Redigerer Orbitrap (avsnitt)

== Prinsipp for drift ==
[[Fil:OrbitrapMA&Injector.png|miniatyr|Tverrsnitt av C-fellen og Orbitrap-analysatoren (ionoptikk og [[Differensialpumpe|differensialpumping]] ikke vist). Ionpakken kommer inn i analysatoren under spenningsrampen og danner ringer som induserer strøm oppdaget av forsterkeren.]]

=== Fangst ===
I Orbitrap blir ioner fanget fordi deres elektrostatiske tiltrekning til den indre elektroden balanseres av tregheten. Dermed sykler ioner rundt den indre elektroden på elliptiske baner. I tillegg beveger ionene seg frem og tilbake langs den sentrale elektrodens akse, slik at deres baner i rommet ligner helixer. På grunn av egenskapene til det kuadro-logaritmiske potensialet,<ref name=":0" /> er deres aksiale bevegelse harmonisk, dvs. den er helt uavhengig ikke bare av bevegelse rundt den indre elektroden, men også av alle innledende parametere for ionene bortsett fra deres [[masse-til-ladningsforhold]] m/z. Dens vinkelfrekvens er: <math>\omega=\sqrt{{k\over{m/z}}}</math> hvor k er potensialets kraftkonstant, lik fjærkonstanten.

=== Injeksjon ===
For å injisere ioner fra en ekstern ionekilde, reduseres først feltet mellom elektrodene. Når ionepakken injiseres tangentielt i feltet, økes det elektriske feltet ved å rampe spenningen på den indre elektroden. Ioner blir presset mot den indre elektroden til de når ønsket bane inne i fellen. I det øyeblikket rampen stoppes, blir feltet statisk, og deteksjonen kan starte. Hver pakke inneholder et mangfold av ioner med forskjellige hastigheter spredt over et bestemt volum. Disse ionene beveger seg med forskjellige rotasjonsfrekvenser, men med samme aksiale frekvens. Dette betyr at ioner med et spesifikt masse-til-ladningsforhold spres i ringer som svinger langs den indre spindelen.

Prinsippbevis for teknologien ble utført ved hjelp av direkte injeksjon av ioner fra en ekstern laserdesorpsjon og ioniseringskilde.<ref name=":0" /> Denne injeksjonsmetoden fungerer bra med pulserende kilder som [[MALDI]], men kan ikke kobles til kontinuerlige ionekilder som [[elektrospray]].

Alle kommersielle Orbitrap massespektrometre benytter en buet lineær felle for ioninjeksjon ('''C-felle'''). Ved raskt å rampe ned innfangende RF-spenninger og bruke DC-gradienter over C-fellen, kan ioner samles i korte pakker som ligner på de fra laserionkilden. C-fellen er tett integrert med analysatoren, injeksjonsoptikk og differensialpumping.

=== Ekstraksjon ===
I prinsippet kan koherente aksiale svingninger av ionringer være eksitert ved å påføre RF-bølgeformer på den ytre elektroden som vist i<ref name=":3">{{Kilde artikkel|tittel=Orbitrap mass spectrometry: Instrumentation, ion motion and applications|publikasjon=Mass Spectrometry Reviews|doi=10.1002/mas.20186|url=http://doi.wiley.com/10.1002/mas.20186|dato=November 2008|forfattere=|fornavn=Richard H.|etternavn=Perry|etternavn2=Cooks|fornavn2=R. Graham|etternavn3=Noll|fornavn3=Robert J.|via=|serie=6|språk=en|bind=27|hefte=|sider=661–699|besøksdato=2021-02-11|sitat=}}</ref> og referanser deri. Imidlertid, hvis ionepakker injiseres vekk fra minimum av det aksiale potensialet (som tilsvarer den tykkeste delen av hver elektrode), initierer dette automatisk deres aksiale svingninger, og eliminerer behovet for ytterligere eksitasjon. Videre tillater fraværet av ekstra eksitasjon deteksjonsprosessen å starte så snart deteksjonselektronikken gjenoppretter fra spenningsrampen som trengs for ioninjeksjon.

=== Deteksjon ===
[[Fil:FiguraOrbitrap3.png|miniatyr|Utskjæringer av en Orbitrap-analysator.]]
Aksiale svingninger av ionringer blir oppdaget av deres bildestrøm indusert på den ytre elektroden som er delt i to symmetriske pick-up sensorer koblet til en differensialforsterker. Ved å behandle data på en måte som ligner på den som brukes i [[Fourier-transform ion syklotron resonans]] (FTICR-MS), kan fellen brukes som en masseanalysator. Som i FTICR-MS, blir alle ioner oppdaget samtidig over en gitt periode, og oppløsningen kan forbedres ved å øke feltstyrken eller ved å øke deteksjonsperioden. Orbitrap skiller seg fra FTICR-MS ved fravær av et magnetfelt og har dermed en betydelig langsommere reduksjon av [[Oppløsning (massespektrometri)|oppløsningseffekt]] med økende m/z.