CN112652516A - 多转型飞行时间质谱分析装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多转型飞行时间质谱分析装置及其制造方法。提供一种多转型飞行时间质谱分析装置，其能够更高精度地对环绕电场的畸变进行补偿从而能够使装置小型化、提高分辨率。多转型飞行时间质谱分析装置(1)具备：主电极(21)，其是在预定的环绕空间内生成使离子以环绕多次的方式飞行的电场即环绕电场的电极，该主电极(21)具有使离子向所述环绕空间导入或从所述环绕空间导出的开口(24、25)；绝缘体制成的补偿电极安装件(23)，其固定于主电极(21)；以及补偿电极(22)，其直接或借助基板(221)固定于补偿电极安装件(23)并且配置于所述开口的附近，对在所述开口的附近产生的所述环绕电场的畸变进行补偿。

Description

多转型飞行时间质谱分析装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及多转型飞行时间质谱分析装置及其制造方法。

背景技术

在飞行时间质谱分析装置(Time Of Flight Mass Spectrometer：TOFMS)中通常是，利用在以相同的能量对质荷比不同的离子进行加速时离子会以与质荷比相应的飞行速度飞行的情况，通过测量飞行预定的距离所需要的时间来计算离子的质荷比。因此，在TOFMS中，为了提高分辨率，使离子的飞行距离变长是有效的。但是，在使离子直线地飞行的直线型TOFMS、利用反射电场而使离子往复飞行的反射型TOFMS中，如果想要使离子的飞行距离变长，则需要在特定的一个方向(离子的飞行方向)上使装置变大。

因此，近年来开发了被称为多转型的TOFMS(Multi Turn TOFMS：MT-TOFMS)(例如专利文献1)。在MT-TOFMS中，通过以使离子在大致圆形、大致椭圆形、数字“8”形状等的轨道反复环绕并且每环绕1周使轨道稍微移动的方式形成电场，从而不用使装置在特定的一个方向上变大就能使离子的飞行距离变长。例如，专利文献1所记载的MT-TOFMS具有双重构造的电极，该双重构造的电极包括组合多个段电极而成的大致旋转椭球体形状的外侧电极以及在外侧电极的旋转椭球体的内侧设置并且组合与构成外侧电极的各段电极分别相对的多个段电极而成的大致旋转椭球体形状的内侧电极。在该MT-TOFMS中，在外侧电极与内侧电极之间的旋转椭球体形状的空间(环绕空间)中利用施加于每个段电极的电压来形成用于使离子反复环绕的电场(环绕电场)。离子从设于外侧电极的离子导入口向该环绕空间导入，利用该环绕电场使离子在该环绕空间内沿着每环绕1周都稍微绕所述大致旋转椭球体的轴线转动这样的形状的轨道飞行。然后，在环绕多次后将离子从设于外侧电极的离子导出口向所述环绕空间之外排出，并且利用离子检测器进行检测。

在MT-TOFMS中以每环绕1周环绕轨道的位置就稍微移动的方式形成轨道，因此在最初的几周中离子会通过离子导入口的附近。离子导入口是设于外侧电极的开口，在像这样的开口的附近环绕电场有可能畸变(将其称为畸变电场)而导致离子的轨道也紊乱。在离子导出口的附近也是同样的。因此，在专利文献1所记载的MT-TOFMS中，与用于形成环绕多次的轨道的电极(以下称为“主电极”。在专利文献1中相当于外侧电极和内侧电极。)独立地在离子导入口、离子导出口的附近配置有用于对环绕电场的畸变进行补偿的电极(以下称为“补偿电极”)。专利文献1所记载的补偿电极具有在印刷电路板上设有多根的金属制的引线，通过对各引线分别施加电位从而在离子导入口、离子导出口的附近附加地形成电场(补偿电场)，由此来对由主电极形成的环绕电场的畸变(畸变电场)进行补偿。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开WO2013/057505号(日本特表2014-531119号公报)

发明内容

发明要解决的问题

如上述的那样，MT-TOFMS具有无需使装置在特定的一个方向上变大的特征，而且，在使主电极小型化的基础上，如果增加环绕轨道的密度也就是使每沿环绕轨道环绕1周而产生的轨道的位置的移动较小来增加环绕数，则能够维持分辨率并且使装置的整体小型化。另外，如果维持主电极的大小并且提高环绕轨道的密度来使环绕数增加，则能够提高分辨率。但是，如果提高环绕轨道的密度，则离子在沿轨道环绕的过程中靠近离子导入口、离子导出口的附近的机会会增加，从而会容易受到由这些导入口、导出口引起的畸变电场的影响。因此，需要更高精度地进行使用补偿电极而实现的畸变电场的补偿。

本发明要解决的课题在于提供一种多转型飞行时间质谱分析装置及其制造方法，该多转型飞行时间质谱分析装置能够更高精度地对环绕电场的畸变进行补偿，由此能够使装置小型化、提高分辨率。

用于解决问题的方案

为了解决上述课题而完成的本发明的多转型飞行时间质谱分析装置具备：

主电极，其是在预定的环绕空间内生成使离子以环绕多次的方式飞行的电场即环绕电场的电极，该主电极具有将离子向所述环绕空间导入或从所述环绕空间导出的开口；

绝缘体制成的补偿电极安装件，其固定于所述主电极；以及

补偿电极，其直接或借助基板固定于所述补偿电极安装件并且配置于所述开口的附近，对在所述开口的附近产生的所述环绕电场的畸变进行补偿。

在此，“所述开口的附近”是指从该开口到下述距离的范围内的情况，该距离是由该开口导致的电场的畸变对环绕离子轨道的影响增大到无法忽视的程度的距离。另外，在主电极由形成环绕空间的内侧电极和外侧电极构成的情况下，“从所述开口起的附近”优选为距该开口为外侧电极与内侧电极之间的距离的范围内。

在本发明的多转型飞行时间质谱分析装置中，优选为，

所述补偿电极安装件具有两个定位销，

所述补偿电极或所述基板具有与所述两个定位销一一对应地设置的卡合孔。

本发明的多转型飞行时间质谱分析装置能够利用以下的方法恰当地制造。即，本发明的多转型飞行时间质谱分析装置的制造方法是制造多转型飞行时间质谱分析装置的方法，该多转型飞行时间质谱分析装置具有：主电极，其是在预定的环绕空间内生成使离子以环绕多次的方式飞行的电场即环绕电场的电极，该主电极具有使离子向所述环绕空间导入或从所述环绕空间导出的开口；以及补偿电极，其配置于所述开口的附近并且对在所述开口的附近产生的所述环绕电场的畸变进行补偿，其中，

该多转型飞行时间质谱分析装置的制造方法具有下述工序：

使用包括对所述补偿电极进行保持的补偿电极保持部以及将绝缘体制成的补偿电极安装件相对于该补偿电极而言保持于预定的位置的补偿电极安装件保持部的夹具，在将该补偿电极保持于该补偿电极保持部并且将该补偿电极安装件保持于该补偿电极安装件保持部的状态下，将该补偿电极或安装有该补偿电极的基板固定于该补偿电极安装件的工序；以及

将所述补偿电极安装件固定于所述主电极的所述开口的附近的工序。

发明的效果

在以往的MT-TOFMS中，补偿电极以不与主电极接触的方式独立于主电极地设置。与此相对地，在本发明的MT-TOFMS中补偿电极借助由绝缘体形成的补偿电极安装件而固定于主电极。由此，能够比以往更准确地设定补偿电极的相对于主电极的位置。因此，能够利用补偿电极生成的补偿电场来更高精度地对在主电极的开口的附近产生的畸变电场进行补偿，能够使装置小型化、提高分辨率。

在本发明的MT-TOFMS中，在具有下述结构的情况下能够更准确地设定补偿电极的相对于补偿电极安装件的位置，能够更高精度地对畸变电场进行补偿，即，补偿电极安装件具有两个定位销并且补偿电极或所述基板具有与两个定位销一一对应地设置的卡合孔的结构。

根据本发明的MT-TOFMS的制造方法，在将补偿电极保持于补偿电极保持部并且将补偿电极安装件保持于补偿电极安装件保持部的状态下，将补偿电极或安装有该补偿电极的基板固定于补偿电极安装件，从而能够更准确地设定补偿电极或基板的相对于补偿电极安装件的位置，能够更高精度地对畸变电场进行补偿。

附图说明

图1的(a)是表示本发明的MT-TOFMS的一个实施方式的纵剖视图，图1的(b)是俯视图。

图2是表示本实施方式的MT-TOFMS的离子的轨道的俯视图。

图3的(a)是在从本实施方式的MT-TOFMS除去补偿电极的结构中通过模拟求出在离子导入口的附近飞行的离子的轨迹而得到的图，图3的(b)是在本实施方式的MT-TOFMS中在补偿电极进行动作的状态下通过模拟求出在离子导入口的附近飞行的离子的轨迹而得到的图。

图4是本实施方式的MT-TOFMS的局部放大纵剖视图。

图5的(a)是表示本实施方式的MT-TOFMS的补偿电极安装件的主视图，图5的(b)是俯视图。

图6的(a)是表示本实施方式的MT-TOFMS的补偿电极的基板突出部的主视图，图6的(b)是俯视图。

图7的(a)是表示在本实施方式的MT-TOFMS中将补偿电极安装于补偿电极安装件并将补偿电极安装件安装于主电极的状态的主视图，图7的(b)是俯视图。

图8的(a)是表示在变形例的MT-TOFMS中将补偿电极安装于补偿电极安装件的状态的主视图，图8的(b)是其局部放大图，图8的(c)是基板的局部放大图。

图9的(a)是表示在制造其他变形例的MT-TOFMS时所使用的夹具的俯视图，图9的(b)是侧视图。

附图标记说明

1、TOFMS；11、离子源；12、离子检测器；20、离子飞行部；21、主电极；211、外侧电极；2111、安装件固定部；2112、主电极固定螺栓安装孔；212、内侧电极；218、离子的轨道；219、环绕空间；210、从离子导入口导入的离子的一部分；22、32、补偿电极；221、321、基板；2211、基板突出部；2221、2222、3221、3222、3241、3242、定位销卡合孔；223、323、补偿电极固定螺栓安装孔；23、补偿电极安装件；231、补偿电极安装件的主体；232、332、定位销；233、补偿电极固定螺栓贯通孔；234、主电极固定螺栓贯通孔；24、离子导入口；25、离子导出口；26、补偿电极固定螺栓；27、主电极固定螺栓；29、补偿电极安装面；324、导电体；40、夹具；41、夹具的主体；42、设于夹具的定位销；43、凹部。

具体实施方式

使用图1～图9对本发明的MT-TOFMS及其制造方法的实施方式进行说明。

(1)本发明的MT-TOFMS的一个实施方式

图1的(a)、(b)是表示本实施方式的MT-TOFMS 1的示意图。本实施方式的MT-TOFMS1具有离子源11、离子飞行部20以及离子检测器12。

离子源11例如使用由使试样离子化的离子化部和暂时保持离子的离子阱构成的离子源。被离子化部离子化的具有各种质荷比的多个离子被离子阱暂时捕捉，在预定的时刻一齐被赋予预定的能量从而作为离子包射出。

离子飞行部20具有主电极21、补偿电极22以及补偿电极安装件23。

主电极21具有旋转椭球体形状的外侧电极211和设于该外侧电极211的内侧的大致旋转椭球体形状的内侧电极212。在图1的(a)中示出了包含外侧电极211和内侧电极212的大致旋转椭球体的旋转轴即Z轴以及垂直于该Z轴的一个方向的轴即X轴在内的平面即ZX平面上的剖视图(纵剖视图)。在以包含Z轴的面将主电极21剖切时，无论剖面的方位角(绕Z轴的角度)如何都呈现与图1的(a)所示的形状大致相同的形状。在图1的(b)中示出了从Z轴的正方向观察到的俯视图。将垂直于Z轴和X轴的轴设为Y轴，将包含X轴和Y轴的平面设为XY平面。

将使在ZX平面为曲线状的一对电极彼此相对而成的3组局部电极对S1、S2以及S3和使在ZX平面为直线状的一对电极彼此相对而成的4组局部电极对L1、L2、L3以及L4组合从而形成外侧电极211和内侧电极212。局部电极对S2在ZX平面上配置于主电极21的X方向的两端并且具有关于X轴轴对称的形状。局部电极对S1配置于比局部电极对S2靠Z方向的正侧的位置。局部电极对S3以关于X轴与局部电极对S1轴对称的方式配置于比局部电极对S2靠Z方向的负侧的位置。局部电极对L2配置于局部电极对S1与S2之间。局部电极对L3配置于局部电极对S2与S3之间并且具有关于X轴与局部电极对L2轴对称的形状。局部电极对L1具有垂直于Z轴的环形板状的形状，配置于Z方向的正侧且是XY平面上的局部电极对S1的内侧。局部电极对L4以关于X轴与局部电极对L1轴对称的方式配置于Z方向的负侧。

利用这些局部电极对的组合使外侧电极211和内侧电极212分别在整体上呈现大致旋转椭球体的形状。外侧电极211的外形例如是长轴方向(X方向、Y方向)为500mm，短轴方向(Z方向)为300mm。外侧电极211与内侧电极212的间隔为20mm。通过缩小外侧电极211和内侧电极212的整体从而能够使MT-TOFMS 1的整体小型化。

利用未图示的电源对在ZX平面为曲线状的局部电极对S1、S2以及S3施加电位以形成从外侧电极211朝向内侧电极212的电场。另一方面，利用未图示的电源对在ZX平面为直线状的局部电极对L1、L2、L3以及L4施加与外侧电极211和内侧电极212相同的电位。由此，在外侧电极211与内侧电极212之间的空间形成有使离子在该空间内进行环绕的环绕电场。该空间被称为环绕空间219。

在外侧电极211中的局部电极对S1设有将从离子源11射出的离子向环绕空间219内导入的离子导入口24。离子导入口24设于向Y方向的正侧稍微偏离X轴的位置，配置为使离子从离子源11大致平行于X轴地入射。离子在刚刚从离子导入口24入射到环绕空间219的位置处从由局部电极对S1实现的环绕电场受到向心力，并且由于离子导入口24向Y方向的正侧偏离X轴，因此会受到朝向X轴方向的力。由此，离子会在环绕空间219沿着大致椭圆形的环绕轨道进行环绕并且以如下轨道218(参照图2)飞行，即，每环绕1周其环绕轨道在从Y方向的正侧观察时就会绕逆时针方向移动。在图2中用XY平面上的俯视图示出了离子的轨道218。

另外，在局部电极对S3设有将在环绕空间219内环绕多次(数十次)的离子从环绕空间219导出的离子导出口25。从离子导出口25导出的离子在直线状的轨道飞行。在该直线状的轨道上配置有离子检测器12。

利用这些离子源11、主电极21以及离子检测器12的结构，使从离子源11射出的、具有各种质荷比的多个离子在主电极21内的环绕空间219飞行，根据与各离子的质荷比相对应的时间差利用离子检测器12进行检测从而完成质量分离。但是，在离子刚刚导入到环绕空间219之后所通过的离子导入口24附近的位置处，在外侧电极211设有开口来作为离子导入口24，因此会产生畸变电场，在该状态下离子的轨道会偏离本来的位置，有可能无法从离子导出口25导出离子。因此，在本实施方式的MT-TOFMS 1设有补偿电极22。

如图1的(a)和其局部放大图即图4所示，补偿电极22是被环绕空间219中的局部电极对S1夹着的部分，该补偿电极22在XY面(图1的(b))中配置于在Y方向的负侧比从离子导入口24导入的离子环绕1周后的环绕轨道的位置靠近离子导入口24并且以不与该轨道重叠的方式自该轨道偏移的位置。离子导入口24与补偿电极22的距离不足10mm，比外侧电极211与内侧电极212的间隔即20mm小。该补偿电极22的位置处于如果没有补偿电极22(或如果补偿电极22不进行动作)则会受到由离子导入口24导致的电场的畸变的影响的范围内，该补偿电极22的位置相当于所述“开口(离子导入口24)的附近”。在图3的(a)中示出了通过模拟求出在从本实施方式的MT-TOFMS 1除去补偿电极22的结构中在离子导入口24的附近飞行的离子的轨迹而得到的图。如该图所示，可知的是，在补偿电极22不存在(不进行动作)的情况下，从离子导入口24导入的离子的一部分210会在离子的轨道218环绕1周后的位置附近散射，在配置补偿电极22的位置处受到电场的畸变的影响。

补偿电极22是具有沿着ZX平面上的局部电极对S1的曲线的形状的线状导电体从外侧电极211朝向内侧电极212配置多根而形成的。补偿电极22安装于由绝缘体(在本实施方式中为氧化铝)形成的基板221的表面。作为基板221的局部的基板突出部2211穿过设于外侧电极211的孔而向主电极21的外侧突出。在各线状导电体连接有未图示的电源，由此形成从外侧电极211朝向内侧电极212的补偿电场。利用该补偿电场对因作为离子导入口24的开口、穿过基板221的孔存在于外侧电极211而在主电极21形成的畸变电场进行补偿。在图3的(b)中示出了在本实施方式的MT-TOFMS 1的补偿电极22进行动作的状态下通过模拟求出在离子导入口24的附近飞行的离子的轨迹而得到的图。可知的是，通过使补偿电极22进行动作从而不会发生离子的散射，能对畸变电场进行补偿。

不过，假设补偿电极22没有配置于环绕空间219内的准确的位置，则补偿电场不会像设计的那样形成，无法对畸变电场进行补偿。特别地，如果在不缩短离子的飞行距离(即，不降低分辨率)的前提下使外侧电极211和内侧电极212的整体缩小或使离子的飞行距离变长，则环绕轨道的间隔会变小，因此更容易受到离子导入口24附近的畸变电场的影响。例如，如果在不缩短离子的飞行距离的前提下使外侧电极211的长轴方向的外径从700mm变更为500mm(外侧电极211与内侧电极212的间隔均设为20mm)，则环绕轨道的间隔会从50mm左右成为10mm以下，会通过更靠近离子导入口24的位置。因此，补偿电极22的安装位置的精度在外侧电极211的长轴方向的外径为700mm时只要是500μm以下就足够，相对于此，在该外径为500mm时需要设为100μm以下。因此，在本实施方式的MT-TOFMS 1中使用补偿电极安装件23来将补偿电极22配置于更准确的位置。此外，补偿电极安装件23不限定于将补偿电极22的安装位置的精度设为100μm以下的情况，也可以在容许补偿电极22的安装位置的精度比其低(例如为500μm以下)的情况下使用。

以下，将补偿电极安装件23安装于主电极21的状态下的方向作为基准来说明补偿电极安装件23的结构。如图5所示，补偿电极安装件23具有：主体231，其由大致长方体的绝缘体形成；两个圆柱状的定位销232，其从该主体231突出设置于Y方向的负侧的面(将该面称为补偿电极安装面29)；补偿电极固定螺栓贯通孔233，其以沿Y方向贯通的方式设有两个；以及主电极固定螺栓贯通孔234，其以沿Z方向贯通的方式设有两个。

补偿电极22的基板突出部2211的板面与ZX平面平行，该补偿电极22的基板突出部2211安装于补偿电极安装件23的主体231的Y方向的负侧的面。如图6所示，在基板突出部2211处，与补偿电极安装件23的两个定位销232和两个补偿电极固定螺栓贯通孔233的位置相对应地设有两个定位销卡合孔2221、2222以及补偿电极固定螺栓安装孔223。作为两个定位销卡合孔中的一者的、设于更靠近补偿电极22的那一侧的定位销卡合孔2221呈现与圆柱状的定位销232的外形大致相同的圆形的平面形状。另一个定位销卡合孔2222呈现在Z方向上具有与定位销232大致相同的宽度并且在X方向上具有比定位销232更宽的宽度的长孔状的形状。

如图4、图7所示，在外侧电极211中的属于局部电极对S1的部分设有向外侧突出的安装件固定部2111，在安装件固定部2111设有与补偿电极安装件23的两个主电极固定螺栓贯通孔234相对应的两个主电极固定螺栓安装孔2112。此外，在图7的(b)的俯视图中，由于基板突出部2211和补偿电极安装件23设于安装件固定部2111的里侧(下侧)，因此本来在俯视图中不会出现，但为了便于说明而用实线表示。

如图7所示，使补偿电极22的基板突出部2211与补偿电极安装件23的Y方向的负侧的面紧密接合，分别向两个定位销卡合孔2221、2222各插入1个定位销232，使补偿电极固定螺栓26分别贯穿两个补偿电极固定螺栓贯通孔233并在此基础上将补偿电极固定螺栓26安装于补偿电极固定螺栓安装孔223，由此将基板突出部2211固定于补偿电极安装件23。另外，使主电极固定螺栓27分别贯穿两个主电极固定螺栓贯通孔234并在此基础上将主电极固定螺栓27安装于主电极固定螺栓安装孔2112，由此将补偿电极安装件23固定于在主电极21的外侧电极211设置的安装件固定部2111。像这样，将补偿电极22借助补偿电极安装件23固定于主电极21。

两个定位销232的位置和圆柱的直径、一个定位销卡合孔2221的位置和直径以及另一个定位销卡合孔2222的位置和Z方向上的宽度以比补偿电极固定螺栓安装孔223、补偿电极固定螺栓贯通孔233小的公差(例如10μm～30μm)制作。因此，能利用一个定位销卡合孔2221以及插入于该一个定位销卡合孔2221的定位销232高精度(例如在上述公差是10μm～30μm的情况下为100μm以下)地设定补偿电极22的X方向的位置。此外，在本实施方式中，将另一个定位销卡合孔2222设为在X方向上具有比定位销232的宽度宽的宽度的长孔，从而能防止因公差以内的微小的误差而导致难以将两个定位销232向定位销卡合孔2221、2222插入的情况。另外，利用两个定位销卡合孔2221、2222以及插入于该两个定位销卡合孔2221、2222的定位销232高精度地设定补偿电极22的Z方向的位置。另一方面，通过使补偿电极22的基板突出部2211与补偿电极安装面29紧密接合从而将补偿电极22的Y方向的位置高精度地定位。

像以上那样，在本实施方式的MT-TOFMS 1中，由于补偿电极22被高精度地定位，因此能够利用补偿电场对在离子导入口24的附近产生的畸变电场更高精度地进行补偿。由此，即使为了使主电极21小型化或者为了提高分辨率而使离子每环绕1周产生的环绕轨道的移动变小从而导致1周后的轨道靠近离子导入口24，也能够抑制畸变电场的影响。因此，在本实施方式中能够使MT-TOFMS小型化或提高分辨率。

(2)本实施方式的MT-TOFMS的第1变形例

接下来，参照图8对本实施方式的MT-TOFMS的第1变形例进行说明。第1变形例的MT-TOFMS的补偿电极32具有与上述实施方式的MT-TOFMS 1的补偿电极22不同的结构。补偿电极32以外的结构(主电极21、补偿电极安装件23、离子源11、离子检测器12)与上述实施方式的结构相同。

补偿电极32是具有沿着ZX平面上的局部电极对S1的曲线的曲线状的形状并且具有刚性(能够维持所述形状)的导电体324从外侧电极211朝向内侧电极212配置多根而形成的。在各导电体324分别设有两个朝向Y方向贯通的定位销卡合孔3421、3422。一个定位销卡合孔3421为圆形，另一个定位销卡合孔3242呈现沿着导电体324的曲线延伸的长孔形状。

补偿电极32安装于绝缘体制成的基板321。在基板321设有导电体324的根数的2倍的个数的向Y方向的负侧延伸的定位销332(与设于补偿电极安装件23的定位销232不同)。分别向定位销卡合孔3241和3242各插入1个定位销332并在此基础上利用螺钉将各导电体324固定于基板321。基板321仅对补偿电极32的局部进行支承，并且面积比上述实施方式的MT-TOFMS 1的基板221的面积小。由此，能够抑制在环绕空间219内电荷蓄积于绝缘体制成的基板321(充电)的情况。

与上述实施方式的基板221同样地在基板321还设有两个定位销卡合孔3221、3222以及补偿电极固定螺栓安装孔323(图8的(c))。分别向这些定位销卡合孔3221、3222插入设置于补偿电极安装件23的定位销232并在此基础上将分别贯穿两个补偿电极固定螺栓贯通孔233的补偿电极固定螺栓26安装于补偿电极固定螺栓安装孔323，由此将基板321固定于补偿电极安装件23。另外，与上述实施方式的MT-TOFMS 1同样地，将补偿电极安装件23固定于主电极21。由此，能以较高的位置精度将在基板321固定的补偿电极32固定于环绕空间219内的预定的位置。

(3)本实施方式的MT-TOFMS的第2变形例及其制造方法

接下来，参照图9对本实施方式的MT-TOFMS的第2变形例及其制造方法进行说明。第2变形例的MT-TOFMS具有在上述实施方式的MT-TOFMS 1中将定位销232和定位销卡合孔2221、2222省略而得到的结构(省略图示)。在本变形例中，如下所述地在制作MT-TOFMS时使用图9所示的夹具40来进行补偿电极22相对于主电极21的定位，从而代替使用上述定位销232和定位销卡合孔2221、2222的情况。

夹具40在其板状的主体41的1个面(将该面设为上表面)设有3个定位销42和1个凹部43。凹部43具有与使补偿电极安装面29朝向上侧的补偿电极安装件23大致相同的形状。3个定位销42设于在使补偿电极安装面29朝向上侧地将补偿电极安装件23配置于凹部43的状态下且在补偿电极22的基板221相对于该补偿电极安装件23配置于准确的位置的情况下与该基板221的边缘相接触的位置。3个定位销42中的两个与沿着补偿电极22的曲线地形成于基板221的曲线状的边缘相接触，剩余的1个与交叉于曲线状的边缘的直线状的边缘相接触。

在本变形例的MT-TOFMS中，在制造时，使补偿电极安装面29朝向上侧地将补偿电极安装件23配置于凹部43，在此基础上，在将基板221配置为使该基板221的边缘与3个定位销42相接触的状态下将分别贯穿两个补偿电极固定螺栓贯通孔233的补偿电极固定螺栓26安装于补偿电极固定螺栓安装孔223，由此将基板221固定于补偿电极安装件23。之后，将基板221和补偿电极安装件23从夹具40取出，在此基础上使基板221的基板突出部2211穿过设于外侧电极211的孔，将补偿电极安装件23固定于外侧电极211的安装件固定部2111。由此对设于基板221的补偿电极22准确地进行定位。

(4)其他变形例

本发明不限定于至此所叙述的实施方式和两个变形例，还能够进行各种变形。

例如，在上述实施方式和两个变形例中将补偿电极22配置于离子导入口24的附近，但也可以在离子导出口25的附近配置同样的补偿电极。另外，也可以是，在离子导入口24的附近不配置补偿电极而仅在离子导出口25的附近配置补偿电极。

在上述实施方式和两个变形例中，将补偿电极22配置于比从离子导入口24导入的离子环绕1周后的环绕轨道的位置靠近离子导入口的位置，但也可以配置于从离子导入口24起在成为外侧电极211与内侧电极212之间的距离的范围内的20mm以下的范围内。另外，只要在会产生由离子导入口24导致的电场的畸变的影响的范围内就也可以将补偿电极22配置于距离子导入口24的距离大于外侧电极211与内侧电极212之间的距离的位置。像这样的会产生电场的畸变的影响的范围能够利用预备实验或模拟来恰当地求出。在离子导出口25的附近配置补偿电极的情况也是相同的。

在第1变形例中使用设于基板321的定位销332来进行补偿电极32与基板321之间的定位，并且使用设于补偿电极安装件23的定位销232来进行基板321与补偿电极安装件23之间的定位，但也可以不使用定位销232而是使基板321与补偿电极安装件23一体化。在该情况下，将基板321与补偿电极安装件23一体化的整体看作补偿电极安装件并将补偿电极32直接安装于补偿电极安装件。并且，利用定位销332来实现补偿电极32与补偿电极安装件的定位。在离子导出口25的附近配置补偿电极的情况也是相同的。

[形态]

对本领域技术人员来说容易理解的是上述的例示的实施方式及其变形例是以下的形态的具体例。

(第1项)

第1项的多转型飞行时间质谱分析装置具备：

主电极，其是在预定的环绕空间内生成使离子以环绕多次的方式飞行的电场即环绕电场的电极，该主电极具有使离子向所述环绕空间导入或从所述环绕空间导出的开口；

绝缘体制成的补偿电极安装件，其固定于所述主电极；以及，

补偿电极，其直接或借助基板固定于所述补偿电极安装件并且配置于所述开口的附近，对在所述开口的附近产生的所述环绕电场的畸变进行补偿。

根据第1项的多转型飞行时间质谱分析装置，补偿电极借助由绝缘体形成的补偿电极安装件而固定于主电极，因此能够比以往更准确地设定补偿电极的相对于主电极的位置。因此，能够利用补偿电极生成的补偿电场来更高精度地对在主电极的开口的附近产生的畸变电场进行补偿，从而能够使装置小型化、提高分辨率。

(第2项)

第2项的多转型飞行时间质谱分析装置根据第1项的多转型飞行时间质谱分析装置，其中，

所述补偿电极安装件具有两个定位销，

所述补偿电极或所述基板具有与所述两个定位销一一对应地设置的卡合孔。

根据第2项的多转型飞行时间质谱分析装置，能够更准确地设定补偿电极的相对于补偿电极安装件的位置，从而能够更高精度地对畸变电场进行补偿。

(第3项)

第3项的多转型飞行时间质谱分析装置根据第2项的多转型飞行时间质谱分析装置，其中，所述卡合孔中的1个卡合孔具有在一个方向上比所述两个定位销中的卡合于该卡合孔的定位销长的形状。

根据第3项的多转型飞行时间质谱分析装置，能够防止因公差以内的微小的误差而导致难以将两个定位销插入于卡合孔的情况。

(第4项)

第4项的多转型飞行时间质谱分析装置根据第1～3项中任一项的多转型飞行时间质谱分析装置，其中，所述基板仅对所述补偿电极的局部进行支承。

根据第4项的多转型飞行时间质谱分析装置，能够使基板小型化从而抑制电荷蓄积于基板(充电)。

(第5项)

第5项的多转型飞行时间质谱分析装置根据第1～4项中任一项的多转型飞行时间质谱分析装置，其中，

所述主电极由设有所述开口的外侧电极和距该外侧电极预定距离地设于该外侧电极的内侧的内侧电极构成，

所述环绕空间是所述外侧电极与所述内侧电极之间的空间，

所述补偿电极安装件设于距所述开口为所述预定距离的范围内。

根据第5项的多转型飞行时间质谱分析装置，能够将补偿电极配置于因存在开口而产生的电场的畸变对环绕离子轨道造成的影响较大的范围内，能够有效地降低电场的畸变的影响。

(第6项)

第6项的多转型飞行时间质谱分析装置的制造方法是制造多转型飞行时间质谱分析装置的方法，该多转型飞行时间质谱分析装置具有：主电极，其是在预定的环绕空间内生成使离子以环绕多次的方式飞行的电场即环绕电场的电极，该主电极具有使离子向所述环绕空间导入或从所述环绕空间导出的开口；以及补偿电极，其配置于所述开口的附近并且对在所述开口的附近产生的所述环绕电场的畸变进行补偿，其中，

该多转型飞行时间质谱分析装置的制造方法具有下述工序：

使用包括对所述补偿电极进行保持的补偿电极保持部以及将绝缘体制成的补偿电极安装件相对于该补偿电极而言保持于预定的位置的补偿电极安装件保持部的夹具，在将该补偿电极保持于该补偿电极保持部并且将该补偿电极安装件保持于该补偿电极安装件保持部的状态下，将该补偿电极或安装有该补偿电极的基板固定于该补偿电极安装件的工序；以及

将所述补偿电极安装件固定于所述主电极的所述开口的附近的工序。

根据第6项的多转型飞行时间质谱分析装置的制造方法，在将补偿电极保持于补偿电极保持部并且将补偿电极安装件保持于补偿电极安装件保持部的状态下，将补偿电极或安装有该补偿电极的基板固定于补偿电极安装件，从而能够更准确地设定补偿电极或基板的相对于补偿电极安装件的位置，能够更高精度地对畸变电场进行补偿。

Claims (6)

1.一种多转型飞行时间质谱分析装置，其中，

该多转型飞行时间质谱分析装置具备：

主电极，其是在预定的环绕空间内生成使离子以环绕多次的方式飞行的电场即环绕电场的电极，该主电极具有使离子向所述环绕空间导入或从所述环绕空间导出的开口；

绝缘体制成的补偿电极安装件，其固定于所述主电极；以及

补偿电极，其直接或借助基板固定于所述补偿电极安装件并且配置于所述开口的附近，对在所述开口的附近产生的所述环绕电场的畸变进行补偿。

2.根据权利要求1所述的多转型飞行时间质谱分析装置，其中，

所述补偿电极安装件具有两个定位销，

所述补偿电极或所述基板具有与所述两个定位销一一对应地设置的卡合孔。

3.根据权利要求2所述的多转型飞行时间质谱分析装置，其中，

所述卡合孔中的1个卡合孔具有在一个方向上比所述两个定位销中的卡合于该卡合孔的定位销长的形状。

4.根据权利要求1所述的多转型飞行时间质谱分析装置，其中，

所述基板仅对所述补偿电极的局部进行支承。

5.根据权利要求1所述的多转型飞行时间质谱分析装置，其中，

所述主电极由设有所述开口的外侧电极和距该外侧电极预定距离地设于该外侧电极的内侧的内侧电极构成，

所述环绕空间是所述外侧电极与所述内侧电极之间的空间，

所述补偿电极安装件设于距所述开口为所述预定距离的范围内。

6.一种多转型飞行时间质谱分析装置的制造方法，其是制造多转型飞行时间质谱分析装置的方法，该多转型飞行时间质谱分析装置具有：主电极，其是在预定的环绕空间内生成使离子以环绕多次的方式飞行的电场即环绕电场的电极，该主电极具有使离子向所述环绕空间导入或从所述环绕空间导出的开口；以及补偿电极，其配置于所述开口的附近并且对在所述开口的附近产生的所述环绕电场的畸变进行补偿，其中，

该多转型飞行时间质谱分析装置的制造方法具有下述工序：

使用包括对所述补偿电极进行保持的补偿电极保持部以及将绝缘体制成的补偿电极安装件相对于该补偿电极而言保持于预定的位置的补偿电极安装件保持部的夹具，在将该补偿电极保持于该补偿电极保持部并且将该补偿电极安装件保持于该补偿电极安装件保持部的状态下，将该补偿电极或安装有该补偿电极的基板固定于该补偿电极安装件的工序；以及

将所述补偿电极安装件固定于所述主电极的所述开口的附近的工序。

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