SYSTEMS AND METHODS FOR TWO-DIMENSIONAL MOBILITY BASED FILTERING OF IONS

• Main Authors: BUTTRILL, Jr, DENG, Liulin, DEBORD, John Daniel
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 25.05.2023
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS; ELECTRICITY; INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIRCHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES; MEASURING; PHYSICS; TESTING

A system for separating ions includes first and second surfaces extending along first and second perpendicular directions, an ion channel defined between the surfaces and configured to receive a stream of ions, first and second electrode arrays each including a plurality of electrodes extending in a third direction and respectively associated with the first and second surfaces, means for causing gas to flow across the ion channel in a fourth direction substantially opposite the first direction, and a controller configured to apply a DC voltage gradient to the electrode arrays. The electrode arrays are configured to generate an electric field based on the DC voltage gradient. The electric field and the flow of gas are configured to direct ions having mobilities in a first mobility range along a first path and ions having mobilities in a second mobility range along a second path. L'invention concerne un système de séparation d'ions comprenant des première et seconde surfaces s'étendant le long de première et deuxième directions perpendiculaires, un canal ionique défini entre les surfaces et configuré pour recevoir un flux d'ions, des premier et second réseaux d'électrodes comprenant chacun une pluralité d'électrodes s'étendant dans une troisième direction et respectivement associées aux première et seconde surfaces, des moyens pour amener un gaz à s'écouler à travers le canal ionique dans une quatrième direction sensiblement opposée à la première direction, et un dispositif de commande configuré pour appliquer un gradient de tension continue aux réseaux d'électrodes. Les réseaux d'électrodes sont configurés pour générer un champ électrique sur la base du gradient de tension CC. Le champ électrique et le flux de gaz sont configurés pour diriger des ions ayant des mobilités dans une première plage de mobilité le long d'un premier trajet et des ions ayant des mobilités dans une seconde plage de mobilité le long d'un second trajet.