一种离子质量分离方法，其利用空芯励磁电流路(21)而在离子偏转箱的内部在宽度方向形成均匀强度的磁场，该离子偏转箱具有扇形侧面形状以形成一弯曲的空间，并且在一端具有入口部，在另一端具有出口部，该空芯励磁电流路(21)是以导体形式设置在具有弯曲形状的离子偏转箱的外部，所述导体具有经过入口部以及出口部延伸并且沿所述离子偏转箱的弯曲形状外侧在宽度方向螺旋状卷绕的结构，将离子束通过入口部的导体(20c)之间的间隙而导入空芯励磁电流路的内部，由于空芯励磁电流路的磁场的作用而使离子束根据离子的质量而弯曲，把所希望质量的离子束通过出口部的导体(20d)之间的间隙而取出，由此能够均匀地离子质量分离大口径的离子束。还提供一种离子质量分离装置和离子掺加装置。