потока минуя -канала дополнительного накопления ионов и IB-канала отбора ионов или при их отсутствии: (ab); (be); (eg); (ge) или {(gc) и далее (се)}; (ее); (eg); - осуществление шагов перевода канального ионного потока, в зависимости от результатов реализации шага (eg): - 68 - (Q43) один или более цикл, включающий последовательного осуществления всех с (ab) по последное (eg) шагов, упомянутых в настоящем п. 268, либо: (Q44) один или более цикл, включающий осуществления шагов (ее); (eg); (ge) или {(gc) и далее (се)}, упомянутых в настоящем п.268. 269. MS по любому из п.п. 254-262, отличающийся тем, что в нем, по меньшей мере, один MS-канал выполнен с обеспечением возможности последовательного осуществления шагов перевода канального ионного потока минуя IB-канала дополнительного накопления ионов и IB-канала ячейки измельчения или при их отсутствии: (ab); (be); (cd); (dc) вывод канального ионного потока из IB-канала отбора ионов и ввод его в распределительно-ускоряющий 1В-канал; (Q51) один или более циклы, включающий шагов (cd) и (dc); шаг (eg). 270. MS по п. 250, отличающийся тем, что в нем, по меньшей мере, один MS-канал выполнен с обеспечением возможности последовательного осуществления шагов перевода ионного потока минуя IB-канала дополнительного накопления ионов, IB- канала отбора ионов и ячейки измельчения или при их отсутствии: (ab); (be); (eg). 271. MS по любому из п.п. 254-270, отличающийся тем, что он, при выполнении IB- канала времяпролетном анализаторно-диспергирующем виде, содержит систему передачи и обработки данных, обеспечивающую параллельный прием спектров дочериных фрагментов, без смешивания спектров ионов представляющих исходного материала. - 69 - |
ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Изобретение может быть использовано, например, в медицине, в биологии, в газовой и нефтяной промышленности, в металлургии, энергетике, геохимии, гидрологии, экологии, пищевой промышленности, для контроля допинговых и наркотических средств.
В материалах данного изобретения введени новые понятия и термины, которые в основном поясненены по ходу изложения формулы и описания заявки изобретения. Некоторые из них, связанные в основном с новыми объектами, предложенных впервые в данном изобретении, для однозначеннего их истолкования требуют дополнительного пояснения, которые даны здесь.
Р-узлом называется IO узел, который выполнен с обеспечением образования двумерной (образованная параллельным перемещением прямой образующей) геометрической средней поверхности (М-поверхности) Ю узла. В общем случае Р- узел может быть выполнен неплоской двумерной средней поверхностью. Частными случаями Р-узлов являются, их виды когда они одновременно обладают с геометрическими средними плоскостями и совмещенной с нею плоскостью симметрии электрического поля и/или антисимметрии магнитного поля.
Р-узлы подразделяютя на декартво-двумерные и на трехмерные. Все Р-узлы, за исключением их однородной или неоднородной высоты декартово-двухмерных (зависящих только от двух координатных осей в декартовой системе кординат) типов, относиться к трехмерным Р-узлам. Декартво-двумерные Р-узлы подразделяютя на плоскостно-двумерные (с геометрической средними плоскостями) и на поверхностно-двумерные (М-поверхность образована параллельным перемещением прямой образующей по изогнутой линии, либо по ломанной прямой, либо изогнуто-ломанной).
Некоторые примеры Р-узлов: цилиндрические конденсаторы, Ю узлы ассимметрично-неоднородной высотой параллелными фронтальными краями расположения декартво-двумерных электродов, плоский конденсатор, IO узлы несимметричной горизонтальной ориентацией электродов и при этом симметрично- неоднородной высотой или однородной высотой расположения электродов, секторные магнитные IO узлы, конические Ю узлы (клиновидного типа, конусовидного типа).
Входным и выходным средними плскостями Р-узла называется продолжений его М-поверхностей вне поля соотвественно при его выходе и входе.
Удлиненные в одном из направлений IO узлы называются удлиненными Ю узлами. Удлиненные IO узлы предназначены для одновременного или последовательного воздействия, на разных участках по длине удлиненного Ю узла, на однотрактного или многотрактного ионного потока.
Любую Ю систему/подсистему, которая три или более раз взаимодействует с ионным потоком, например, единые многоотражатели, Ю системы/подсистемы состоящей из трех и более Ю узлов, можно описать на основе проекции на две или три взаимно перпендикулярные характеристические плоскости - плоскость основания и шаговая плоскость или продольно-шаговая плоскость и поперечно- шаговая плоскость.
У шаговых IO систем/подсистем плоскость основания - плоскость перпендикулярная к линейным осям ее составляющих удлиненных Р-узлов, расположенных параллельно друг другу.
У плоских IO систем/подсистем не менее часть (опорной части)
составляющих может быть расположена на одной плоскости - его опорной плоскости. Плоскость основания плоской IO системы - плоскость, параллельная к ионному потоку между тремя или более участками опорных сопряженных (ионный поток переходит из одного в другой) IO узлов IO системы, и имеющая наименьший угол по отношению к опорной плоскости IO системы.
Шаговая плоскость IO системы/подсистем - плоскость, перпендикулярная к ее плоскости основания.
Ю системы подразделяютя на двумерные и трехмерные. Ю системы выполненые с обеспечением движений ионов, в основном, приблизительно на одной или около одной плоскости относятся к двумерным (например, плоские Ю системы и Р-многоотражатели прямолинейно-отражающего типа), а остальные Ю системы относятся к трехмерным.
Плоская Ю система/подсистема (например, плоский Р-многоотражатель или плоская подсистема управления) называется незамкнутой (незамкнутого рода), если она выполнена с обеспечением возможности расположения вне плоскости основания IO системы/подсистемы падающей и выходящей ветвей траектории ионов. Незамкнутого рода IO системы/подсистемы называются однопоскостными при условии, что падающей и выходящей ветвей траектории ионов расположены в одной плоскости. Любые другие незамкнутого рода Ю системы/подсистемы на удовлятворящие вышее указанным условиям называется разноплоскостными.
Незамкнутого рода IO система/подсистема называется с вход-выходом проекционно-параллельного симметрично-разноплоскостного вида, если она выполнена с обеспечением возможности расположения падающего и выходящего ветвей траектории иона в одной или в разных плоскостях, содержащих одну из частей типовой линии Ю системы/подсистемы и перпендикулярных к ее плоскости основания.
Ю система/подсистема называется одноплоскостной, если она выполнена с обеспечением возможности расположения падающего и выходящего ветвей траектории в одной плоскосити
В многоузловой отражащей Ю системе, например, в подсистеме управления (подсистема отражения или отражения-преломления) или в Р-многоотражателе, входящие в любой из них состав IO узлы отражения, предназнченные для приема ионного потока поступающего из вне IO системы и вывода ионного потока из Ю системы, соответственно, называются первым (или принимающим) Ю узлом отражения и последним (или выходным) IO узлом отражения. Остальные Ю узлы отражения Ю системы называются в общем виде средними либо каждый Ю узел отражения называют по нумерации по ходу ионного потока, например, в двухпетлеобразно-отражающем типе Р-многоотражателя с четыремя Ю узлами отражения вторым называется Ю узел отражения расположенный на одной диагональной части типвой линии с принимающим IO узлом отражения, а третьим называется IO узел отражения расположенный на одной диагональной части типовой линии с выходным IO узлом отражения.
В общем виде варианты способа масс-спектрометрии и масс-спектрометра (MS) известны. Способ масс-спектрометрии в общем виде предусматривает: а) ионизацию пробы анализируемого вещества в ионно-источниковом блоке и вывод из него ионного потока (ионов), формирование и управление движением ионного потока, включая его диспергирование по массам ионов (масс- диспергирование по величине отношения их массы к заряду m/z) с помощью статических или переменных составляющих магнитных и/или электрических полей, образованных группой ионопроводящих блоков, включающих ионопроводящие IB- каналы с пограничными поверхностями и с канальной Ю подсистемой (Ю узлы), каждый из которых является частью MS-канала с Ю системой (последовательно соединенные ионопроводящие IB-каналы и ионно-источниковый IB-канал ионно- источникового блока),
причем канальная IO подсистема каждого ионопроводящего IB-канала выполнена, в виде одной или более подсистем управления, либо выполнена с кривой главной осью в поперчно-пространственном диспергирующем виде, либо выполнена в многоотражающем виде;
Ь) регистрацию ионов с помощью одного или более детекторных отделении детекторной системы;
с) контроль и управление работой всех блоков масс-спектрометра, а также обеспечение обработки информации с помощью контроллерно-компьютерной системы.
Масс-спектрометр (MS), для осуществления способа масс-спектрометрии, в общем виде содержит:
а) MS-блоки: ионно-источниковый блок; группу ионопроводящих блоков, включающую стыковочно-блочное звено, а также анализаторно-диспергирующий блок, при этом блоки включают IB-каналы с пограничными поверхностями и с канальной Ю подсистемой (Ю узлы), причем каждый IB-канал, соответствующий его блоку, является частью MS-канала с Ю системой (ионопроводящие IB-каналы ионопроводящих блоков совместно с ионно-источниковым IB-каналом ионно- источникового блока), канальная IO подсистема (Ю узлы) выполнена в виде одной или более Ю подсистем управления, либо с кривой главной осью в поперчно- пространственном диспергирующем виде, либо в многоотражающем виде;
Ь) детекторную систему;
с) контроллерно-компьютерную систему.
При этом каждый IB-канал, служит для формирования и управления движением канального ионного потока и включает канальную Ю подсистему с одним или более Ю узлами, каждый из которых содержит два или более электродов, также одну или более пограничные поверхности, которые являются поверхностями выхода или поверхностями входа и выхода для канального ионного потока.
Ионно-источниковый тип IB-канала (IB-канал ионно-источникового блока или ионно-источниковый IB-канал) включает поверхность выхода, преимущественно, совпадающий с пограничным электродом ионно-источникового IB-канала. Ионопроводящий тип IB-канала (IB-канал ионопроводящего блока или ионопроводящий IB-канал) содержит пограничныме поверхности и канальную Ю подсистему (Ю узлы), выполненной в виде одной или более подсистем управления, либо выполненной с кривой главной осью в поперчно-пространственном диспергирующем виде, либо выполненной в многоотражающем виде.
Варианты образования стыковочного блочного звена в MS весьма разнообразны и зависит от круга конкретных вида задач, для решения которого разработан MS. В зависимости количественного состава блоков стыковочного блочного звена MS может быть квалифицированы в виды уровней блочности MS: расширенно-многоблочный, многоблочный, среднего уровня блочности, среднеблочный и малоблочный MS. К малоблочным относится MS предназначенные для одноступенчатого MS. При этом стыковочное блочное звено MS состоить из минимального состава - из предварительно-формирующего блока и распределительно-ускоряющего блока. Стыковочное блочное звено среднего уровня блочности MS состоить из предварительно-формирующего блока, распределительно-ускоряющего блока и блока ячейки измельчения или блока отбора ионов. Стыковочное блочное звено многоблочного MS состоит из предварительно-формирующего блока, распределительно-ускоряющего блока, блока ячейки измельчения и блока отбора ионов. Стыковочное блочное звено расширенно-многоблочного MS состоит из предварительно-формирующего блока, распределительно-ускоряющего блока, блока ячейки измельчения, блока отбора ионов и блока дополнительного накопления ионов. Среднего уровня блочности с блоком ячейки измельчения, многоблочные и расширенно-многоблочные MS позволяют проводить структурный анализ молекул на основе многоступенчатой, например, тандемной масс- спектрометрию {MS I MS) или проводить масс-спектрометрии с многоциклическим накоплением ионов определенного массового диапазона {MS{ri) ).
Известные MS относятся к одноканальному или многоканальному их виду и MS соответственно включает один или более параллельные MS-каналы, при этом они являются однотрактными и любой МС-канал выполнен с обеспечением возможности использования его в однотрактном режиме (одиночный ионный поток).
Известеные параллельно-многоканальные MS (содержащие в одном вакуумном объеме более одного канала), которых называют параллельными MS, выполнены одноступенчатыми квадрупольными. В патенте США (US Patent 7,381,947, публ. Jun. 3, 2008) описан одноступенчатый квадрупольный МС, включающий N, где N - целое число, большее чем 1, каналов, состоящий из: ионно-источникового блока, включающего N ионно-источниковых IB-каналов, каждый из которых включает один источник ионов; стыковочного блочного звена, включающего предварительно- формирующий блок и распределительно-ускоряющий блок, каждый из которых содержит N IB-каналы; анализаторно-диспергирующего блока содержащего N анализаторно-диспергирующих IB-каналов; детекторную систему, включающую N ионных детекторов; контроллерно-компьютерную систему. При этом анализаторно- диспергирующий блок, включает N связанного типа (имеющие межканальные общие электроды) квадрупольные IB-каналы, каждый из которых является однотрактным (однопоточным).
Данный аналог, как и все известные одиночные одноступенчатые MS с квадрупольной ионной ловушкой обладает невысокой точностью определения массы - < 20 ррт. Имеет относительно среднее разрешение - несколько десятков тысячи.
Основным недостатком аналога является низкая величина соотношения разрешение/себестоимость. Кроме того аналог относится к категории малоблочных MS и не позволяет проводит структурные анализы.
Все известные MS, кроме их параллельно-многоканальных квадрупольных видов, являются одноканальными канально-однотрактными и выполнены с обеспечением возможности одновременного анализа только одного осевого трактного ионного потока.
Известны способ масс-спектрометрии и MS описанные в изобретении представленный А. Макаровым (Pub. No.: US 2009/0166528 А1, публ. Jul. 2, 2009) которое выбрано наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемому нами изобретению. Стыковочное блочное звено MS прототипа включает предварительно- формирующий блок, распределительно-ускоряющий блок, ячейку измельчения, блок отбора ионов. В некоторых вариантах MS дополнительно включает блок дополнительного накопления ионов. Каждый блок MS включает один IB-канал. В различных вариантах MS, в зависимости от вида анализаторно-диспергирующего IB-канала, включает различное количество детекторных отделении и выходов к ним.
В качестве анализаторно-диспергирующего IB-канала в основном использовано орбитрэп. Но в изобретении предлагаются и другие варианты выполнения анализаторно-диспергирующего IB-канала, например многоотражающем виде. Данный аналог (прототип) обладает высокой точностью определения массы - < 2ррш (при внутренней калибровке). Имеет разрешение выше среднего - около 100000. Стоймость прибора такого рода несколько миллионов долл. США.
Основным недостатком прототипа является низкая величина соотношения разрешение/себестоимость (высокая себестоймость). В нем не предусмотрены варианты MS для обеспечения возможности гибкого изменения конфигурации под решаемую задачу путем изменения уровня блочности стыковочного блочного звена, также не рассмотрены разновидности электрических (безмагнитных) времяпролетных IB-каналов и их характеристики, которые являются перспективными по отношению повышения величины соотношения разрешение/себестоимость.
Показатель величины соотношения разрешение/себестоимость, как и возможности MS в основном определяются уровнем блочности MS, а также функциональными рабочими характеристиками и себестоимостью, подобранных для такой группы блоков IB-каналов (в особенности разрешающей способности анализаторно-диспергирующего IB-канала и IB-канала отбора ионов, при его присутствии).
В MS с различными уровнями блочности часто используются электрические
(безмагнитные статические или с переменными составляющими электрические поля) IB-каналы с различными уровнями разрешения (по показателю величины соотношения разрешение/себестоимость, при их работе в качестве IB-канала отбора ионов и масс-анализаторного диспергирующего Ш-канала).
Безмагнитный/электрический IB-канал отличается, по сравнению с IB-каналом других видов (например, двойной фокусировкой, ионно-циклотронного резонанса секторно-магнитными, Фурье-анализаторами и др.), малым геометрическим габаритом, массой и энергоемкостью, простотой и надежностью конструкции, а также относительно небольшой стоимостью. Например, безмагнитный времяпролетный MS (TOF MS) созданный на основе электрического времяпролетного Ш-канала среди MS других типов выделяется неограниченным диапазоном масс (до десятков миллионов атомной массы), большой скоростью анализа. Такие функциональные характеристики позволяет TOF MS проведения анализа, не доступных для других видов масс-спектрометров, например, изменяющихся по времени процессов или органических веществ, представляющих собой смесь огромного количества индивидуальных соединений (например, нефть).
В настоящее время известные электрические TOF IB-каналы, используемые в MS, можно разделить по четырем основным уровням разрешения: к первому уровню разрешения соответствуют линейного вида радиочастотные (переменного поля), а также электростатические с прямой главной оптической осью (статического поля) TOF IB-каналы; к второму уровню разрешения соответствуют рефлектронного вида (с прямой главной оптической осью и одноотражательный) TOF IB-каналы; к третьему уровню разрешения соответствуют с кривой главной осью отражательного вида TOF IB-каналы (включающие с кривой осью одно-, двух- и трехотражательного вида подсистему отражения, либо подсистему отражения-преломления), с пространственно разнесенными друг от друга векторами входного и выходного трактового ионного потока; к четвертому уровню разрешения соответствуют многоотражающего вида (четыре и более отражательные) TOF IB-каналы.
Известны линейного вида радиочастотные (переменного поля), а также электростатические с прямой главной оптической осью (статического поля) TOF IB- каналы, которые включены в разные линейного вида TOF MS (s-TOF MS) - AXIMA- LNR [www.analyt.ru1 и MCX-4 [www.niivt.rul и описанный в RU 2367053. В линейных радиочастотных IB-каналах (например, RU 2367053) вдоль оси между источником и детектором ионов, расположены пластинчатые электроды, которые создают периодические двумерные линейные высокочастотные (ВЧ) поля. ВЧ поля увеличивает путь и время движения ионов в TOF MS, что позволяет улучать его дисперсию ионов по массам (т.е. разрешение МС) по сравнению с электростатическими с прямой главной оптической осью (статического поля) IB- каналами.
Линейного вида TOF IB-каналы в TOF MS обеспечивают только низкого уровня разрешения (разрешение составляет несколько сотен), но вместе с тем малогабаритны, просты в эксплуатации, малоэнергоемки, имеют низкую себестоимость.
Известны рефлектронного вида TOF IB-каналы (например: Патент РФ JVs 2 103 763 С, публ. 27.01.1998 г.; US Patent 4,694,168, публ. 15.09.1987), включенные в рефлектронного вида TOF MS (sR-TOF MS), в которых область всех функциональных процессов ионного потока охватывает прямую главную ось TOF MS. Рефлектронного вида IB-канал, в каждый из этих sR-TOF MS, включает специальную область для однократного отражения ионных пакетов в электрическом поле. Отражения ионного пакета используется для повышения разрешающей способности на основе времяпролетной фокусировки ионного пакета по энергии его ионов. При этом для отражения ионных пакетов, как во всех известных патентах и выпускаемых аппаратурах, представляющих sR-TOF MS, используют однородные электрические поля, которые загорожены одним или более мелкоячеистыми металлическими сетками. Способ одноотражательного с прямой главной оптической осью масс-спектрометрии на основе рефлектронного вида IB-канала заключается в направлении, испущенного источником, ионных пакетов в одно или более электрические поля, огороженные сеткой, под прямым углом к плоскостям его сеток, отражения ионных пакетов в этих электрических полях, и последующей регистрации ионных пакетов. При этом в пути от источника до детектора ионные пакеты должны два раза проходить через каждую сетку необходимые для создания электрических полей, которых приняты считать однородными.
Рефлектронного вида IB-каналы в sR-TOF MS обеспечивают среднего уровня разрешения (разрешение составляет несколько тысяч), но вместе с тем компактные, малогабаритны, малоэнергоемки, имеют относительно невысокую себестоимость.
К основным недостаткам sR-TOF MS являются относительно низкое разрешения, связанный с тем, что сетки с мелкими ячейками, размещенные в области перемещений ионов, приводить к ряду отрицательным для рабочих характеристик рефлектронного вида IB-канала явлениям, в частности, к рассеиванию ионов на сетках и неконтролируемому дополнительному разбросу по энергии ионов и как последствие снижению разрешения IB-канала.
Известны с кривой главной осью отражательного вида (например: US патент No 6 621 073, В1, публ. 16.09.2003; US, 2008/0272287 А1, публ. 06.11.2008) TOF MS (cR- TOF MS) содержащие IB-каналы с пространственно разнесенными друг от друга осями ионного потока (для пространственно разнесенных источника и детектора).
Способ указанных патентов заключаются в выполнении IB-канала с отражающими, от одного до трех, электрическими полями и в направлении, испущенного источником ионных пакетов в это отражающее электрические поля под острыми углами по отношению векторов напряженностей полей, отражении ионных пакетов в электрических полях, и последующей регистрации ионных пакетов.
В US патент No 6 621 073, В1 и US, 2008/0272287 Al IB-каналы выполнены с однородными электростатическими отражающими полями, загороженными одной или более сетками с мелкими ячейками, натянутых на щелевые диафрагмы. При этом в US, 2008/0272287 Al размеры щелей диафрагм и детектора выполнены с учетом того фактора, что отраженный пакет ионов имеет большую ширину, чем ширина его при падении, что связано с различием энергии ионов в пакете.
Известны одноотражательный и трехотражательный варианты IB-канала использование в cR-TOF MS (US патент No 6,717,132 В2, публ. Apr. 06.2004), в котором для отражения от одного до трех раз предложены отражающие поля бессточных щелевых диафрагм. При этом автор предполагает, что в области прохождения ионных потоков поле щелевых диафрагм декартово-двумерным (в горизонтальном направлении нет действующих сил на ионы).
Основным недостатком IB-канала с декартово-двумерным полем является отсутствие фокусировки в направлении параллельной средней плоскости щели, что приводить к рассеянию ионов и снижению разрешающей способности cR-TOF MS, выполненного с таким IB-каналом.
Известные cR-TOF MS имеют диапазон разрешения, в зависимости от конструкции, от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч, средняя чувствительность их на уровне 1 О -4 .
Известны выполненные с кривой главной осью поперчно-пространственном диспергирующем виде IB-каналы с двумерными, в выбранных специальных системах координат, электрическими и/или магнитными полями, например клиновидные или конусовидные (работы Спивака-Лаврова И. Ф. и др.). Известны выполненные с кривой главной осью поперчно-пространственном диспергирующем виде IB-каналы с декартово-двумерными электрическими и магнитными (призменные) полями (работы Кельмана В. М., Якушева Б. М. и др.). Основным недостатком таких IB-каналов является низкая величина соотношения разрешение/себестоимость.
Известен многоотражающего вида MS с IB-каналом, содержащим канальную Ю подсистему, выполненную в одиночном прямолинейно-отражающем типе многоотражающего вида (oMR-TOF MS) и включающий шагового вида с узкой формой Р-многоотражатель (Авторское свидетельство SU 1725289 А1, от 07.04.1992, Бюл. К» 13). Шагового вида с узкой формой Р-многоотражатель выполнен с обеспечением возможности движения ионов по траекториям, проекций которых, на его плоскость основания Р-многоотражателя имеют, приблизительно, форму прямого отрезка и включает двух однозонных удлиненных Р-узлов отражения декартово-двумерного типа, расположенных один против другого при антипараллельности их осевых векторов, которые лежат в одной плоскости (в М- плоскости Р-многоотражателя), также при параллельности их осевых линии между собой и перпендикулярности их к плоскости основания Р-многоотражателя. Ионы испытывают многократные отражения между однозонными удлиненными Р-узлами отражения декартово-двумерного типа, при медленном дрейфе к детектору в так называемом направлении сдвига по направлению линейных осей удлиненных Р- узлов отражения, которое лежит в продольно-шаговой плоскости Р- многоотражателя. Номер циклов и разрешение откорректирован, изменяя ионный инжекционный угол.
В описании этого же авторского свидетельство были изложены теоретические основы, необходимые для анализа и расчета характеристик MR-TOF MS . Недостатками указанного cR-TOF MS и способа его работы является отсутствие фокусировки в направлении параллельной продольно-шаговой плоскости Р-многоотражателя. При прохождении ионами определенной пути поток ионов в направлении параллельной продольно-шаговой плоскости Р- многоотражателя расходиться так, что снять на детекторе масс-спектр может потерять смысла.
В патенте США (US патент No. 7,385,187 В2; Jun. 10, 2008), в развитие идеи Авторского свидетельства SU 1725289 А1, от 07.04.1992, Бюл. JVa 13, в 1В-канал, между двумя однозонными удлиненными Р-узлами отражения декартово-двумерного типа, периодический расположены электростатические линзы. Электростатические линзы позволили управлять ионными пакетами по направлению линейных осей (в продольно-шаговой плоскости) удлиненных Р-узлов отражения. Такой анализатор позволяет долговременно удерживать ионные потоки на большой длине пролета, тем самым увеличивая TOF дисперсию ионов по массам, одновременно обеспечивая низкие пространственные и временные аберрации, и тем самым, достигая высокой разрешающей способности.
В US патент No. 7,385,187 В2 также предложен принцип параллельного тандемного времяпролетного анализа в режиме «вложенных времен», позволяющий существенно повысить производительность анализа сложных смесей биополимеров.
В экспериментальных исследованиях oMR-TOF MS (А. Веренчикова,
Автореферат диссертации на соискание степени доктора физ.-мат. наук, Санкт- Петербург, 2006 г.), предложенного в US патент No. 7,385,187 В2, продемонстрирована высокая разрешающая способность анализатора, превышающая 200000.
В US, 2010/008386 А1, публ. Jan.l 1.2010 (21.01.2010) в развитие идеи заложенные в US патент No. 7,385,187 В2; Jun. 10, 2008, в одиночном прямолинейно-отражающем типе многоотражающего вида IB-канале удлиненные Р-узлы отражения выполнены с обеспечением возможности периодической модуляцией электростатического поля вдоль направления распространения ионного потока с целью периодической пространственной фокусировки ионных пакетов вдоль продольно-шагового направления распространения ионного потока. Дополнительно к этой периодической модуляцией электростатического поля предусмотрено включения, по крайней мере, одной изохронной кривой поверхности раздела между импульсным ионным источником и приемником в MS.
Одним из существенных недостатков известных oMR-ΤΟΓ MS является то, что для достижения высокого разрешения необходима использовать много- прямоциклический режим работы при IB-канале с канальной Ю подсистемой, выполненой в одиночном типе многоотражающего вида. При этом, в этих IB- каналах: пути протяженного потока ионов много раз пересекаются, что приводит кулоновскому рассеянию ионов и уменьшенью чувствительности и разрешающей способности oMR-TOF MS; более легкие ионы могут на один и более круги (на один и более циклы) обгонать более тяжелых ионов, что приведет к неоднозначенности получаемого масс-спектора; с изохронной кривой поверхностью удлиненные Р-узлы отражения использованы в дополнителнение к периодической модуляцией электростатического поля, хотя каждый из них могут быть использованы отдельно.Основной задачей настоящего изобретения являются предложения способа масс-спектрометрии, а также устройства для его осуществления на основе эффективного управления ионным потоком в MS, с целью увеличения величины отношения разрешения к себестоимости - показателя величины разрешение/себестоимость различных MS. При этом варианты способа масс- спектрометрии и устройства для их осуществлений охватывает все уровни блочности и уровней разрешения MS. Изобретение дополнительно обеспечивает повышение чувствительности, точности и скорости измерения состава и структуры веществ, при одновременном расширении функциональных возможностей, уменьшении геометрических габаритов и массы анализаторов. Еще одной задачей дополнительно решенной в предлагаемом изобретении является расширение арсенала масс-спектрометрии.
Заявляемые способ и устройство для его осуществления соответствуют критериям изобретения, так как на дату подачи заявки не выявлено аналогичных решений. Способ и устройство для его осуществления имеют ряд существенные отличий от известных способов и устройств, для их осуществления. Предлагаемый способ и устройство для его осуществления могут быть реализованы на основе имеющегося оборудования с использованием освоенных в промышленности материалов, комплектующих и технологий.
Предлагаемый способ масс-спектрометрии осуществляется путем:
а) ионизации пробы анализируемого вещества в ионно-источниковом блоке и вывода из него ионного потока (ионов), формирования и управления движением ионного потока, включая его диспергирование по массам ионов (масс- диспергирование по величине отношения их массы к заряду m/z) с помощью статических или переменных составляющих магнитных и/или электрических полей, образованных группой ионопроводящих блоков, включающих ионопроводящие IB- каналы с пограничными поверхностями и с канальной Ю подсистемой (Ю узлы), каждый из которых является частью MS-канала с IO системой (последовательно соединенные ионопроводящие IB-каналы и ионно-источниковый IB-канал ионно- источникового блока),
причем канальная 10 подсистема каждого ионопроводящего IB-канала выполнена, в виде одной или более подсистем управления, либо выполнена с кривой главной осью в поперчно-пространственном диспергирующем виде, либо выполнена в многоотражающем виде;
Ь) регистраци ионов с помощью одного или более детекторных отделении детекторной системы;
с) контроля и управления работой всех блоков масс-спектрометра, а также обеспечение обработки информации с помощью контроллерно-компьютерной системы.
Основное отличие предлагаемого способа от известного способа заключается в том что формирование ионного потока и управление им осуществляют путем использования, по меньшей мере, одного из следующих действий, выбранного из ряда, включающего:
a) параллельную масс-спектрометрию в MS-канале двух или более трактных ионных потоков (многотрактный канальный ионный поток, включая его виды с многосвязнными поверхностями сечения) или масс-спектрометрию одного внеосевого трактного ионного потока (внеосевой однотрактный канальный ионный поток, включая его виды с двухсвязнными поверхностями сечения);
b) многоотражение ионного потока с использованием электрической (безмагнитной) канальной Ю подсистемы многоотражающего вида, включающего один или более членов, выбранных из группы его типов: содержащих удлиненные трехмерные Р-узлы отражения, в том числе с двумерной зоной отражения; содержащих Р-многоотражатели плоского вида; содержащих трехмерные Р- многоотражатели; многослойные типы многоотражающего вида,
c) преломление и/или отражение ионного потока с использованием электрической (безмагнитной) канальной Ю подсистемы, выполненной в виде подсистемы управления, включающей один или более 10 узлов, выполненных с обеспечением возможности выбора заданной пространственной ориентации IO узла по отношению к другим Ю узлам (при их присутствии) и по отношению к направлению усредненного вектора поступающего в него ионного потока, и/или выбранных из членов ряда, содержащего удлиненные Р-узлы преломления, трехмерные Р-узлы отражения, Р-узлы неоднородной высоты, Р-узлы отражения с двумерной зоной отражения.
Другие отличия предлагаемого способа от известного способа заключается в том что:
- осуществляют одноканальную или многоканальную масс-спектрометрию, при этом каждый MS-канал проводит ионный поток (канальный ионный поток), состоящий из одного или более трактных (канально-однотрактных или канально- многотрактных) ионных потоков, причем каждый трактный ионный поток детектируют, преимущественно, отдельным детектором детекторный системы;
- трактные ионные потоки, полученные от разных объектов/процессов или от разных частей одного объекта/процесса, подают в ионопроводящие блоки через разные выходные окна ионно-источникового блока;
- трактные ионные потоки, выходящие из всех или из некоторых выходных окон ионно-источникового блока, подают независимо друг от друга или во временной корреляционной зависимости друг от друга (например, одновременно или через заданные интервалы времени - поочередно);
- регулируют величины масс-дисперсии ионного потока, а также его дисперсию по энергии, при этом параллельно с масс-спектрометрей проводять энерго- спектрометрию, либо масс-спектрометрию ионного потока проводят по заданным интервалам диапазонов его энергетического спектра;
- осуществляют одноцикличное либо многоцикличное прохождение ионов по одному или более ионопроводящим Ш-каналам; - масс-спектрометрию осуществляют путем использования одного режима выбранного из членов ряда, включающего: одноступенчатый вид, MS IMS -вид, MS{n) -вид;
- осуществляют поперечно-пространственную фокусировку трактного ионного потока на или вблизи поверхности детектора по одному либо по обоим поперечно- пространственным направлениям;
- осуществляют поперечно-пространственную фокусировку ионного потока вдоль направлении его движения с помощью пульсирующего напряжения, преимущественно с помощью регулируемого пульсирующего напряжения;
- при проведении времяпролетную масс-спектрометрию М_>(и) -вида, либо MS IMS -вида, ее осуществляют методом вложенного времени;
на или вблизи поверхности детектора осуществляют энергетическую времяпролетную фокусировку (по энергетическому разбросу) трактного ионного потока, представленного в виде ионных пакетов.
Для осуществления предлагаемого способа масс-спектрометрии использована подсистема управления потоком заряженных частиц (включая ионные потоки), содержащая один или более электрических (безмагнитных) Ю узлов, включающих два или более электродов в каждом из них, выбранная из ряда, включающего ее функциональные виды:
(а) подсистему преломления, состоящую из одного или более Ю узлов преломления;
(b) подсистему отражения, состоящую из п локальных IO узлов отражения, где п целое число и п 3 , или состоящую из одного или двух локальных Р-узлов отражения и удлиненного IO узла отражения;
(c) подсистему отражения-преломления, (смешанную подсистему преломления и отражения), включающую виды (а) и (Ь) ; (d) многофункциональную подсистему, включающую один из видов упомянутых подсистем управления (а), (Ь) и (с), в которой, по меньшей мере, один из IO узлов является многофункциональным и выполненным с обеспечением возможности выбора, по меньшей мере, двух членов из ряда, включающего следующие режимы работ: преломляющий, отражающий и бесполевой.
Основное отличие предлагаемой подсистемы управления от известных подсистемы управления заключается в том что, она включает один или более Ю узлов, выполненных с обеспечением возможности выбора заданной пространственной ориентации 10 узла по отношению к другим IO узлам (при их присутствии) и по отношению к направлению усредненного вектора поступающего в него ионного потока, и/или выбранных из членов ряда, содержащего удлиненные Р- узлы преломления, трехмерные Р-узлы отражения, Р-узлы неоднородной ширины, Р- узлы отражения с двумерной зоной отражения.
Другие отличия предлагаемой подсистемы управления от известных подсистем управления заключается в том что:
- ее каждый локальный (локального вида) Ю узел выполнен с обеспечением возможности выбора его по функциональным и конструкционным признакам, причем по функциональным признакам каждый локальный 10 узел может быть выбран из ряда, включающего, предпочтительно, следующие его типы (функциональные типы): локальные Ю узлы преломления (локальные Ю линзы, локальные телескопические Ю узлы, локальные IO призмы, локальные цилиндрические и плоские конденсаторы); локальные Ю зеркала или Ю узлы отражения (включая с двумерной зоной отражения), в том числе однозонные, вертикально-двузонные и горизонтально-двузонные локальные Ю узлы отражения; объединенные группы локальных Ю узлов отражения (каждая пара узлов отражения выполнена с одним или более общими электродами); локальные многофункциональные IO узлы, выполненные с обеспечением возможности использования их, по меньшей мере, в двух режимах из ряда, включающего преломление, отражение и бесполевой, а по конструкционным признакам каждый локальный Ю узел может быть выбран из ряда, включающего, предпочтительно, следующие их типы (конструкционные типы):
(a) локальные двумерные: декартово-двухмерные на плоскости (включая неоднородной высоты и плоские конденсаторы) и декартово-двухмерные на поверхности (включая неоднородной высоты и цилиндрические конденсаторы);
(b) локальные трехмерные (включая, локально двоякосимметричные): секторно-трансизгибные; секторно-трансаксиальные; клиновидные; конусовидные; перекрестные, коробчатые, трансизгибно-смешаннные; перекрестно-смешанные; коробчато-смешанные; разнородно-смешанные;
- ее каждый удлиненный (удлиненного вида) Ю узел выполнен цельношаговым или массивошаговым и с обеспечением возможности выбора его по функциональным и конструкционным признакам, причем
по функциональным признакам каждый удлиненный IO узел может быть выбран из ряда, включающего, предпочтительно, следующие его типы (функциональные типы): удлиненные Ю узлы преломления (удлиненные Ю линзы, удлиненные телескопические Ю узлы, удлиненные Ю призмы); удлиненные Ю узлы отражения или удлиненные IO зеркала (включая с двумерной зоной отражения), в том числе однозонные, вертикально-двузонные и горизонтально- двузонные удлиненные IO узлы отражения; объединенные группы удлиненных Ю узлов отражения (каждая пара узлов отражения выполнена с одним или более общими электродами); удлиненные многофункциональные IO узлы, выполненные с обеспечением возможности использования их, по меньшей мере, в двух режимах из ряда, включающего преломление, отражение и бесполевой, а по конструкционным признакам каждый удлиненный Ю узел выбран из ряда, включающего, предпочтительно, следующие их типы (конструкционные типы):
(a) удлиненные двумерные: декартово-двухмерные на плоскости (включая неоднородной высоты и плоские конденсаторы) и декартово-двухмерные на поверхности (включая неоднородной высоты и цилиндрические конденсаторы);
(b) удлиненные трехмерные (включая удлиненные двоякосимметричные): периодично секторно-трансизгибные; периодично секторно-трансаксиальные; периодично клиновидные; периодично конусовидные; периодично перекрестные; периодично коробчатые; периодично трансаксизгибно-смешаннные; периодично перекрестно-смешанные; периодично коробчато-смешанные; периодично разнородно-смешанные;
- при выполнении ее IO узла двоякосимметричным, рабочие поверхности электродов IO узла, предпочтительно, выполнены плоскими или вогнутыми, в частности в виде пары параллельных одинаковых плоских поверхностей, при этом смежные обращенные друг к другу фронтальные линии, по меньшей мере, одной пары электродов описываются кривыми второго порядка или их частями;
- при выполнении ее IO узла осесимметричным, рабочие поверхности электродов, предпочтительно, выбраны из ряда, включающего: поверхности цилиндров; поверхности диафрагм-электродов; поверхности в форме секторов конусов; поверхности вращения, образованные вращением вокруг прямой оси их образующих, описываемых сегментами кривых второго порядка, причем, предпочтительно, один или более электроды выполнены с одним или более отверстиями в каждом из них, для прохождения ионного потока;
- в ней рабочие поверхности диафрагм-электродов выполнены плоской или вогнутой; -в ней плоскость крайнего электрода IO узла отражения, со стороны отражения ионов, расположена перпендикулярно (электрод-ограничитель) к оси или к плоскости симметрии смежного с ним электрода;
- она включает Р-узел, при этом она выполнена с обеспечением возможности движения ионов, приблизительно, по и вблизи М-поверхности Р-узла;
- его Р-узел относится к типу Р-узла отражения или к типу многофункционального Р- узла, при этом подсистема управления дополнительно включает, по меньшей мере, один Ю узел преломления, преимущественно, в виде Р-узла, причем выходные и входные средние плоскости этих двух Р-узлов, приблизительно, совмещены или расположены параллельно;
- она включает Р-узел, при этом она выполнена с обеспечением возможности движения ионов, приблизительно, по и вблизи продольно-вертикальной плоскости Р-узла;
- ее Р-узел относится к типу Р-узла отражения или к типу многофункционального Р- узла, при этом подсистема управления дополнительно включает, по меньшей мере, один Ю узел преломления, преимущественно, в виде Р-узла;
- продольно-вертикальные плоскости этих ее двух Р-узлов, приблизительно, совмещены или расположены параллельно;
- она включает два Ю узла, у которых угол между векторами, отсчитанный против часовой стрелки от вектора «сопровождения-1» п^ (единичного вектора, направленного от первого Ю узла к второму Ю узлу и, расположенного на линии, соединяющего приблизительно эффективные точки воздействия отражения/преломления на трактного ионного потока первого и второго Ю узлов) к единичному осевому вектору первого Ю узла, ограничен в пределах 0 межд У векторами, отсчитанный против часовой стрелки от вектора к единичному осевому вектору й 2 второго ΙΟ узла, ограничен в пределах π (12)2 — ;
- она включает два Ю узла, у которых угол ограничен в пределах
7ΐ 71
0 -< ? (]2)1 — , а угол ? (12)2 ограничен в пределах— - ? (12)] -< π ; - она включает три, в частности одинаковых, Ю узлов, расположенных так, что угол ограничен в пределах против часовой стрелки от вектора «сопровождения-2» п (23 ^ (единичного вектора, направленного от второго
ΙΟ узла к третьему ΙΟ узлу и, расположенного на линии, соединяющего приблизительно эффективные точки воздействия (отражения или преломления) на трактного ионного потока второго ΙΟ узла и третьего ΙΟ узлов) к единичному осевому вектору , ограничен в пределах ' У гол (23)3 межД У
векторами, отсчитанный против часовой стрелки от вектора п^ к единичному
3π
осевому вектору й 3 третьего Ю узла, ограничен в пределах π -< >^ 2 з)3 ~ 2 ' - она включает три, в частности одинаковых, Ю узлов, расположенных так, что угол ограничен в пределах
Зт Зт
π β {η)1 -<— , угол ? (23)2 ограничен в пределах — -< ? (23)2 -< 2π , угол ? (23)3 ограничен в пределах - -< π 5
- она включает три, в частности одинаковых, Ю узлов, расположенных так, что угол о г Р аничен в пределах π ? (12)2 ^ Ύ ' У гол ^(23)2 ограничен в пределах — -< ? (23)2 -< 2π , угол /? (23)3 ограничен в пределах— -<
- тс ; - она выполнена с обеспечением возможности расположения усредненного вектора трактного ионного потока (траектории иона) в разных плоскостях до входа в поле и после выхода из поля подсистемы управления;
- она выполнена с обеспечением возможности расположения усредненного вектора трактного ионного потока в одной плоскости, в частности параллельного их расположения, до входа в поле и после выхода из поля подсистемы управления;
- она выполнена горизонтально-поточной и с обеспечением возможности расположения усредненного вектора трактного ионного потока по и вблизи М- поверхности Р-узлов;
- выходная и входная средние плоскости Р-узлов, преимущественно, совмещены или расположены параллельно между собой;
- она включает два Р -узла, выходная и входная средние плоскости которых пересекаются под углом С7ц , и выполнена с обеспечением возможности, приблизительно, совмещения линии их пересечения с усредненным вектором трактного ионного потока на середине расстояния между Р-узлами, при этом угол й7ц л
ограничен в пределах 0 -< ггТц -<— ;
- она выполнена в виде подсистемы отражения, при этом проекции & ]у и З [ ' 2у , соответствующие углам 3' и 3' 2 , на ее плоскость основания (которая совмещена с координатной плоскостью yz ) и проекции <^[ 1 и Э^ 2х , соответствующие углам 9 [Х и ι9 , на ее продольно-шаговую плоскость (которая совмещена с координатной плоскостью xz ), при условии 3^ = 3^, определяются соответственно выражениями
9 Vy = - угол входа-
отражения одного Р-узла, 3^ 2 - угол входа-отражения другого Р-узла;
- она выполнена в виде подсистемы отражения, либо многофункциональный подсистемы, при этом подсистема управления дополнительно включает один или более Ю узлов преломления, преимущественно, включает одиночные линзовые Ю узлы;
- в ней, по меньшей мере, один из Ю узлов преломления относится к типу Р-узла преломления, у которого входная и/или выходная средние плоскости, приблизительно, совмещены или расположены параллельно со входной и/или выходной средними плоскостями симметрии одного или двух смежных с ним Р-узлов отражения;
- она выполнена вертикально-поточной и с обеспечением возможности расположения усредненного вектора трактного ионного потока (траектории иона) по и вблизи продольно-вертикальной плоскости Р-узлов;
- в ней продольно-вертикальные плоскости Р-узлов, приблизительно, совмещены или расположены параллельно между собой;
- она включает два Р-узла, продольно-вертикальные плоскости, которых пересекаются под углом ш ± , и выполнена с обеспечением возможности, приблизительно, совмещения линии их пересечения с усредненным вектором трактового ионного потока на середине расстояния между Р-узлами, при этом угол й7 ± ограничен в пределах 0 -< гя -<— ; - она выполнена в варианте виде подсистемы отражения, при этом проекции 3 П ' у и 3' у , соответствующие углам З' и 3 1 ' 2 , на ее плоскость основания (которая совмещена с координатной плоскостью yz ) и проекций З ± ' 1х и 3 1 ' 2х , соответствующие углам З п ' и 3 1 ' 2 , на ее продольно-шаговую плоскость (которая совмещена с координатной плоскостью xz ), при условии З х ' ] = З' , определяются соответственно выражениями ^i y - ^±2 y = arct S (tg3 ± ) cos ^^
3 llx = - угол входа-отражения одного Р- узла, i5j|' 2 - угол входа-отражения другого Р-узла;
- она выполнена в виде подсистемы отражения, либо в виде многофункциональной подсистемы, при этом подсистема управления дополнительно включает один или более IO узлов преломления;
- ней, по меньшей мере, один из Ю узлов преломления относится к типу Р-узла преломления у которого входная и/или выходная средние плоскости, преимущественно, совмещены со входной и/или выходной средними плоскостями симметрии одного или двух смежных с ним Р-узлов отражения;
- она выполнена вход-выходом разноплоскостного вида;
- она выполнена, преимущественно с вход-выходом проекционно-параллельного симметрично-разноплоскостного вида и, предпочтительно, выбраного из ряда, включающего подсистем управления, упомянутые в настоящем изобретении;
- она выполнена в одноплоскостном двухотражательном виде или одноплоскостном однотражательном виде;
- она выполнена с антипараллельным вход-выходом и, предпочтительно, выбраного из ряда, включающего подсистем управления, упомянутые в настоящем изобретении; - она выполнена со сходящимися под углом (косоугольным) вход-выходом;
- она включает, по меньшей мере, одну диафрагму-электрод, по меньшей мере, с одним отверстием, при этом форма отверстия выбрана из ряда, включающего формы круглую, овальную, четырехугольную, четырехугольную с закругленными краями или любой иной формы;
- отверстие ее диафрагмы-электрода выполнено с обеспечением возможности его пересечения со средней плоскостью или с осью симметрии подсистемы управления, причем, преимущественно, по меньшей мере, одна диафрагма-электрод выполнена с обеспечением возможности регулирования (ручного и/или электронного регулирования) размера или размера и формы ее отверстия с целью изменения функциональных характеристик подсистемы управления.
Для осуществления предлагаемого способа масс-спектрометрии использован Р- многоотражатель для управления ионным потоком, выполненный с обеспечением возможности не менее четырех отражений ионного потока в поле, преимущественно, в электрическом поле.
Основное отличие предлагаемого Р-многоотражателя от известных Р- многоотражателей заключается в том что, он выполнен в шаговом виде с узкой формой, либо в плоском виде с узкой или широкой формой, причем Р- многоотражатель с узкой формой (плоского или шагового вида) выбран из членов ряда, включающего его типы, прямолинейно-отражающий, однопетлеобразно- отражающий, дугообразно-отражающий, двухпетлеобразно-отражающий, а Р- многоотражатель с широкой формой плоского вида выбран из членов ряда, включающего, второго порядка криволинейный род и п -гранный род.
Другие отличия предлагаемого Р-многоотражателя от известных Р- многоотражателей заключается в том что: - его каждый локальный (локального вида) Ю узел выполнен с обеспечением возможности выбора его по функциональным и конструкционным признакам, причем по функциональным признакам каждый локальный Ю узел может быть выбран из ряда, включающего, предпочтительно, следующие его типы (функциональные типы): локальные Ю узлы преломления (локальные Ю линзы, локальные телескопические Ю узлы, локальные Ю призмы, локальные цилиндрические и плоские конденсаторы); локальные Ю зеркала или Ю узлы отражения (включая с двумерной зоной отражения), в том числе однозонные, вертикально-двузонные и горизонтально-двузонные локальные Ю узлы отражения; объединенные группы локальных Ю узлов отражения (каждая пара узлов отражения выполнена с одним или более общими электродами); локальные многофункциональные IO узлы, выполненные с обеспечением возможности использования их, по меньшей мере, в двух режимах из ряда, включающего преломление, отражение и бесполевой, а по конструкционным признакам каждый локальный Ю узел может быть выбран из ряда, включающего, предпочтительно, следующие их типы (конструкционные типы):
(а) локальные двумерные: декартово-двухмерные на плоскости (включая неоднородной высоты и плоские конденсаторы) и декартово-двухмерные на поверхности (включая неоднородной высоты и цилиндрические конденсаторы);
(Ь) локальные трехмерные (включая, локально двоякосимметричные): секторно-трансизгибные; секторно-трансаксиальные; клиновидные; конусовидные; перекрестные, коробчатые, трансизгибно-смешаннные; перекрестно-смешанные; коробчато-смешанные; разнородно-смешанные;
- его каждый удлиненный (удлиненного вида) IO узел выполнен цельношаговым или массивошаговым и с обеспечением возможности выбора его по функциональным и конструкционным признакам, причем по функциональным признакам каждый удлиненный Ю узел может быть выбран из ряда, включающего, предпочтительно, следующие его типы (функциональные типы): удлиненные IO узлы преломления (удлиненные Ю линзы, удлиненные телескопические Ю узлы, удлиненные IO призмы); удлиненные Ю узлы отражения или удлиненные IO зеркала (включая с двумерной зоной отражения), в том числе однозонные, вертикально-двузонные и горизонтально- двузонные удлиненные Ю узлы отражения; объединенные группы удлиненных Ю узлов отражения - (каждая пара узлов отражения выполнена с одним или более общими электродами); удлиненные многофункциональные IO узлы, выполненные с обеспечением возможности использования их, по меньшей мере, в двух режимах из ряда, включающего преломление, отражение и бесполевой, а по конструкционным признакам каждый удлиненный Ю узел выбран из ряда, включающего, предпочтительно, следующие их типы (конструкционные типы):
(a) удлиненные двумерные: декартово-двухмерные на плоскости (включая неоднородной высоты и плоские конденсаторы) и декартово-двухмерные на поверхности (включая неоднородной высоты и цилиндрические конденсаторы);
(b) удлиненные трехмерные (включая удлиненные двоякосимметричные): периодично секторно-трансизгибные; периодично секторно-трансаксиальные; периодично клиновидные; периодично конусовидные; периодично перекрестные; периодично коробчатые; периодично трансаксизгибно-смешаннные; периодично перекрестно-смешанные; периодично коробчато-смешанные; периодично разнородно-смешанные;
- он выполнен в единном типе второго порядка криволинейного рода и включает одну группу электродов, при этом смежные обращенные друг к другу фронтальные линии электродов описываются кривыми второго порядка или их частями, и предпочтительно, по меньшей мере, один из электродов выполнен с одним или более отверстиями для ввода в него и вывода из него ионных потоков;
- он выполнен в секторно-единном типе второго порядка криволинейного рода и включает одну группу электродов, при этом смежные обращенные друг к другу фронтальные линии электродов описываются частями (секторами) кривых второго порядка, причем угол у 1 раскрытия сектора (угол между двумя радиусами
3d отсутствующей части) предпочтительно, определяется неравенством γ.<— , где d и Г - соответственно, среднее расстояние между обкладками (среднее высота) электрода и внешний радиус внутреннего электрода;
- его типы второго порядка криволинейного рода выполнены однозонными или вертикально-двухзонными, предпочтительно, трехмерными;
- в его типах второго порядка криволинейного рода расстояние от его геометрического центра до близлежащего межэлектродного зазора значительно превосходит среднее расстояние между обкладками электрода;
- он выполнен в единном типе п -граного рода и включает одну группу электродов, при этом смежные обращенные друг к другу фронтальные линии электродов описываются непрерывными линиями, каждая из которых образует п- равногранный (правильный) многоугольник, и каждый электрод состоит из п - секторов, причем, предпочтительно, группа электродов подсистемы многоотражения выполнена с одним или более отверстиями для ввода в него и вывода из него ионных потоков;
- он выполнен в j I п -секторно-единном типе п -гранного рода, и включает j гранно-секторной части (секторов) единного типа и -гранного рода Р- многоотражателя, предпочтительно, включает п - 1 грани; - он выполнен в разрывногрном типе т? -гранного рода и включает группу п локальных Р-узлов отражения, периодично расположенных по одному локальному Р-узлу отражения на каждой грани (секторная группа Р-узлов отражения) п - гранного многоугольника, при этом он включает, преимущественно, Р-узлы отражения, выбранные из ряда, включающего их типы, упомянутые в настоящем изобретении;
- он выполнен в j In -секторно/разрывнограном типе п гранного рода и включает j гранно-секторной части (секторов) разрывнограного типа и -граного рода Р- многоотражателя, предпочтительно, включает п - 1 грани, при этом он включает, преимущественно, Р-узлы отражения, выбранные из ряда, включающего их типы упомянутые в настоящем изобретении;
- в его типах п гранного рода, количество граней выбирают исходя из равенства
2.7TR
П * f- , при этом П -количество граней (предпочтительно, П - нечетное целое
За число и П > 5), d - среднее расстояние между обкладками электрода (ширина щели), R - расстояние от геометрического центра Р-многоотражателя до первого межэлектродного зазора;
- его плоские виды выполнены с обеспечением возможности представления отраженных траекторий движения иона, вне поля Р-многоотражателя в проекции на его плоскость основания, приблизительно, как отраженные от единой эффективной поверхности отражения с сечением, описываемой кривой второго порядка;
- его плоские виды выполнены однотонными или вертикально двухзонными;
- при выполнении его с узкой формой (плоском виде или шаговом виде) он включает, предпочтительно, Р-узлы отражения, выбранные из ряда, включающего их типы упомянутые в пп. 51 и 52, при этом: каждый тип Р-многоотражателя выполнен с обеспечением возможности движения иона по типовой линии и в соответствии с требованиями к входному и выходному потокам, при отражении от каждого Р-узла отражения; отношение ширины (продольного размера) L 0 , Р- многоотражателя к его толщине (поперечному размеру) L MRh , в проекции на его плоскость основания, ограничено в пределах 1,5 <—— < 100; между Р-узлами
^MRh отражения, в области середины его длины, образованно дрейфовое пространство (пространство без поля);
- при выполнении его в прямолинейно-отражающем типе он включает два однозонных Р-узла отражения, расположенных один против другого при антипараллельности их осевых векторов, которые лежат в одной плоскости (в средней плоскости Р-многоотражателя), а Р-многоотражатель выполнен с обеспечением возможности движения иона по траектории, проекция которой, на его плоскость основания имеет, приблизительно, форму прямого отрезка.
- он выполнен в петлеобразно-отражающем типе и с обеспечением возможности движения иона по траектории, проекция которой, на его плоскость основания имеет вид линии, приблизительно, петлеобразной формы, при этом, предпочтительно, он включает, по меньшей мере, один двухзонный Р-узла отражения;
- он выполнен в дугообразно-отражающем типе и с обеспечением возможности движения иона по траектории, проекции которой на его плоскость основания имеет, приблизительно, вид линии V-образной формы, при этом он содержит, преимущественно, три Р-узла отражения, которые расположены по одному на концах (крайние Р-узлы отражения) и, приблизительно, на вершине (средний Р-узел отражения) упомянутой V-образной кривой, при этом средний Р-узел отражения выполнен, предпочтительно, в виде двухзонного Р-узла отражения, а крайние узлы отражения выполнены в виде однозонных Р-узлов отражения, например, однозонным, декартво-дву мерным; - в его дугообразно-отражающем типе расстояние, от любого крайнего Р-узла отражения до среднего Р-узла отражения, во много раз больше, чем расстояние между двумя крайними Р-узлами отражения, причем между крайними Р-узлами отражения с одной стороны и средним Р-узлом отражения с другой стороны образованно дрейфовое пространство (пространство без поля);
- он выполнен в двухпетлеобразно-отражающем типе и с обеспечением возможности движения иона по траектории, проекция которой на его плоскость основания имеет вид кривой линии, состоящую из двух треугольникообразных частей (петель) с одной общей вершиной, образующую их узловую вершину точку (узловую точку петель), при этом он содержит четыре Р-узла отражения расположенные по одному на каждой внешней (не узловой) вершине каждой из петель;
- в его двухпетлеобразно-отражающем типе отношение ширины (продольного размера) L Q , Р-многоотражателя к его толщине (поперечному размеру) L MRh , в проекции на его плоскость основания, ограничено в пределах 1,5 —— 100; между
^MRh Р-узлами отражения, в области середины его длины, образованно дрейфовое пространство (пространство без поля);
его двухпетлеобразно-отражающий тип выполнен симметрично или антисимметрично относительно его межпетлевой плоскости типовой линии, которая является усередиенной средней плоскостью, а также, приблизительно, его геометрической средней плооскостью, разделяющей разнопетлевые Р-узлы отражения, по разные стороны межпетлевой плоскости;
- при выполнении его в шаговом виде он включает удлиненных Р-узлов отражения, выбранных из ряда, включающего их варианты, упомянутые в настоящем изобретении;
- линейные оси Р-многоотражателей расположены параллельно друг другу; - один из его двух взаимосопряженных Р-узлов выполнен декартово-двумерным, а другой трехмерным;
- его два взаимосопряженные Р-узлы выполнены трехмерными;
- он дополнительно включает один или более Ю узлов преломления, выбранных из ряда, включающего его типы, упомянутые в упомянутые в настоящем изобретении;
- его Ю узлы преломления выполнены в виде локальных Ю узлов преломления, предпочтительно локальных Ю линзовых узлов;
- его локальные IO узлы преломления расположены периодично относительно шагов отражения;
- его локальные Ю узлы преломления выполнены одинаковыми, в частности, они выполнены секторно-трансизгибными;
- он дополнительно включает удлиненного Ю узла преломления, воздействующего на ионный поток на пути каждого шага его отражения, расположенного в дрейфовом пространстве (вне поля) и выбранного из ряда, включающего упомянутые в п. 52 типы удлиненных Ю Р-узлов преломления, предпочтительно, удлиненных Ю линзовых узлов;
- он выполнен с обеспечением возможности входа в него или выхода из него ионного потока с одной из его торцовых сторон - выполнен в одностороннем возвратном первого типа при / =1 или второго типа при i =2 и дополнительно включающего подсистему управления выбранного из ряда, содержащего ее типы, упомянутые, в упомянутые в настоящем;
- он выполнен в одностороннем возвратном Я^ -виде (первого типа при i =l или второго типа при i=2 и дополнительно включающего подсистему управления выбранного из ряда, содержащего ее типы, упомянутые в п.п. 12-49) у которого вход и выход ионного потока выполнен только с его одной торцевой стороны, с верхней торцевой стороны, при ( m )=(U ) либо с нижней, противоположенной к верхней, торцевой стороны при ( т )=( L );
- он выполнен с обеспечением возможности входа в него и выхода из него ионного потока с двух разных торцовых сторон (выполнен в двухстороннем сквозном R w - виде);
- при выполнении его в плоском виде с узкой формой он включает два или более локальных Р-узлов отражения (Р-зеркал), выбранных из ряда, включающего, предпочтительно, их разновидности, упомянутые в настоящем изобретении;
он выполнен незамкнутым в двухпетлеобразно-отражающего типе и, преимущественно, с вход-выходом проекционно-параллельного симметрично- разноплоскостного вида;
- все его Р-зеркала расположены, приблизительно, на плоскости основания;
- его второе Р-зеркало, находящиеся на одной диагональной части петлевой линии с первым (входным) Р-зеркалом, расположено вне плоскости основания Р- многоотражателя, а выходная и входная средние плоскости вторго Р-зеркала расположены по отношению к плоскости основания Р-многоотражателя под плоскими острыми углами, в пределах больше нуля и меньше предпочтительно, эти плоские острые углы равны между собой;
- выходная и входная средние плоскости его второго и третьего Р-зеркал совмещены; выходная и входная средние плоскости первого (принимающее) и второго Р-зеркал пересекаются под углом п , при этом обеспечена возможность совмещения линии пересечения этих плоскостей с усредненным вектором трактного ионного потока на середине расстояния между первым и вторым Р-зеркалами; средние плоскости симметрии поля третьего и последнего (выходного) Р-зеркал пересекаются под углом С7 34 , при этом обеспечена возможность совмещения линии пересечения этих плоскостей с усредненным вектором трактного ионного потока на середине расстояния между третьим и последним Р-зеркалами; предпочтительно,
- его все Р-зеркала расположены, приблизительно, на плоскости основания, выходные и входные средние плоскости Р -зеркал совмещены или параллельны между собой и, преимущественно, по меньшей мере, один из Р-зеркал выполнен с обеспечением возможности использования его двух или более режиме подачи электрического потенциала для ввода в Р-многоотражатель и ввода из него ионного потока, либо для эти цели используется многофункциональный Ю узел, дополнительно включенный в Р-многоотражатель;
- в нем, по меньшей мере, два взаимносопряженные Р-зеркала, например, в двухпетлеобразно-отражающем случае расположенные на одной диагональной части типовой линии, выполнены двузонными и с обеспечением возможности расположения падающих на них и отраженных от них траекторий движения иона на разных, передпочтительно, на параллельных плоскостях;
- он выполнен горизонтально-поточным и с обеспечением возможности расположения усредненного вектора трактного ионного потока (траектории иона) по и вблизи М-поверхности Р-узлов;
- он выполнен вертикально-поточным и с обеспечением возможности расположения усредненного вектора трактного ионного потока (траектории иона) по и вблизи продольно-вертикальной плоскости Р-узлов;
- он выполнен с обеспечением возможности наименьшего пересечения между собой различных ветвей траекторий движения ионного потока;
- он дополнительно включает Ю узел преломления, расположеный в дрейфовом пространстве (вне поля) и выбранный из членов ряда, включающего, выполненные с вращательной симметрией или упомянутые, в настоящем изобретении варианты Р-узлов преломления, предпочтительно, локальных Ю линзовых узлов;
Для осуществления предлагаемого способа масс-спектрометрии использован IB-канал для формирования и управления движением канального ионного потока, включающий: канальную IO подсистему с одним или более Ю узлами, каждый из которых содержит два или более электродов, а также одну или более пограничные поверхности, которые являются поверхностями выхода или поверхностями входа и выхода для канального ионного потока.
Для осуществления предлагаемого способа масс-спектрометрии использован Р- многоотражатель для управления ионным потоком, выполненный с обеспечением возможности не менее четырех отражений ионного потока в поле, преимущественно, в электрическом поле.
Основное отличие предлагаемого IB-канала от известных -каналов заключается в том что, он выполнен с обеспечением возможности использования его в канально-многотрактном (в том числе многосвязнно-поверхностным) и/или внеосевом (в том числе двухсвязно-поверхностным) канально-однотрактном режимах;
- его пограничная поверхность выполнена с вращательной симметрией относительно прямой оси;
- он выполнен с обеспечением возможности использования его в режиме управления однотрактным или многотрактным канальным ионным потоком, у которого сечении трактных составляющих, на пограничной поверхности, выбраны из ряда, включающего: круглую (овальную) поверхность и поверхность кольца, центры которых расположены на центре вращательной симметрии пограничной поверхности; поверхности одной или более частей указанных колец; поверхности группы колец, расположенных концентрично и последовательно относительно центра вращательной симметрии пограничной поверхности; поверхностей двух или более частей разных колец из указанной группы колец;
- он выполнен с обеспечением возможности пересечения оси вращательной симметрии его пограничной поверхности с пограничным сечением однотрактного канального ионного потока (0 Q - вид персечения);
- он выполнен с обеспечением возможности расположения вне оси вращательной симметрии его пограничной поверхности, пограничного сечения однотрактного канального ионного потока (0 £ -вид персечения);
- он выполнен с обеспечением возможности расположения вне оси вращательной симметрии его пограничной поверхности, пограничных сечений трактных составляющих многотрактного канального ионного потока ( ЕЕ - вид персечения);
- он выполнен с обеспечением возможности пересечения оси вращательной симметрии поверхности его пограничной поверхности, с пограничным сечением одного трактного составляющего многотрактного канального ионного потока ( 0 QE - вид персечения);
- он содержит пограничную поверхность со средней плоскостью и выполнен с обеспечением возможности использования его в режиме управления однотрактным или многотрактным канальным ионным потоком, у которого сечении трактных составляющих, на пограничной поверхности выбраны из ряда, включающего: единые поверхности и поверхности сечении четырехугольных трубок (в частности с закругленными углами), центры которых расположены на геометрическом центре пограничной поверхности; поверхности одной или более частей указанных поверхностей сечений четырехугольных трубок; поверхности четырехугольнообразных полосок (включая полоски с закругленными углами), преимущественно, расположенные параллельно средней плоскости пограничной поверхности; поверхности сечений группы четырехугольных трубок (в частности с закругленными углами), центры которых расположены на геометрическом центре пограничной поверхности; поверхности двух или более частей сечений разных четырехугольных трубок из указанной группы четырехугольных трубок;
- он выполнен с обеспечением возможности пересечения средней плоскости его пограничной поверхности с пограничным сечением однотрактного канального ионного потока (Р р - вид персечения);
- он выполнен с обеспечением возможности расположения вне средней плоскости его пограничной поверхности, пограничного сечения однотрактного канального ионного потока ( P R - вид персечения);
- он выполнен с обеспечением возможности пересечения средней плоскости его пограничной поверхности, с пограничными сечениями трактных составляющих многотрактного ионного потока (Р рр - вид персечения);
- он выполнен с обеспечением возможности расположены вне средней плоскостью его пограничной поверхности, пограничных сечений трактных составляющих многотрактного канального ионного потока {Р ЕЕ - вид персечения);
- он выполнен с обеспечением возможности пересечения средней плоскости его пограничной поверхности, с пограничными сечениями некоторых трактных составляющих многотрактного канального ионного потока ( р £ -вид персечения); - он содержит двокосимметричную пограничную поверхность и обладает двумя перпендикулярными друг к другу плоскостями симметрии, при этом линия пересечения этих плоскостей образует главную ось пограничной поверхности (двоякосимметричный);
- он выполнен с обеспечением возможности использования его в режиме управления однотрактным или многотрактным канальным ионным потоком, у которого сечении трактных составляющих, на пограничной поверхности выбраны из ряда, включающего: единые поверхности и поверхности сечении четырехугольных трубок (в частности с закругленными углами), центры которых расположены на геометрическом центре пограничной поверхности; поверхности одной или более частей указанных поверхностей сечений четырехугольных трубок; поверхности четырехугольнообразных полосок (включая полоски с закругленными углами), преимущественно, расположенные параллельно средней плоскости пограничной поверхности; поверхности сечений группы четырехугольных трубок (в частности с закругленными углами), центры которых расположены на геометрическом центре пограничной поверхности; поверхности двух или более частей сечений разных четырехугольных трубок из указанной группы четырехугольных трубок;
- он выполнен с обеспечением возможности пересечения главной оси его пограничной поверхности, с пограничным сечением однотрактного канального ионного потока (б^ -вид персечения);
- он выполнен с обеспечением возможности расположения вне средней плоскости его пограничной поверхности, пограничного сечения однотрактного канального ионного потока (S E - вид персечения), либо он выполнен с обеспечением возможности пересечения средней плоскости его пограничной поверхности с пограничным сечением однотрактного канального ионного потока (S p - вид персечения);
-он выполнен с обеспечением возможности расположения вне главной оси симметрии его пограничной поверхности, пограничных сечений трактных составляющих многотрактного канального ионного потока, а также с обеспечением возможности: пересечения их со средней плоскостью пограничной поверхности ($рр ~ ВИ Д персечения), либо расположения их вне средней плоскости пограничной поверхности (S EE - вид персечения), либо расположения некоторых из них вне средней плоскости пограничной поверхности (S pE - вид персечения);
- он выполнен с обеспечением возможности пересечения главной оси симметрии его пограничной поверхности, с пограничным сечением одного трактного составляющего многотрактного канального ионного потока, а также с обеспечением возможности для всех остальных пограничных сечений трактных составляющих многотрактного канального ионного потока: пересечения их со средней плоскостью пограничной поверхности (S Qp - вид персечения), либо пересечения некоторых из них со средней плоскостью его пограничной поверхности (S opE - вид персечения), либо расположения их вне средней плоскости пограничной поверхности (S OE - вид персечения);
- в нем плоскость любой пограничной поверхности, приблизительно, расположена перпендикулярно к оси симметрии и/или средней плоскости симметрии поля, соответственно смежных с ними электродов;
- его любая пограничная поверхность выполнена с обеспечением симметрии, которая соответствует симметрии поля смежного с ней Ю-узла;
- в нем поверхности входа и/или поверхность выхода расположены вне поля;
- в нем поверхность выхода совмещена с поверхностью выходного электрода (выходная пограничная поверхность-электрод);
- в нем поверхность входа совмещена с поверхностью входного электрода (входная пограничная поверхность-электрод);
- при выполнении его в ионно-источниковом типе (IB-канал ионно-источникового блока или ионно-источниковый IB-канал), он включает пограничную поверхность, выбранную из ряда, включающего ее виды, упомянутые в в настоящем изобретении, при этом она, преимущественно совпадает с выходным пограничным электродом KZ2011/000011 ионно-источникового IB-канала (выходная пограничная поверхность-электрод) с одним или более пропускными окнами (апертурами) для прохождения канального ионного потока, в соответствии с выбором пограничной поверхности;
- при выполнении его в ионопроводящем типе (IB-канал ионопроводящего блока или ионопроводящий IB-канал) с пограничными поверхностями и с канальной Ю подсистемой (Ю узлы), выполненной в виде одной или более подсистем управления, либо выполненной с кривой главной осью в поперчно-пространственном диспергирующем виде, либо выполненной в многоотражающем виде, он включает две или более пограничные поверхности, каждая из которых выбрана из ряда, включающего ее виды, упомянутые, в настоящем изобретении, при этом пограничные поверхности заданы условно или, по меньшей мере, одна из них совпадает с пограничным электродом канальной Ю подсистемы, выполненным с одним или более пропускными окнами (для прохождения канального ионного потока), в соответствии с выбором пограничной поверхности,
и/или канальная IO подсистема IB-канала выполнена, электрической (безмагнитной) и включает, по меньшей мере, один из членов ряда, содержащего: удлиненные трехмерные Р-узлы отражения, в том числе с двумерной зоной отражения; Р-многоотражатели плоского вида; трехмерные Р-многоотражатели; многослойные типы многоотражающего вида; подсистему управления, включающую один или более Ю узлов, выполненных с обеспечением возможности выбора заданной пространственной ориентации Ю узла по отношению к другим IO узлам (при их присутствии) и по отношению к направлению усредненного вектора поступающего в него ионного потока, и/или выбранных из членов ряда, содержащего удлиненные Р-узлы преломления, трехмерные Р-узлы отражения, Р- узлы неоднородной высоты, Р-узлы отражения с двумерной зоной отражения; - его пограничные поверхности содержат одну или более поверхности входа (поверхности-а) для ввода канального ионного потока в IB-канал, а также одну или более поверхности выхода, которые определяют границы перехода канального ионного потока к детекторным отделениям детекторной системы (к поверхности-d, для последующей регистрации), либо к поверхностям-q, для перевода в другие IB- каналы;
- его канальная IO подсистема выполнена в линейном типе с прямой осью (с обеспечением возможности однонаправленного линейного режима работы) и включает расположенных вдоль его прямой оси симметрии поверхность входа, первую группу электродов, диафрагму-электрод (диафрагму-апертуры), вторую группу электродов и поверхность выхода, причем лицевая сторона поверхности выхода направлена в сторону поверхности входа;
- его канальная Ю подсистема выполнена в отражательном типе с прямой осью (с обеспечением возможности рефлекторного одноотражательного режима работы) и включает расположенных вдоль его прямой оси симметрии поверхность входа, первую группу электродов, диафрагму-электрод, поверхность выхода с отверстием на оси для пропускания каналного ионного потока в прямом направлении, вторую группу электродов, причем вторая группа электродов совместно с поверхностью выхода, обращенной к второй группе электродов, образует локальный отражающий Ю узел (Ю зеркало);
- его канальная IO подсистема выполнена в двухрежимном типе с прямой осью и включает расположенных вдоль его прямой оси симметрии поверхность входа, первую группу электродов, диафрагму-электрод, первую поверхность выхода с отверстием на оси для пропускания ионного потока в прямом направлении, вторую группу электродов, вторую поверхность выхода, причем лицевая сторона первой поверхности выхода направлена в сторону противоположную поверхности входа 1
(выход для обеспечения его рефлекторного режима работы), а лицевая сторона второй поверхности выхода направлена в сторону поверхности входа (выход для обеспечения его линейного режима работы);
- в нем поверхности выходов выполнены в виде поверхностей-d и определяют границы перевода канального ионного потока к соответствующим детекторным отделениям на выходе из IB-канала;
- форма отверстия (апертуры) диафрагмы-электрода (диафрагмы-апертуры), выбрана из группы форм: круглой, овальной, четырехугольной или иной формы, геометрический центр которой расположен, приблизительно, на его прямой оси симметрии, при этом, преимущественно, его диафрагма-электрод выполнена с возможностью регулирования (ручного и/или электронного регулирования) размера или размера и формы его отверстия;
- он выполнен с обеспечением возможности изменения электрического потенциала, по меньшей мере, на одном электроде и регулирования величины поперечной пространственной дисперсии по энергии и/или дисперсии по массам;
- его канальная Ю подсистема выполнена с кривой главной осью поперчно- пространственном диспергирующем виде и включает подсистему управления, выбранную из ряда, содержащего ее типы, упомянутые в настоящем изобретении, а также, по меньшей мере, один поперчно-пространственно диспергирующий Ю узел, выбранный из ряда, включающего, например, преломляющие конические поля, в частности магнитные и/или безмагнитные призменные, клиновидные и конусовидные типы полей;
- его канальная Ю подсистема выполнена в виде подсистемы управления, выбранной из ряда, содержащего ее типы, упомянутые в настоящем изобретении, и выполненной с обеспечением возможности перевода ионного потока с поверхности входа к поверхности выхода -канала; - его канальная IO подсистема выполнена в одиночном типе многоотражающего вида и содержит Р-многоотражатель, выбранный из ряда, включающего его типы, предпочтительно, упомянутые в настоящем изобретении;
- входной торцевой стороной его и Р-многоотражателя условно принята торцевая сторона Р-многоотражателя, на которую поступает ионный поток со стороны ионно- источникового блока, а противоположенная ей торцевая сторона, является условно нижней торцевой стороной Р-многоотражателя и -канала;
- он дополнительно включает подсистемы управления, выбранные из ряда, включающего ее типы, предпочтительно, упомянутые в настоящем изобретении, объединенные в LS-группу подсистем перевода, содержащую в каждой подсистеме перевода одну или более подсистем управления, причем подсистемы перевода выполнены в виде ряда SSTO (SSTO - подсистема внешнего или внутреннего перевода), которые, с использования одного или нескольких режимов работ (из ряда преломляющий, отражающий и бесполевой), выполнены с обеспечением возможности перевода канального ионного потока в видах, выбранных из членов ряда, включающего: прием из входа (с W a - поверхности входа) IB-канала и ввод в Р- многоотражатель; встречный перевод; обходной перевод; вывод из Р- многоотражателя и перевод к одной W - поверхности-q выхода (расположенной с нижней, при W qm =W qL , или с верхней, при W qm =W qi торцевой стороны на выходе из IB-канала) или к двум W - поверхностям-q выхода (расположенных с двух торцевых сторон на выходе из IB-канала), при этом W qm - поверхности-q
(пограничные поверхности) выходов (выходы) определяют границы перехода канального ионного потока к выходам из этого IB-канала, например, для перевода в другой IB-канал, причем LS-группа в целом выполнена с обеспечением возможности однократного (одноциклический Р-многоотражатель) или многократного 00011
(многоциклический Р-многоотражатель) прохождения канального ионного потока через поля, образованные Р-многоотражателем;
- его LS-группа, выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода канального ионного потока из Р-многоотражателя к одной JV dm - поверхностей-d выхода (расположеной с нижней, при W dm = W dL , или с верхней, при W dm =W dU , торцевой стороны на выходе из IB-канала) или к двум W dm - поверхностям-d выходов (расположенным с двух торцевых сторон на выходе из IB- канала), при этом W dm - поверхности-d (пограничные поверхности) выходов
(выходы) определяют границы перехода канального ионного потока к детекторным отделениям, соответствующих расположений;
- он включает Р-многоотражатель Я^-вида и нижнюю SSTO (расположенную с нижней торцевой стороны Р-многоотражателя), выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (R^W^) -вице (перевод канального ионного потока: из - Р-многоотражеля, с его нижней торцевой стороны, к W qL ) или в двухрежимном { (R^W^) / (R^W^) |-виде, как возможностью использования ее в режиме (R^W^) -виця (перевода канального ионного потока: из R^ , к W dL ), так и возможностью использования ее в режиме (R^W^) -вида;
- он включает Р-многоотражатель ^ -вида и две SSTO, при этом одна из SSTO является нижней (расположена с нижней торцевой стороны Р-многоотражателя) и выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (R^ } W qL ) - виде, или в двухрежимном \ (R^' ) W dL ) /(R^ l ) W qL ) |-виде, а другая является верхней (расположена с верхней торцевой стороны Р-многоотражателя) и выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (W^^)^ -виде (перевода канального ионного потока: с W a - входной поверхности, в - Р- многоотражель, с его верхней торцевой стороны, либо в двухрежимном
\ (W fl r dlJ )l( a Rw )\ 1 -ви Де, как возможностью использования ее в режиме (H^i?^ ) † - виде, так и возможностью использования ее в режиме ( а ^ [/ ) -виде (перевод канального ионного потока: с W a , к W dU ), для прохождения канального ионного потока через него, по направлению от верхней торцевой части к нижней его торцевой части;
- он включает Р-многоотражатель Λ^ -вида и верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном ( ^W^) -виде (перевод ионов: из Rj y к W qil ) или в двухрежимном \ (R y ) И^ {/ )/(/?,^ /) ^ и ) |-виде, как возможностью использования ее в режиме (7? ; ( ,' ) ^ /;; ) -вида, так и возможностью использования ее в режиме (7 °^ ) -вида, (перевода ионов: из R^ - Р- многоотражеля, с его верхней торцевой стороны, к W dU );
- он включает Р-многоотражатель и две верхние SSTO, при этом одна из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (H^/?^) † -виде или в двухрежимном { (W V^ / V g R-^)^ |-виде, а другая из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (* и) - ви Д е или в Двухрежимном | (R^W^) /(R^W^) |-виде;
- он включает Р-многоотражатель Τϊ^ -вида и верхнею SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном виде, как возможностью использования ее в режиме ) -вида, так и возможностью использования ее в режиме (R^ ) ) 1 . -вида (где (^ ) † _ режим верхнего встречного перевода, обеспечивающий прием из Р-многоотражателя и ввода обратно 1 в него канального ионного потока, с его верхней торцевой стороны), или в режиме Нвида;
- он включает Р-многоотражатель 2?^ -вида и две верхних SSTO, при этом одна из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимом а другая из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном
- он включает Р-многоотражатель 2?„,-вида и нижнею SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном | (i?^) † ^ (^ ^Λ ) |-виде или в трехрежимном | (Л^ ) ^) /(^ ) ) 1 - //( г (/ ' ) ^) |-виде, (где (^) † - режим нижнего встречного перевода, обеспечивающий прием из Р-многоотражателя и ввода обратно в него канального ионного потока, с его нижней торцевой стороны);
- он дополнительно включает верхнею SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (Т^^ -виде, либо выполненную с обеспечением возможности использования ее в режимах двух видов - в однорежимном (Т^^ -виде и выбранного из ряда, включающего однорежимный |-вид;
- он дополнительно включает две верхних SSTO, при этом одна из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном QV^^)^ -виде, или в двухрежимном \ (W V dU ) /(W a R$ >) ) † |-виде, а другая из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (2?^ L) ) t -виде;
- он дополнительно включает верхнею SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном (^^^ //(R^^W^ ) |-виде или в трехрежимном либо выполненную с обеспечением возможности использования ее в режимах двух видов, один из которых выбран из ряда, включающего однорежимый -вид и двухрежимный
\ (W a W du ) / (W a Rjy i) ) |-вид, другой из которых выбран из ряда, включающего двухрежимный | {R.^ ll(R^W 4U ) | -вид и трехрежимный | (R^ } W du ) l (R^) † II (Rw ^ q u ) I" вид;
- он дополнительно включает две верхних SSTO, при этом одна из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном ( а ^ ;> ) т -виде, или в двухрежимном |-виде, а другая из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном | ( ?^ y) ^ £/ ) /( ?^ i) ) † |-виде, или в трехрежимном | {R^W du ) / « L) ) † // (R^W qU ) |-виде;
- он включает Р-многоотражатель Λ^, -вида и SSTO, расположенную в зоне, охватывающей нижнюю и верхнюю торцевые стороны Р-многоотражателя и выполненную с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном где
(R^ ~U) ) f - режим обходного перевода (осуществляет перевод ионного потока с нижней торцевой стороны на верхнюю торцевую сторону Р-многоотражателя минуя его, и ввод потока ионов в Р-многоотражатель, с его верхней торцевой стороны); либо включает две SSTO, при этом одна из них расположена в зоне, охватывающей нижнюю и верхнюю торцевые части Р-многоотражателя и выполнена с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном (^ /) ) t /(i?^ ) ^ i ) - виде или в трехрежимном (R^W^) I (R^ 'U) )^ // (R^W^ ) -виде, а другая - расположена с верхней торцевой стороны Р-многоотражателя и выполнена с обеспечением KZ2011/000011 возможности использования ее в однорежимном V a R^ )^ -виде, либо двухрежимном
- его канальная IO подсистема выполнена в однорядно-многослойном типе многоотражающего вида и включает подсистему Р-многоотражателей ( {Ρ μ(χ) } - группа), содержащую два или более Р-многоотражателей, расположенных в одном ряду либо один над другим (поэтажно), выбранных из ряда Р-многоотражателей, включающего его типы, предпочтительно, упомянутые в п.п. 50-93, при этом каждый Р-многоотражатель образует один слой -группы однорядно- многослойного типа многоотражающего вида, причем в {^ ( . ?) } -группе, предпочтительно, плоскости основания Р-многоотражателей расположены, приблизительно, параллельно;
- в нем упомянутые Р-многоотражатели шагового вида расположены в одном ряду, а плоского вида Р-многоотражатели расположены поэтажно (один над другим), при этом входной торцевой стороной ГВ-канала и {P^ s) } -группы однорядно- многослойного типа многоотражающего вида условно принята их торцевая сторона, на которую поступает ионный поток со стороны ионно-источникового блока, а противоположенная ей торцевая сторона, является условно нижней торцевой стороной IB-канала и { ^ (s) } -группы однорядно-многослойного типа многоотражающего вида;
- его двухпетлеобразно-траекторном типе четырехзеркального вида, по меньшей мере, один слой выполнен незамкнутым, и с обеспечением возможности приема ионного потока из одного смежного слоя и перевода его обратно в тот же слой или в другой слой;
- его незамкнутый слой, предпочтительно, выполнен с вход-выходом проекционно- параллельного симметрично-разноплоскостного вида; 1
- его слои выполнены в незамкнутыми с вход-выходом проекционно-параллельного симметрично-разноплоскостного вида и выполнены с обеспечением возможности перевода ионного потока из одного в другой из этих слоев;
- его канальная Ю подсистема выполнена в многорядно-многослойном типе многоотражающего вида и включают подсистему Р-многоотражателей ({Ρ μ χ) } - группа), содержащую упомянутые две или более подсистемы Р-многоотражателей однорядно-многослойного типа многоотражающего вида, расположенных в одном ряду, при этом каждая из подсистем Р-многоотражателей однорядно-многослойного типа многоотражающего вида образует один слой -группы подсистемы Р- многоотражателей многорядно-многослойного типа многоотражающего вида, причем плоскости основания Р-многоотражателей расположены, приблизительно, параллельно;
- обращенные друг к другу смежные стороны его слоев {Ρ μ ^ } -группы расположены, приблизительно, параллельно и примыкают друг к другу по меньшей мере одной их стороной, а их верхние выходные торцовые стороны между собой и нижние торцовые стороны между собой, преимущественно, расположены на одном уровне;
- части одного или более смежных электродов его двух смежных Р- многоотражателей, относящихся к двум смежным упомянутым слоям {-^ ( ., ) } - группы, расположены с двух сторон одной подложки, и предпочтительно выполнены симметрично, относительно этой подложки;
- он дополнительно включает подсистемы управления, выбранных из ряда, включающего ее типы, предпочтительно, упомянутые в п.п. 12-49, объединенных в LS-группу подсистем перевода, содержащую в каждой подсистеме перевода одну или более подсистем управления, при этом подсистемы перевода выполнены в виде ряда SSTO (SSTO - подсистема внешнего или внутреннего перевода), а также в виде ряда SSTA (SSTA - подсистема смежного-перевода), образующего {A m(j) } -подгруппу, причем подсистемы внешнего или внутреннего перевода, с использования одного или нескольких режимов работ (из ряда преломляющий, отражающий и бесполевой), выполнены с обеспечением возможности перевода канального ионного потока в видах, выбранных из членов ряда, включающего: прием из входа (с W a - поверхности входа) IB-канала и ввод в {P M(S) } -группу; встречный-перевод; дальний обратный перевод; обходной перевод; вывод из {Ρ μ(χ) } -группы и перевод к одной W
- поверхности-q выхода (расположенной с нижней, при W = W qL , или с верхней, при
W qm = W qU , торцевой стороны на выходе из IB-канала) или к двум W qm - поверхностям-q выходов (расположенным с двух торцевых сторон на выходе из IB- канала), при этом W qm - поверхности-q выходов (выходы) определяют границы перехода канального ионного потока к выходам из этого IB-канала, например для перевода в другой IB-канал, причем LS-группа в целом выполнена с обеспечением возможности однократного (одноциклическая -группа) или многократного (многоциклическая { (v) } -группа) прохождения канального ионного потока через поля образованные {Ρ μ{χ) } -группой;
- { , ( - ) } -подгруппа его LS-группы выполнена с обеспечением возможности последовательного прохождения (перевода) ионного потока, через слои {Ρ μ(ί) } - группы, где: нижние переменные индексы s и j , принимающие значения в пределах \ < s < c , \ < j < b и b = c - l , определяют порядковые номера соответственно Ρ μ(χ) - слоев в {Ρ μ{5) } -группе и A m(j) - SSTA в {A m{j) } -подгруппе, которые задаются
(возрастают) по направлению от входа к выходу IB-канала; причем: с - общее количество слоев {P M ) } -группы (равное номеру ее последнего слоя); Ъ - общее Z2011/000011 количество SSTA {A mU) } -подгруппы (равное номеру ее последнего SSTA); нижний индекс т принимает два значения ( m =U , L ) и показывает расположение SSTA с верхней торцевой стороны (верхняя SSTA - при m = U ), либо с нижней торцевой стороны (нижняя SSTA - при m = L ) {Ρ μ Ι() } -группы и Ш-канала; - его {Ρ μΜ } -группа включает односторонний возвратного Ρ μ χ) = Р^ -ылт слой
(первого типа при / =1 или второго типа при / =2 и дополнительно включающего подсистему управления выбранного из ряда, содержащего ее типы, упомянутые в п.п. 12-49), у которого вход и выход ионного потока выполнен только с его одной торцевой стороны, с верхней торцевой стороны, при ( m )-( U ) либо с нижней, противоположенной к верхней, торцевой стороны при (m )=(L );
- его {Ρ μ(Χ) } -группа включает Ρ μ(χ) = Р ? -вида слой (двухстроннего сквозного вида), у которого вход и/или выход ионного потока возможен с двух (с верхней и с нижней) торцевых сторон;
- его упомянутая LS-группа выполнена с обеспечением возможности использования ее для перевода канального ионного потока из {Ρ μ(ί) } -группы к одной W dm - поверхности-d выхода (расположенной с нижней, при W dm = W dl , или с верхней, при
W dm =W dU , торцевой стороны на выходе из IB-канала) или к двум W dm или более W dm2
- поверхностям-d выхода (расположенным с двух торцевых сторон на выходах из IB- канала), при этом W dm и W dm2 - поверхности-d (пограничные поверхности) выходов (выходы) определяют границы перехода канального ионного потока к детекторным отделениям, соответствующих расположений;
- его {P^ s) } -группа и {A m{J) } -подгруппа выполнены с обеспечением возможности использования их в однонаправленном режиме - в режиме (P^P,^) -вида 11 000011
(перевода канального ионного потока в прямом направлении в {Ρ μ(χ) } -группе) - перевода из одного слоя в последующий смежный слой Р +Х) ;
- он включает слой Р^ -вида (Р = Ρ μ(1) - первый слой из {Ρ μ{1!) } -группы) и SSTA А и - вида ( А и = А т{]) - первая SSTA из {A j } m -подгруппы);
- он дополнительно включает верхнею SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном 0¥ а Рт )- -виде (перевода канального ионного потока: с упомянутой W a в слой P w -вида, с его верхней торцевой стороны, или в двухрежимном \ ( a W dU ) / (W g P^)^ |-виде, как возможностью использования в режиме (И^ ^^ -вида, так и возможностью использования в режиме (W a W du ) -вида (перевод канального ионного потока: с W a к W dm );
- он включает слой Р^ (1) з Р^-вида и SSTA А т{1) = ^, -вида;
- его SSTA 4 л -вида выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода в однорежимном (Й^ ^^ -виде (перевод канального ионного потока: из упомянутой W a в слой Р^ ), или в двухрежимном \ VJV dUl ) /(W^ y ^)^ |-виде; либо IB-канал дополнительно включает верхнею SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном |-виде;
- он включает слой Р с -вида (нижний индекс с указывает, что при нем последний слой {Ρ μ(χ) } -группы - Р (с) — P Wc ), и SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном ( ^fT ) -виде (перевод канального ионного потока: из Р^ - слоя P Wc -вида к W , при соответствии индексов т при Р^ } и при W : между их верхними (при m =U ) или с нижними (при m = L ) торцевыми Z2011/000011 сторонами), или с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном | (/^" ) Р а , т2 ) /(/^' ) ^ от ) |-виде, как возможностью использования в режиме (P^W ) - вида, так и возможностью использования в режиме ( ( ^™ ) ^ т2 ) -вида (перевод канального ионного потока: из слоя P Wc -вида к W Jm2 , при соответствии индексов т при P^ VL при W dm2 , между их верхними (при m = U ) или с нижними (при m =L ) торцевыми сторонами), при этом SSTA А тЬ -вида расположена с противоположенной стороны слоя P Wc к его выходной стороне;
- он включает слой /^ -вида, при этом он дополнительно включает SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном ( % т ) -™ю или в двухрежимном либо SSTA А тЬ -вида выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода в однорежимном |- виде;
- он включает {Ρ μ ί) } = {P Ws } -группу, состоящую из слоев Р т -ът л, а также
{A mU) } = {A mtJ } -подгруппу (чередующегося типа расположения), состоящую из SSTA
A m ^ j -вида, при этом включает четное либо нечетное количество слоев в зависимости от расположения выхода ионного потока из IB-канала, соответственно, с верхней либо с нижней торцевой стороны;
- он включает {Ρ μ(!ί) } = {Р^} -группу, состоящую из слоев Р т . = /^ ;) -вида, а также {A m j) } = {Ац} -подгруппу, состоящую из SSTA ^ -вида (односторонний тип верхнего расположения); 00011
- он включает упомянутую {A mU) } = {A Uj } -подгруппу и {Р (х) } -группу, в которой последний слой выполнен в P Wc -виде, а остальные слоя выполнены в -виде, при этом выходной стороной {P^ s) } -группы IB-канала является ее нижняя сторона;
- он выполнен с обеспечением возможности включения режима обратного перевода {P^Pj^ b} } ш одного слоя в другой из предыдущих слоев ( >- Ь ), включая режим дальнего обратного перевода (а >- Ь +1) канального ионного потока, преимущественно из последнего слоя в первый слой {Ρ μ ^} -группы, для повторного его прохождения слоев {P s) } -группы;
- по меньшей мере, одна его из упомянутых SSTO и SSTA выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее в режиме обратного перевода;
- он дополнительно включает верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в режиме обратного перевода;
- он выполнен с обеспечением возможности осуществления обратного перевода, преимущественно, между верхними торцевыми сторонами слоев { ^ (s) } -группы;
- он выполнен с обеспечением возможности использования ее в бегуще- многоциклическом режиме, включает {Р т } -группу с четным количеством слоев, а также {A mtJ } -подгруппу;
- он включает и {A Vj } -подгруппу, состоящую из SSTA A Vj -вида;
- его {Ρ μ{χ) } -группа и {A mU) } -подгруппа выполнены с обеспечением возможности перевода ионного потока в двух направлениях (как в прямом направлении - от входа к выходу IB-канала { ^Р^^^-вида, так и перевода ионного потока в обратном направлении - от выхода к входу ионного тракта {Р^Р^-^} -вида); 2011/000011
- он включает слой P^ -вида и SSTA А тЬ -вида;
- он включает слой P Wc -вида и SSTA А тЬ -вида, расположенную с противоположенной стороны слоя P Wc к его выходной стороне, и дополнительно включает SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном |-виде, где
(P^)f - режим встречного-перевода, для приема из упомянутого слоя ^ -вида, и ввода канального ионного потока обратно в него, с верхней его торцевой стороны, при ( т )=(U ) в P £° , либо с нижней его торцевой стороны при ( т )=( L ) в Р^ } ;
- он включает слой Р^ -вида, при этом SSTA А тЬ -вида выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода в однорежимном
(Р % т ) -вте или двухрежимном | {P^W dm2 ) I {P^W qm ) |-виде;
- он включает слой 7^,, -вида и верхнею SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (Р^^ -виде или в двухрежимном где
(P^') † - режим встречного-перевода, для приема из упомянутого слоя Р 1 -вида, с его верхней торцевой стороны, и ввода канального ионного потока обратно в него, с верхней его торцевой стороны;
- он включает слой P Wc -вида и две верхних SSTO, при этом одна из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимом (Й^Р^^ -виде или в двухрежимном \ (W a , Pjf l ) ) /(W ¥ dUl ) |-виде, а другая из них выполнена с обеспечением возможности работы в однорежимом (Р^'^ -виде;
- он включает {Р т } -группу и {A mlj } -подгруппу; - он включает слой -вида и SSTA у , -вида;
- он включает слой ^-вида, при этом либо SSTA ^-вида выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода в однорежимном (Й^ ^^-виде или в двухрежимном \(W a W din ) /(W^ y ^^ -Bnjxe, либо
IB-канал дополнительно включает верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (Т^ ^^-виде или двухрежимном
- он включает {Р^} -группу и { ^ } -подгруппу;
- он включает слой Р„,,-вида и верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном ( ^ ) ^ {/ )-виде или в двухрежимном -вида, так и возможностью работы в режиме (P^W^) -видя, или выполненную с обеспечением возможности использования ее в режимах двух видов, один из которых выбран из ряда, включающего однорежимный (Й^Р^)^ -вид, двухрежимный
K g P^^fiW V j m) |-вид, а другой из которых выбран из другого ряда, включающего однорежимный |-вид;
- он включает слой Р 1 -вида и две верхниеих SSTO, при этом одна из SSTO выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (W a P^" ) ) t -Bvme, или в двухрежимном \ ( a Pm ) † IW c fl r d m) |-»иде, а другая - выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном {P^W и )-ът е или в двухрежимном | |-виде; - он включает {A mtJ } -подгруппу, {Ρ μ{χ) } -группу, в которой последний слой выполнен в Pf£} -виде, а остальные слоя выполнены в Р ш -виде;
- он включает слой 1 -вида и верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном | ( ^ ) ^ 1/ )/(Р^, /) ) 1 . |-виде или трехрежимном \ {Pw[ W dUX ) I {Р^ 1 )^ II {P^W^) |-виде, или выполненную с обеспечением возможности использования ее для перевода двух видов, один из которых выбран из ряда, включающего однорежимный (W^^)^ -вид, двухрежимный
\ (W V dm ) / (W g P^)^ |-вид, а второй выбран из ряда, включающего двухрежимный
I
- он включает слой Р т -вида и две верхних SSTO, при этом одна из SSTO выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном W a P^ in ) -виде или в двухрежимном \ (W ¥ dU1 ) /(W a P^) \-ви е, а другая - выполнена с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном | (Р^ ) ^ Л/] ) /( ^ г , /) ) 1 . |-виде или трехрежимном | |-виде;
- он включает {P Ws } -группу и {A mtJ } -подгруппу;
- он включает слой P wx -вида и при этом SSTA А -вида выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода в однорежимном ( P m W q i) - ви е или двухрежимном | (P^ ] W dL2 ) I P^W qL |-виде;
- он дополнительно включает верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном ( ^^ -виде или в двухрежимном
| либо дополнительно включает две верхних SSTO, при этом одна из SSTO выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном или в двухрежимном \ W a P^[ ) )^l{W a W dU )\-^n e, а вторая - выполнена с обеспечением возможности использования ее в режиме
- он включает слой /^ } -вида, при этом его SSTA ^,-вида, выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода в однорежимном (P^ W^) -виде или двухрежимном [(P^W^^) / (P^W^,) |-виде, либо использования ее для двух видов перевода, один из которых выбран из ряда, включающего однорежимный I" вид, а другой выбран из ряда, включающего однорежимный . P^W qU ) -вид, двухрежимный | {P^W jm ) I {P^W qU )\-^
- он включает слой /^-вида, и дополнительно включает верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (^п^т-виде, или в двухрежимном | {W a P^ I {W a W dm ) |-виде, при этом SSTA А т - вида выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода в однорежимном (P^ ] W qU ) -виде или в двухрежимном KP^W^,) / (P^W qU )\- виде;
- он включает {Р^} -группу и {А у} } -подгруппу;
- он включает слой 1 -вида и дополнительно включает верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном |( t /(P^)|-BHfle или трехрежимном \(P^W )l(P^ ll{P^W ql |-виде, где (Рт ~ Р ежим встречного-перевода, для приема из упомянутого слоя P W -вида, и ввода канального ионного потока обратно в него, с нижней его торцевой стороны; , ., ,.
PCT/KZ2011/000011
- его SSTA у , -вида выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода в однорежимном (W a P^ ] ) -виде или в двухрежимном 1 _ви Д е > либо IB-канал дополнительно включает верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном < ,Pw? ) † 1" ви Д е или в двухрежимном | ) † / (W a W dm ) |-виде;
- он в верхней и/или нижней операционной зоне каждого Р-многоотражателя/(слоя {Ρ μ(ί) } -группы) включает, по меньшей мере, один из членов ряда, включающего поверхность входа, поверхность выхода, SSTO и SSTA;
- его LS-группа (по меньшей мере, одна из ее SSTO или SSTA) выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока к выходной поверхности IB-канала с любой верхней и/или нижней поверхности-сечения ионного потока в операционной зоне слоя {P s) } -группы;
- его LS-подгруппа выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока, между его любыми поверхностями-сечениями в операционных зонах двух слоев {Р ) } -группы;
- его LS-группа выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока, между двумя слоями {-^ (. ) } -группы, по их проекционно- параллельным, симметрично-разноплоскостным направлениям канального ионного потока, при этом подсистема перевода для перевода канального ионного потока, преимущественно, выполнена как подсистема управления с вход-выходом проекционно-параллельного симметрично-разноплоскостного вида;
- его LS-группа выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока по фронтальным частям типовых линий двух двухпетлеобразно- отражающего типа Р-многоотражателей или по типовым линиям двух прямолинейно-отражающего типа Р-многоотражателей;
- его LS-группа выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока по проекционно-параллельными диагональным частям типовых линий двух двухпетлеобразно-отражающего типа Р-многоотражателей;
- его LS-группа выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока между двумя слоями {Ρ μ ί) } -группы, по их антипараллельным, однооплоскостным направлениям канального ионного потока, при этом подсистема перевода для перевода канального ионного потока, преимущественно, выполнена как подсистема управления одноплоскостного вида с антипараллельным вход- выходом;
- его LS-группа выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока по фронтальным частями типовых линий двух двухпетлеобразно- отражающего типа Р-многоотражателей или по типовым линиям двух прямолинейно-отражающего типа Р-многоотражателей;
- его LS-группа выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока по диагональным частям типовых линий двух двухпетлеобразно- отражающего типа Р-многоотражателей;
- его LS-группа выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока в операционных зонах двух слоев {Ρ μ(ί) } -группы, по сходящихся под углом, одноплоскостным направлениям канального ионного потока;
- в нем подсистема перевода для перевода канального ионного потока выполнена как подсистема управления одноплоскостного однотражательного вида;
- в нем подсистема перевода для перевода канального ионного потока выполнена как подсистема управления одноплоскостного двухотражательного вида; - его LS-группа выполнена с обеспечением возможности выравнивания времени пролета ионов на верхних и нижних траекториях трактного ионного потока выполненного в виде ионных пакетов;
- один или более электроды ионного зеркала - operably, выполнены с обеспечением возможности подачи на них пульсирующего напряжения для ввода в него или вывода из него ионов в данный Р-многоотражатель (слой) MR— подсистему.
- он выполнен с обеспечением возможности регулировки пространственной фокусировки ионного потока вдоль направления движения ионов трактного ионного потока;
- один или более электродов, по меньшей мере, одного удлиненного Р-узла отражения выполнен с обеспечением возможности подачи на них пульсирующего напряжения для обеспечения пространственной фокусировки ионного потока вдоль направлении его движения.
Для осуществления предлагаемого способа масс-спектрометрии использовано подсистема управления потоком заряженных частиц (включая ионные потоки) IB- канал, выполненный электрическим (безмагнитным), для формирования и управления движением канального ионного потока, включающий: IB-канальную IO систему содержащую один или более Ю узлов, каждый из которых содержит два или более электродов; одну или более пограничные поверхности, которые являются поверхностями входа и/или поверхностями выхода для канального ионного потока.
Основное отличие предлагаемой подсистемы управления от известных подсистемы управления заключается в том что, он выполнен с обеспечением возможности использования его в канально-многотрактном и/или внеосевом канально- однотрактном режиме, и/или IB-канал, по меньшей мере, включает один Ю узел и/или одну группу (систему) Ю узлов, выбранных из членов ряда включающего: удлиненные трехмерные Р-узлы отражения, в том числе трехмерные Р-узлы отражения с двумерной зоной отражения, с электрическим полем (безмагнитного Ю многоотражателя с М- поверхностью); трехмерные Р-многоотражатели; многослойно-многоотражающие подсистемы Р-многоотражателей; электрическую (безмагнитную) подсистему управления, включающую один или более Ю узлов, выполненных с обеспечением возможности выбора заданной пространственной ориентации каждого Ю узла по отношению к другим Ю узлам (при их присутствии) и по отношению к направлению усредненного вектора поступающего в него ионного потока, и/или выбранных из членов ряда, содержащего удлиненные Р-узлы преломления, трехмерные Р-узлы отражения, Р-узлы неоднородной высоты, Р-узлы отражения с двумерной зоной отражения.
Другие отличия предлагаемого способа от известного способа заключается в том что:
- его пограничная поверхность выполнена с вращательной симметрией относительно прямой оси;
- он выполнен с обеспечением возможности использования его режиме управления однотрактным или многотрактным канальным ионным потоком, у которого сечении трактных составляющих, на пограничной поверхности поверхности, выбраны из ряда, включающего: круглую (овальную) поверхность и поверхность кольца, центры которых расположены на центре вращательной симметрии пограничной поверхности; поверхности одной или более частей указанных колец; поверхности группы колец, расположенных концентрично и последовательно относительно центра вращательной симметрии пограничной поверхности; поверхностей частей разных колец из указанной группы колец;
- он выполнен с обеспечением возможности пересечения оси вращательной симметрии его пограничной поверхности с пограничным сечением однотрактного канального ионного потока (O Q - вид персечения); - он выполнен с обеспечением возможности расположения вне оси вращательной симметрии его пограничной поверхности, пограничного сечения однотрактного канального ионного потока (0 £ -вид персечения);
- он выполнен с обеспечением возможности расположения вне оси вращательной симметрии его пограничной поверхности, пограничных сечений трактных составляющих многотрактного канального ионного потока ( 0 ЕЕ - вид персечения);
- он выполнен с обеспечением возможности пересечения оси вращательной симметрии поверхности его пограничной поверхности, с пограничным сечением одного трактного составляющего многотрактного канального ионного потока ( 0 QE - вид персечения);
- он содержит пограничную поверхность со средней плоскостью и выполнен с обеспечением возможности использования его в режиме управления однотрактным или многотрактным канальным ионным потоком, у которого сечении трактных составляющих, на пограничной поверхности выбраны из ряда, включающего: единые поверхности и поверхности сечении четырехугольных трубок (в частности с закругленными углами), центры которых расположены на геометрическом центре пограничной поверхности; поверхности одной или более частей указанных поверхностей сечений четырехугольных трубок; поверхности четырехугольнообразных полосок (включая полоски с закругленными углами), преимущественно, расположенные параллельно средней плоскости пограничной поверхности; поверхности сечений группы четырехугольных трубок (в частности с закругленными углами), центры которых расположены на геометрическом центре пограничной поверхности; поверхности двух или более частей сечений разных четырехугольных трубок из указанной группы четырехугольных трубок; - он выполнен с обеспечением возможности пересечения средней плоскости его пограничной поверхности с пограничным сечением однотрактного канального ионного потока (Р р - вид персечения);
- он выполнен с обеспечением возможности расположения вне средней плоскости его пограничной поверхности, пограничного сечения однотрактного канального ионного потока (Р Е - вид персечения);
- он выполнен с обеспечением возможности пересечения средней плоскости его пограничной поверхности, с пограничными сечениями трактных составляющих многотрактного ионного потока (Р рр - вид персечения);
- он выполнен с обеспечением возможности расположены вне средней плоскостью его пограничной поверхности, пограничных сечений трактных составляющих многотрактного канального ионного потока (Р ЕЕ - вид персечения);
- он выполнен с обеспечением возможности пересечения средней плоскости его пограничной поверхности, с пограничными сечениями некоторых трактных составляющих многотрактного канального ионного потока ( ^-вид персечения);
- он содержит двокосимметричную пограничную поверхность и обладает двумя перпендикулярными друг к другу плоскостями симметрии, при этом линия пересечения этих плоскостей образует главную ось пограничной поверхности и одна из этих плоскостей является средней плоскостью симметрии Ш-канала (двоякосимметричный);
- он выполнен с обеспечением возможности использования его в режиме управления однотрактным или многотрактным канальным ионным потоком, у которого сечении трактных составляющих, на пограничной поверхности выбраны из ряда, включающего: единые поверхности и поверхности сечении четырехугольных трубок (в частности с закругленными углами), центры которых расположены на геометрическом центре пограничной поверхности; поверхности одной или более частей указанных поверхностей сечений четырехугольных трубок; поверхности четырехугольнообразных полосок (включая полоски с закругленными углами), преимущественно, расположенные параллельно средней плоскости пограничной поверхности; поверхности сечений группы четырехугольных трубок (в частности с закругленными углами), центры которых расположены на геометрическом центре пограничной поверхности; поверхности частей сечений разных четырехугольных трубок из указанной группы четырехугольных трубок;
- он выполнен с обеспечением возможности пересечения главной оси его пограничной поверхности, с пограничным сечением однотрактного канального ионного потока (5" 0 -вид персечения);
- он выполнен с обеспечением возможности расположения вне средней плоскости его пограничной поверхности, пограничного сечения однотрактного канального ионного потока (S E - вид персечения), либо он выполнен с обеспечением возможности пересечения средней плоскости его пограничной поверхности с пограничным сечением однотрактного канального ионного потока (S p - вид персечения);
- он выполнен с обеспечением возможности S pp - вида, либо S EE - вида, либо S pE - вида персечения пограничной поверхности канальным ионным потоком - он выполнен с обеспечением возможности расположения вне главной оси симметрии его пограничной поверхности, пограничных сечений трактных составляющих многотрактного канального ионного потока, а также с обеспечением возможности: пересечения их со средней плоскостью пограничной поверхности (S pp - вид персечения), либо расположения их вне средней плоскости пограничной поверхности (S EE - вид персечения), либо расположения некоторых из них вне средней плоскости пограничной поверхности (S pE - вид персечения);
- он выполнен с обеспечением возможности S 0p - вида, либо S QE - вида, либо S QpE - вида персечения пограничной поверхности канальным ионным потоком - он выполнен с обеспечением возможности пересечения главной оси симметрии его пограничной поверхности, с пограничным сечением одного трактного составляющего многотрактного канального ионного потока, а также с обеспечением возможности для всех остальных пограничных сечений трактных составляющих многотрактного канального ионного потока: пересечения их со средней плоскостью его пограничной поверхности ( S Qp - вид персечения), либо пересечения некоторых из них со средней плоскостью пограничной поверхности (S QPE - вид персечения), либо расположения их вне средней плоскости его пограничной поверхности (S 0E - вид персечения);
- в нем плоскость любой пограничной поверхности, приблизительно, расположена перпендикулярно к оси симметрии и/или средней плоскости симметрии поля, соответственно смежных с ними электродов;
- в нем поверхность входа и/или поверхность выхода расположены вне поля;
- его любая пограничная поверхность выполнена с обеспечением симметрии, которая соответствует симметрии поля смежного с ней Ю-узла;
- в нем поверхность выхода совмещена с поверхностью выходного электрода (выходная пограничная поверхность-электрод);
- в нем поверхность входа совмещена с поверхностью входного электрода (входная пограничная поверхность-электрод).;
- его ионно-источниковый тип (IB-канал ионно-источникового блока или ионно- источниковый ГВ-канал) включает поверхность выхода, выбранную из ряда, 11 000011 включающего ее виды упомянутые в в данном изобретении, при этом она, преимущественно совпадает с пограничным электродом ионно-источникового IB- канала с одним или более пропускными окнами (для прохождения канального ионного потока) в соответствии с выбором пограничной поверхности;
- его ионопроводящий тип (IB-канал ионопроводящего блока или ионопроводящий IB-канал) с IB-канальной Ю системой, выполненной в виде одной или более подсистем управления и с обеспечением возможности перевода ионного потока с поверхности входа (из входа) к поверхности выхода (в выход) IB-канала, либо выполненной в поперчно-пространственном диспергирующем виде, либо выполненной в многоотражающем виде (многоотражающая IB-канальная Ю система), включает две или более пограничные поверхности (одна или более поверхности входа, а также одна или более поверхности выхода), каждая из которых выбрана из ряда, включающего виды упомянутые в п.п. 95-117, при этом пограничные поверхности заданы условно или, по меньшей мере, одна из них совпадает с пограничным электродом IB-канальной Ю системы с одним или более пропускными окнами (для прохождения канального ионного потока) в соответствии с выбором пограничной поверхности;
- его пограничные поверхности содержат одну или более поверхности входа (поверхности-а) для ввода канального ионного потока в ГВ-канал, а также одну или более поверхности выхода, которые определяют границы перехода канального ионного потока к детекторным группам (к поверхности-d, для последующей регистрации), либо к поверхностям-q, для перевода в другие IB-каналы,
- его подсистема управления выполнена в линейном типе с прямой осью (с обеспечением возможности однонаправленного линейного режима работы) и включает расположенных вдоль его прямой оси симметрии поверхность входа, первую группу электродов, диафрагму-электрод, вторую группу электродов и Z2011/000011 поверхность выхода, причем лицевая сторона поверхности выхода направлена в сторону поверхности входа;
- его подсистема управления выполнена в отражательном типе с прямой осью (с обеспечением возможности рефлекторного одноотражательного режима работы) и включает расположенных вдоль его прямой оси симметрии поверхность входа, первую группу электродов, диафрагму-электрод, поверхность выхода с отверстием на оси для пропускания каналного ионного потока в прямом направлении, вторую группу электродов, причем вторая группа электродов совместно с поверхностью выхода, обращенной к второй группе электродов, образует локальный отражающий 10 узел (Ю зеркало);
- его подсистема управления выполнена в двухрежимном типе с прямой осью и включает расположенных вдоль его прямой оси симметрии поверхность входа, первую группу электродов, диафрагму-электрод, первую поверхность выхода с отверстием на оси для пропускания ионного потока в прямом направлении, вторую группу электродов, вторую поверхность выхода, причем лицевая сторона первой поверхности выхода направлена в сторону противоположную поверхности входа (выход для обеспечения его рефлекторного режима работы), а лицевая сторона второй поверхности выхода направлена в сторону поверхности входа (выход для обеспечения его линейного режима работы);
- в нем поверхности выходов выполнены в виде поверхностей-d и определяют границы перевода канального ионного потока к соответствующим детекторным группам на выходе из IB-канала;
- форма отверстия диафрагмы-электрода, выбрана из группы форм: круглой, овальной, четырехугольной или иной формы, геометрический центр которой расположен, приблизительно, на его прямой оси симметрии, при этом, преимущественно, его диафрагма-электрод выполнена с возможностью 11 000011 регулирования (ручного и/или электронного регулирования) размера или размера и формы его отверстия;
- он выполнен с обеспечением возможности изменения электрического потенциала, по меньшей мере, на одном электроде и регулирования величины поперечной пространственной дисперсии по энергии и/или дисперсии по массам;
- он выполнен с кривой осью и включает подсистему управления, выбранную из ряда, содержащего ее типы, упомянутые в данном изобретении и выполненную с обеспечением возможности перевода ионного потока с поверхности входа к поверхности выхода -канала;
- он выполнен с кривой осью поперчно-пространственном диспергирующем виде и включает подсистему управления, выбранную из ряда, содержащего ее типы, упомянутые в п.п. 12-49, а также, по меньшей мере, один поперчно- пространственного диспергирующего Ю узла, выбранного из ряда, включающего, например, преломляющие конические поля, в частности магнитные и/или безмагнитные призменные, клиновидные и конусовидные типы полей;
- его 10 узлы выполнены в одиночном типе многоотражающего вида и содержит Р- многоотражатель, выбранный из ряда, включающий его типы, предпочтительно, упомянутые в данном изобретении;
- входной торцевой стороной его и Р-многоотражателя условно принята торцевая сторона Р-многоотражателя, на которую поступает ионный поток со стороны ионно- источникового блока, а противоположенная ей торцевая сторона, является условно нижней торцевой стороной Р-многоотражателя и IB-канала;
- он дополнительно включает подсистем управления, выбранных из ряда, включающего ее типы, предпочтительно, упомянутые в данном изобретнии, объединенных в LS-группу подсистем перевода, содержащую в каждой подсистеме перевода одну или более подсистем управления, причем подсистемы перевода 00011 выполнены в виде ряда SSTO (SSTO - подсистема внешнего или внутреннего перевода), одна или более из которых выполнены с обеспечением возможности перевода канального ионного потока с использования одного или нескольких режимов, выбранных из ряда, включающего: прием из входа (с W a - поверхности входа) IB-канала и ввод в Р-многоотражатель; встречный перевод; обходной перевод; вывод из Р-многоотражателя и перевод к одной W - поверхности-q выхода
(расположенной с нижней, при W qm =W qL , или с верхней, при W qm =W qU , торцевой стороны на выходе из IB-канала) или к двум W qm — поверхностям-q выхода
(расположенных с двух торцевых сторон на выходе из IB-канала), при этом W qm - поверхности-q выходов (выходы) определяют границы перехода канального ионного потока к выходам из этого IB-канала, например, для перевода в другой 1В-канал, причем LS-группа в целом выполнена с обеспечением возможности однократного (одноциклический Р-многоотражатель) или многократного (многоциклический Р- многоотражатель) прохождения канального ионного потока через поля, образованные Р-многоотражателем;
- его LS-группа, выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода канального ионного потока из Р-многоотражателя к одной W dm - поверхностей-d выхода (расположеной с нижней, при W dm = W dL , или с верхней, при W dm = W du , торцевой стороны на выходе из IB-канала) или к двум W dm - поверхностям-d выходов (расположенным с двух торцевых сторон на выходе из IB- канала), при этом W dm - поверхности-d выходов (выходы) определяют границы перехода канального ионного потока к детекторным группам, соответствующих расположений; Z2011/000011
- он включает Р-многоотражатель /?^, -вида и нижнюю SSTO (расположенную с нижней торцевой стороны Р-многоотражателя), выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном L ) -виде (перевод канального ионного потока: из - Р-многоотражеля, с его нижней торцевой стороны, к W L ) или в двухрежимном | (/?^ ) ^) /( ?^' ) ^) |-виде, как возможностью использования ее в режиме (Л^И^ -вида (перевода канального ионного потока: из R^ , к W dL так и возможностью использования ее в режиме ( ?^ ) ^) -вида;
-он включает Р-многоотражатель ^? -вида и две SSTO, при этом одна из SSTO является нижней (расположена с нижней торцевой стороны Р-многоотражателя) и выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном R^W L ) - виде, или в двухрежимном а другая является верхней
(расположена с верхней торцевой стороны Р-многоотражателя) и выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (H a ^ > ) † -виде
(перевода канального ионного потока: с W a - входной поверхности, в - Р- многоотражель, с его верхней торцевой стороны, либо в двухрежимном \ (W a W du ) - виде, так и возможностью использования ее в режиме (W a W dU ) -виде (перевод канального ионного потока: с W a , к W du ), для прохождения канального ионного потока через него, по направлению от верхней торцевой части к нижней его торцевой части;
- он включает Р-многоотражатель 7?, г -вида и верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (Rf y υ ) -виде
(перевод ионов: из Rj- y к W qU ) или в двухрежимном ) ^ с/ )/(^ ) ^ с/ ) |-виде, как 11 000011 возможностью использования ее в режиме (R v ) W i ' υ ) -вида, так и возможностью использования ее в режиме (перевода ионов: из R - Р- многоотражеля, с его верхней торцевой стороны, к W du );
- он включает Р-многоотражатель R iV -вида и две верхние SSTO, при этом одна из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном
{W a Rfy } ) † -виде или в двухрежимном |-виде, а другая из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном ( с/ ) " ви Д е или в Двухрежимном |-виде.
- он включает Р-многоотражатель ( -вида и верхнею SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном
виде, как возможностью использования ее в режиме (R^W qU ) -вида, так и возможностью использования ее в режиме - режим верхнего встречного перевода, обеспечивающий прием из Р-многоотражателя и ввода обратно в него канального ионного потока, с его верхней торцевой стороны), или в режиме
- он включает Р-многоотражатель /? к -вида и две верхних SSTO, при этом одна из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимом (W a R y ] )† -виде или в двухрежимном |-вида, а другая из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном
- он включает Р-многоотражатель Я^ -вида и нижнею SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном | (R^ )^ // (R^W^ ) |-виде или в трехрежимном \ (R r L) W dL ) J (R^ ') )^ //(R ( - L) W qL ) \-Buae, (где (R^ ^ - режим нижнего встречного перевода, обеспечивающий прием из Р-многоотражателя и ввода обратно в него канального ионного потока, с его нижней торцевой стороны);
- он дополнительно включает верхнею SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном -виде, либо выполненную с обеспечением возможности использования ее в режимах двух видов - в однорежимном (Λ^ ' *^ -виде и выбранного из ряда, включающего однорежимный
(W a R^ -вид, двухрежимный | (W a W du ) /(W a R^), |-вид;
- он дополнительно включает две верхних SSTO, при этом одна из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном ( 0 ^ , , < ( ' ;) ) † -виде, или в двухрежимном а другая из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном ( ^^ -виде.
- он дополнительно включает верхнею SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном { (^^^ //(R^JV ^ l- ime или в трехрежимном \ (R^ ^) / (R^)^ // (R^W^) \-вид,е, либо выполненную с обеспечением возможности использования ее в режимах двух видов, один из которых выбран из ряда, включающего однорежимый (Й Л^^ -вид и двухрежимный
\ (W V du ) другой из которых выбран из ряда, включающего двухрежимный | ll{R^W qU ) \ -вид и трехрежимный \ (R^ /) W du ) / (R y ) )^ //(R^ ) W qU ) \- вид;
- он дополнительно включает две верхних SSTO, при этом одна из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (И^^'^ -виде, или в двухрежимном \ (W a W du ) / (W^^)^ |-виде, а другая из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном \ или в трехрежимном | (R^W du ) / (R^ ) † // (R^W^ ) |-виде;
- он включает Р-многоотражатель Я -вида и SSTO, расположенную в зоне, охватывающей нижнюю и верхнюю торцевые стороны Р-многоотражателя и выполненную с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном
(R L - U) ) f /(R L) W qL ) -Bwe или в трехрежимном (^ ) ^ ) /(^ /) ) т //( / ) ^) -виде, где
(Ry ' ^)^ - режим обходного перевода (осуществляет перевод ионного потока с нижней торцевой стороны на верхнюю торцевую сторону Р-многоотражателя минуя его, и ввод потока ионов в Р-многоотражатель, с его верхней торцевой стороны); либо включает две SSTO, при этом одна из них расположена в зоне, охватывающей нижнюю и верхнюю торцевые части Р-многоотражателя и выполнена с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном R y ~U) ^ /(Rj y ) W L ) - виде или в трехрежимном (R^W^ ) / (R^ 'u) ) // (R^W^ ) -виде, а другая - расположена с верхней торцевой стороны Р-многоотражателя и выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (Й^Т^'^ -виде, либо двухрежимном
\ (W a W du ) /
- его Ю узлы выполнены в однорядно-многослойном типе многоотражающего вида и включает подсистему Р-многоотражателей ( {Р -группа), содержащую два или более Р-многоотражателей, расположенных в одном ряду либо один над другим (поэтажно), выбранных из ряда Р-многоотражателей, включающего его типы, предпочтительно, упомянутые в п.п. 50-93, при этом каждый Р-многоотражатель образует один слой {Ρ μ(ί) ) -группы однорядно-многослойного типа многоотражающего вида, причем в {^ (А) } -группе, предпочтительно, плоскости основания Р-многоотражателей расположены, приблизительно, параллельно;
- в нем упомянутые Р-многоотражатели шагового вида расположены в одном ряду, а плоского вида Р-многоотражатели расположены поэтажно (один над другим), при этом входной торцевой стороной IB-канала и -группы однорядно- многослойного типа многоотражающего вида условно принята их торцевая сторона, на которую поступает ионный поток со стороны ионно-источникового блока, а противоположенная ей торцевая сторона, является условно нижней торцевой стороной IB-канала и -группы однорядно-многослойного типа многоотражающего вида;
- что его, по меньшей мере, один его слой выполнен незамкнутым, в
двухпетлеобразно-траекторном типе четырехзеркального вида и с обеспечением возможности приема ионного потока из одного смежного слоя и перевода ионного потока обратно в тот же слой или в другой слой;
- его , по меньшей мере, упомянутый незамкнутый слой, предпочтительно,
выполнен с одноплоскостным проекционно-петлевым входом и выходом;
- два его смежные слои выполнены в незамкнутом роде с проекционно-петлевыми входом и выходом Р-многоотражателя двухпетлеобразно-траекторного типа четырехзеркального вида, при этом их два IO Р-узла отражения, по одному в каждом из них (принимающий одного и выходной другого слоев), выполнены и расположены с обеспечением возможности перевода ионного потока из одного в другой из этих слоев, при этом их входно-выходные средние (средние плоскости вне поля) совмещены;
- его 10 узлы выполнены в многорядно-многослойном типе многоотражающего вида и включают подсистему Р-многоотражателей ({^ (j) } -группа), содержащую Z2011/000011 упомянутые две или более подсистемы Р-многоотражателей однорядно- многослойного типа многоотражающего вида, расположенных в одном ряду, при этом каждая из подсистем Р-многоотражателей однорядно-многослойного типа многоотражающего вида образует один слой { ^} -группы подсистемы Р- многоотражателей многорядно-многослойного типа многоотражающего вида, причем в подсистеме Р-многоотражателей, предпочтительно, продольно-шаговые и/или плоскости основания Р-многоотражателей расположены, приблизительно, параллельно;
- обращенные друг к другу смежные стороны его слоев {Ρ μ{ί) } -группы расположены, приблизительно, параллельно и примыкают друг к другу по меньшей мере одной их стороной, а их верхние выходные торцовые стороны между собой и нижние торцовые стороны между собой расположены, приблизительно, на одном уровне;
- части одного или более смежных электродов его двух смежных Р- многоотражателей, относящихся к двум смежным упомянутым слоям {Ρ μ ^ ) } ~ группы, расположены с двух сторон одной подложки, и предпочтительно выполнены симметрично, относительно этой подложки;
- он дополнительно включает подсистемы управления, выбранные из ряда, включающего ее типы, предпочтительно, упомянутые в данном изобретении, объединенные в LS-группу подсистем перевода, содержащую в каждой подсистеме перевода одну или более подсистем управления, причем подсистемы перевода выполнены в виде ряда SSTO (SSTO - подсистема внешнего или внутреннего перевода), одна или более каждая из которых обеспечивают возможность перевода канального ионного потока с использованием одного или нескольких режимов, выбранных из ряда, включающего: прием из входа (с W a - поверхности входа) IB- канала и ввод в {Ρ μ{χ) } -группу; встречный-перевод; дальний обратный перевод; P T/KZ2011/000011 обходной перевод; вывод из {Ρ μ{!ΐ) } -группы и перевод к одной W qm - поверхности-q выхода (расположенной с нижней, при W qm = W qL , или с верхней, при W qm = W qU , торцевой стороны на выходе из IB-канала) или к двум W qm - поверхностям-q выходов (расположенным с двух торцевых сторон на выходе из IB-канала), при этом W qm - поверхности-q выходов (выходы) определяют границы перехода канального ионного потока к выходам из этого IB-канала, например для перевода в другой IB- канал, причем LS-группа в целом выполнена с обеспечением возможности однократного (одноциклическая {Ρ /ί(ϊ) } -группа) или многократного
(многоциклическая {Ρ μ{ί) } -группа) прохождения канального ионного потока через поля образованные {Ρ μ{ί) } -группой;
- его LS-группа дополнительно включает одну или более подсистем смежного- перевода, которые образуют {^ m(j) } -подгруппу, выполненную с обеспечением возможности последовательного прохождения (перевода) ионного потока, через слои {Ρ μ χ) } -группы, при этом переменные индексы s и j принимают значения в пределах 1 < s < с и \ < j < b , причем между постоянными величинами с и Ъ (предельные значения соответственно, s и j ) выполняется соотношение Ь - с - 1 , а каждая SSTA (SSTA - подсистема смежного-перевода) {A mU) } -подгруппы выполнена отдельно либо частично совместно с предыдущей SSTA и/или последующей SSTA и с обеспечением возможности перевода ионного потока из одного слоя {Ρ μ(χ) } -группы в другой, смежный (рядом расположенный) с ним, слой {Ρ μ(ιι) } -группы, где: нижние индексы 5 и j - определяют порядковые номера соответственно Ρ μ ^ - слоев в { ^ (д) } -группе и
A m(j) - SSTA в {A mU) } -подгруппе, которые задаются (возрастают) по направлению от входа к выходу IB-канал ; с - общее количество слоев {Ρ μ(χ) } -группы (равное номеру 0011 ее последнего слоя); Ъ - общее количество SSTA {A mU) } -подгруппы (равное номеру ее последнего SSTA); нижний индекс т принимает два значения ( m = U , L ) и показывает расположение SSTA с верхней торцевой стороны (верхняя SSTA - при m =U ), либо с нижней торцевой стороны (нижняя SSTA - при m = L ) {Р^ к) } -группы и Ш-канала;
- его {Ρ μ ί) } -группа включает односторонний возвратного Ρ μ κ) = Pj^ -вида слой
(первого типа при =1 или второго типа при 2 =2 и дополнительно включающего подсистему управления выбранного из ряда, содержащего ее типы, упомянутые в п.п. 12-49), у которого вход и выход ионного потока выполнен только с его одной торцевой стороны, с верхней торцевой стороны, при (m )=( U ) либо с нижней, противоположенной к верхней, торцевой стороны при ( т )=( L ).
- - его {Ρ μ(ί) } -группа включает P^ s) = Р^ -вида слой (двухстроннего сквозного вида), у которого вход и/или выход ионного потока возможен с двух (с верхней и с нижней) торцевых сторон.
- его упомянутая LS-группа выполнена с обеспечением возможности использования ее для перевода канального ионного потока из {Ρ μ{ί) } -группы к одной W dm - поверхности-d выхода (расположенной с нижней, при W dm =W dL , или с верхней, при
W dm = W du , торцевой стороны на выходе из IB-канала) или к двум W dm или более W dm2
- поверхностям-d выхода (расположенным с двух торцевых сторон на выходах из IB- канала), при этом W dm и W dm2 - поверхности-d выходов (выходы) определяют границы перехода канального ионного потока к соответствующим детекторным группам, соответствующих расположений;
- - его каждая SSTA A mU) -подгруппы выполнена с обеспечением возможности использования ее в режиме (Р^Р^ + ц) -вида (перевода канального ионного потока в прямом направлении в {P P„, s) 1} -группе) - перевода из одного слоя в последующий смежный слой Р +У) ;
- он включает слой P wx -вида ( P wl = Ρ μ(λ) - первый слой из {Ρ μ{χ) } -группы) и SSTA А и - вида ( А а = А т0) - первая SSTA из } т -подгруппы);
- он дополнительно включает верхнею SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном QV a Pvn † -виде (перевода канального ионного потока: с упомянутой W a в слой P wl = Р^, -вида, с его верхней торцевой стороны, или в двухрежимном \ (W ¥ dU ) /(W^^)^ |-виде, как возможностью использования в режиме (PF a ^ < ,' l /, ) 1 , -вида, так и возможностью использования в режиме (W a W dln ) -вида (перевод канального ионного потока: с W a к W dU );
- он включает слой Ρ μ{ ) = /^, ;) -вида (нижний индекс 1 указывает, что при нем первый
-группы - P l) s pW), и SSTA А тт = 4, -вида;
- - его SSTA ^, -вида выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода в однорежимном (И^/^'^ -виде (перевод канального ионного потока: из упомянутой W a в слой Р^ х , = Р^ -вида, с его верхней торцевой стороны), или в двухрежимном \ {W a W dux ) I (\¥ а Р^ х )^ \-ыл ,' либо IB-канал дополнительно включает верхнею SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (^/^^ -виде, или в двухрежимном
- он включает слой Же -вида (нижний индекс с указывает, что при нем последний слой {Ρ μ{5) } -группы - _Р (с) — P Wc ), и SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (P^W^ ) -виде (перевод канального ионного 11000011 потока: из Р P£^> } -- ссллоояя РP^ Wc --ввииддаакк WW qm , , при соответствии индексов т при Р^ и при между их верхними (при m=U) или с нижними (при m=L) торцевыми сторонами), или с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном |(Р^ ) ^ т2 )/( ^ ) Г 9Ш )|-виде, как возможностью использования в режиме {P^W qm )- вида, так и возможностью использования в режиме ( ^ ) ^ (/т2 )-вида (перевод канального ионного потока: из слоя Р с -вида к W dm2 , при соответствии индексов т при Р^и при W dm2 , между их верхними (при =U) или с нижними (при m = L) торцевыми сторонами), при этом SSTA А тЬ -вида расположена с противоположенной стороны слоя P Wc к его выходной стороне;
- он включает слой -вида, при этом он дополнительно включает SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном ( c J -виде или в двухрежимном |( ^ ) й^ 2 )/( ^ ) » г ^)|-виде, либо SSTA А тЬ -вида выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода в однорежимном (P^W^) -виде ?. ? ?или в двухрежимном
- он включает {Ρ„ (ϊ) } = {Р -группу, состоящую из слоев Р^-вида, а также {A mU) } = {A m ^ j .} -подгруппу (чередующегося типа расположения), состоящую из SSTA
-вида, при этом включает четное либо нечетное количество слоев в зависимости от расположения выхода ионного потока из IB-канала, соответственно, с верхней либо с нижней торцевой стороны;
- он включает -вида, а также {А т{)) }— {A yj } -подгруппу, состоящую из SSTA A Vj -вида (односторонний тип верхнего расположения) ; T KZ2011/000011
- он включает упомянутую {A mU) } = {A Uj } -подгруппу и {Ρ μ{χ) } -группу, в которой последний слой выполнен в P Wc -виде, а остальные слоя выполнены в P- " s ] -виде, при этом выходной стороной {Ρ μ ^ ) } -группы IB-канала является ее нижняя сторона;
- он выполнен с обеспечением возможности работы в бегуще-многоциклическом режиме и с обеспечением возможности включения режима обратного перевода Ь ), включая режим дальнего обратного перевода (а Ь +1) канального ионного потока, преимущественно из последнего слоя в первый слой {Р^ х) } -группы, для повторного его прохождения слоев {P s) } -группы;
- по меньшей мере, одна из его упомянутых SSTO и SSTA выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее в режиме обратного перевода;
- он дополнительно включает верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в режиме обратного перевода;
- он выполнен с обеспечением возможности осуществления обратного перевода, преимущественно, между верхними торцевыми сторонами слоев {Ρ μ{χ) } -группы;
- он выполнен с обеспечением возможности использования ее в бегуще- многоциклическом режиме, включает {Р т } -группу с четным количеством слоев, а также {A mtj } -подгруппу;
- он включает {Р^} -группу, состоящую из слоев 7^° -вида и {A Vj } -подгруппу, состоящую из SSTA A i;j -вида;
- его {Ρ μ ^} -группа и {A m{j) } -подгруппа выполнены с обеспечением возможности перевода ионного потока как в прямом направлении (в направлении от входа к 11 выходу IB-канала) { ^ ^™^} -вида, так и перевода ионного потока в обратном направлении (в направлении от выхода к входу ионного тракта) {Р^Р^^ -вида;
- он включает слой Р^ -вида и SSTA тй -вида, которая расположена с противоположенной стороны слоя P Wc к его выходной стороне;
- он включает слой P iVs = P^ -вида и SSTA А тЬ -вида;
- он включает слой P Wc -вида и SSTA А тЬ -вида, расположенную с противоположенной стороны слоя P Wc к его выходной стороне, и дополнительно включает SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном где
(P^) † - режим встречного-перевода, для приема из упомянутого слоя Р с -вида, и ввода канального ионного потока обратно в него, с верхней его торцевой стороны, при ( т )=( U ) в Р^ ] , либо с нижней его торцевой стороны при ( т )=( L ) в P^° ;
- он включает слой Р^ -вида, при этом SSTA и/ , -вида выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода в однорежимном ( ^) - ви Д е или Двухрежимном | {P^W dml ) I {P^W цт ) |-виде;
- он включает слой Р 1 -вида и верхнею SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (Р^^ -виде или в двухрежимном
\ где
(P^) † - режим встречного-перевода, для приема из упомянутого слоя P wx -вида, с его верхней торцевой стороны, и ввода канального ионного потока обратно в него, с верхней его торцевой стороны; - он включает слой P Wc -вида и две верхних SSTO, при этом одна из них выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимом (W a P^ u i ) )^ -виде или в двухрежимном \ (W a P^ ) )^ / (JVJV iiUl ) |-виде, а другая из них выполнена с обеспечением возможности работы в однорежимом (Р^^ -виде;
- он включает {Р ш } -группу и {Д, 1; } -подгруппу;
- он включает слой Р^ -вида и SSTA А и1 -вида;
- он включает слой при этом либо SSTA -вида выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода в однорежимном ( a Pm ) _ви Д е или в двухрежимном \ (W V dm ) / (W a P^ ) )^ |-виде, либо IB-канал дополнительно включает верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (Т^Р^^ -виде или двухрежимном
- он включает {Р ;) } -группу и {А и] } -подгруппу;
- он включает слой Р 1 -вида и верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном {P^W^, ) -виде или в двухрежимном
так и возможностью работы в режиме (P^W^ ) -вида, или выполненную с обеспечением возможности использования ее в режимах двух видов, один из которых выбран из ряда, включающего однорежимный ~ ВИ Д> двухрежимный I (]V a W dm ) |-вид, а другой из которых выбран из другого ряда, включающего однорежимный (P^W^ ) -вид, двухрежимный | {.P^W du ) / (F W и ) |-вид ; 0011
- он выполнен двух-прямоциклическим, включает слой Р -вида и две верхниеих SSTO, при этом одна из SSTO выполнена с обеспечением возможности
- ви Д е > или в двухрежимном \ с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (Р^й 7 {/ ) -виде или в двухрежимном
- он включает {A m ^ f } -подгруппу, {P A(t) } -группу, в которой последний слой выполнен в Р^ -виде, а остальные слоя выполнены в Р т -виде;
- он включает слой Р 1 -вида и верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном | (^ ) ^ {; ) /(^ ) ) 1 . |-виде или трехрежимном или выполненную с обеспечением
возможности использования ее для перевода двух видов, один из которых выбран из ряда, включающего однорежимный (H^ P^ ) † -вид, двухрежимный
\ W a W dUi ) l( a Pm |-вид, а второй выбран из ряда, включающего двухрежимный I ( x u) ( t 1-вид и трехрежимный |
- он включает слой P l¥i -вида и две верхних SSTO, при этом одна из SSTO выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (W a P x (U) )^ -виде или в двухрежимном \ (W a W dul ) /(W^^)^ |-виде, а другая - выполнена с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном | (Р^ ) й 7 л/1 ) /(Р^, /) ) 11 |-виде или трехрежимном | (P£?W dU ) / (P^ ) † // (P^W qU ) |-виде;
- он включает {P Ws } -группу, {A m%j } -подгруппу; - он включает слой P wx -вида и при этом SSTA А п -вида выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода в однорежимном ( p w q L ) - ви е или двухрежимном | С Г Л2 ) l{Pw \ W qL |-виде;
- он дополнительно включает верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (^ ( .',' ) ) † -виде или в двухрежимном l либо дополнительно включает две верхних SSTO, при этом одна из SSTO выполнена с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (W a P^ ) ) t -виде или в двухрежимном \ (W a P^ ) ) it /(W a W dm ) |-виде, а вторая - выполнена с обеспечением возможности использования ее в режиме (P^) † -вида;
- он включает слой -вида, при этом его SSTA л -вида, выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода в однорежимном (P^W^ ) -вице или двухрежимном | (Pw X W dm ) /(P^ W^ ) |-виде, либо использования ее для двух видов перевода, один из которых выбран из ряда, включающего однорежимный ) \~ вид, а другой выбран из ряда, включающего однорежимный (P^W^, ) -вид, двухрежимный | (P^W dm ) / (P^W qU ) |-вид;
- он включает слой 7^-вида, и дополнительно включает верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном l{W a W dm ) |-виде, при этом SSTA А т - вида выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода в однорежимном (P^W^ ) -виде или в двухрежимном \ { p m W dUX ) I {P^W^) ^ виде; - он включает {Р^} -группу и {Д^ } -подгруппу;
- он включает слой 1 -вида и дополнительно включает верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в двухрежимном где (Р - режим встречного-перевода, для приема из упомянутого слоя P w -вида, и ввода канального ионного потока обратно в него, с нижней его торцевой стороны;
- его SSTA у , -вида выполнена с обеспечением дополнительной возможности использования ее для перевода в однорежимном (W^^) † -виде или в двухрежимном l 1" ви Д е ' либо IB-канал дополнительно включает верхнюю SSTO, выполненную с обеспечением возможности использования ее в однорежимном (W a Pm ) † |- ви Де или в двухрежимном | (W a P^)^ l {W a W di ) |-виде;
- он в верхней и/или нижней операционной зоне каждого Р-многоотражателя/(слоя {Ρ μ ^ ) } -группы) включает, по меньшей мере, один из членов ряда, включающего поверхность входа, поверхность выхода, SSTO и SSTA;
- его LS-группа (по меньшей мере, одна из ее SSTO или SSTA) выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока к выходной поверхности IB-канала с любой верхней и/или нижней поверхности-сечения в операционной зоне слоя {P M{s) } -группы;
- его LS-подгруппа выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока, между его любыми поверхностями-сечениями в операционных зонах двух слоев {Ρ μω } -группы;
- его LS-группа выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока, между слоями {Ρ μ(ί) } -группы, по любым подобным, проекционно- параллельным, симметрично-разноплоскостным направлениям канального ионного Z2011/000011 потока, при этом для перевода канального ионного потока, преимущественно используется подсистема перевода с разноплоскостным проекционно-параллельным вход-выходом;
- его LS-группа выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока между двумя смежными слоями, по направлениям фронтальных частей типовых линий двух смежных двухпетлеобразно-отражающего типа Р- многоотражателей или по направлениям типовых линий прямолинейно- отражающего типа Р-многоотражателей;
- его LS-группа выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока по проекционно-параллельным диагональным частям типовых линий двух смежных двухпетлеобразно-отражающего типа Р-многоотражателей;
- его LS-группа выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока между слоями -группы, по любым подобным, антипараллельным, симметрично-однооплоскостным направлениям канального ионного потока, при этом для перевода канального ионного потока, преимущественно используется подсистема перевода с одноплоскостным антипараллельным вход-выходом;
- его LS-группа выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока между двумя смежными слоями, по направлениям фронтальных частей типовых линий двух смежных двухпетлеобразно-отражающего типа Р- многоотражателей или по направлениям типовых линий прямолинейно- отражающего типа Р-многоотражателей;
- его LS-группа выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока по проекционно-параллельным диагональным частям типовых линий двух смежных двухпетлеобразно-отражающего типа Р-многоотражателей; - его LS-группа выполнена с обеспечением возможности перевода канального ионного потока в операционных зонах двух слоев {Ρ μίί) } -группы, по подобным, сходящихся под углом, одноплоскостным направлениям канального ионного потока;
- в нем для перевода канального ионного потока, используется однозеркальная подсистема перевода с одноплоскостным вход-выходом;
- в нем для перевода канального ионного потока, используется двухзеркальная, в частности с сдвоенными зеркалами, подсистема перевода с одноплоскостным вход- выходом;
- его LS-группа выполнена с обеспечением возможности выравнивания времени пролета ионов на верхних и нижних траекториях трактного ионного потока выполненного в виде ионных пакетов;
- один или более электроды, по меньшей мере, одного удлиненного Р-узла отражения, выполнен с обеспечением возможности подачи на них пульсирующего напряжения для ввода в него или вывода из него ионов в данный Р-многоотражатель (слой).
- он выполнен с обеспечением возможности регулировки пространственной фокусировки ионного потока вдоль направления движения ионов трактного ионного потока;
- один или более электродов, по меньшей мере, одного удлиненного Р-узла отражения выполнен с обеспечением возможности подачи на них пульсирующего напряжения для обеспечения пространственной фокусировки ионного потока вдоль направлении его движения.
Для осуществления предлагаемого способа масс-спектрометрии использован масс-спектрометр (MS), содержащий:
а) MS-блоки: ионно-источниковый блок; группу ионопроводящих блоков, включающую стыковочно-блочное звено, а также анализаторно-диспергирующий блок, при этом блоки включают IB-каналы с пограничными поверхностями и с канальной IO подсистемой (10 узлы), причем каждый IB-канал, соответствующий его блоку, является частью MS-канала с Ю системой (ионопроводящие ГВ-каналы ионопроводящих блоков совместно с ионно-источниковым IB-каналом ионно- источникового блока), канальная Ю подсистема (Ю узлы) выполнена в виде одной или более IO подсистем управления, либо с кривой главной осью в поперчно- пространственном диспергирующем виде, либо в многоотра ающем виде;
b) детекторную систему;
c) контроллерно-компьютерную систему.
Основное отличие предлагаемого MS от известных MS заключается в том что, он выполнен с обеспечением возможности использования его в канально- многотрактном и/или внеосевом канально-однотрактном режимах, при этом, по меньшей мере, две пограничные поверхности (поверхность выхода ионно- источникового IB-канала блока и, по меньшей мере, одна поверхность выхода анализаторно-диспергирующего IB-канала блока) выполнены канально- многотрактными (включая многосвязно-поверхностных) либо внеосевыми канально-однотрактными (включая двухсвязно-поверхностных) пропускными окнами;
и/или канальная Ю подсистема IB-канала выполнена, предпочтительно, электрической (безмагнитной) и включает, по меньшей мере, одного из членов ряда, содержащего: удлиненные трехмерные Р-узлы отражения, в том числе с двумерной зоной отражения; Р-многоотражатели плоского вида; трехмерные Р- многоотражатели; многослойные типы многоотражающего вида; подсистему управления, включающую один или более 10 узлов, выполненных с обеспечением возможности выбора заданной пространственной ориентации Ю узла по отношению к другим Ю узлам (при их присутствии) и по отношению к направлению усредненного вектора поступающего в него ионного потока, и/или выбранных из членов ряда, содержащего удлиненные Р-узлы преломления, трехмерные Р-узлы отражения, Р-узлы неоднородной высоты, Р-узлы отражения с двумерной зоной отражения.
Другие отличия предлагаемого MS от известных MS заключаются в том что:
- его стыковочно-блочное звено включает, по меньшей мере, предварительно- формирующий блок и распределительно-ускоряющий блок;
- его MS-блоки выполнены одноканальными или многоканальными (содержащий соответственно один или более IB-каналы), при этом MS-каналы выполнены канально-одно трактном или канально-многотрактном виде, причем, по меньшей мере, один MS-канал, преимущественно, выполнен с обеспечением возможности прохождения трактного ионного потока от источника ионов, по меньшей мере, до одной поверхности-d, определяющую границу перехода канального ионного потока к одному детекторному отделению детекторной системы;
- по меньшей мере, один из его ионопроводящих IB-каналов выбран из ряда, включающего его виды, упомянутые в настоящем изобретении;
- его каждому трактному ионному потоку соответствует, преимущественно, отдельный детектор в детекторном отделении;
- при выполнении его в канально-многотрактном виде, ионные тракты выполнены с обеспечением возможности использования их независимо друг от друга, например, одновременно или поочередно, через заданные интервалы времени;
- при выполнении его в многоканальном виде, в каждом его блоке каждая пара IB- каналов выполнена в виде пары, выбранной из ряда, включающего пару связанного типа и пару раздельного типа;
- при выполнении его в многоканальном виде, ионные каналы выполнены с обеспечением возможности использования их независимо друг от друга, например, одновременно или поочередно, через заданные интервалы времени; - его каждое из упомянутых выходных окон поверхность-электрода предыдущего IB- канала представляет собой входным окном последующего за ним другого IB-канала;
- обратная сторона его выходной поверхность-электрода (поверхность выхода) предыдущего IB-канала представляет собой поверхность-электродом (поверхность входа) последующего за ним другого IB-канала;
- он выполнен модульно-блочным и с обеспечением возможности быстрой компоновки и раскомпоновки его различных составов блоков, обеспечивающих широкий выбор его уровней блочности и уровней разрешения;
- каждый его ионно-источниковый IB-канал выполнен по п. 118, содержит один или более источников ионов (секции иоино-источникового IB-канала), при этом каждый из них сопряжен, преимущественно, с одной из выходных апертур источника ионов, преимущественно, выбранный из группы, включающей: отверстия; отборочные трубки с пеносъемниками или без них; а также любые элементы или устройства, приспособленные для первичного образования одного или более трактных ионных потоков, причем количество, формы и расположение их отверстий выполнены в соответствии с выбором пограничной поверхности;
- его ионно-источниковый IB-канал дополнительно включает истоковый переходной-направляющий узел, содержащий один или более электродов с поверхностью выхода, для перевода одно (канально-однотрактный выход) или более (канально-многотрактный выход) трактных ионных потоков;
- источники ионов ионно-источникового IB-канала выбраны из ряда, включающего любой ионный источник, позволяющий получить ионный поток, например: электронной ионизации (EI), химической ионизации (CI), электронного захвата (БС), ионизацией в электрическом поле (FI), от термоспрея, ионизацией при атмосферном давлении, electrospray - ионизацией при атмосферном давлении (APESI), химической ионизацией при атмосферном давлении (APCI), фотоионизацией при атмосферном давлении (APPI), прямой лазерной десорбцией - масс-спектрометрия, матрично- активированной лазерной десорбцией/ионизацией (MALDI), газонаполненной MALDI, атмосферной MALDI, бомбардировкой быстрыми атомами (FAB), полевой десорбцией или десорбцией в электрическом поле (FD, плазменной десорбцией (PD), ионизацией в индуктивно-связнной плазме (ICP), термической ионизацией, ионизацией в тлеющем разряде и искровой ионизацией, плазменного и тлеющего разряда, коронного разряда, ионизацией в процессе лазерной абляции;
- его ионно-источниковый IB-канал выполнены с обеспечением возможности формирования при выходе из него импульсного (ионные пакеты) или непрерывного ионного потока;
- его стыковочно-блочное звено, включает предварительно-формирующий блок, расположенный смежно с ионно-источниковым блоком, содержащий один или более параллельных предварительно-формирующих IB-каналов, каждый из которых содержит один или два более отделений (частей, секций), последовательно соединенных между собой и выполненных с обеспечением возможности промежуточного предварительного формирования, ускорения и направления ионного потока;
- его предварительно-формирующий IB-канал, содержит одну или более секций, выбранных из ряда, включающего: ионные предловушки; трубки дрейфа асимметричной ячейки ионной подвижности (мобильности) DC/field (ячейки ионной подвижности) с входными и выходными окнами (отверстиями) с ионными затворами; преломляющие Р-узлы и/или диафрагмы-апертуры;
- нем ионная предловушка выполнена с обеспечением возможности отбора
некоторого множества ионов, генерируемых ионно-источниковым IB-каналом и хранения их, а также вывода находящихся в резерве ионов для ввода в следующие блоки MS; - его упомянутая ионная предловушка выбрана из ряда, включающего любую направляющую группу электродов с электрическим полем, например, выполненую в виде набора удлиненных сегментированных RF-only стержней или короткого узла направляющего квадруполя или диафрагм-апертур;
- его стыковочно-блочное звено, допольнительно включает распределительно- ускоряющий блок, расположенный после (по ходу ионного потока от ионного источника) предварительно-формирующего блока, содержащий один или более параллельных распределительно-ускоряющих IB-каналов, при этом каждый из них содержит, по меньшей мере, преданализаторный направляющий ускоритель, который выполнен с обеспечением возможности направления ионного потока в сторону анализаторного-диспергирующего IB-канала и состоит, по меньшей мере, из двух ускоряющих электродов с одним или более выходными окнами;
- по меньшей мере, одно выходное окно его преданализаторного направляющего ускорителя покрыто мелькоячейистой сеткой;
- он выполнен с обеспечением возможности ограничения угла ? (12) между выходными направлениями ионного потока из ионно-источникового IB-канала и из преданализаторного направляющего ускорителя, в пределах 0 < β^ 2 ) ^ ( П Р И условии /?( 12) 1 ~ 0 - преданализаторный направляющий ускоритель выполнен радиальным, с радиальным выходом ионов, при условии ~
преданализаторно направляющий ускоритель выполнен ортогональным);
его распределительно-ускоряющий IB-канал выполнен с обеспечением возможности формирования, при выходе через преданализаторный направляющий ускоритель, импульсного ионного потока; T/KZ2011/000011
- его распределительно-ускоряющий IB-канал включает две части, при этом одна из частей выполнена с обеспечением возможности использования с переменным (пульсируемым) электрическим напряжением, другая - выполнена с обеспечением возможности использования с статическим электрическим напряжением;
- его распределительно-ускоряющий IB-канал выполнен с обеспечением возможности формирования, при выходе через преданализаторный направляющий ускоритель, тонких ионных пакетов, пригодных для времяпролетного масс-анализа ионного потока;
- при выполнении его распределительно-ускоряющего IB-канала с обеспечением возможности ортогонального вывода ионов (при ^^ ^ " ) область накопления выполнена в виде монополя, создающего квадратичное электростатическое поле, а ребро заземленного электрода монополя, преимущественно, объединено с заземленным затворным электродом (сеткой), в области ускорения ионов (палсера) с однородным полем;
- его распределительно-ускоряющий ГВ-канал выполнены статическим и с обеспечением возможности формирования непрерывного потока ионов при выходе через преданализаторный направляющий ускоритель;
его распределительно-ускоряющий IB-канал дополнительно включает преданализаторный накопитель ионов, расположенный перед (по ходу ионного потока от ионного источника) преданализаторным направляющим ускорителем и последовательно соединенный с ним, при этом преданализаторный накопитель ионов выполнен с обеспечением возможности приема ионов, накопления и пульсирующего выбрасывания их, в одном или более из радиальных осевых и ортогональных направлениях, через апертур, например, через апертуру преданализаторного направляющего ускорителя; - его упомянутый преданализаторный накопитель ионов выбран из ряда, включающего линейный ИС RF-only или искривленный квадруполь;
- его каждая из детекторных отделении содержит один или более детекторов ионов с входными окнами, расположенными на поверхности входа-d, причем каждому трактному ионному потоку соответствует, преимущественно, отдельный ионный детектор ионов детекторного отделения, выбранный, преимущественно, из членов ряда, включающего: цилиндр Фарадея; множительное устройство вторичного электрона, имеющего по крайней мере один динод; сцинтиллятор и фотоумножитель; микроканал; платы микросферы; по меньшей мере две канавки обнаружения; по меньшей мере два анода;
- по меньшей мере, один детектор ионов детекторного отделения снабжен селектором ионов с определенной полосой пропускания и включает, по меньшей мере, один из членов ряда, включающего управлягощи сетки, логический элемент Брэдбери- Nielsena, плоскопараллельный дефлектор (конденсатор);
- его каждый детектор ионов, преимущественно, соединен с системой получения и накопления данных, имеющей аналого-цифровой преобразователь (адаптивный протокол сжатия данных);
- по меньшей мере, один его детектор ионов выполнен с расширенным динамическим диапазоном;
- его детектор ионов выполнен с обеспечением возможности расширения динамического диапазона путем альтернативных сканирований с варьированием интенсивности напряжения на пульсирующем ионном источнике и/или распределительно-ускоряющем IB-канале;
- его детектор ионов выполнен с обеспечением возможности расширения динамического диапазона путем альтернативных сканирований с варьированием длительности инжекций ионов во выходное окно источника ионов; - его детектор ионов выполнен с обеспечением возможности автоматической регулировки усиления;
- его анализаторно-диспергирующий блок включает один или более параллельных анализаторно-диспергирующих IB-каналов, выбранных из членов ряда, включающего: тороидальный и цилиндрический секторные электрические анализаторы; магнитный секторный анализатор; orbitrap анализатор; Фурье- анализатор ICR; статический анализатор, например, канальная Ю подсистема его IB-канала выполнена с кривой главной осью поперчно-пространственном диспергирующем виде, упомянутым в настоящем изобретении; времяпролетный (TOF IB-канал) анализатор, например, канальная Ю подсистема его IB-канала выполнена в одном из видов, упомянутых в настоящем изобретении;
- он дополнительно включает одну или две, смежные с каждым анализаторно- диспергирующим IB-каналом, детекторных отделении (детекторных отделении при анализаторно-диспергирующем IB-канале), расположенных по одной после анализаторно-диспергирующего IB-канала и/или перед ним, при этом каждый детектор ионов детекторного отделения выбран из ряда, включающего виды детекторов, упомянутых в настоящем изобретении;
- его стыковочно-блочное звено, дополнительно включает блок ячейки измельчения, содержащий один или более параллельные секции ячеек измельчения, заполненные газом и имеющие дифференциальные насосные каскады, причем каждая ячейка измельчения выполнена с одним или более апертурами для входа в ячейку измельчения и выхода из нее трактного ионного потока;
- его каждому трактному ионному потоку соответствует отдельная ячейка измельчения (секция ячейки измельчения);
- его, по меньшей мере, одна ячейка измельчения выполнена с обеспечением возможности использования ее в двух режимах: прохождение ионов через ячейку измельчения без существенного измельчения или измельчения (фрагментирования) ионов в ячейке измельчения (в пределах ячейки измельчения).
- его стыковочно-блочное звено дополнительно включает блок отбора ионов, содержащий один или более параллельных IB-каналов отбора ионов, выполненных с обеспечением возможности последовательного сужения диапазона области выбора массы ионов, путем одного или более шагов отбора;
- в нем IB-канал отбора ионов, преимущественно, выбран из членов ряда, включающего: квадрупольный IB-канал; ионная ловушка; статический 1В-канал, например, канальная IO подсистема его IB-канала выполнена с кривой главной осью поперчно-пространственном диспергирующем виде, упомянутым в настоящем изобретении; времяпролетный (TOF IB-канал) анализатор, например, канальная Ю подсистема его IB-канала выполнена в одном из видов, упомянутых в настоящем изобретении;
- он включает одну или две, смежные с каждым IB-каналом отбора ионов, детекторных отделении (детекторных отделении при IB-каналом отбора ионов), расположенных по одной после IB-канала отбора ионов и/или перед ним, при этом каждый детектор ионов детекторного отделения выбран из ряда, включающего виды детекторов, упомянутых в настоящем изобретении;
- анализаторно-диспергирующий IB-канал и/или IB-канала отбора ионов включает средства настройки длины пробега и напряжения ускорения ионов;
его анализаторно-диспергирующий IB-канал выполнен с обеспечением возможности установления длины пробега иона в нем меньшей, чем у IB-канала отбора ионов, например, установлении напряжения ускорения большего, чем у IB- канала отбора ионов; - его MS-канал выполнен с обеспечением возможности, по меньшей мере, 3-кратного превышения времени прохождения ионом IB-канала отбора ионов, чем время прохождения ионом анализаторно-диспергирующего IB-канала;
- его IB-канал отбора ионов и анализаторно-диспергирующий IB-канал выполнены безмагнитными;
- его IB-канал отбора ионов, преимущественно, выполнен в одном из времяпролетных видов IB-канала (Ю TOF IB-канала) с канальной Ю подсистемой, выполненной многоотражающем виде и выбранной из ряда, включающего его типы: одиночный, однорядно-многослойный и многорядно-многослойный;
- его анализаторно-диспергирующий IB-канал, преимущественно, выполнен в одном из времяпролетных видов IB-канала с канальной IO подсистемой, выполненной с прямой осью, выбранной из ряда, содержащего ее типы, упомянутые в настоящем изобретении, либо в виде подсистемы управления, выбранной из ряда, содержащего ее типы, упомянутые в настоящем изобретении и выполненной с обеспечением возможности перевода ионного потока с поверхности входа к поверхности выхода IB-канала;
- его стыковочно-блочное звено, дополнительно включает блок дополнительного накопления ионов, содержащий один или более параллельных IB-каналов дополнительного накопления ионов, каждый из которых выполнен с обеспечением возможности отбора подмножества ионов или, по крайней мере, некоторых из их дериватов;
- в нем упомянутый IB-канал дополнительного накопления ионов выбран из членов ряда, включающего линейный ИС RF-only или искривленный квадруполь;
- в нем, по меньшей мере, один MS-канал выполнен с обеспечением возможности последовательного осуществления шагов перевода ионного потока: (ab) инжекция канального ионного потока ионно-источниковым IB-каналом в предварительно-формирующий Ш-канал;
(be) вывод канального ионного потока из предварительно-формирующего Ш-канала и ввод его в распределительно-ускоряющий Ш-канал;
(cd) вывод канального ионного потока из распределительно-ускоряющего Ш-канала и ввод его в Ш-канал отбора ионов, а также регистрация канального ионного потока в одном или в двух детекторных отделениях, при IB-канале отбора ионов;
(de) вывод канального ионного потока из Ш-канала отбора ионов и ввод его в ячейку измельчения;
{(ее) или (ef)} вывод канального ионного потока из ячейки измельчения и ввод его, в зависимости от состава канального ионного потока после воздействия ячейки измельчения на ионный поток, соответственно в распределительно-ускоряющий IB- канал или в Ш-канал дополнительного накопления и хранение ионов, выбранного множеств масс, в IB-канале дополнительного накопления ионов;
(Q11) один или более циклы, включающий шагов, (cd), (de) и {(ее) или (ef)} с целью накопления ионов, выбранного множеств масс в IB-канале дополнительного накопления ионов;
(fc) или {(fe) и далее (ее)} - вывод канального ионного потока из Ш-канала дополнительного накопления ионов и ввод его в распределительно-ускоряющий IB- канал или {(вывод канального ионного потока из Ш-канала дополнительного накопления ионов и ввод его в ячейку измельчения) и далее (вывод канального ионного потока из ячейки измельчения и ввод его в в распределительно- ускоряющий Ш-канал)};
(Q12) один или более циклы, включающий (Q11) с последующим (fc) или {(fe) и далее (ее)}; (eg) вывод канального ионного потока из распределительно-ускоряющего IB-канала и ввод его в анализаторно-диспергирующий IB-канал, а также регистрация канального ионного потока в одном или в двух детекторных отделениях, при анализаторно-диспергирующем IB-канале;
осуществление шагов перевода канального ионного потока, в зависимости от результатов реализации шага (eg):
(Q13) один или более цикл, включающий последовательного осуществления всех с
(а) по (eg) шагов, упомянутых в настоящем п.265,
либо:
(ge) или {(gc) и далее (се)} - вывод канального ионного потока из анализаторно- диспергирующего IB-канала и ввод его в ячейку измельчения или {(вывод канального ионного потока из анализаторно-диспергирующего IB-канала и ввод его в распределительно-ускоряющий IB-канал) и далее (вывод канального ионного потока из распределительно-ускоряющего IB-канала и ввод его в ячейку измельчения)};
(Q14) один или более цикл, включающий осуществления всех с {(ее) или (ef)} по (eg) шагов, упомянутых в настоящем пункте;
- в нем, по меньшей мере, один MS-канал выполнен с обеспечением возможности последовательного осуществления шагов перевода канального ионного потока: (ab); (be); (cd); (de);
{(ее) или (ef)}; (Qll);
(fc) или {(fe) и далее (ее)};
(eg);
- осуществление шагов перевода канального ионного потока, в зависимости от результатов реализации шага (eg): (Q23) один или более цикл, включающий последовательного осуществления всех с
(а) по (eg) шагов, упомянутых в настоящем п.266,
либо:
(ge) или {(gc) и далее (се)};
(Q24) один или более цикл, включающий осуществления всех с {(ее) или (ef)} по (eg) шагов, упомянутых в настоящем пункте;
- в нем, по меньшей мере, один MS-канал выполнен с обеспечением возможности последовательного осуществления шагов перевода канального ионного потока минуя IB-канала дополнительного накопления ионов или при его отсутствия:
(ab); (be); (cd); (de); (ее);
(Q31) один или более циклы, включающий шагов, (cd), (de) и (ее); (eg);
осуществление шагов перевода канального ионного потока, в зависимости от результатов реализации шага (eg):
(Q33) один или более цикл, включающий последовательного осуществления всех с
(а) по (eg) шагов, упомянутых в настоящем п.267,
либо:
(ge) или {(gc) и далее (се)};
(Q34) один или более цикл, включающий осуществления всех с (ее) по (eg) шагов, упомянутых в настоящем пункте;
- в нем, по меньшей мере, один MS-канал выполнен с обеспечением возможности последовательного осуществления шагов перевода канального ионного потока минуя IB-канала дополнительного накопления ионов и IB-канала отбора ионов или при их отсутствии:
(ab); (be); (eg); (ge) или {(gc) и далее (се)}; (ее); (eg);
осуществление шагов перевода канального ионного потока, в зависимости от результатов реализации шага (eg): (Q43) один или более цикл, включающий последовательного осуществления всех с
(а) по последнее (eg) шагов, упомянутых в настоящем п.268,
либо:
(Q44) один или более цикл, включающий осуществления шагов (ее); (eg); (ge) или {(gc) и далее (се)}, упомянутых в настоящем п.268;
- в нем, по меньшей мере, один MS-канал выполнен с обеспечением возможности последовательного осуществления шагов перевода канального ионного потока минуя IB-канала дополнительного накопления ионов и IB-канала ячейки измельчения или при их отсутствии: (ab); (be); (cd);
(dc) вывод канального ионного потока из IB-канала отбора ионов и ввод его в распределительно-ускоряющий 1В-канал;
(Q51) один или более циклы, включающий шагов (cd) и (dc);
шаг (eg);
- в нем, по меньшей мере, один MS-канал выполнен с обеспечением возможности последовательного осуществления шагов перевода ионного потока минуя IB-канала дополнительного накопления ионов, IB-канала отбора ионов и ячейку измельчения или при их отсутствии: (ab); (be); (eg);
- он, при выполнении IB-канала времяпролетном анализаторно-диспергирующем виде, содержит систему передачи и обработки данных, обеспечивающую параллельный прием спектров дочериных фрагментов, без смешивания спектров ионов представляющих исходного материалав нем, что он при времяпролетном анализаторно-диспергирующем IB-канале содержит систему передачи и обработки данных, обеспечивающую параллельный прием спектров дочериных фрагментов, без смешивания спектров ионов представляющих исходного материала.
Настоящее изобретение может быть осуществлено во многих вариантах, и только некоторые привилегированные варианты конструкции будет описаны посредством примеров, представляемых в сопровождающих чертежах. В качестве примера, на котором можно пояснить варианты предлагаемых технических решений, в схематическом виде представлены ряд фигур, которые условно разделены на восемь разделы:
1) фигуры, представляющие MS в форме вариантов принципиальных схем - фиг. с 1 по 4;
2) фигуры, представляющие поверхности выходов ионно-источникового IB- канала - фиг. с 5 по 19;
3) фигуры, представляющие вариантов предложенных Ю узлов, в символическом виде показаны на фиг. с 20 по 129;
4) фигуры, представляющие IO схем вариантов с прямой осью TOF IB-каналов, предлагаемых для анализаторно-диспергирующего блока - фиг. с 130 по 134;
5) фигуры, представляющие Ю схем управлящих подсистем - фиг. с 135 по 151;
6) фигуры, представляющие IO схем Ю узлов и характерные траекторий ионов в них - фиг. с 152 по 210;
7) фигуры, представляющие отражающих с кривой главной осью Ю схем, предназначенных для TOF IB-каналов - фиг. с 211 по 232;
8) фигуры, представляющие многослойных мультиотражательных 10 схем, предназначенных для TOF IB-каналов - фиг. с 233 по 257;
9) фигура, представляющий пример применения параллельно-многопоточных MS
- фиг. 258.
Масс-спектрометр как комплекс, состоящий из нескольких блоков, показан на фигурах с 1 по 4. При этом характерные траекторий ионов между Ю блоками представлены в виде линии со стрелками или штрих линии со стрелками. MS также содержит контроллерно-компьютерный блок (на фиг. не показан), для контроля и управления работой всех блоков спектрометра, а также для обеспечения получения и обработку информации.
На фигуре 1 представлена общая блок-схема MS 1000, в которой ионный поток из ионно-источникового блока 1010 попадает в стыковочное блочное звено 1100. Ионно источниковый блок 1010 включает одну или более камеру ионизации и систему ионизации пробы для них. Выпущенный из стыковочного блочного звена 1100 ионный поток попадает в анализаторно-диспергирующий блок 1020. На фигурах с 1 по 4 представлен анализаторно-диспергирующий блок 1020 открытого типа и ионный поток из анализаторно-диспергирующего блока 1020 может быть направлен обратно в стыковочное блочное звено 1100 и/или в детекторные отделении 1030 при анализаторно-диспергирующем блоке (при анализаторно-диспергирующем IB- канале). В случае, когда анализаторно-диспергирующий блок 1020 выполнен в одновходном (например, анализаторно-диспергирующий блок 1020 выполнен в Фурье-анализаторном виде) типе детекторные отделении 1030 при анализаторно- диспергирующем блоке осутствует.
На фигуре 2 представлена блок-схема стыковочного блочного звена 1100 состоящего из минимального количества (двух) блоков (малоблочный вариант) - включает предварительно-формирующий блок 1110 и распределительно- ускоряющий блок 1120. MS, выполненный с таким стыковочным блочным звеном 1100 позволяет проводит только одноступенчатую масс-спектрометрию.
На фигуре 3 представлена блок-схема стыковочного блочного звена 1100 состоящего из трех блоков (среднего уровня блочности вариант) - включает предварительно-формирующий блок 1110, распределительно-ускоряющий блок 1120 и блок ячейки измельчения ИЗО. MS, выполненный с таким стыковочным блочным звеном 1100 позволяет проводит структурный анализ. На фигуре 4 представлена блок-схема стыковочного блочного звена 1100 состоящего из пяти блоков (расширенно-многоблочный вариант), который включает: предварительно-формирующий блок 1110, распределительно- ускоряющий блок 1120, блок ячейки измельчения ИЗО, блока отбора ионов 1140, детекторные отделении 1150 при блоке (IB-каналах) отбора ионов и блок дополнительного накопления ионов 1160. На фигуре 4, при отсутствии блока дополнительного накопления ионов 1160, блок-схема стыковочного блочного звена 1100 будет иметь четыре блоков (многоблочный вариант). MS, выполненный расширенно-многоблочном варианте или многоблочном варианте стыковочного блочного звена 1100 позволяет проводит структурный анализ MS<n> вида.
В качестве примера, на котором можно пояснить предлагаемое техническое решение пограничной поверхности IB-канала, на фигурах с 5 по 19, в проекции на плоскости пограничных поверхностей 10А, 10В, 10С, 10D, 10Е, 10F, 20А, 20В, 20С, 20D, 20Е, 20F 20G, 20Н и 20Q, перпендикулярных к направлению движения ионного потока, представлены схематические изображения примеров пограничных сечений трактных составляющих канального ионного потока, которые представлены заштрихованными областями на фигурах:
- на фигурах с 5 по 10 представлены различные варианты пограничных сечений трактных канальных ионных потоков на пограничных поверхностях IB-канала с вращательной симметрией;
- на фигурах с 11 по 19 представлены различные варианты пограничных сечений трактных канальных ионных потоков на двоякосимметричных пограничных поверхностях IB-канала.
На фигурах с 5 по 19 осевая точка и геометрическая центральная точка каждой пограничной поверхности IB-канала (каждой фигуры) соответствует точки пересечения координатных осей х и у . При этом на фигурах 5 и И пограничные сечений канальных ионных потоков имеют внеосевые однотрактные (однопоточные) виды (внеосевой однотрактный канальный ионный поток с двухсвязнными поверхностями сечения). На остальных фигурах пограничные сечений трактных канальных ионных потоков имеют многотрактные (параллельно-многопоточные) виды, при этом каждая пограничная поверхность включает два и более пограничные сечений трактных канальных ионных потоков, близко расположенные к оси или плоскости симметрии.
На фигурах с 5 по 10 формы пограничных сечений трактных канальных ионных потоков выбраны из ряда, включающего: круглую (овальную) поверхность и поверхность кольца, центры которых расположены на центре вращательной симметрии пограничной поверхности; поверхности одной или более частей указанных колец; поверхности группы колец, расположенных концентрично и последовательно относительно центра вращательной симметрии пограничной поверхности; поверхностей частей разных колец из указанной группы колец.
На фигуре 5 показана пограничная поверхность 10А, выполненная в внеосевом однопоточном виде (0 £ -вида пресечение), включающая пограничное сечение однотрактного канального ионного потока, в виде кольца ПА, центр которого расположен на центре вращательной симметрии пограничной поверхности.
На фигуре 6 показана пограничная поверхность 10В, выполненная в внеосевом однопоточном виде (0^ -вида пресечение), включающая пограничные сечении многотрактного канального ионного потока, в виде круговых колец 11В и 12В, расположенных концентрично относительно центра вращательной симметрии пограничной поверхности. Данный многотрактный (двухтрактный) канальный ионный поток имеет многосвязнную (трехсвязанную) поверхности сечении.
На фигуре 7 показана пограничная поверхность ЮС, включающая пограничные сечении многотрактного канального ионного потока, в виде двух
- ПО - частей ПС и 12С кругового кольца, центр которого расположен на центре вращательной симметрии пограничной поверхности.
На фигуре 8 показана пограничная поверхность 10D, включающая пограничные сечении многотрактного канального ионного потока, в виде четырех частей 11D, 12D, 13D, и 14D, двух круговых колец, расположенных концентрично относительно центра вращательной симметрии пограничной поверхности.
На фигуре 9 показана пограничная поверхность 10Е, включающая пограничные сечении многотрактного канального ионного потока, в виде четырех частей 11D, 12D, 13D, и 14D, одного кругового кольца, центр которого расположен на центре вращательной симметрии пограничной поверхности.
На фигуре 10 показана пограничная поверхность 10F, включающая пограничные сечении многотрактного канального ионного потока, в виде восми частей 11F, 12F, 13F, 14F, 15F, 16F, 17F и 18F двух круговых колец, расположенных концентрично относительно центра вращательной симметрии пограничной поверхности.
На фигурах с 11 по 19 формы пограничных сечений трактных канальных ионных потоков выбраны из ряда, включающего: единые поверхности и поверхности сечении четырехугольных трубок (в частности с закругленными углами), центры которых расположены на геометрическом центре пограничной поверхности; поверхности одной или более частей указанных поверхностей сечений четырехугольных трубок; поверхности четырехугольнообразных полосок (включая полоски с закругленными углами), преимущественно, расположенные параллельно средней плоскости пограничной поверхности; поверхности сечений группы четырехугольных трубок (в частности с закругленными углами), центры которых расположены на геометрическом центре пограничной поверхности; поверхности частей сечений разных четырехугольных трубок из указанной группы четырехугольных трубок.
На фигуре 11 показана пограничная поверхность 20А, выполненная в внеосевом однопоточном виде (5^ -вида пресечение), включающая пограничное сечение однотрактного канального ионного потока, в виде поверхности сечения четырехугольной трубки НА, центр которого расположен на центре вращательной симметрии пограничной поверхности.
На фигуре с 12 по 16 соответственно показаны пограничные поверхности 20В, 20С, 20D, 20Е и 20F, у которых пограничние сечении расположены вне оси симметрии пограничных поверхностей, при этом пограничние сечении: пересекаются со средней плоскостью поверхности входа (S pp -вида пресечение, в виде примера приведена пограничная поверхность 20В), либо расположены вне средней плоскости пограничной поверхности («S^ -вида пресечение, в виде примеров приведены пограничные поверхности 20С, 20D и 20Е), либо некоторых из них расположены вне средней плоскости поверхности входа ( S pE -вида пресечение, в виде примера приведена пограничная поверхность 20F).
На фигуре 12 показана пограничная поверхность 20В, включающая пограничные сечении многотрактного канального ионного потока, в виде поверхностей сечений двух четырехугольных трубок 21В и 22В, центры которых расположены на геометрическом центре пограничной поверхности.
На фигуре 13 показана пограничная поверхность 20С, включающая пограничные сечении многотрактного канального ионного потока, в виде двух четырехугольнообразных полосок 21С и 22С, параллельных средней плоскости пограничной поверхности. На фигуре 14 показана пограничная поверхность 20D, включающая пограничные сечении многотрактного канального ионного потока, в виде четырех четырехугольнообразных полосок 21D, 22D, 23D и 24D, параллельных средней плоскости пограничной поверхности.
На фигуре 15 показана пограничная поверхность 20Е, включающая пограничные сечении многотрактного канального ионного потока, в виде четырех окружностей 21Е, 22Е, 23Е, и 24Е, расположенных симметрично относительно двух взаймноперпендуклярных плоскостей xz и yz .
На фигуре 16 показана пограничная поверхность 20F, включающая пограничные сечении многотрактного канального ионного потока, в виде восми четырехугольнообразных полосок 21F, 22F, 23F, 24F, 25F, 26F, 27F и 28F, выполненные в виде восьми частей поверхности сечении четырехугольной трубки, центр которой расположена на геометрическом центре пограничной поверхности.
На фигурах 17, 18 и 19 показаны, соответственно, пограничные поверхности 20G, 20Н и 20Q, в которых одно пограничное сечение пересекается с геометрическим центром пограничной поверхности, при этом остальные пограничные сечении: пересекаются со средней плоскостью пограничной поверхности (S 0p - вид персечения, в виде примера приведена пограничная поверхность 20G), либо расположены вне средней плоскости поверхности входа (5^ -вида пресечение, в виде примеров приведены пограничные поверхности 20Н и 20Q).
На фигуре 17 показана пограничная поверхность 20G, включающая пограничные сечении многотрактного канального ионного потока, в видах 21G и 22G, одно 21G из которых выполнено в виде поверхности сечении четырехугольной трубки, другое 22G выполнено в виде четырехугольнообразной полосы, центры которых расположены на геометрическом центре пограничной поверхности. На фигуре 18 показана пограничная поверхность 20Н, включающая пограничные сечении многотрактного канального ионного потока, в видах 21Н, 22Н и 23Н, выполненных в виде трех четырехугольнообразных полосок параллельных средней плоскости поверхности выхода.
На фигуре 19 показана пограничная поверхность 20Q, которая включает пять выходных окон 21Q, 22Q, 23Q, 24Q и 25Q, выполненные в виде пяти четырехугольнообразных полосок.
На фигурах с 20 по 129, показаны, в виде симолов (в виде условных обозначении 31 А, 31 Ах, ...47Ву), Ю узлы, в том числе Р-узлы (Ю узлы с М-поверхностью), предлагаемые для включения в MS, причем при каждом Ю узле в виде линии со стрелкой (единичного вектора) представлен единичный фронтальный осевой вектор (для примера на Ю узле 31 А обозначен фронтальный осевой вектор п ) данного Ю узла. При этом каждый символ представлен в проекциях на xz и yz плоскостей декартовой координатной системы, которые совмещены, соответственно вертикальной плоскостью и горизонтальной (средней) плоскостью IO узла. Отметим, что фронтальный осевой вектор Я является частью символа Ю узла, поэтому здесь или в фигурах, когда символ Ю узла представлен в виде составной части Ю системы, в тексте без необходимости не будет отдельно отмечено о фронтальном осевом векторе п .
Символ 31А обозначает в общем виде произвольного (любого) локального 10 узла. Символы 31Ах и 31Ау - соответственно xz и yz проекции произвольного Ю узла.
Символ 31В обозначает в общем виде любого многофункционального локального IO узла. Символы 31Вх и 31Ву - соответственно xz и yz проекции многофункционального Ю узла. Символ 32 обозначает в общем виде любого (локального или удлиненного) Ю узла отражения. Символы 32х и 32у - соответственно xz и yz проекции любого IO узла отражения. Символы 32Ах и 32Ау - соответственно xz и yz проекции однозонного любого Ю узла отражения. Символы 32Вх и 32Ву - соответственно xz и yz проекции любого вертикально-двухзонного Ю узла отражения. Символы 32Сх и 32Су - соответственно xz и yz проекции любого горизонтально-двухзонного Ю узла отражения.
Символ 33 обозначает в общем виде локального IO узла отражения. Символы ЗЗх и ЗЗу - соответственно xz и yz проекции локального Ю узла отражения. Символы 33 Ах и 33 Ау - соответственно xz и yz проекции однозонного локального Ю узла отражения. Символы ЗЗВх и ЗЗВу - соответственно xz и yz проекции вертикально-двухзонного локального Ю узла отражения. Символы ЗЗСх и ЗЗСу - соответственно xz и yz проекции горизонтально-двухзонного локального Ю узла отражения.
Символ 34 обозначает в общем виде удлиненного Ю узла отражения. Символы
34х и 34у - соответственно xz и yz проекции удлиненного Ю узла отражения. Символы 34Ах и 34Ау - соответственно xz и yz проекции удлиненного однозонного IO узла отражения. Символы 34Вх и 34Ву - соответственно xz и yz проекции удлиненного вертикально двухзонного IO узла отражения.
Символ 35 обозначает в общем виде локального IO узла преломления.
Символы 35х и 35у - соответственно xz и yz проекции локального Ю узла преломления. Символ 35А обозначает в общем виде удлиненного Ю узла преломления. Символы 35Ах и 35Ау - соответственно xz и yz проекции удлиненного Ю узла преломления.
Символ 36 обозначает в общем виде локального IO линзового узла. Символы
36х и 36у - соответственно xz и yz проекции локального IO линзового узла. Символ 36A обозначает в общем виде высотного удлиненного Ю линзового узла. Символы ЗбАх и ЗбАу - соответственно z и yz проекции удлиненного Ю линзового узла.
Символ 37 обозначает в общем виде локального IO телескопического узла. Символы 37х и 37у - соответственно xz и yz проекции локального Ю телескопического узла. Символ 37А обозначает в общем виде удлиненного Ю телескопического узла. Символы 37Ах и 37Ау - соответственно xz и yz проекции удлиненного IO телескопического узла.
Символ 38 обозначает в общем виде плоского Ю конденсатора. Символы 38х и 38у - соответственно xz и yz проекции любого плоского Ю конденсатора. Символ 38А обозначает в общем виде удлиненного плоского IO конденсатора. Символы 38 Ах и 38Ау - соответственно xz и yz проекции удлиненного плоского 10 конденсатора.
Символ 39 обозначает в общем виде массивошагового (удлиненного массива произвольных локальных IO узлов) удлиненного IO узла. Символы 39х и 39у - соответственно xz и yz проекции массивошагового удлиненного IO узла. Символы 39 Ах и 39 Ау - соответственно xz и yz проекции массивошагового вертикально- удлиненного (вертикально-удлиненного массива локальных Ю узлов) Ю узла. Символы 39Вх и 39Ву - соответственно xz и yz проекции горизонтально-удлиненного (горизонтально-удлиненного массива локальных Ю узлов) Ю узла.
Символ 41 обозначает в общем виде удлиненного массива произвольных, предпочтительно однотипных, многофункциональных локальных Ю узлов. Символы 41х и 41у - соответственно xz и yz проекции удлиненного массива многофункциональных локальных Ю узлов. Символы 41 Ах и 41Ау - соответственно xz и yz проекции вертикально- удлиненного массива многофункциональных локальных Ю узлов. Символы 41Вх и 41Ву - соответственно xz и yz проекции горизонтально- удлиненного массива многофункциональных локальных Ю узлов. Символ 42 обозначает в общем виде удлиненного массива произвольных (любых), предпочтительно однотипных, локальных IO узлов отражения. Символы 42х и 42у - соответственно xz и yz проекции удлиненного массива локальных Ю узлов отражения. Символы 42Ах и 42Ау - соответственно xz и yz проекции вертикально-удлиненного массива локальных IO узлов отражения. Символы 42Вх и 42Ву - соответственно xz и yz проекции горизонтально-удлиненного массива локальных Ю узлов отражения.
Символы 43Ах и 43Ау обозначает в общем виде, соответственно xz и yz проекции удлиненного массива однозонных локальных Ю узлов отражения. Символы 43Вх и 43Ву - соответственно xz и yz проекции массива вертикально- двухзонных локальных Ю узлов отражения. Символы 43Сх и 43Су - соответственно xz и yz проекции массива горизонтально-двухзонных локальных IO узлов отражения.
Символ 44 обозначает в общем виде удлиненного массива произвольных, предпочтительно однотипных, локальных 10 узлов преломления. Символы 44х и 44у - соответственно xz и yz проекции удлиненного массива локальных Ю узлов преломления. Символы 44Ах и 44Ау - соответственно xz и yz проекции вертикально- удлиненного массива локальных IO узлов преломления. Символы 44Вх и 44Ву - соответственно xz и yz проекции горизонтально-удлиненного массива локальных Ю узлов преломления.
Символ 45 обозначает в общем виде удлиненного массива произвольных (любых) локальных IO линзовых узлов. Символы 45х и 45у - соответственно xz и yz проекции удлиненного массива локальных Ю линзовых узлов. Символы 45Ах и 45Ау - соответственно xz и yz проекции вертикально-удлиненного массива локальных IO линзовых узлов. Символы 45Вх и 45Ву - соответственно xz и yz проекции горизонтально-удлиненного массива локальных Ю линзовых узлов. Символ 46 обозначает в общем виде удлиненного массива произвольных, предпочтительно однотипных, локальных телескопических Ю узлов. Символы 46х и 46у - соответственно xz и yz проекции удлиненного массива локальных телескопических Ю узлов. Символы 46Ах и 46Ау - соответственно xz и yz проекции вертикально-удлиненного массива локалных телескопических Ю узлов. Символы 46Вх и 46Ву - соответственно xz и yz проекции горизонтально-удлиненного массива локальных телескопических Ю узлов.
Символ 47 обозначает в общем виде удлиненного массива произвольных, предпочтительно однотипных, локальных Ю конденсаторов, в частности плоскопараллельных преломляющих. Символы 47х и 47у - соответственно xz и yz проекции удлиненного массива локальных Ю конденсаторов. Символы 47Ах и 47Ау - соответственно xz и yz проекции вертикально-удлиненного массива локальных IO конденсаторов. Символы 47Вх и 47Ву - соответственно xz и yz проекции горизонтально-удлиненного массива локальных IO конденсаторов.
На фигурах 130, 131, 132, схематический изображены примеры выбора геометрий электродов для двоякосимметричного IB-канала с прямой главной осью.
На фигуре 130 представлено пространственное изображение двоякосимметричного Ш-канала 50, который включает: отражательный электрод- ограничитель 51п, совместно с электродами 51, 52, 53 и с обращенной к ним поверхностью диафрагмы-электрода 54, образующие локального Ю узла отражения; электроды 55, 56, 57, совместно с входной поверхность-электродом 58 и с обращенной к ним поверхностью диафрагмы-электрода 54, образующие локального Ю узла преломления. При этом диафрагма-электрода 54 выполнен с диафрагмой 54 Θ в ее центральной части, первым пропускным окном 54 W\ , вторым пропусным окном 54W2 . Входная поверхность-электрод выполнена первым пропускным окном 58 W3 и вторым пропускным окном 5S W4. На фигурах 131 и 132 представлены P T/KZ2011/000011 соответственно xz и yz проекции разрезов 50х и 50у -канала 50, в двух взаимоперпендикулярных плоскостях симметрии, а также проекции характерных двух траекторий ионов в них (в каждой проекции) - в xz проекции 51ix и yz проекции Sliy.
На фигуре 133 представлено пространственное изображение Ш-канала 60 с вращательной симметрией относительно прямой оси, который включает: отражательный электрод-ограничитель 61п, который совместно с электродами 61, 62, 63 и с обращенной к ним поверхностью диафрагмы-электрода 64, образующие локального Ю узла отражения; электроды 65, 66, 67, совместно с входным электродом 68 и с обращенной к ним поверхностью диафрагмы-электрода 64, образующие локального IO узла преломления. При этом диафрагма-электрода 64 выполнен с диафрагмой 64 Θ в ее центральной части и с пропускным окном 64W\, выполненный в виде кольца с центром на оси вращательной симметрии Ш-канала. Входная поверхность-электрод выполнена с пропускным окном 68 FT 2 . На фигуре 134 представлен yz проекция радиального разреза 60г Ш-канала 60, а также проекции характерных двух траекторий ионов в нем 61ir.
На фигурах с 135 по 151 в схематическом виде приведены соответствено подсистемы управления 70А, 70В, 70С, 70D, 70Е, 70F, 80Ау, 80Ах, 80Ву, 80Вх, 80Су, 80Сх, 80Dy, 80Еу, 80Fy, 80Gy и 80Ну, при этом каждая из них включает один или более Ю узлы, выбранные из ряда, включающего их виды представленных в виде симолов на фигурах с 20 по 129. При этом каждый из Ю узлов расположен с заданной пространственной ориентировкой по отношению друг к друг, а также по отношению к направлению усредненного вектора поступающего в него ионного потока. Как упомянуто выше, фронтальный вектор Я является частью символа Ю узла, поэтому здесь в тексте без необходимости он не будет отдельно отмечено. Каждая из подсистем управления 70А и 70В, на фигурах 135 и 136, включает двух IO узлов упомянутого общего вида 31А - первого IO узла 31.1 и второго Ю узла 31.2. В подсистеме управления 70А Ю узлы расположены так, что угол меж ДУ векторами, отсчитанный против часовой стрелки от вектора «сопровождения- 1» (единичного вектора, направленного от первого Ю узла 31.1 к второму Ю узлу
31.2 и, расположенного на линии, соединяющего приблизительно эффективные точки отражения/преломления первого 31.1 и второго 31.2 Ю узлов отражения) к единичному осевому вектору первого Ю узла 31.1, ограничен в пределах
0 -< ? (12)j меж ДУ векторами, отсчитанный против часовой стрелки
от вектора к единичному осевому вектору п 2 второго Ю узла 31.2, ограничен в пределах оложены так, что угол ограничен в пределах
Каждая из подсистем управления 70С, 70D и 70Е, соответственно на фигурах 137, 138 и 139 включает трех Ю узлов упомянутого общего вида 31 А- первого Ю узла 31.1, второго Ю узла 31.2 и третьего Ю узла 31.3, в которых угол β^ 2 ) 2 ограничен в
3π
пределах π -< β^ 2 ) 2 " " » У гол ^(23)2 меж ДУ векторами, отсчитанный против часовой стрелки от вектора «сопровождения-2» (единичного вектора, направленного от второго Ю узла 31.2 к третьему Ю узлу 31.3 и, расположенного на линии, соединяющего приблизительно эффективные точки отражения/преломления второго Ю узла и третьего Ю узла) к единичному осевому вектору п 2 , ограничен в пределах ограниче
против часовой стрелки от вектора к единичному осевому вектору 3 третьего
3π
ΙΟ узла 31.3, ограничен в пределах π -< ^ 2 з)з » в подсистеме управления 70D Ю угол β^ 2 ) Χ ограничен в пределах 0 - ^ 12 ΐ ^ угол у^ 2 3)з ограничен в пределах— ограничен в
пределах -< ограничен в пределах -s Р( )
Подсистема управления, показанная на фигуре 140, состоит из одного Ю узла упомянутого общего вида 31А. При этом на фигуре 140 показаны два режима работы IO узла (работает как многофункциональный IO узел) - один режим его работы в виде узла отражения представлен двумя единичными векторами К и к' , другой режим его работы в виде узла преломления представлен двумя единичными векторами К и к" . При этом вектор падения К соответствует усредненному направлению движения ионного потока до входа в поле Ю узла 31А, и его направление характеризуется углом падения 3 траектории 71i ионного потока, угол ( между вектором падения к и осевым вектором Я , ограничен в пределах
0 - ι -<— . Вектор отражения к' соответствует усредненному направлению движения ионного потока после выхода из поля ΙΟ узла отражения, и его направление характеризуется углом отражения 3' ионного потока, который ограничен в пределах 0 -< t ' -<— . Вектор преломления к" соответствует усредненному направлению движения ионного потока после выхода из поля 10 узла преломления, и его направление характеризуется углом преломления S" ионного потока, который ограничен в пределах 0 3 ·<—. Угол вход-выхода 3 + при отражении составляет Э + = 3' + S .
На фигурах 141 и 142 в проекциях 80Ау и 80Ах, соответственно на плоскости yz и xz прямоугольной декартовой системы координаты, представлены подсистема управления, которая включает удлиненный Р-узел отражения 34 и симметричного типа локальный Р-узел отражения ЗЗу. При этом ионный поток 81Ai (на фигурах 141 и 142 показаны его проекций, соответственно на плоскости yz 81Ayi и xz 81Axi), последовательно отражается от удлиненного Р-узла отражения 34 и второго 33.2 Р- узла отражения.
На фигуре 141 в проекциях на координатную плоскость yz прямоугольной декартовой системы координаты показаны: подсистема управления 80 Ау; вектор падения входа К , вектор первого отражения к[ от удлиненного Р-узла отражения 34, вектор отражения к[ у от локального Р-узла отражения ЗЗу, вектор второго отражения от удлиненного Р-узла отражения 34 и выхода к Ъ ' у , которые представляют собой усредненных векторов направлений ионного потока 81Ayi; угол входа-отражения <9, ионного потока при первом отражении от удлиненного Р-узла отражения 34; угол входа-отражения ионного потока при отражении от локального Ю Р-узла отражения ЗЗу; угол входа-отражения 3 * х ионного потока при втором отражении от удлиненного Р-узла отражения 34.
На фигуре 142 в проекциях на координатную плоскость xz прямоугольной декартовой системы координаты показаны: подсистема управления 80Ах; вектор второго отражения от удлиненного Р-узла отражения 34 и выхода f 3 ' x , вектор отражения к 1 ' х от локального Р-узла отражения ЗЗх, которые представляют собой усредненных векторов направлений ионного потока 81Bxi; угол входа-отражения 3^ х ионного потока при втором отражении от удлиненного Р-узла отражения 34. При этом некоторые векторы и углы не видны на фигуре 142: вектор падения к х ионного потока лежит на одной линии с к Ъ ' х ; вектор первого отражения к[ х от удлиненного Р-узла отражения 34 лежит на одной линии с к х .
На фигурах 143 и 144 в проекциях 80Ву и 80Вх, соответственно на плоскостей yz и xz прямоугольной декартовой системы, представлена один из частных случаев подсистемы управления 70 А, которая включает двух - первого 33.1 и второго 33.2 Ю узлов отражения симметричного типа. При этом ионный поток 81Bi (на фигурах 143 и 144 показаны его проекций, соответственно на плоскостей yz 81Byi и xz 81Bxi), последовательно отражается от первого 33.1 и второго 33.2 Р-узлов отражения.
На фигуре 143 в проекциях на координатную плоскость yz прямоугольной декартовой системы координаты показаны: подсистема управления 80Ву; вектор падения входа к , вектор отражения к[ от первого IO узла отражения 33.1, вектор отражения от второго Р-узла отражения 33.2 и выхода к 2 ' у , которые представляют собой усредненных векторов направлений ионного потока 81Byi; угол входа- отражения 3 \у ионного потока при отражении от первого IO Р-узла отражения 33.1; угол входа-отражения ι9 2 + ионного потока при отражении от второго Р-узла отражения 33.2.
На фигуре 144 в проекциях на координатную плоскость xz прямоугольной декартовой системы координаты показаны: подсистема управления 80Вх; вектор падения входа к х ; вектор отражения к[ х от первого Р-узла отражения 33.1, вектор отражения от второго Р-узла отражения 33.2 и выхода к х , которые представляют собой усредненных векторов направлений ионного потока 81Bxi; угол входа- отражения t j * от первого Р-узла отражения 33.1; угол входа-отражения 3^ х ионного потока от второго Р-узла отражения 33.2.
Подсистема управления, показанная на фигурах 143 и 144 выполнена с обеспечением возможности расположения усредненного вектора направления трактного ионного потока в разных плоскостях до входа в поле и после выхода из поля подсистемы управления (выполнена с разноплоскостным вход-выходом). При этом выходная и входная средние плоскости Р-узлов пересекаются под углом ш (не указан на фигуре), и выполнена с обеспечением возможности, приблизительно, совмещения линии их пересечения с усредненным вектором направления трактного ионного потока на середине расстояния между Р-узлами, при этом угол ограничен π
в пределах 0 -< Ш -<— .
Подсистема управления, показанная на фигурах 143 и 144, при условии 3 х = 3£ х и 3\ = & 2У > представляет собой симметричную подсистему управления с разноплоскостным вход-выходом. Такую подсистему управления можно также называть подсистемой перевода с разноплоскостным проекционно-параллельным вход-выходом, если в ней векторы К у и к 2 ' у расположены между собой параллельно.
На фигурах 145 и 146 в проекциях 80Су и 80Сх, соответственно на плоскостей yz и xz прямоугольной декартовой системы, представлена один из частных случаев подсистемы управления 70 А, которая включает двух - первого 35.1 и второго 35.2 Ю узлов преломления. При этом ионный поток 81Ci (на фигурах 145 и 146 показаны его проекций, соответственно на плоскостей yz 81Cyi и xz 81Cxi), последовательно преломляется на первом 35.1 и втором 35.2 Р-узлах преломления.
На фигуре 145 в проекциях на координатную плоскость yz прямоугольной декартовой системы координаты показаны: подсистема управления 80Су; вектор падения входа к , вектор преломления ic" y от первого IO узла преломления 35.1 и вектор преломления к" у от второго Ю узла преломления 35.2, которые представляют собой усредненных векторов направлений ионного потока 81Cyi; угол преломления 3" от первого IO Р-узла преломления 35.1; угол преломления « 2 " ионного потока от второго Ю Р-узла преломления 35.2.
На фигуре 146 в проекциях на координатную плоскость xz прямоугольной декартовой системы координаты показаны: подсистема управления 80Сх; вектор падения входа к х , вектор преломления к[ х на первом Ю узле преломления 35.1 и вектор преломления на втором Ю узле преломления 35.2 и выхода / 2 ' х , которые представляют собой усредненных векторов направлений ионного потока 81Cxi; угол преломления Э" х на первом IO Р-узле преломления 35.1; угол преломления 3" х ионного потока на втором Ю Р-узле преломления 35.2.
Подсистема управления, показанная на фигурах 145 и 146 выполнена с обеспечением возможности расположения усредненного вектора направления трактного ионного потока в разных плоскостях до входа в поле и после выхода из поля подсистемы управления (выполнена с разноплоскостным вход-выходом). При этом выходная и входная средние плоскости Р-узлов пересекаются под углом (не указан на фигуре), и выполнена с обеспечением возможности, приблизительно, совмещения линии их пересечения с усредненным вектором направления трактного ионного потока на середине расстояния между Р-узлами, при этом угол ограничен π
в пределах 0 -< — .
На фигурах 147, 148 и 149, в проекциях на плоскости движений, совмещенных с плоскостями yz прямоугольной декартовой системы координат, представлены соответственно, одноплоскостные подсистемы управлении 80Dy, 80Еу и 80Fy, и у каждого из которых вход-выход представлены антипараллельными векторами (антипараллельным вход-выходом).
На фигуре 147 показаны: подсистема управления 80Dy; вектор падения входа К у , вектор преломления к" у на первом Ю узле преломления 35.1, вектор отражения к[ у от первого IO узла отражения 33.1, вектор отражения ic 2 ' y от второго Ю узла отражения 33.2, вектор преломления на втором IO узле преломления 35.2 и выхода к" у , которые представляют собой усредненных векторов направлений ионного потока 81Dyi; угол входа-отражения ионного потока при отражении от первого
IO Р-узла отражения 33.1; угол входа-отражения 3 2 + у ионного потока при отражении от второго IO Р-узла отражения 33.2. Подсистема управления 80Dy может быть выполнена без Ю узлов преломления 35.1 и 35.2.
На фигуре 148 показаны: подсистема управления 80Еу; вектор падения входа i , вектор преломления ic" на первом Ю узле преломления 35.1, вектор отражения ic[ от Ю узла отражения 33, вектор преломления на втором IO узле преломления 35.2 и выхода к 1 " у , которые представляют собой усредненных векторов направлений ионного потока 81Eyi; угол входа-отражения З у ионного потока при отражении от IO Р-узла отражения 33; угол преломления 9" у от первого IO Р-узла преломления 35.1; угол преломления Э" у от второго Ю Р-узла преломления 35.2.
На фигуре 149 показаны: подсистема управления 80Fy; вектор падения входа i , вектор отражения к[ у от Ю узла отражения 33, вектор преломления на Ю узле преломления 35 и выхода ic" y , которые представляют собой усредненных векторов направлений ионного потока 81Fyi; угол входа-отражения 9 у ионного потока при отражении от IO Р-узла отражения 33; угол преломления Э" от IO узла преломления 35.
На фигурах 150 и 151, в проекциях на плоскости движений, совмещенных с плоскостями yz прямоугольной декартовой системы координат, представлены соответственно, одноплоскостные подсистемы управлении 80G и 80Ну, и у каждого из которых вход-выход представлены одноплоскостной со сходящимися под углом векторами (сходящимися под углом вход-выходом или косоугольным вход-выходом).
На фигуре 150 показаны: двухотражательная подсистема управления 80Gy; вектор падения входа К у , вектор отражения к[ у от первого Ю узла отражения 33.1, вектор отражения от второго IO узла отражения 33.2 и выхода к 2 ' у , которые представляют собой усредненных векторов направлений ионного потока 8 Gyi; угол входа-отражения &f y ионного потока при отражении от первого IO узла отражения
33.1; угол входа-отражения Э г * ионного потока при отражении от второго Ю Р-узла отражения 33.2.
На фигуре 151 показаны: однотражательная подсистема управления 80Ну; вектор падения входа К у , вектор отражения от IO узла отражения 33 и выхода к[ , которые представляют собой усредненных векторов направлений ионного потока 81Hyi; угол входа-отражения 3* ионного потока при отражении от Ю узла отражения 33.
На фиг. 152 приведен, в разрезе по его вертикальной плоскости, совмещенной с координатной плоскостью xz, вертикально-двухзонный узел отражения 90х с осевым вектором п и его составляющие: вертикально-ограничительный электрод 91хп; первый электрод отражения с двумя составляющими 91х и 91x2, которые выполнены соответственно под углами х и х2 к осевому вектору п ; второй электрод отражения с двумя составляющими 92х и 92x2, которые выполнены соответственно под углами λ 1χ и Л 2х2 к осевому вектору Я ; третий электрод нижней зоны с двумя составляющими 93х и 93x4, которые выполнены под углом Л х к осевому вектору Я и параллельно друг дугу; четвертый электрод нижней зоны с двумя составляющими 94х и 94x4, которые выполнены под углом Л 4х к осевому вектору Я и параллельно друг дугу, в частности Я 4х = 0; пятый электрод нижней зоны с двумя составляющими 95х и 95x4, которые выполнены под углом Л^ х к осевому вектору Я и параллельно друг дугу; третий электрод верхней зоны с двумя составляющими 93x2 и 93x3, которые выполнены под углом Л Ъх2 к осевому вектору Я и параллельно друг дугу; четвертый электрод верхней зоны с двумя составляющими 94x2 и 94x3, которые выполнены под углом Л 4х2 к осевому вектору
Я и параллельно друг дугу; пятый электрод верхней зоны с двумя составляющими 95x2 и 95x3, которые выполнены под углом Л 5х2 к осевому вектору Я и параллельно друг дугу; шестой электрод верхней зоны с двумя составляющими 96x2 и 96x3, которые выполнены под углом Л 6х2 к осевому вектору Я и параллельно друг дугу.
Для рабочих характеристик вертикально-двухзонного узла отражения 90х, как и для любого Ю узла, важное значение имеет форма размер рабочей (внутренной) поверхности каждого электрода и на фиг. 152 каждый электрод характеризуется шириной и высотой. Чтобы дать их понятие и не загромождать пояснение, на фигуре 22 обозначены внутренняя поверхность S 5 , величины ширины £ 5 и высоты И 5 только пятого электрода нижней зоны. Любые две смежные электроды разделены зазором (межэлектродный зазор). Величина зазора £ 34 между третьим и четвертым электродами нижней зоны. Величины межэлектродных зазоров малы по сравнению с величинами высот электродов, например, ^ ^ } .
При этом ионный поток, который характеризуется усредненной траекторией движения 91 Ai ионного потока (на фигуре 27 показана его проекция на плоскость xz 91Axi), последовательно проходить поля образованные: входной (первой) зоны с тремя электродами, каждый из которых включает двух составляющих - 95х и 95x4, 94х и 94x4, 93х и 93x4; зоны отражения с тремя электродами, каждый из которых включает двух составляющих - 95х и 95x4, 94х и 94x4, 93х и 93x4;
В виде примера на фигуре 152 также показана характерная траектория движения 97xi ионного потока в вертикально-двухзонном узле отражения 90х. Характерная траектория 97х иона состоит из двух ветвей - прямой ветви, которая представлена участком пунктирной линии до точки отражения z, и обратной ветви, которая представлена участком пунктирной линии после точки отражения ζ, .
Параметры траектории иона определяются: для прямой ветви - направлением движения иона в прямым участком траектории иона до входа в поле вертикально- двухзонного узла отражения 90х, заданным в виде единичного вектора ΛΓ , и углом входа, в одну из зон (в данном случае в нижнюю зону), вертикально-двухзонном узле отражения 90х, заданным в виде угла Θ между осевым вектором п и осью содержащую вектора К ; для обратной ветви - направлением движения иона в прямым участком траектории иона после выхода из поле вертикально-двухзонного узла отражения 90х, заданным в виде единичного вектора к' , и углом выхода, из зоны выхода (в данном случае из верхней зоны), вертикально-двухзонного узла отражения 90х, заданным в виде угла θ' между осевым вектором п и осью содержащую вектора к' . Вертикал ьно-двухзонный узел отражения 90х на фигуре 152 в общем виде характеризует вертикальный разрез вертикально-двухзонных узлов отражения. В частных случаях возможны варианты, выбранные (одного или более) из ряда: количество электродов в нижней зоне и верхней зоне могут меньшее или большее чем указанные на фигуре 152; вертикально-ограничительный электрод 91хп отсутствует; первый электрод отражения выполнен так, что углы Л 1х = Л 1х2 или
второй электрод отражения выполнен так, что углы λ^ χ = ; третий электрод нижней зоны выполнен так, что угол Λ, χ = 0; четвертый электрод нижней зоны выполнен так, что угол Я 4х = 0; четвертый электрод нижней зоны выполнен так, что угол Л 4х = 0; пятый электрод нижней зоны выполнен так, что угол Л 5х = 0; третий электрод верхней зоны выполнен так, что угол Л х2 = 0; четвертый электрод верхней зоны выполнен так, что угол Л 4х2 = 0; пятый электрод верхней зоны выполнен так, что угол Л 5х2 = 0; шестой электрод верхней зоны выполнен так, что угол Л 6х2 = 0;
Геометрия (определяемая совокупностью характеристик: количество электродов; соотношение ширины к высоте каждого электрода, в частности — ; углы наклона составляющих электродов к осевому вектору п ; формы электродов, в том числе форма в проекции на геометрическую среднюю плоскость вертикально- двухзонного Ю узла отражения и его потенциальные характеристики (распределение электрических потенциалов на рабочих поверхностях электродов), как и для любого другого ΙΟ узла, заданы с обеспеением взможности конкретных требовании к структуре и динамике потока заряженных частиц, после выхода из поля данного ΙΟ узла. Эти конкретные требовании к структуре потока заряженных частиц, для вертикально-двухзонного узла отражения, как и для любого другого Ю узла, предназначенного для применения в МС характеризуется пространственно- временной структурой и динамкой ионного потока
На фигурах с 153 по 167 приведены, в разрезе по их вертикальной плоскости (в вертикальном разрезе , совмещенной с координатной плоскостью xz, со средней плоскостью Р-узлы отражения. При этом на фигурах с 153 по 160 приведены, Р-узлы отражения, в которых вертикально-ограничительный электрод выполнен отдельно от первого электрода и нет входной диафрагмы и боковых электродов.
На фиг. 153 приведен со средней плоскостью S (содержащий осевой вектор Я ) и постоянной высоты h узел отражения 90Ах, содержащий: вертикально- ограничительный электрод 91 An, первый электрод отражения 91А, второй электрод отражения 92А, третьи 93А, четвертый 94А и пятый 95А электроды. Рабочие (внутренние) поверхности электродов однозонного узла отражения 90Ах выполнены одинаковой ширины h и, расположены на плоскостях, параллельных между собой и со средней плоскостью S, которая совмещена с координатной плоскостью yz.
На фиг. 154 приведен односкатной высоты Р-узел отражения 90Вх с осевым вектором Я , содержащий: вертикально-ограничительный электрод 91Вп, первый электрод отражения с составляющими 91В и 91В2, второй электрод отражения с составляющими 92В и 92В2, третьи электрод с составляющими 93В и 93В2, четвертый электрод с составляющими 94В и 94В2. Рабочие (внутренние) поверхности электродов однозонного узла отражения 90Вх выполнены с одним скатом - верхние составляющие 91В2 и 92В2, соответственно первого и второго электродов отражения выполнены под углом, по отношению рабочих поверхностей других электродов. На фиг. 155 приведен односкатной высоты, узел отражения 90Сх, содержащий: вертикально-ограничительный электрод 91Сп, первый электрод отражения с составляющими 91С и 91С2, второй электрод отражения с составляющими 92С и 92С2, третьи электрод отражения с составляющими 93С и 93С2, четвертый электрод отражения с составляющими 94С и 94С2. Рабочие (внутренние) поверхности электродов узла отражения 90Сх выполнены с одним скатом - верхние составляющие всех электродов выполнены под углом, по отношению поверхностей нижних составляющих электродов, которые расположены в одной плоскости и перпендикулярны к плоскости вертикально-ограничительного электрода 91Сп.
На фиг. 156 приведен двухскатной высоты узел отражения 90Dx, содержащий: вертикально-ограничительный электрод 9Шп, первый электрод отражения с составляющими 91D и 91D2, второй электрод отражения с составляющими 92D и 92D2, третьи электрод с составляющими 93D и 93D2, четвертый электрод с составляющими 94D и 94D2, которые выполнены симметрично по отношению к средней поверхности. Рабочие (внутренние) поверхности электродов однозонного узла отражения 90Dx выполнены с двумя скатами - верхние и нижние составляющие электродов, за исключением первого, выполнены под углами, по отношению к средней плоскости поверхности. Узел отражения 90Dx симметрично выполнен относительно средней плоскости, содержащей оси yz перпендикулярной к ее вертикальной плоскости.
На фиг. 157 приведен односкатной высоты вертикал ьно-двухзонный Р-узел отражения 90Ех, содержащий: вертикально-ограничительный электрод 91Еп, первый электрод отражения с составляющими 91Е и 91Е2, второй электрод отражения с составляющими 92Е и 92Е2, третьи электрод с составляющими 93Е и 93Е4 нижней зоны, третьи электрод с составляющими 93 Е2 и 93ЕЗ верхней зоны, четвертый электрод с составляющими 94Е2 и 94Е4 верхней зоны. Рабочие (внутренние) поверхности электродов вертикально-двухзонного узла отражения 90SDx выполнены с одним скатом - верхние составляющие 91Е2 и 92Е2, соответственно первого и второго электродов выполнены под углом, по отношению к другим составляющим электродов.
На фиг. 158 приведен односкатной высоты вертикально-двухзонный Р-узел отражения 90Fx, содержащий: вертикально-ограничительный электрод 91Fn, первый электрод отражения с составляющими 91F и 91F2, второй электрод отражения с составляющими 92F и 92F2, третьи электрод с составляющими 93F и 93F4 нижней зоны, третьи электрод с составляющими 93Е2 и 93ЕЗ верхней зоны, четвертый электрод с составляющими 94F2 и 94F3 верхней зоны. Рабочие (внутренние) поверхности электродов вертикально-двухзонного узла отражения 90Ех выполнены с одним скатом - верхние составляющие электродов выполнены под углом, по отношению к нижним составляющим электродов, которые лежать в одной плоскости.
На фиг. 159 приведен симметричной двухскатной высоты вертикально- двухзонный Р-узел отражения 90Gx, содержащий: вертикально-ограничительный электрод 91Gn, первый электрод отражения с составляющими 91G и 91G2, второй электрод отражения с составляющими 92G и 92G2, третьи электрод с составляющими 93G и 93G4 нижней зоны, четвертый электрод с составляющими 94G и 94G4 нижней зоны, третьи электрод с составляющими 93G2 и 93G3 верхней зоны, четвертый электрод с составляющими 94G2 и 94G3 верхней зоны. Рабочие (внутренние) поверхности электродов вертикально-двухзонного узла отражения 90Fx выполнены с двумя скатами - верхние и нижние зоны электродов по отношению друг к другу выполнены под углом. Вертикально-двухзонный узел отражения 90Fx симметрично выполнен относительно средней плоскости содержащей оси yz перпендикулярной к ее вертикальной плоскости. W 201
На фиг. 160 приведен неоднородной высоты (разновысотный) Р-узел отражения ЮОх, содержащий: вертикально-ограничительный электрод lOlxn, первый электрод отражения 101х, второй электрод отражения 102х, третьи 103G и четвертый 104G электроды. Рабочие (внутренние) поверхности электродов однозонного узла отражения 90 Ах имеют разные высоты - второй электрод отражения 102х выполнен высотой , а остальные выполнены одинаковой высотой } .
На фиг. 161 приведен постоянной высоты узел отражения 110х с осевым вектором Я, содержащий: вертикально-ограничительный электрод Шхп, первый электрод отражения lllx, второй электрод отражения 112х, третьи электрод 113х, четвертый электрод 114х и пятый электрод 115х с щелевой входной диафрагмой высотой d.
На фиг. 162 приведен постоянной ширины узел отражения 120х с осевым вектором п , содержащий: глухой (включающий в себе вертикально- ограничительный электрод) крайний электрод отражения 121х, второй электрод отражения 122х, третьи 123х, четвертый 124х и пятый 125х электроды Ю узла 120х.
Р-узлы отражения 110х 120х, представленные, соответственно на фигурах 161, 162, являются дополнительными вариантами Р-узла отражения 90Ах, представленного на фигуре 153. Узел ПОх в отличие от 90Ах выполнен с щелевой входной диафрагмой. Р-узел 120х в отличие от 90Ах выполнен с глухим крайнем электродом отражения. Разумеется, что есть и дополнительный третьи вариант выполнения Р-узла отражения 90Ах, который включает щелевую входную диафрагму и глухой крайний электрод отражения. Следуя этим данным информациям, будем считать что каждый из Р-узлов отражения показанный на фигурах с 153 по 160 можно выполнит еще дополнительно в трех вариантах: с щелевой входной диафрагмой; с глухим крайнем электродом отражения; с щелевой входной диафрагмой и с глухим крайнем электродом отражения. Каждый из вышеуказанных вариантов, для любого из Р-узлов отражения, выбранного из ряда, включающего 90Вх, 90Сх, 90Dx, 90Ех, 90Fx, 90Gx и ЮОх, конструктивно будет отличаться еще дополнительно пятью вариантами, связанные с возможностью выполнения электродов с боковыми сторонами: перекрестного типа (с боковыми составляющими); коробчатого типа; перекрестно-смешанного типа; коробчато-смешанного типа; двоякосмешанного типа.
Для пояснения вышеизложенных конструктивных разнообразии Р-узлов отражения, на примере их вида с вертикально-ограничительными электродами, в том числе удлиненных Р-узлов отражения, приведены фигуры с 163 по 167, представляющих Р-узлов отражения по разрезу, по их вертикальной плоскости, совмещенной с координатной плоскостью xz,
На фиг. 163 приведен перекрестного типа (с боковыми составляющими) и постоянной высоты узел отражения 130х с осевым вектором п, содержащий: вертикально-ограничительный электрод 131хп; горизонтальные составляющие 131х и один 131xsl из его боковых составляющих первого электрода отражения; горизонтальные составляющие 132х и один 132xsl из его боковых составляющих второго электрода отражения; горизонтальные составляющие 133х и один 133xsl из его боковых составляющих третьего электрода; горизонтальные составляющие 134х и один 134xsl из его боковых составляющих четвертого электрода; горизонтальные составляющие 135х и один 135xsl из его боковых составляющих пятого электрода.
На фиг. 164 приведен коробчатого типа и постоянной высоты узел отражения 140х с осевым вектором п, содержащий: вертикально-ограничительный электрод 141хп, первый электрод отражения 141х, второй электрод отражения 132х, третьи электрод 133х, четвертый электрод 134х, пятый электрод 135х.
На фиг. 165 приведен перекрестно-смешанного типа и постоянной высоты узел отражения 150х с осевым вектором п , содержащий: вертикально-ограничительный электрод 151xn; первый 151x и второй 152х электроды отражения; третьи электрод 153х; горизонтальные составляющие 154х и один 154xsl из его боковых составляющих четвертого электрода; горизонтальные составляющие 155х и один 155xsl из его боковых составляющих пятого электрода.
На фиг. 166 приведен коробчато-смешанного типа и постоянной высоты узел отражения 160х с осевым вектором п , содержащий: вертикально-ограничительный электрод 161хп, первый электрод отражения 161х, второй электрод отражения 162х, третьи коробчатый электрод 163х, четвертый коробчатый электрод 164х, пятый коробчатый электрод 165х Р- узла 160х.
В вертикально-двухзонных V -узлах отражения с вертикально- ограничительными электродами, в том числе удлиненных Р-узлах отражения, каждую зону можно выполнить в определенной мере независимо друг от друга, с учетом выеуказанных конструктивных разнобразии F-узлов отражения. На фиг. 167 в вертикальном разрезе приведен двоякосмешанного типа вертикально-двухзонное симметричной двухскатной высоты V-узел отражения 170х с осевым вектором п , содержащий: вертикально-ограничительный электрод 171хп, первый электрод отражения с составляющими 171х и 171x2, второй электрод отражения с составляющими 172х и 172x2, третьи перекрестный электрод 173х нижней зоны и один 173xsl из его боковых составляющих, четвертый 174х с входной диафрагмой нижней зоны, третьи коробчатый электрод 173x3 верхней зоны, четвертый электрод 174x2 с входной диафрагмой верхней зоны, межзонная подложка электродов 171хи.
Все вышеприведенные конструктивные разнообразий Р-узлов относится к их вертикальным сечениям. Каждый из этих Р-узлов также имеет широкие конструктивные разнообразий при выполнении горизонтальных форм электродов. Для пояснения конструктивных разнообразий при выполнении горизонтальных форм электродов, в проекциях на горизонтальные плоскости, совмещенных с плоскостями yz прямоугольной декартовой системы координат, представлены представлены Р- узлы отражения 130у, 150у, 160у, 180у, 190у, 200Ау, 200Ву, 200Су, 200Dy и 200Бу, соответственно показанные на фигурах с 168 по 177. При этом на фигурах с 172 по177 в схематическом виде приведены примеры выполнения центральной полосы (усечены боковые стороны и сегменты) Ю зеркал
На фиг. 168 приведен перекрестного типа (с боковыми составляющими электродов) Р- узел отражения 130у (один из вариантов выполнения горизонтальных электродов IO узла отражения, xz проекция которого 130х представлена на фиг. 130х) с осевым вектором п , содержащий: вертикально- ограничительный электрод 131уп; горизонтальное составляющее 131у (другой из горизонтальных составляющих не показано) и боковые составляющие 131ysl, 131ys2 первого электрода отражения; горизонтальное составляющее 132у и боковые составляющие 132ysl, 132ys2 второго электрода отражения; горизонтальное составляющее 133у и боковые составляющие 133ysl, 133ys2 третьего электрода; горизонтальное составляющее 134у и боковые составляющие 134ysl, 134ys2 четвертого электрода; горизонтальное составляющее 135у и боковые составляющие 135ysl, 135ys2 пятого электрода.
На фиг. 169 приведен перекрестно-смешанного типа Р- узел отражения 150у (один из вариантов выполнения горизонтальных электродов Р-узла отражения, xz проекция которого 150х представлена на фиг. 165) с осевым вектором п , содержащий: вертикально-ограничительный электрод 151уп, декартово-двумерного типа первый электрод отражения 151у; декартово-двумерного типа второй электрод отражения 152у; декартово-двумерного типа третьи электрод 153у; горизонтальное составляющее 154у и боковые составляющие 154ysl, 154ys2 четвертого электрода; горизонтальное составляющее 155у и боковые составляющие 155ysl, 155ys2 пятого перекрестного типа электрода. На фиг. 170 приведен коробчато-смешанного типа F-узел отражения 160у (один из вариантов выполнения горизонтальных электродов Р- узел отражения , xz проекция которого 160х представлена на фиг. 166) с осевым вектором п , содержащий: вертикально-ограничительный электрод 161уп; декартово-двумерного типа первый электрод отражения 161у; декартово-двумерного типа второй электрод отражения 162у; третьи коробчатый электрод 163у; четвертый коробчатый электрод 164у; пятый коробчатый электрод 165у.
На фиг. 171 приведен декартово-двумерного типа постоянной высоты Р- узел отражения 180у с осевым вектором п , содержащий: вертикально-ограничительный электрод 181уп; первый 181у и второй 182у электроды отражения; третьи 183у, четвертый 164у и пятый 165у электроды.
На фиг. 172 представлен сегмент Υ-узла отражения 190у с осевым вектором п , содержащий: вертикально-ограничительного электрода 191уп; составляющие первого 191у и второго 192у отражающих электродов; составляющие третьего 193у и четвертого 194у электродов. При этом межэлектродная щель между составляющими третьего 193у и четвертого 194у электродов выполнена прямолинейной и под углом по отношению других межэлектродных щелей, которые выполнены прямолинейно и параллельно к вертикальной плоскостью IO узла.
На фиг. 173 представлен сегмент Р-узла отражения 200 Ау с осевым вектором п , содержащий: вертикально-ограничительного электрода 201Ап; составляющие первого 201А и второго 202А отражающих электродов; составляющие третьего 203А и четвертого 204А электроды. При этом межэлектродная щель между составляющими второго 202А и третьего 203А электродов выполнена в виде сегмента кривого второго порядка, плоскость симметрии, которой совмещена с вертикальной плоскостью Ю узла. Другие межэлектродные щелей выполнены прямолинейно и вертикально по отношению вертикальной плоскостью Р- узла. На фиг. 174 представлен сегмент узла отражения 200Ву с осевым вектором п , содержащий: вертикально-ограничитель я электрод 201Вп; составляющие первого 201В и второго 202В отражающих электродов; третьи 203В и четвертый 204В электроды. При этом межэлектродные щели между составляющими второго 202А и 5 третьего 203А электродов третьего 203А и четвертого 204В электродов выполнены в виде сегментов разнонаправленных кривых второго порядка, плоскости симметрии которых совмещены с вертикальной плоскостью Р-узла. Другие межэлектродные щелей выполнены прямолинейно и вертикально по отношению вертикальной плоскостью Р-узла.
_ '10 На фиг. 175 представлен сегмент узла отражения 200у с осевым вектором п , содержащий: вертикально-ограничительный электрод 201Сп; составляющие первого 201С и второго 202С отражающих электродов; составляющие третьего 203С и четвертого 204С электродов. При этом межэлектродная щель между составляющими третьего 203С и четвертого 204С электродов выполнена в виде
15 сегмента кривого второго порядка, плоскость симметри которого совмещена с вертикальной плоскостью Ю узла. Другие межэлектродные щелей выполнены прямолинейно и вертикально к вертикальной плоскостью Ю узла.
На фиг. 176 представлен сегмент узла отражения 200Dy с осевым вектором п , содержащий: сегмент вертикально-ограничительного электрода 20Шп; сегменты
20 составляющих первого 201D и второго 202D отражающих электродов; сегменты третьего 203D и четвертого 204D электродов. При этом межэлектродная щель между составляющими второго 202D и третьего 203D электродов выполнена в виде сегмента кривой второго порядка с выпуклостью направленной в сторону вертикально-ограничительного электрода 201Dn, плоскость симметрии которой
25 совмещена с вертикальной плоскостью 10 узла. Межэлектродная щель между составляющими третьего 203D и четвертого 204D электродов выполнена прямолинейной и под углом по отношению вертикальной плоскостью 10 узла. Другие межэлектродные щелей выполнены прямолинейно и вертикально к вертикальной плоскостью IO узла.
На фиг. 177 представлен сегмент узла отражения 200Еу с осевым вектором п , содержащий: вертикально-ограничительного электрода 201Еп; составляющие первого 201Е и второго 202Е отражающих электродов; составляющие третьего 203Е и четвертого 204Е электродов. При этом межэлектродная щель между составляющими второго 202Е и третьего 203Е электродов выполнена в виде сегмента кривой второго порядка с выпуклостью направленной от стороны вертикально-ограничительного электрода 201Еп, плоскость симметрии которой совмещена с вертикальной плоскостью Ю узла. Межэлектродная щель между составляющими третьего 203Е и четвертого 204Е электродов выполнена прямолинейной и под углом по отношению вертикальной плоскостью Ю узла. Другие межэлектродные щелей выполнены прямолинейно и вертикально к вертикальной плоскостью Ю узла.
На фигурах с 178 по 183 представлены соответственно объемные изображения с вертикально-ограничительными электродами Р-узлов отражении 210А, 200В, 210С, 220, 230 и 240, соответствующих некоторым вариантам узлов отражении, технические решении которых представленны вышее в их xz и yz проекциях.
- на фигурах 178, 179 и 180, представлены соответственно объемные изображения зеркал 210А, 200В, 210С, рабочие (внутренние) поверхности электродов которых выполнены одинаковой выстой и, расположены на плоскостях, параллельных между собой и со средней плоскостью, которая совмещена с координатной плоскостью yz, при этом средняя плоскость любого Ю узла является плоскостью симметрии электродов и, осевой вектор п лежит на средней плоскости. - на фигурах 181, 182 и 183 представлены соответственно объемные изображения односкатной высоты Р-узлов отражении 220, 230 и 240, в которых межэлектродные щелей выполнены прямолинейно и вертикально по отношению продольно-вертикальной плоскостью Ю зеркал.
На фиг. 178 приведен декартово-двумерного типа Р-узел отражения 210А, содержащий: вертикально-ограничительный электрод 211 An; первый 211 А и второй 212А электроды отражения; третьи 213А и четвертый 214А электроды.
На фиг. 179 приведены трансаксиальноизеибно-смешаннн го типа локальный Р-узел отражения 210В, содержащий: вертикально-ограничительный электрод 211Вп, первый 211В и второй 212В электроды отражения; третьи 213В и четвертый 214В электроды. При этом межэлектродная щель между составляющими второго 212В и третьего 213В электродов выполнена в виде сегмента кривого второго порядка, плоскость симметрии, которой совмещена с вертикальной плоскостью Ю узла. Другие межэлектродные щелей выполнены прямолинейно и вертикально по отношению вертикальной плоскостью локального Р-узла отражения 210В.
На фиг. 180 приведен перекрестно-смешанного типа Р-узел отражения 210С, содержащий: вертикально-ограничительный электрод 211Сп; первый 211С и второй 212С электроды отражения; третьи электрод 213С; четвертый электрод 214С и его боковые составляющие 214ysl, 214ys2;.
На фиг. 181 приведен декартово-двумерного типа односкатной ширины Р-узел отражения 220, содержащий: вертикально-ограничительный электрод 221. п, первый электрод отражения с составляющими 221 и 221.2, второй электрод отражения с составляющими 222С и 222.2, третьи электрод отражения с составляющими 223 и 223.2. Рабочие (внутренние) поверхности электродов узла отражения 90Сх выполнены с одним скатом - верхние составляющие всех электродов выполнены под углом, по отношению поверхностей нижних составляющих электродов. На фиг. 182 приведен вертикально-двухзонный декартово-двумерного типа односкатной ширины Р-узел отражения 230, содержащий: вертикально- ограничительный электрод 231. п, первый электрод отражения с составляющими 231 и 231.2, второй электрод отражения с составляющими 232 и 232.2, третьи электрод с составляющими 233 и 233.4 нижней зоны, третьи электрод с составляющими 233.2 и 233.3 верхней зоны, четвертый электрод с составляющими 234.2 и 234.3 верхней зоны, межзонная подложка электродов 231и.. Рабочие (внутренние) поверхности электродов вертикально-двухзонного узла отражения 90Ех выполнены с одним скатом - верхние составляющие электродов выполнены под углом, по отношению к нижним составляющим электродов, которые расположены в одной плоскости и перпендикулярны к плоскости вертикально-ограничительного электрода 231. п.
На фиг. 183 приведен вертикально-двухзонный перекрестно-смешанного типа односкатной высоты локальный Р-узел отражения 240, содержащий: вертикально- ограничительный электрод 241.П, первый электрод отражения с составляющими 241 и 241.2, второй электрод отражения с составляющими 242 и 242.2, третьи электрод с составляющими 243 и 243.4 нижней зоны, третьи электрод с составляющими 243.2 и 243.3 верхней зоны, четвертый электрод с составляющими 244.2 и 244.3 верхней зоны, межзонная подложка электродов 241и. При этом первый и второй электроды выполнены в декартово-двумерном типе, третьи и четвертый электроды выполнены в коробчатом типе.
На фигурах 184, 185, 186 и 187 примеры выполнения горизонтально-двухзонных локальных Р-узлов отражения приведены в схематическом виде, в проекции на плоскость yz . С целью сокращения объема чертежных работ, примеры представлены только для локальных Р-узлов отражения, в которых межэлектродные щели выполнены прямолинейно и между собой параллельно: - на фигурах 184 и 185 представлены примеры секторов в области разветвления зон Ю зеркал;
- на фигурах 186 и 187 представлены примеры наращивания - выполнения горизонтально-двухзонных локальных Р-узлов отражения в целом, на основе заданных его областей разветвления зон.
На фиг. 184 представлен сегмент узла отражения 250А, узла отражения 250Ву составляющих первого 251А и второго 252А отражающих электродов; сегмент (составляющего) третьего 253А/1 электрода левой зоны. При этом межэлектродные щели между составляющими второго 252А и третьего 253А/1 электродов, а также составляющими первого 251 А и второго 252А электродов выполнены прямолинейно и вертикально по отношению продольно-вертикальной плоскостью узла отражения 250А.
На фиг. 185 представлен сегмент узла отражения 250Ву, содержащий: составляющих первого 251В и второго 252В отражающих электродов; сегмент третьего 253В/1 электрода левой зоны. При этом межэлектродная щель между составляющими второго 252В и третьего 253В электродов выполнена в виде сегмента кривого второго порядка с выпуклостью направленной от стороны отражения ионов, межэлектродная щель между составляющими первого 251В и второго 252В электродов выполнена прямолинейно и вертикально по отношению вертикальной плоскостью узла отражения 250Ву.
На фиг. 186 представлен Р-узел отражения 250Су, содержащий: вертикально- ограничительный электрод 251С.П, составляющие первого 251С и второго 252С отражающих электродов; составляющие третьего 253С/1 и четвертого 254С/1 электродов левой зоны; составляющий третьего электрода 253С/2 правой зоны; горизонтальное составляющее 254С/2 и боковые составляющие 154C/sl, 154C/s2 четвертого перекрестного типа электрода правой зоны. При этом межэлектродные щели между составляющими электродов выполнены прямолинейно и вертикально по отношению вертикальной плоскостью Ю узла.
На фиг. 187 представлен Р-узел отражения 250Dy, содержащий: вертикально- ограничительный электрод 25Ш.п, составляющие первого 251D и второго 252D отражающих электродов; составляющие третьего 253D/1 и четвертого 254D/1 электродов левой зоны; составляющие третьего 253D/2 и четвертого 254D/2 электродов правой зоны. При этом межэлектродные щели между составляющими второго 252D и третьего 253D/2 правой зоны электродов, второго 252D и третьего 253D/1 электродов левой зоны выполнены в виде сегментов разнонаправленных кривых второго порядка, плоскости симметрии которых совмещены с вертикальной плоскостью IO узла. Другие межэлектродные щелей выполнены прямолинейно и вертикально по отношению вертикальной плоскостью IO узла.
Приведенные на фигурах 186 и 187 примеры наращивания - выполнения горизонтально-двухзонных Р-узел отражения в целом, на основе заданных его областей разветвления зон являются частными примерами. Любая зона, при ее выполнении, независимо друг от друга, может быть таким же разнообразным, как выше было показано для Р-узел отражения.
На фигурах с 188 по 195 схематическом виде приведены примеры выполнения электродов некоторых типов удлинненых Р-узлов отражения:
- на фигуре 188 в проекции на шаговую плоскость, совмещенной с координатной плоскостью yz , приведен сектор удлинненного Р-узла отражения 260.
- на фигурах 42а, 42Ь, 42с приведены объемные пространственные изображении секторов некоторых линейных Ю узлов зеркал постоянной ширины;
- на фигурах 43а и 43Ь приведены объемные пространственные изображении секторов некоторых вертикально-двухзонных линейных зеркал. На фиг. 188 в проекции на шаговую плоскость, совмещенной с координатной плоскостью yz , приведен трансизгибно-прямолинейно чередующихся типа постоянной ширины удлинненный Р-узел отражения 260, содержащий: вертикально- ограничительный электрод 261уп; первый 261у и второй 262у электроды отражения; третьи 263у, четвертый 264у и пятый 265у электроды. При этом межэлектродная щель между составляющими второго 262у и третьего 263у электродов выполнена в виде периодического повторения сочетания, состоящего из прямолинейного отрезка и сегмента кривого второго порядка. Другие межэлектродные щелей выполнены прямолинейно и вертикально по отношению средней и вертикальной плоскостей линейного Р-узла отражения 260у.
На фиг. 189 приведен перекрестного типа (с боковыми составляющими электродов) постоянной высоты сектор удлинненного Р-узла отражения 270А, содержащий: секторы первого 271А, второго 272А и третьего 273А электродов. При этом межэлектродные щелей выполнены прямолинейно и вертикально по отношению продольно-вертикальной плоскости сектора удлинненного Р-узла отражения 270 А, группа внутренних боковых составляющих 173 As.
На фиг. 190 приведен трансизгибно-прямолинейно чередующихся типа постоянной высоты сектор удлинненного Р-узла отражения 270В, содержащий: секторы первого 271В, второго 272В и третьего 273В электродов. При этом межэлектродная щель между составляющими второго 272В и третьего 273В электродов выполнена в виде периодического повторения сочетания, состоящего из прямолинейного отрезка и сегмента кривого второго порядка. Другие межэлектродные щелей выполнены прямолинейно и вертикально по отношению продольно-вертикальной плоскостью сектора удлинненного Р-узла отражения 270В.
На фиг. 191 приведен односкатной высоты сектор удлинненного Р-узла отражения 270С, содержащий: секторы первого 271С, второго 272С и коробчато T/KZ2011/000011 периодичного третьего 273С электродов. При этом все межэлектродные щелей выполнены прямолинейно и вертикально по отношению продольно-вертикальной плоскостью сектора удлинненного Р-узла отражения 270С.
На фиг. 192 приведен декартово-двумерного типа односкатный высоты вертикально- двухзонный сектор удлиненного Р-узла отражения 280А, содержащий: первый электрод с составляющими 281А и 281А2, второй электрод с составляющими 282А и 282А2, третьи электрод с составляющими 281А и 281А2, нижней зоны, третьи электрод с составляющими 281А и 281А2, верхней зоны, положка межзонных электродов 281Аи. Рабочие (внутренние) поверхности электродов выполнены с одним скатом - верхние и нижние зоны электродов по отношению друг к другу выполнены под углом. При этом все межэлектродные щелей выполнены прямолинейно и вертикально по отношению вертикальной плоскостью двухзонного сектора линейного зеркла узел отражения 280А.
На фиг. 193 приведен трансизгибно-прямо линейно чередующихся типа односкатной высоты вертикально-двухзонный сектор удлиненного Р-узла отражения 280В, содержащий: первый электрод с составляющими 281В и 281В2, второй электрод с составляющими 282В и 282В2, третьи электрод с составляющими 281В и 281В2, нижней зоны, третьи электрод с составляющими 281В и 281В2, верхней зоны, положка межзонных электродов 281Ви. Рабочие (внутренние) поверхности электродов выполнены с одним скатом - верхние и нижние зоны электродов по отношению друг к другу выполнены под углом. При этом межэлектродная щель между составляющими первого 281В и второго 282В электродов выполнена в виде периодического повторения сочетания, состоящего из прямолинейного отрезка и сегмента кривого второго порядка. Другие межэлектродные щелей выполнены прямолинейно и вертикально по отношению вертикальной плоскостью линейного Ю зеркало 260. На фигурах с 189 по 193 приведены только некоторые примеры секторов удлиненных Р-узлов. Удлиненные Р-узлы могут быть выполнены не только в таких видах, но в видах и как комбинации локальных Р-узлов показанных на фигурах с 153 по 187.
На фигуре 194 в yz проекции представлен неоднородный (включающий, зеркал, по меньшей мере, двух разных типов), удлиненный горизонтальный массив Ю зеркал состоящий из двух IO зеркал, при этом последовательно расположены: декартово-двумерное с вертикально-ограничительным электродом Ю зеркало 180у, описанный на фигуре 171; трансизгибно-смешанное с вертикально- ограничительным электродом Ю зеркало 200Ау, описанный на фигуре 173Ау.
На фигуре 195 в xz проекции представлен однородный (состоящий из зеркал одного типа), удлиненный вертикальный массив Ю зеркал состоящий из трех зеркал, при этом последовательно расположены три одинаковые зеркала, показанные в продольно-вертикальном разрезе.
Примеры на фигурах 194 и 195 дают общее представления понятия о удлиненных горизонтальных и вертикальных, однородных и неоднородных удлиненных массивах Ю зеркал. В общем случае количество зеркал в массиве, и выбор любого зеркала в массиве зависит от решаемой практической задачи масс- спектроскопии. Выбор, любого зеркала в массиве может быть проведено из ряда, включающего разнообразные конструкции Ю зеркал, показанных выше.
Другими вариантами выполнения геометрии Ю узлов являются, Ю узлы, полученные в результате изменений геометрии вышеприведенных IO узлов, например, приводящих к изменению вида их проекции на xz плоскость: выполнены без вертикально-ограничительных электродов; выполнены с различным количеством электродов; выполнены с различным сочетанием формы электродов. В зависимости от распределения электрического потенциала на электродах выбираются режимы работы: любой из вышеприведенных вариантов Ю узлов работает в режиме узла отражения; любой из некоторых вариантов Ю узлов без вертикально-ограничительных электродов, могут работать в режиме узла отражения либо в любом другом режиме, в том числе в многофункциональном режиме.
На фигурах с 196 по 206 представлены в схематическом виде примеры выполнения IO узлов без вертикально-ограничительных электродов, как частных случаев вышеприведенных Ю узлов с вертикально-ограничительными электродами.
На фиг. 196 в yz проекции представлен IO узел 310у, содержащий: составляющие электродов 311у, 312у, 313у трансаксиального типа. При этом зазоры между электродами выполнены в виде сегментов двух концентричных тонких колец, с внутренними радиусами и R 2 .
На фиг. 197 в yz проекци представлен Ю узел 320у, содержащий: составляющие электродов 321у, 322у, 323у и 324у. При этом зазоры между первым 321у и вторым 322у, а также вторым 322у и третим 323у электродами выполнены в виде сегментов двух концентричных тонких колец. Зазор между третьим 323у и четвертым 324у электродами выполнен в виде прямолинейной тонкой щели, перпендикулярной к осевому вектору п.
На фигуре 198 приведен пространственное изображение трехэлектродного декартово-двумерного Р-узла 330, который получен на основе изменении Р- узла отражения 210 на фигуре 178 - выполнения без вертикально-ограничительного и четвертого электродов. Р-узел 330 включает: первый 331, второй 332 и третьи 333 электроды.
На фигуре 199, в разрезе по вертикальной плоскости, совмещенной с координатной плоскостью xz, приведены Р- узел ЗЗОхМ (xz проекция Р-узла 330) и две характерные траектории движения 331xMi ионов в нем, при его работе в режиме Р- узла отражения, где первый 331хМ, второй 332хМ, третьи ЗЗЗхМ электроды.
На фигуре 200, по горизонтальной плоскости, совмещенной с координатной плоскостью yz, приведены Р- узел ЗЗОуМ (yz проекция Р-узла 330) и две характерные траектории движения 331yMi ионов в нем, при его работе в режиме отражения, где первый 331уМ, второй 332уМ, третьи ЗЗЗуМ электроды.
На фигуре 201, в разрезе по вертикальной плоскости, совмещенной с координатной плоскостью z, приведены Р- узел ЗЗОхТ (xz проекция Р-узла 330) и две характерные траектории движения 331xTi ионов в нем, при его работе в телескопическом режиме, где первый 331хТ, второй 332хТ, третьи ЗЗЗхТ электроды.
На фигуре 202, по горизонтальной плоскости, совмещенной с координатной плоскостью yz, приведены Р- узел ЗЗОуТ (yz проекция Р-узла 330) и две характерные траектории движения 331yTi ионов в нем, при его работе в телескопическом режиме, где первый 331уТ, второй 332уТ, третьи ЗЗЗуТ электроды.
На фигуре 203 приведен пространственное изображение трехэлектродного декартово-двумерного горизонтально-двухзонного Р- узла 340, который получен на основе Р- узла отражения 250А на фигуре 184 - выполнения без вертикально- ограничительного электрода. Р-узел 340 включает: первый 341, второй 342 и третьи 343 электроды.
На фигуре 204, в разрезе по вертикальной плоскости, совмещенной с координатной плоскостью xz, приведены горизонтально-двухзонный Р- узел 340хМ (xz проекция Р-узла 340) и две характерные траектории 341xMi ионов в нем, при его работе в режиме отражения, где первый 341хМ, второй 342хМ, третьи 343хМ электроды.
На фигуре 205, по горизонтальной плоскости, совмещенной с координатной плоскостью yz, приведены горизонтально-двухзонный Р- узел 340уМ (yz проекция Р- узла 340) и две характерные траектории 341yMi ионов в нем, при его работе в режиме отражения, где первый 341уМ, второй 342уМ, третьи 343уМ электроды.
На фигуре 206, по шаговой плоскости, совмещенной с yz плоскостью, представлены: сектор 350уТ декартово-двумерного типа удлиненного Р-узла с секторами первого 351уТ, второго 352уТ, третьего 353уТ электродов; характерные траектории 351xMil, 351xMi2, 351xMi3, ионов в сектор 350уТ при его работе в телескопическом режиме; углы падения З у ионного потока и углы преломнения 3" ионного потока.
На фигурах с 207 по 210 представлены схематические примеры выполнения сдвоенных Р-узлов 360А, 360В, 370 и 370у без вертикально-ограничительных электродов,
На фигуре 207 приведен Р-узел 360А, в который: зазор между первым 361А и вторым 362А электродами выполнен в виде сегмента тонкого кольца; зазор между вторым 362А и третьи 363А электродами выполнен в виде прямолинейной тонкой щели, не перпендикулярной к координатной оси у.
На фигуре 208 приведен Р-узел 360В, в который, зазоры между первым 361В и вторым 362В, а также вторым 362В и третьим 363В электродами выполнены в виде сегментов двух тонких колец, которые не симметричны относительно координатной оси у.
На фигуре 209 приведен Р-узел 370, в который, зазоры между первым 371 и вторым 372, а также вторым 372 и третьим 373 электродами выполнены в виде прямолинейных тонких щелей, которые не симметричны относительно координатной оси у.
На фигуре 210, по горизонтальной плоскости, совмещенной с координатной плоскостью yz, приведен Р-узел 370у (yz проекция Р-узла 370). При использовании в режиме отражения первого 371у и второго 372у электродов, а также второго 372у и третьего 373y электродов, характерная траектория движения 371yi ионов в Р-узле 370у проходит через точки 1, 2, 3 и 4. При использовании в режиме отражения первого 371у и второго 372у электродов, а второго 372у и третьего 373у электродов в режиме приломления, характерная траектория движения 371yi ионов в Р-узле 370у проходит через точки 1, 2, 3 и 5. Сдвоенные Р-узлы могут быть использованы: в режиме сдвоенного зеркала; в режиме преломления-отражения; в многофункциональном в режиме.
Для создания канальной IO системы в многоотражающем виде или с кривой главной осью, может быть использованы один или более выбранные из подсистем управления, приведенных на фигурах с 135 по 151 и/или один или более выбранные из Р-узлов, в частности, показанных на предыдущих фигурах. На фигурах 211 и 212, соответственно в проекциях на координатные плоскости yz и xz, показана Ю схема трехотражательного времяпролетно-диспергирующего (TOF) IB-канала. На фигуре 211 показаны: трехотражательный IB-канал 380у, три однотонные локальные Р-узлы отражения - 33.1, ЗЗАу, 33.2, входное окно W\y , выходное окно W2y , усерединненная траектория 381yi движения ионных пакетов: вектор падения и входа К , вектор первого отражения к[ у , вектор второго отражения к 1 ' у и вектор третьего отражения и выхода к[ у . На фигуре 212 показаны: трехотражательный Ш-канал
380х; три одн озонные локальные Р-узлы отражения - 33.1, 33 Ах 33.2, входное окно W\x , выходное окно W2x , усерединненная траектория 381xi движения ионных пакетов: вектор падения и входа к х , вектор первого отражения к[ у , вектор второго отражения к 2 ' х и вектор третьего отражения и выхода к Ъ ' х ; угол входа-отражения &[ х ионного потока по отношению первого локального Р-узла отражения 33.1; угол входа-отражения Э г ' х ионного потока по отношению третьего Р-узла отражения 33.2. На фигурах с 213 по 217 в проекциях на координатные плоскости показаны широкой формы плоского вида Р-многоотражатели для TOF IB-каналов. На фигуре 213 в пазрезе по вертикальной плоскости показаны: в единном типе второго порядка криволинейного вида Р-многоотражатель 390х с четырьмя электродами 391хп, 391х, 392х и 393х; расстояние d между обкладками электрода. На фигуре 214 по горизонтальной плоскости показаны: в единном типе второго порядка криволинейного вида Р-многоотражатель 390у с четырьмя электродами 391уп, 391у, 392у и 393у, при этом смежные обращенные друг к другу фронтальные линии электродов описываются окружностями; расстояние R от геометрического центра до близлежащего межэлектродного зазора Р-многоотражателя. На фигуре 215 показаны: в единном типе и -гранного вида Р-многоотражатель 400у с четырьмя электродами 401уп, 401у, 402у и 403у; расстояние R A от геометрического центра до близлежащего межэлектродного зазора Р-многоотражателя. На фигуре 216 показаны: разрывногрного типа п гранного рода Р-многоотражатель 410у с пятью локальными Р-узлами отражения - 33.1, 33.2, 33.3, 33.4 и 33.5, периодично расположенных по одному локальному Р-узлу отражения на каждой грани (секторная группа Р-узлов отражения) пятигранного многоугольника; типичная траектория 411yi движения иона. Каждый из Р-многоотражателей 390х, 390у, 400у и 410 должен иметь один или более боковые отверстия для входа и выхода ионного потока. На фигуре 217 показаны: jl п -секторно/разрывногранного типа п гранного рода Р-многоотражатель 420у, при j I и =4/5 и с четырьмя локальными Р- узлами отражения - 33.1, 33.2, 33.3 и 33.4, которые периодично расположены на четырех гранях правильного (равногранного) пятигранного многоугольника; типичная траектория 421yi движения иона. На фигурах с 218 по 232 в схематическом виде показаны удлиненной формы Р- многоотражатели, предназначенные для TOF диспергирования ионных пакетов.
На фигурах с 218 по 221 в проекциях на плоскости оснований λ в схематическом виде показаны основные типы удлиненной формы Р-многоотражателей и их соответствующие типовые линии, каждая из которых соответсвует типичной усерединненой траектори движения иона в данном Р-многоотражателе. На фигуре 218 показаны: прямолинейно-отражающего типа Р-многоотражатель 430 λ с Ю узлами отражения 32.1 и 32.2, расположенных один против другого, при антипараллельности их осевых векторов, которые лежат в одной плоскости (в средней плоскости Р-многоотражателя); типовая линия SL Р-многоотражателя 430 λ , которая имеет форму прямого отрезка. На фигуре 219 показаны: петлеобразно- отражающего типа Р-многоотражатель 440 λ с Ю узлами отражения 32.1 и 32.2, расположенных один против другого при антипараллельности их осевых векторов, которые лежат в одной плоскости (в средней плоскости Р-многоотражателя); типовая линия CL Р-многоотражателя 440 X , которая имеет петлеобразную форму. На фигуре 450 показаны: дугообразно-отражающего типа Р-многоотражатель 450 λ с ΙΟ узлами отражения 32.1, 32.2 и 32.3; типовая линия AL Р-многоотражателя 450 λ , которая имеет дугообразную форму. На фигуре 221 показаны: двухпетлеобразно- отражающего типа Р-многоотражатель 460 λ с Ю узлами отражения 32.1, 32.2, 32.3 и 32.4; типовая линия TL Р-многоотражателя 460 , которая имеет двухпетлеобразную форму; составные части типовой линии TL: передняя фронтальная часть L f , расположенная между узлами отражении 32.1 и 32.4; задняя фронтальная часть L / 2 , расположенная между узлами отражении 32.2 и 32.3; первая диагональная часть L d , , расположенная между узлами отражении 32.1 и 32.2; вторая диагональная часть L d 2 , расположенная между узлами отражении 32.3 и 32.4. На фигурах с 222 по 232 показаны некоторые примеры, связанные с конкретизацией Ю узлов отражения и их пространственных расположений в двухпетлеобразно-отражающем типе Р-многоотражателе 460 λ , показанной на фигуре 221. При этом на фигурах с 222 по 224, в проекциях на плоскости оснований λ Р-многоотражателей, совмещенных с координатными плоскостями yz, показаны варианты плоского вида Р-многоотражатели - при выполнении Ю узлов отражения Р-многоотражателя в локальном типе (локального типа Ю узел отражения - зеркало)
На фигуре 222 показаны: замкнутый Р-многоотражатель 470 λ с локальными Р- узлами отражения - 33Ayl, ЗЗАу2, ЗЗВу1 и ЗЗВу2; типичная траектория 471yi движения иона в нем. При этом локальные Р-узлы отражения ЗЗВу1 и ЗЗВу2 выполнены вертикально-двузонными и траектория иона между ними проходит по другой плоскости но отношению других траекторий иона.
На фигуре 223 показаны: замкнутый Р-многоотражатель 480 λ с однзонными локальными Р-узлами отражения - ЗЗАу1, ЗЗАу2, ЗЗАуЗ и ЗЗАу4; типичная траектория 481yi движения иона в нем. При этом локальные Р-узлы отражения ЗЗАу1, ЗЗАу2, ЗЗАуЗ и ЗЗАу4 расположены на одной плоскости (на плоскости основания Р-многоотражателя 480 λ ), их средние плоскости совмещены и траекторий иона между ними проходят по одной плоскости.
На фигуре 224 показаны: незамкнутый Р-многоотражатель 490 λ с локальными однзонными Р-узлами отражения - 33.1, 33.2, 33.3 и 33.4; вектор падения и входа к у , вектор первого отражения к[ у , вектор второго отражения к 2 ' у , вектор третьего отражения к , вектор четвертого отражения и выхода к у , которые представляют собой усредненных векторов направлений траектории 491yi движениий ионного потока; типичная траектория 491yi движения иона в Р-многоотражателе 490 X . Р- многоотражатель 490 λ выполнен с обеспечением возможности расположения усредненного вектора направления трактного ионного потока в разных плоскостях до входа в поле и после выхода из поля подсистемы управления (выполнена с разноплоскостным вход-выходом). При этом выходная и входная средние плоскости первого и четертого Р-узлов пересекаются под углом (не указан на фигуре). При этом пространственные положения и ориентации локальных Р-узлов отражения могут быть выполнены по разному.
На фигуре 225 в проекциях на координатную плоскость χζ прямоугольной декартовой системы координаты, совмещенной с продольно-шаговой плоскостью h показаны: Р-многоотражатель 490 h i (один из вариантов проекции Р- многоотражателя 490 λ на продольно-шаговую плоскость h ); вектор падения и входа к х ; вектор первого отражения к[ х , вектор третьего отражения к Ъ ' х , вектор четвертого и выхода к х , которые представляют собой усредненных векторов направлений траектории 491xli движениий ионного потока; угол входа-отражения 3 \х от первого Р-узла отражения ЗЗАх1; угол входа-отражения & Х ионного потока от четвертого Р-узла отражения ЗЗАх4. При этом все локальные Р-узлы отражения, из которых показаны ЗЗАх1 и ЗЗАх4, расположены на одной плоскости (на плоскости основания Р-многоотражателя 480 h 1).
На фигуре 226 в проекциях на координатную плоскость z прямоугольной декартовой системы координаты, совмещенной с продольно-шаговой плоскостью h показаны: подсистема управления 490 Й 2 (один из вариантов проекции Р- многоотражателя 490 λ на продольно-шаговую плоскость h ); вектор падения и входа К х ; вектор первого отражения к[ х , вектор второго отражения к 2 ' х , вектор третьего отражения K J ' X , вектор четвертого и выхода к х ; угол входа-отражения х от первого Р-узла отражения ЗЗАх1; угол входа-отражения 3 * х ионного потока от четвертого Р-узла отражения ЗЗАх4. При этом все локальные Р-узлы отражения, за исключением локального Р-узла отражения ЗЗАх2, расположены на одной плоскости (на плоскости основания Р-многоотражателя 480 /г 2). Локальный Р-узел отражения 33.2 (второй Р-узла отражения) расположен вне плоскости основания Р- многоотражателя 480 Й 2, при этом его выходная и входная средние плоскости расположены под углом (не показаны на фигуре), по отношению плоскости основания Р-многоотражателя 480 h 2.
На фигурах с 227 по 229 показаны некоторые примеры, выполнения двухпетлеобразно-отражающем типе шагового вида Р-многоотражателей. На фигуре 227 показаны шаговый Р-многоотражатель 500 λ с удлиненными однозонными Р- узлами отражения 34Ах1, 34Ах2, 34АхЗ, 34Ах4, а также типичная траектория 501xi движения иона в нем. На фигуре 228 показаны шаговый Р-многоотражатель 510 λ с удлиненными двузонными Р-узлами отражения 34Вх1, 34Вх2, 34ВхЗ, 34Вх4, а также типичная траектория 511xi движения иона в нем. На фигуре 229 показаны шаговый Р-многоотражатель 520 X с удлиненными двузонными Р-узлами отражения 90Fxl, 90Fx2, 90Fx3, 90Fx4 (примеры выбора и расположении удлиненных Р-узлов отражения), а также типичная траектория 521xi движения иона в нем.
На фигуре 230 в проекци на продольно-шаговую плоскость h в схематическом виде показаны: общий вид шагового Р-многоотражателя 530 h с удлиненными сопряженными Р-узлами отражения Q1 и Q2; вектор падения и входа К у , вектор преломления к" у на верхнем (первом) 10 узле преломления 31В1, вектор преломления на нижнем (втором) Ю узле преломления 31В2 и выхода к" , вектор отражения в шаговом Р-многоотражателе 530 h и выхода к' , которые представляют собой усредненных векторов направлений движений ионного потока; падающая (прямая) ветвь траектории /11 ; преломленная ветвь траектории /"12 на верхнем (первом) IO узле преломления 31В1; обратная левая ветвь траектории /'21 ; обратная левая ветвь /"21 траектории, преломленная на нижнем (втором) Ю узле преломления 31В2; общая средний электрод ЕЕ Р-многоотражателя 530 Й ; Верхний (первый) Ю узел преломления 31В2 и нижний (второй) Ю узел преломления 31В2 выполнены с обеспечением возможности использования их в многофункциональном режиме, по меньшей мере, в двух режимах из ряда, включающего преломление, отражение и бесполевой режим.
Падающая (прямая) ветвь траектории /1 1 может исходит из ионного источника или из любого другого Ю объекта. Обратная левая ветвь траектории /'21 или обратная левая ветвь /"21 траектории движений ионного потока, преломленная на нижнем (втором) Ю узле преломления 31В2, может быть направлена на детектор или на вход любого другого IO объекта.
На фигурах 231 и 232 в проекциях на продольно-шаговую плоскость h в схематическом виде показаны некоторые типы удлиненной формы Р- многоотражателей в разрезе плоскости сопряженных удлиненных Р-узлов отражения.
На фигуре 231 показаны: шаговый Р-многоотражатель 540 Й А; падающая (прямая) ветвь траектории /П А; обратная правая ветвь траектории /'22 А; удлиненные Р-узлы отражения Q1A и Q2A; электроды lAln, 1А1, 1А2, 1АЗ, 1А4 и 1А5 удлиненного Р-узла отражения01А; электроды 2Aln, 2А1, 2А2, 2АЗ, 2А4 и 2А5 удлиненного Р-узла отражения Q2A. Межэлектродная щель между эектродами 1А2 и 1АЗ, а также межэлектродная щель между эектродами 2А2 и 2АЗ выполнены в виде периодических сегментов кривых второго порядка. Межэлектродные щели между другими эектродами выполнены в прямолинейном виде. При этом электроды 1А4 и 2А5 являются частями общего среднего электрода. На фигуре 232 показаны: шаговый Р-многоотражатель 540 Й В; типичная траектория 511xi движения иона в нем; падающая (прямая) ветвь траектории /11 В; обратная правая ветвь траектории /'22 В; удлиненные Р-узлы отражения Q1B и Q2B; электроды lBln, 1В1, 1В2, 1ВЗ, 1В4 и 1В5 удлиненного Р-узла отражения Q1B; электроды 2Aln, 2В1, 2В2, 2ВЗ, 2В4 и 2В5 удлиненного Р-узла отражения Q2B; типичная траектория 501xi движения иона в нем. Межэлектродная щель между эектродами 1В2 и 1ВЗ, выполнены в виде периодических сегментов кривых второго порядка. Межэлектродные щели между другими эектродами выполнены в прямолинейном виде. При этом электроды 1В4 и 2В5 являются частями общего среднего электрода/
На фигурах с 233 по 238 в проекциях на продольно-шаговую плоскость h в схематическом виде показаны некоторые типы удлиненной формы Р- многоотражателей в разрезе плоскости сопряженных удлиненных Р-узлов отражения. При этом на фигурах с 233 по 235 представлены Р-многоотражатели выполненные с обеспечением возможности входа в него и выхода из него ионного потока с двух разных торцовых сторон (выполнен в двухстороннем сквозном R w - виде). На фигуре 233 показаны: шаговый Р-многоотражатель 550 Й А; правая верхняя падающая (прямая) ветвь /12 А траектории; левая верхняя падающая (прямая) ветвь /1 \А траектории; правая нижняя обратная ветвь ΪΎΙΑ траектории; левая нижняя обратная ветвь /'2 траектории; правый удлиненный Р-узел отражения Q1A; левый удлиненный Р-узел отражения Q2A; правая операционная зона Р-многоотражателя/(слоя {^, (s) } -группы) - зона правой траектории между координатами {-z MR , ζ λ }; левая операционная зона Р-многоотражателя/(слоя {^, (ϊ) } - группы) - зона левой траектории между координатами { -ζ λ , z MR }; расстояние 1 Ш] от поперечно-шаговой плоскости до крайней, со стороны отражени ионов, щели электродов правого удлиненного Р-узла отражения Q1A; расстояние £ Л =2 £ ] от поперечно-шаговой плоскости до плоскости ( ζ λ ); расстояние £ Ш2 от поперечно- шаговой плоскости до крайней, со стороны отражени ионов, щели электродов левого удлиненного Р-узла отражения Q2A; расстояние £ Я2 = 2 £ Ш2 от поперечно-шаговой плоскости до плоскости (-ζ λ ). Предпочтительно £ Ш] = £ Ш2 и ^ χ\ ~ ^η · На фигуре 234 показаны: шаговый Р-многоотражатель 550 Й В; правая верхняя падающая (прямая) ветвь /125 траектории; левая верхняя падающая (прямая) ветвь /1 15 траектории; правая нижняя обратная ветвь /222? траектории; левая нижняя обратная ветвь /215 траектории; правый удлиненный Р-узел отражения Q1B; левый удлиненный Р-узел отражения Q2B. Показаный на фигуре 235 шаговый Р- многоотражатель 550 Й С полностью идентичен с шаговым Р-многоотражателем 550 Й А.
Предпочтительные прямые смежные переходы ионного потока между Р- многоотражателями/(слоями {P i) } -группы) 550 Й А, 550 Й В и 550 й С, при их смежном последовательном расположении:
1) между Р-многоотражателями/(слоями {5^} -группы) 550 Й А, 550 Й В: от г'2 \А к /225 ; от Ϊ2ΧΑ к /215 ; от 2А к /215 ; от г'22А к /225 ;
2) между Р-многоотражателями/(слоями { ^} -группы) 550 Й В и 550 Й С: от /'1 15 к /12С ; от П 15 к /1 1С ; от /'125 к /11С ; от /'125 к /12С .
На фигурах с 236 по 238 представлены Р-многоотражатели выполненные с обеспечением возможности входа в него и выхода из него ионного потока с одной из его торцовых сторон - выполнен в одностороннем возвратном -виде. На фигуре 236 показаны: шаговый Р-многоотражатель 560 Й А; правая падающая (прямая) ветвь траектории НА ; левая падающая (прямая) ветвь траектории НА ; правая обратная ветвь траектории i'2A ; левая обратная ветвь траектории Ϊ\Α ; правый удлиненный Р-узел отражения Q1A; левый удлиненный Р-узел отражения Q2A; правая операционная зона Р-многоотражателя/(слоя {i^ (s) } -группы) - зона правой траектории между координатами { -z UR , ζ λ }; левая операционная зона Р- многоотражателя/(слоя {Ρ μΜ } -группы) - зона левой траектории между координатами { -ζ λ , z MR };. расстояние £ MRl от поперечно-шаговой плоскости до крайней, со стороны отражени ионов, щели электродов правого удлиненного Р-узла отражения Q1A; расстояние от поперечно-шаговой плоскости до плоскости ( ζ Λ ) ^л = 2 ^ МЙ1 ; расстояние £ 2 от поперечно-шаговой плоскости до крайней, со стороны отражени ионов, щели электродов левого удлиненного Р-узла отражения Q2A; расстояние ^Я2 = 2 ^ 2 от поперечно-шаговой плоскости до плоскости (-ζ Λ ). Предпочтительно
£ т1 = £ т2 и £ = £ п . На фигуре 237 показаны: шаговый Р-многоотражатель 560 Й В; правая падающая (прямая) ветвь i2B траектории; левая падающая (прямая) ветвь йВ траектории; правая обратная ветвь Ϊ2Β траектории; левая обратная ветвь i'lB траектории; правый удлиненный Р-узел отражения Q1B; левый удлиненный Р-узел отражения Q2B. Показаный на фигуре 238 шаговый Р-многоотражатель 560 Й С полностью идентичен с шаговым Р-многоотражателем 560 Й А.
Предпочтительные прямые смежные переходы ионного потока между Р- многоотражателями/(слоями {Ρ μ{χ) } -группы) 560 Й А, 560 Й В и 560 Й С, при их смежном последовательном расположении:
1) между Р-многоотражателями/(слоями {Р М } -группы) 560 Й А, 560 Й В: от i'lA к
ПВ ; от А к ПВ ; от г'2А к ИВ ; от i'2A к йВ ;
2) между Р-многоотражателями/(слоями {Ρ μ 5) } -группы) 560 Й В и 560 Й С: от i'\B к
/1С ; о т ПВ к НС ; от Ϊ2Β к i2C ; от В к /1 . На фигурах с 239 по 252, в проекциях на плоскость основания X Р- многоотражателей, в схематическом виде показаны некоторые предпочтительные типы переходов ионного потока между двумя смежными удлиненной формы Р- многоотражателями. При этом на фигурах с 239 по 243 представлены переходы ионного потока по проекционно-параллельным, симметрично-разноплоскостным направлениям канального ионного потока. При этом для перевода канального ионного потока, преимущественно используется подсистемы перевода, выполненная как подсистема управления с вход-выходом проекционно-параллельного симметрично-разноплоскостного вида, обеспечивающая возможности перевода канального ионного потока по фронтальным частям типовых линий двух двухпетлеобразно-отражающего типа Р-многоотражателей или по типовым линиям двух прямолинейно-отражающего типа Р-многоотражателей.
На фигуре 239 показаны: типовая линия SL U и ее первая крайная граница Р и , вторая крайная граница Р п ; типовая линия SL 2] и ее первая крайная граница Р 2] , вторая крайная граница Р 22 ; первая граница Р и] перевода ионного потока; вторая граница Р п перевода ионного потока; угол входа-отражения 3 * м по отношению типовой линии ISJL, ! ; угол входа-отражения 3 2А] по отношению типовой линии SL 2] ; длина Λ Ρ тиовых линии и 5Х 21 . При этом первая граница Р иХ перевода ионного потока и вторая граница Р 12 перевода ионного потока лежат за пределами соответственно типовой линии и типовой линии SL 2l .
На фигуре 240 показаны: типовая линия ST^, ; типовая линия 5Х 21 ; угол входа- отражения ι 2 + β1 по отношению типовой линии SX j , ; угол входа-отражения $ 2 + й1 по отношению типовой линии SL 2l . При этом первая граница перевода и вторая граница перевода ионного потока сопадают, соответственно первой крайной границей Р х х типовой линии SL X X и второй крайней границей Р 22 типовой линии SL 2X .
На фигуре 241 показаны: типовая линия 5Z,, ; типовая линия SL 2X ; угол входа- отражения <9 Х + СХ по отношению типовой линии SZ jj ; угол входа-отражения 3 2СХ по отношению типовой линии SL 1X ; первая граница перевода Р т ионного потока; вторая граница перевода Р т2 ионного потока.
На фигуре 242 показаны: типовая линия SL n ; типовая линия SL 2X ; угол преломления 3 XDX по отношению типовой линии 5Z,, ; угол преломления 3 2т по отношению типовой линии SL 2X ; первая граница перевода Р хХ ионного потока; вторая граница перевода Р х2 ионного потока.
На фигуре 243 показаны: первая типовая линия 7Х, , и ее фронтальная часть
L fn ; вторая типовая линия TL 2i и ее фронтальная часть L f2 ; угол входа-отражения
3 ХЕХ по отношению фронтальной части L fx x ; угол входа-отражения ι9 2 + £1 по отношению фронтальной части L f2x ; первая граница перевода Р х х ионного потока; вторая граница перевода Р х2 ионного потока.
Примеры, представленные на фигурах с 240 по 243 показывают: что изложенные в них тезиси справедливы для всех удлиненных форм Р-многоотражателей; при возрастании уголов входа-отражения они переидут на углы преломления и в этих случаях в подсистемах переводов вместо Ю узлов отражения нужно использовать 10 узлы преломлении.
На фигурах с 244 по 248 представлены переходы ионного потока по симметрично-одноплоскостным проекционно-параллельным направлениям канального ионного потока. При этом для перевода канального ионного потока, преимущественно используется подсистемы перевода с одноплоскостным проекционно-антипараллельным вход-выходом, обеспечивающая возможности перевода канального ионного потока по фронтальным частям типовых линий двух двухпетлеобразно-отражающего типа Р-многоотражателей или по типовым линиям двух прямолинейно-отражающего типа Р-многоотражателей.
На фигуре 244 показаны: типовая линия 5Х,, ; типовая линия SL 22 ; угол входа- отражения 3 * А2 по отношению типовой линии SZ^ ; угол преломления 3 2А2 по отношению типовой линии SL 22 . При этом первая граница Р ] перевода ионного потока и вторая граница Р п перевода ионного потока лежат за пределами соответственно типовой линии SL l ] и типовой линии SL 22 .
На фигуре 245 показаны: типовая линия SZ,, ; типовая линия SL 22 ; угол входа- отражения 3f B2 по отношению типовой линии SZ, , ; угол входа-отражения 2В2 по отношению типовой линии SL 22 ; первая граница перевода Р тХ ионного потока; вторая граница перевода Р т2 ионного потока.
На фигуре 246 показаны: типовая линия 5Х,, ; типовая линия SL 22 ; угол преломления 3" С2 по отношению типовой линии SZ, , ; угол входа-отражения i 2 + C 2 по отношению типовой линии SL 22 ; первая граница перевода Р т1 ионного потока; вторая граница перевода Р т2 ионного потока; первая граница перевода Р л ионного потока; вторая граница перевода Р и2 ионного потока. При этом вторая граница Р и2 перевода ионного потока расположена за пределами типовой линии SL 22 .
На фигуре 247 показаны: типовая линия типовая линия SL 22 ; угол входа- отражения 3 * D2 по отношению типовой линии SL, , ; угол входа-отражения 3 2D2 по отношению типовой линии SL 22 ; первая граница перевода Р и ионного потока; вторая граница перевода Р и2 ионного потока. На фигуре 248 показаны: первая типовая линия 7Х П и ее фронтальная часть L fu ; вторая типовая линия TL 22 и ее фронтальная часть L f22 ; угол входа-отражения 3 1 2 по отношению фронтальной части L f ; угол входа-отражения 3 2Е2 по отношению фронтальной части L f22 ; первая граница перевода Р и ионного потока; вторая граница перевода Р х2 ионного потока.
На фигурах с 249 по 252 представлены переходы ионного потока по несмежным фронтальным характерным линиям в двухпетлеобразно-отражающем типе Р- многоотражателях.
На фигуре 249 показаны: первая типовая линия 7Х 12 и ее диогональняя часть L dn ; вторая типовая линия TL 22 и ее диогональняя часть L d22 ; угол входа-отражения 3* Е2 по отношению диогональной части L dl2 угол входа-отражения 3 2Е2 по отношению диогональной части L d22 ; первая граница перевода Р и ионного потока; вторая граница перевода Р х2 ионного потока.
На фигуре 250 показаны: первая типовая линия Т 2 и ее диогональняя часть L dn ; вторая типовая линия TL 2l и ее диогональняя часть L d2] ; угол преломления 3" FX по отношению диогональной части L d ; угол входа-отражения 3 2F2 по отношению диогональной части L d2l ; первая граница перевода Р ионного потока; вторая граница перевода Р 2т ионного потока.
На фигуре 251 показаны: первая типовая линия Т 2 и ее диогональняя часть
L dn ; вторая типовая линия TL 2l и ее диогональняя часть L d2 ; угол преломления
3" С2 по отношению диогональной части L du ; угол входа-отражения 3 2G2 по отношению диогональной части L d2l ; первая граница перевода Р и ионного потока; вторая граница перевода Р и2 ионного потока. На фигуре 252 показаны: первая типовая линия 7Х, 2 и ее диогональняя часть L dU ; вторая типовая линия TL 2] и ее диогональняя часть L d2l2 ; угол входа-отражения ι9 * 2 по отношению диогональной части L dn и по отношению диогональной части
На фигурах с 253 по 257, в проекциях на продольно-шаговые плоскости h Р- многоотражателей, в схематическом виде показаны некоторые предпочтительные типы переходов ионного потока между несколькими удлиненной формы Р- многоотражателями.
На фигуре 253 показаны: Р-многоотражатель mrl, Р-многоотражатель mr2, Р- многоотражатель шгЗ и Р-многоотражатель mr4; символь перевода T iuX в Р- многоотражатель mrl падающего ионного потока; символь смежного прямого первого нижнего перевода Т п ионного потока из Р-многоотражателя mrl в Р- многоотражатель mr2; символь первого верхнего вывода и] ионного потока из Р- многоотражателя mr2; символь смежнего прямого первого верхнего перевода Т и] ионного потока из Р-многоотражателя mr2 в Р-многоотражатель тгЗ; символь смежнего прямого второго нижнего перевода Т ионного потока из Р- многоотражателя тгЗ в Р-многоотражатель mr4; символь второго верхнего вывода r †u2 ионного потока из Р-многоотражателя mr4.
На фигуре 254 показаны: Р-многоотражатель mrl, Р-многоотражатель mr2 и Р- многоотражатель тгЗ; символь перевода 7^ и] в Р-многоотражатель mrl падающего ионного потока; символь первого нижнего встречнего перевода Т п ; символь смежнего двустороннего первого верхнего перевода Т и] ионного потока между Р- многоотражателем mrl и Р-многоотражателем mr2; символь второого нижнего встречнего перевода T l2 ; символь смежнего двусторонного второго верхнего перевода
Т и2 ионного потока между Р-многоотражателем mr2 и Р-многоотражателем тгЗ; символь третьего нижнего встречного перевода Т 1г ; символь верхнего вывода и ионного потока из Р-многоотражателя тгЗ.
На фигуре 255 показаны: Р-многоотражатель mrl, Р-многоотражатель mr2 и Р- многоотражатель тгЗ; символь перевода Т 1и] в Р-многоотражатель mrl падающего ионного потока; символь смежнего двусторонного нижнего перевода Т 1 ионного потока между Р-многоотражателем mrl и Р-многоотражателем mr2; символь смежнего двусторонного верхнего перевода Т и ионного потока из Р-многоотражателя mr2 в Р-многоотражатель тгЗ; символь верхнего встречного перевода Т и ; символь нижнего встречнего перевод 7^ ; символь верхнего вывода Т^ и ионного потока из Р- многоотражателя mrl; символь нижнего вывода T †/ ионного потока из Р- многоотражателя тгЗ
На фигуре 256 показаны: Р-многоотражатель mrl, Р-многоотражатель mr2, Р- многоотражатель тгЗ и Р-многоотражатель mr4; символь перевода Т 1и] в Р- многоотражатель mrl падающего ионного потока; символь смежнего прямого первого нижнего перевода Т п ионного потока из Р-многоотражателя mrl в Р- многоотражатель шг2; символь смежного прямого первого верхнего перевода Т и] ионного потока из Р-многоотражателя mr2 в Р-многоотражатель тгЗ; символь смежного прямого второго нижнего перевода Т ионного потока из Р- многоотражателя тгЗ в Р-многоотражатель mr4; символь дальнего обратного верхнего перевода Т и ионного потока из Р-многоотражателя mr4 в Р- многоотражатель mrl; символь верхнего вывода 7 †u ионного потока из Р- многоотражателя mr4. Представленная на фигуре 256 система Р-многоотражателей выполнена с обеспечением возможности использования ее в бегуще- многоциклическом режиме.
На фигуре 257 показаны: Р-многоотражатель mrl, Р-многоотражатель mr2, Р- многоотражатель тгЗ и Р-многоотражатель mr4; символь перевода в Р- многоотражатель mrl падающего ионного потока; символь смежного прямого первого нижнего перевода Т ионного потока из Р-многоотражателя mrl в Р- многоотражатель mr2; символь первого верхнего вывода Т ионного потока из Р- многоотражателя mr2; символь перевода T 2 в Р-многоотражатель тгЗ падающего ионного потока; символь смежного прямого второго нижнего перевода Т п ионного потока из Р-многоотражателя тгЗ в Р-многоотражатель mr4; символь второго верхнего вывода ц2 ионного потока из Р-многоотражателя mr4. Представленная на фигуре 257 система Р-многоотражателей выполнена с обеспечением возможности использования ее в двухканальном режиме.
На фигуре 258 показаны: первая хроматографическая линия содержащая: насосос РР-1, переключатель S11, хроматографическую колонку VI; вторая хроматографическая линия содержащая: насосос РР-2, переключатель S12, хроматографическую колонку V2; третяя хроматографическая линия содержащая: насосос РР-3, переключатель S13, хроматографическую колонку V3; четвертая хроматографическая линия содержащая: насосос РР-4, переключатель S14, хроматографическую колонку V4; объединяющая первую и вторую хроматографические линии переключатель S21 с выходом в один из каналов или трактов MS; объединяющая третую и четвертую хроматографические линии переключатель S22 с выходом в один из каналов или трактов MS. Представленная на фигуре 258 система показывает один из возможностей использования многоканального и/или многотрактного MS.
Предложенные в представленном изобретении способы и устройство для его осуществлеия позволяют создать MS с более высокими разрешающими способностями, чем известные их аналоги:
а) способы параллельной масс-спектрометрии в MS-канале двух или более трактных ионных потоков, а также масс-спектрометрии одного внеосевого трактного ионного потока позволяют уменьшть времяпролетных и поперечнных пространственных аберраций;
Ь) способы многоотражения ионного потока с использованием предложенных канальных Ю подсистем многоотражающего вида позволяют увеличить протяженность пути ионного потока (без пересечении пути ионного потока; без возможности, того что более легкие ионы могут на один и более круги (на один и более циклы) обгонать более тяжелых ионов) что приводить к увеличению времяпролетной дисперсии ионов по массам;
с) способы преломление и/или отражение ионного потока с использованием предложенных подсистем управления позволяют эффективно управлять структурой ионного потока и создавать различных видов MS с меньшими материалоемкостью и геометрическими размерами, что уменьшает их массу и себестоимость, по сравнению с известными аналогами в области масс-спектрометрии при высокой разрешающей способности.
Пример работы масс-спектрометра (MS).
В настоящее время разработан и создан с вращательной симметрией относительно прямой оси безмагнитный масс-спектрометр (далее - TOF MS-F1), с IB- каналом показанным на фигурах 133 и 134, а также в статике оптсанным в комментариях к этим фигурам. TOF MS-F1 функционирует следующим образом. Из кольцевидного входного окна 6S W2 тонкие ионные пакеты поступают в локальный IO узел преломления, образованный электродами 65, 66, 67, совместно с входным электродом 68 и с обращенной к ним поверхностью диафрагмы-электрода 64. Поперечная скорость ионов, исходящих из входного окна 6S W2 , относительно мала: в основном она обусловлена их тепловым движением и при температуре 300° К соответствующий ей энергетический разброс не превосходить Δε =0,1 эВ; в ряде случаев, например, при вторичной эмиссии ионов, когда общий энергетический разброс (соответс ту ющий сумме поперечой V | и продольной V|| составляющих скоростей) достигает до Δε =100 эВ, поперечная составляющая вектора скорости составляет около 0,1 величины вектора скорости, т. е. соответствует Δε =10 эВ. Ионы, исходящие из «окон» источника, получают за счет электрических полей значительное ускорение и приобретают энергию (соответственно и скорость), которая в области ионного зеркала достигает не менее Е=1 кэВ. Основная часть этой энергий приходится на продольную составляющую скорости. Дополнительные поперечные составляющие скоростей и поперечную дисперсию по энергиям ионы пакета приобретают во время их движения вне главной оси масс-спектрометра. При этом, приобретаемые ионами дополнительные поперечные составляющие скорости, направлены к главной оси масс-спектрометра. Причем, главную ось в одной точке пересекают ионы, имеющие одинаковую энергию, поэтому в отверстие 64 Θ выходной диафрагмы 64 пройдут ионы, имеющие энергию только в определенном диапазоне. Далее ионы попадают в локальный ΙΟ узла отражения, образованный электродами 61, 62, 63, совместно с отражательным электрод-ограничителем 61п, и с обращенной к ним поверхностью диафрагмы-электрода 64. Ионные пакнеты отразившись в неоднородном осесимметричном (аксиально-симметричном) электростатическом поле, попадают в кольцевидной формы выходное окно 64 WI , которое также является окном кольцевидного детектора. Дисперсия по массе и по энергии ионов происходят на всем пути их движения и первоначально один тонкий пакет ионов, содержащий ионы различной массы и энергии, распадается. В в области отражения, ионы с большей энергией в продольном направлении глубже проникают в электростатическое отражающее поле, чем ионы с меньшей энергией, что позволяет осуществлять фокусировку по энергии ионов на поверхности выходного окна 64 (на повернности детектора ионов). Поэтому на поверхность выходного окна 64 WI ионы попадают в виде тонких пакетов, каждый из которых содержит ионы с одинаковой массой.
Размеры ионнопровода масс-спектрометра TOF MS-F1 - внутренний диаметр кольцевидных электродов 40 мм, расстояние от плоскости ионного источника до крайнего электрода зеркала 380 мм.
Опытно-экспериментальные работы показали, что TOF MS-F1 имеет относительный порог чувствительности - 10 "5 , разрешающей способности на уровне 50% пика спектра - 650, и они не являются предельными для такого вида MS. Эти показатели TOF MS-F1 являются рекордными (существенно отличаются) по сравнению с аналогичными показателями известных безмагнитных времяпролетных масс-спектрометров такого малого размера.
Высокие чувствительность и разрешающая способность TOF MS-F1, достигнуты благодаря существенным отличиям его масс-спектрометрического способа и устройства, от известных способов-аналогов и устройств для их осуществления:
1) для отражения ионов, также как и для всех других процессов масс- спектрометрии, используют неоднородное осесимметричное (частный случай двоякосимметричного) электростатическое поле, пространственное распределение которого, выбрано во всех частях TOF MS-F1 согласовано, с целью обеспечения оптимального управление и фокусировки пакета ионов и достижении наибольшей чувствительности и разрешающей способности при масс-спектрометрии;
2) пакеты ионов подают из кольцевидного входного окна 6S W2 , при этом диафрагма-электрода 64 выполнен с диафрагмой 64 Θ в ее центральной части и с кольцевидным выходным окном 64 W\ ;
3) осуществляют разделение в пространстве падающего и отраженного потоков ионов, а также двойную пространственно-угловую фокусировку ионов на поверхностях кольцевидного выходного окна 64 WI .
Вклад кольцевидного входного окна 68 W2 , в увеличение разрешения TOF MS- F1 можно приближенно оценить на основе того фактора, что для TOF MS-F1, при одинаковых других параметрах, чувствительность зависит от размера площади источника (чем больше площадь источника, тем больше чувствительность), а разрешающая способность - от ширины источника (чем больше ширина источника, тем меньше разрешающая способность), которые, при определенных условиях, для кольцевидного и круглого окон соответственно определяются:
шириной кольца d к = π( г к2 -r K i );
и диаметром круга d 0 = π г„ ,
где г к2 и г к1 - соответственно диаметры внешнего и внутреннего кругов кольцевидного окна,
г 0 - радиус круглого окна.
При условии, что другие параметры одинаковы, а отличаются только ширины входных окон, например - г к2 =2r 0 , r K i = г 0 , площадь кольцевидного окна по отношению площади круглого окна будет в 3 раза больше.
К ряду существенных отличий предложенного способа от известных способов-аналогов, также относиться возможность регулирования величины поперечной пространственной дисперсии по энергии, на основе которого TOF MS-F1 может работать в различных режимах, из которых отметим два основных.
1. Получения масс-спектров при большом диаметре отверстия диафрагмы и низкой поперечной дисперсии по энергиям с пропусканием в отверстие практически всех ионов первоначального пакета. В этом случае, TOF MS-F1 работает в режиме получения масс-спектров в широком диапазоне энергетического спектра первоначального ионного пакета.
2. Получения масс-спектров при малом диаметре отверстия диафрагмы и высоких значениях поперечной дисперсии по энергиям. В этом режиме работы с соответствующим изменением потенциалов на составляющих элементах TOF MS-F1 можно получить масс-спектр в различных узких участках энергетического спектра первоначального ионного пакета.
