JP2007524978A - タンデム型イオントラップ飛行時間質量分析器 - Google Patents
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- タンデム型線形イオントラップ及び飛行時間質量分析器であって、前記イオントラップが、前記飛行時間質量分析器の飛行経路と直交する直線の中心軸を有するものにおいて、
少なくとも一方がイオンを前記飛行時間質量分析器へ排出するためのスリットを有する1組の電極と、
離散DCレベルを提供するための1組のDC電圧源、及び、前記DC電圧源を前記イオントラップの前記電極のうち少なくとも2つと接続及び断絶することができる複数の高速電子スイッチと、
捕獲されたイオンの運動エネルギーを平衡に向けて低減するために、前記イオントラップの内部を充填する中性ガスと、
イオンの捕獲、イオンによる操作、冷却、及び前記イオントラップから前記飛行時間質量分析器へ全てのイオンが排出される1つの状態を含むことを実施するための切り替え手順を提供するためのデジタルコントローラと、
を備えることを特徴とするタンデム型線形イオントラップ及び飛行時間質量分析器。 - 前記1組の電極が、互いに対して対称的に配列され、イオントラップ軸と平行するように配列された4個の細長い電極を備える、請求項1に記載のタンデム型線形イオントラップ及び飛行時間質量分析器。
- イオンを排出するためのスリットを有する前記少なくとも1つの電極が、前記スリットの中心が双曲線の頂点に対して対称的に位置決めされている、略双曲的な表面を有する、請求項2に記載のタンデム型線形イオントラップ及び飛行時間質量分析器。
- 前記中性ガスが、関心のイオンの質量よりも小さい分子量を有し、前記イオントラップが、0.01〜1mTorrの圧力になるまで前記中性ガスで充填されている、請求項1に記載のタンデム型線形イオントラップ及び飛行時間質量分析器。
- 前記デジタルコントローラが、任意の切り替えシーケンスを計算することができるデジタルプロセッサと、前記任意切り替えシーケンスに従って、複数の高速電子スイッチの1組を制御するための制御手段とを含む、請求項1に記載のタンデム型線形イオントラップ及び飛行時間質量分析器。
- 前記切り替え手順が、前記イオントラップの前記電極上の電圧が1組の状態の間で周期的に切り替えられる最終段階を含み、イオン冷却に十分な時間の後に、前記イオントラップの前記電極上の電圧が、前記イオントラップから前記イオンを排出するための前記最終状態に切り替えられる、請求項1に記載のタンデム型線形イオントラップ及び飛行時間質量分析器。
- 更にパルサを含み、前記飛行時間質量分析器が、前記排出されたイオンの平面に対して直交して位置決めされた飛行経路を有する、前出の請求項のうちいずれか1項に記載のタンデム型線形イオントラップ及び飛行時間質量分析器。
- 前記パルサが、一方が半透明なメッシュである2つの平行板電極で構成されており、各前記平行板が前記排出されたイオンの平面と平行して位置決めされている、請求項7に記載のタンデム型線形イオントラップ及び飛行時間質量分析器。
- 前記パルサが、コントローラによって制御される1組の高速電子スイッチによって高電圧源と接続している、請求項7に記載のタンデム型線形イオントラップ及び飛行時間質量分析器。
- 前記飛行時間質量分析器の飛行経路が、イオンの排出経路と一列に並んで位置決めされている、請求項1〜6のいずれか1項に記載のタンデム型線形イオントラップ及び飛行時間質量分析器。
- 前記1組の電極の対向した電極対(Y対)が、或る反復率での切り替えが可能な、複数の前記高速電子スイッチの第1サブセットに接続され、また、前記1組の電極の少なくとも1つの別に対向して位置決めされた電極の対(X対)が複数の前記高速電子スイッチの第2サブセットに接続され、前記第2サブセットの高速電子スイッチが、前記イオンを排出するために前記DC電源を前記X電極に接続する、請求項1〜6、又は請求項10のいずれか1項に記載のタンデム型線形イオントラップ及び飛行時間質量分析器。
- 複数の前記高速電子スイッチの第1サブセットが、矩形波形を有する前記電極の組の前記Y対の電極を提供するために正電圧と負電圧を切り替える、2つの直列にリンクされた高反復スイッチ含む、請求項11に記載のタンデム型線形イオントラップ及び飛行時間質量分析器。
- 前記電子機器に供給された前記電圧の値が4kVを上回る又は−4kVを下回る、請求項11に記載のタンデム型線形イオントラップ及び飛行時間質量分析器。
- 線形イオントラップからイオンを抽出する方法であって、前記イオントラップが1組のデジタルスイッチによって駆動されるものにおいて、
前記イオントラップの電極上の1組の電圧状態によって定義された1組のトラッピング状態間で切り替えることで前記イオンを前記イオントラップ内に捕獲するステップと、
前記捕獲されたイオンを、バッファガスと衝突させて冷却し平衡にするステップと、
予め選択されたトラッピング状態から最終排出状態へ、予め選択された時間内で切り替えるステップと、
を備えることを特徴とする方法。 - 前記トラッピング状態の組が2つの状態から成り、前記状態の各々が設定された期間の半分を占める、請求項14に記載の線形イオントラップからイオンを抽出する方法。
- 前記バッファガスが前記イオントラップを0.01〜1mTorrの範囲の圧力にて充填する、請求項14に記載の線形イオントラップからイオンを抽出する方法。
- 前記設定期間が0.3〜1.0マイクロ秒の範囲内である、請求項15に記載の線形イオントラップからイオンを抽出する方法。
- 前記排出状態以前の最終トラッピング状態が、設定期間の約1/4の間持続する、請求項14に記載の線形イオントラップからイオンを抽出する方法。
- 添付図面の図1及び図4〜18を参照しつつ実質的に本書にて説明したとおりのタンデム型線形イオントラップ及び飛行時間質量分析器。
- 添付図面の図1及び図4〜18を参照しつつ実質的に本書にて説明したとおりの線形イオントラップからイオンを抽出する方法。
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