电压不稳定性对离子阱中离子运动特征的影响

摘要 在离子阱共振激发过程中，电压的微小变化可能导致离子的运动特征发生显著改变。本工作基于赝势理论，建立了电压不稳定时3D离子阱中离子运动的理论模型，并以辅助交流电压AC的毛刺和端盖电极施加的直流电压为例，揭示端盖电极上辅助交流电压AC的稳定性对离子阱性能的影响。结果表明，当辅助交流电压存在毛刺时，离子的运动速度和振幅将发生突变，扰乱离子阱内离子的冷却状态，致使部分离子在激发阶段打在阱壁上而无法被检测，从而降低了离子阱质谱仪的灵敏度。同时，该模型表明，对于处于冷却状态的离子，可以通过测量其在脉冲激励作用下的响应来测量离子运动的久期频率。若在端盖电极上施加直流电压，离子运动的平衡位置将发生明显的偏移，通过将离子检测器置于偏移的一侧，可以明显地提高离子的检测效率，从而提高离子阱质谱仪的灵敏度