离子离开截取锥后，需要由离子聚焦系统传输至质量分析器。离子聚焦系统位于截取锥和质谱分离装置之间。它有两个作用：一是聚焦并引导待分析离子从接口区域到达质谱分离系统；二是阻止中性粒子和光子通过。离子聚焦系统决定离子进入质量分析器的数量和仪器的背景噪声水平。
离子聚焦系统由一组静电控制的离子透镜组成，其原理是利用离子的带电性质，用电场聚集或偏转牵引离子。在离子透镜中，负电子被排斥，正电子被提取并加速，光子和中性粒子不受电场影响继续直行被泵抽掉。
离子透镜是由一组金属片或一个金属圆筒组成，其上施加一定值的电压。每个离子透镜的电压都可以根据不同的分析离子调至最佳化。有些离子透镜系统在截取锥后有一个或两个提取透镜，其作用是从接口区牵引离子进入透镜系统。这可以改善轻质量元素的传输能力，并提高其检出限，在全质量范围内得到较为一致的响应信号。因为轻质量元素易被重质量元素排斥出离子束。
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