JP2008518214A - 同重体干渉物を分離する方法および機器 - Google Patents
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Abstract
Description
a)検体イオンを含むイオンビームを生成するステップと、
b)前記イオンビーム内のイオンの運動エネルギーを、事前に選択された平均運動エネルギーまで低減させるステップと、
c)i)前記イオンビーム内に存在する前記同重体を反応させ、それにより前記イオンビーム内の検体イオンに対して同重体を激減させること、およびii)前記検体を反応させ、それによりそれらの質量対電荷の値を前記同重体の質量対電荷の値から離れた値にシフトすることのうちの1つにより、各検体をそれらの同重体干渉物から選択的に分離するように選ばれる反応ガスに前記イオンビームをさらすステップと、
d)前記検体イオンを検出するステップとを含む、検体イオンを同重体から分離する方法が提供される。
a)入口および出口を有し、入口はイオンのビームを受け取るためのものであるハウジングと、
b)前記ハウジング内の前記入口の下流に配置されるイオンエネルギー低減手段であって、そこを通過する前記イオンビームのイオンビーム運動エネルギーを、事前に選択された運動エネルギーまで低減させる手段と、
c)前記イオンビームを受け取るための入口およびイオンビームが出る出口を有し、i)前記イオンビーム内に存在する前記同重体を反応させ、それにより前記イオンビーム内の検体イオンに対して同重体を激減させること、およびii)前記検体を反応させ、それによりそれらの質量対電荷の値を前記同重体の質量対電荷の値から離れた値にシフトすることのうちの1つにより、各検体をそれらの同重体干渉物から選択的に分離するように選ばれる反応性ガスを含む、前記エネルギー低減手段の下流に配置される反応セルとを備える、検体イオンを原子または分子の同重体イオンから分離する機器が提供される。
14Cの検体イオンを含むイオンビームは、コンパクトマイクロ波イオン源によって生成される。14Cの陽イオンは、マイクロドージングのプロセスにおいて非常に低レベルの濃度で人間の患者に投与される14C トレーサで標識付けされた医薬品を起源としてもよく、前記14C は人間の患者の体液から得られる。
Cl-+NO2→Cl+NO2 - (2)
NO2とのCl-についての反応(2)は、速度定数が<6×10-12cm3/s (1.34eVの吸熱反応)であるが、NO2とのS-の反応(1)は、1.3×10-9cm3/s (0.2eVの発熱反応)である。したがって、イオンの運動エネルギーを入念に制御および調整することにより、Cl-の反応についての閾値を超えながら、選択的にS-を反応させることが可能である。ビーム内のイオンの運動エネルギーの広がりを大幅に低減させることにより、検体ビームの高伝達率を維持しながら、望ましくない同重体を高い効率で選択的に激減させることが可能である。
13CH++H2→13CH2 ++H (速い反応速度、10-9cm3/s)
12CH2 ++H2→12CH3 ++H (速い反応速度、10-9cm3/s)
(J.B. Marquette、C. RebrionおよびB.R. Roweの、Reactions of N+(3P) ions with normal, Para and deuterated hydrogens at low temperatures、J. Chem. Phys. 89(4)(1988年)2041〜2047頁、およびD.C. Clary、C.E. DateoおよびD. Smithの、Rates for the reactions of open-shell ions with molecules、Chemical Physics Letters 167(1,2)(1990年)1〜6頁を参照)。一方で、検体イオン(14C+)を用いる同等な反応、
14C++H2→14CH2 + (非常に遅い反応速度、10-16cm3/s)
は7桁遅く、検体イオンのほとんどが、減衰することなく反応セルを通過できるようにすることになる。
S-+NO2→S+NO2 - (1)
Cl-+NO2→Cl+NO2 - (2)
の上記の例では、2つの反応(1)および(2)は非常に異なる。反応(1)は、約0.2eVの発熱性であり、近共鳴電荷移動機構(near-resonant charge transfer mechanism)を介して発生し、反応を生じるのに、衝突相手同士のS-とNO2の余分な相対運動エネルギーはほとんど必要とされない。反応(2)は、約1.34eVの吸熱性であり、1.34eV近くまたはそれを超える、衝突相手同士のCl-とNO2の相対運動エネルギーを必要とする、非共振性の電荷移動を受ける。
Cl-+NO2→Cl+NO2 - (2)
イオン源10は、塩素のアニオン、ならびにサンプル中の汚染物質として存在してもよいあらゆる硫黄のアニオンのビームを生成する。これらのイオンは、エネルギーE0を有し、通常は20から40keVの間である。磁石12は、イオンビーム内のイオンを質量で分離し、したがって、質量35および質量37の塩素の豊富な同位元素は、軸外しファラデーカップに送られ、質量36のイオンは、同重体分離器の軸22に沿って送られる。このイオンビーム内の微少な偏向は、水平および垂直の舵取り板16によって補正される。
Claims (86)
- a)入口および出口を有し、入口はイオンのビームを受け取るためのものであるハウジングと、
b)前記ハウジング内の前記入口の下流に配置されるイオンエネルギー低減手段であって、そこを通過する前記イオンビームのイオンビーム運動エネルギーを、事前に選択された運動エネルギーまで低減させる手段と、
c)前記イオンビームを受け取るための入口、および前記イオンビームが出る出口を有し、i)前記イオンビーム内に存在する同重体を反応させ、それにより前記イオンビーム内の前記検体イオンに対して前記同重体を激減させること、およびii)前記検体を反応させ、それによりそれらの質量対電荷の値を前記同重体の質量対電荷の値から離れた値にシフトすることのうちの1つにより、各検体をそれらの同重体干渉物から選択的に分離するように選ばれる反応性ガスを含む、前記エネルギー低減手段の下流に配置される反応セルと
を備える、検体イオンを原子または分子の同重体イオンから分離する機器。 - 前記イオンエネルギー低減手段は、初期運動エネルギーが100eVから100KeVの範囲にあるイオンの前記ビームの前記運動エネルギーを低減させる手段を含む、請求項1に記載の機器。
- 前記イオンエネルギー低減手段は、初期運動エネルギーが10KeVから50KeVの範囲にあるイオンの前記ビームの前記運動エネルギーを低減させる手段を含む、請求項1に記載の機器。
- 質量分離器は、前記反応セル内の出口の下流、および前記出口の上流に配置される、請求項1、2または3に記載の機器。
- 前記ハウジング内の前記入口の下流に配置される前記エネルギー低減手段は、前記イオンを減速させるために電位がその両端に加えられるギャップ電極を備える、請求項1、2、3または4に記載の機器。
- 前記ギャップ電極は、前記入口に隣接して配置される円錐形の電極部材を備え、前記円錐形の電極は、各イオンがその電位を横切って前記ギャップ電極の軸に向かうように前記イオンを集束するよう配置され、前記イオンビームは、前記ギャップ電極の前記軸に沿って送られる、請求項5に記載の機器。
- 前記エネルギー低減手段は、高周波(RF)イオンガイドを備え、前記RFイオンガイドは、前記RFイオンガイドを介して前記下流方向の軸方向に進む前記イオンビーム内の前記イオンを減速させる軸方向の減速電界を形成するための電圧源を備え、前記RFイオンガイドは、閉込め電位場を提供するためのRF電界を生成する、請求項1に記載の機器。
- 前記RFイオンガイドは、多重極RFイオンガイドである、請求項7に記載の機器。
- 前記多重極RFイオンガイドは、前記軸方向の減衰電界を形成するために、事前に選択されたDC静電位を各セグメントに加えるためのDC電圧源を含み、前記閉込め電位場を生成するために、RF電圧を各多重極イオンガイドセグメントに加えるためのRF電圧源を含む、事前に選択された数の多重極イオンガイドセグメントを備える、請求項8に記載の機器。
- 前記エネルギー低減手段は、入口および出口を有するイオンガイド格納装置内に配置される高周波(RF)イオンガイドを備え、前記RFイオンガイドは、閉込め電位を生成するために、事前に選択されたDC静電位およびRF電界を前記イオンガイドに加えるための電圧源を備え、前記イオンガイド格納装置は、非反応性ガスを含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の機器。
- 前記格納装置は、前記イオンビーム運動エネルギーをさらに制御するために、前記格納装置の温度を制御するための温度制御装置を備える、請求項10に記載の機器。
- 前記RFイオンガイドは、多重極RFイオンガイドである、請求項10または11に記載の機器。
- 前記多重極RFイオンガイドは、事前に選択された数の多重極イオンガイドセグメントを備えるセグメント化された多重極RFイオンガイドであり、前記電圧源は、事前に選択されたDC静電位を各セグメントに加えるためのDC 電圧源を備え、前記電圧源は、前記閉込め電位場を生成するために、RF電圧を各多重極イオンガイドセグメントに加えるためのRF電圧源を備える、請求項12に記載の機器。
- 前記ハウジングは、前記反応セルの前記入口に隣接して配置される少なくとも1つガイディング手段を備える、請求項1から13のいずれか一項に記載の機器。
- 前記少なくとも1つのガイディング手段は、静電レンズおよび多重極RFイオンガイドのうちの1つである、請求項14に記載の機器。
- 前記反応セルは、反応セル内に配置される高周波(RF)イオンガイドを備え、前記RFイオンガイドは、閉込め電位場を生成するために、事前に選択されたDC静電位およびRF電界を前記イオンガイドに加えるための電圧源を備える、請求項1から15のいずかれ一項に記載の機器。
- 反応セルは、前記イオンビーム運動エネルギーをさらに制御するために、前記格納装置の温度を制御するための温度制御装置を備える、請求項1から16のいずれか一項に記載の機器。
- 前記反応セルは、反応を生成または促進するために、追加の反応前駆体(reaction precursors)を導入するための手段が提供される、請求項1から17のいずれか一項に記載の機器。
- 前記追加の反応前駆体には、電子、イオン、光子、陽電子、またはガスが含まれる、請求項18に記載の機器。
- 前記反応セル内の前記RFイオンガイドは、多重極RFイオンガイドである、請求項16に記載の機器。
- 前記多重極RFイオンガイドは、事前に選択された数の多重極イオンガイドセグメントを備える、セグメント化された多重極RFイオンガイドであり、前記電圧源は、事前に選択されたDC静電位を各セグメントに加えるためのDC 電圧源を備え、前記電圧源は、前記閉込め電位場を生成するために、RF電圧を各多重極イオンガイドセグメントに加えるためのRF電圧源を備える、請求項20に記載の機器。
- 反応セルは、前記反応性ガスに加えて非反応性ガスを含む、請求項1から21のいずれか一項に記載の機器。
- 前記高周波(RF)イオンガイドは、第1の高周波(RF)イオンガイドであり、前記エネルギー低減手段は、入口および出口を有するイオンガイド格納装置内、および前記第1の高周波(RF)イオンガイドの下流に配置される第2の高周波(RF)イオンガイドを備え、前記第2のRFイオンガイドは、閉込め電位場を生成するために、事前に選択されたDC静電位およびRF電界を前記第2のRFイオンガイドに加えるための電圧源を備え、前記イオンガイド格納装置は、前記イオンの前記運動エネルギーをさらに低減させ、または制御するための非反応性ガスを含む、請求項7に記載の機器。
- 前記反応セル内に配置された第3の高周波(RF)イオンガイドを備え、前記第3のRFイオンガイドは、閉込め電位場を生成するために、事前に選択されたDC静電位およびRF電界を前記第3のイオンガイドに加えるための電圧源を備える、請求項23に記載の機器。
- 前記第1、第2および第3のRFイオンガイドは、多重極RFイオンガイドである、請求項24に記載の機器。
- 前記第1、第2および第3の多重極RFイオンガイドは、各々が事前に選択された数の多重極イオンガイドセグメントを備える、セグメント化された多重極RFイオンガイドであり、事前に選択されたDC静電位およびRF電界を、前記第1、第2、第3のイオンガイドに加えるための前記電圧源は、前記閉込め電位場を生成するために、事前に選択されたDC静電位およびRF電界を、前記第1、第2および第3のイオンガイドの各々の前記多重極イオンガイドセグメントの各セグメントに加える、請求項25に記載の機器。
- 事前に選択されたDC静電位を前記第2の多重極イオンガイドの各多重極イオンガイドセグメントに加えるための前記DC 電圧源は、事前に選択された反応エネルギーを提供するために、事前に選択されたDC静電位を前記第3の多重極RFイオンの各多重極イオンガイドセグメントに加えるための前記DC 電圧源を基準とする、請求項26に記載の機器。
- 前記事前に選択された反応エネルギーは、1つまたは複数の範囲にまたがって傾斜がつけられる、請求項27に記載の機器。
- 前記ハウジングは、前記第2のイオンガイドの前記格納装置の前記出口と、前記反応セルの前記入口との間に配置される、前記イオンビームを案内するための、少なくとも1つのガイディング手段を備える、請求項24に記載の機器。
- 前記少なくとも1つのガイディング手段は、静電レンズおよび第4の多重極RFイオンガイドのうちの1つである、請求項29に記載の機器。
- 前記イオンガイド格納装置は、室部分、および前記室部分の各端に1枚配置される対向した端板を備え、前記端板は、前記室部分から電気的に絶縁され、前記対向した端板は、その中に開口を有し、前記開口は、前記イオンビームの軸を定義する前記室の軸に沿って位置合わせされ、前記開口のうちの1つは、前記イオンガイド格納装置への前記入口であり、前記もう一方の開口は、前記イオンガイド格納装置からの前記出口であり、事前に選択された電位を前記対向した端板に加えるように構成された追加の電源を備える、請求項23に記載の機器。
- 前記第1の高周波(RF)イオンガイド、前記イオンガイド格納装置内に配置される前記第2の高周波(RF)イオンガイド、および前記反応セルは、前記ハウジング内の真空を生成するための排気手段を備える前記ハウジング内に取り付けられる、請求項24に記載の機器。
- 前記反応セルは、室部分、および前記室部分の各端に1枚の端板を配置される対向した端板を備え、前記端板は、前記室部分から電気的に絶縁され、前記対向した端板は、その中に開口を有し、前記開口は、前記イオンビームの軸を定義する前記室の軸に沿って位置合わせされ、前記開口のうちの1つは、前記反応セルへの前記入口であり、前記もう一方の開口は、前記反応セルからの前記出口であり、事前に選択された電位を前記対向した端板に加えるように構成された追加の電源を備え、前記端板は、前記イオンガイド格納装置および前記反応セルを出入りする前記イオンビームを案内するための入口および出口のレンズの役割を果たすように構成される、請求項24に記載の機器。
- 前記追加の電源は、捕捉および排出の電圧波形を、前記反応セルの前記端板のうちの前記1つまたは両方に加えるように構成される、請求項33に記載の機器。
- 前記追加の電源は、捕捉および排出の電圧波形を、前記イオンガイド格納装置の前記端板のうちの前記1つまたは両方に加えるように構成される、請求項31に記載の機器。
- 事前に選択されたDC静電位およびRF電界を、前記第2および第3のイオンガイドに加えるための前記電圧源は、捕捉および排出の電圧波形を、前記イオンガイド格納装置および前記反応セルの前記入口および出口に、同期したやり方で加えるように構成される、請求項33に記載の機器。
- 前記反応セルの下流の前記ハウジング内に配置され、事前設定された質量数のイオンをフィルタリングし、それらのイオンを前記ハウジングの前記出口に送るための質量セレクタを備える、請求項24に記載の機器。
- 前記質量セレクタの下流に配置され、前記イオンビーム内の前記イオンを事前に選択された平均運動エネルギーレベルまで再加速するためのギャップ電極を備える、請求項37に記載の機器。
- 検体イオンを含む前記イオンビームを生成するためのイオン源と、前記イオン源によって生成されるイオンの中より事前設定された質量数(質量/電荷)を有するイオンをフィルタリングして磁石を通過させるための磁気フィルタと、前記検体イオンおよびそれらの同重体を含む前記フィルタリングされたイオンビームを受け取るように配置された前記ハウジングの前記入口と、加速器および高エネルギー分析セクションに注入するために、前記イオンビーム内の前記イオンを事前に選択された平均運動エネルギーレベルに再加速するための、前記反応セルおよび質量分離器の下流の前記出口に配置されたエネルギー増大手段を備える前記ハウジングと、どんな残留分子同重体をも破壊し、低暗電流検体イオン検出を提供するための、前記第1のハウジングの前記出口から下流に配置された検出手段とを備える加速質量分析計に挿入される、請求項1から38のいずれか一項に記載の機器。
- 前記イオン源は、スパッタ源、電子サイクロトロン共鳴源、およびコンパクトマイクロ波源から成るグループから選ばれる、請求項39に記載の機器。
- 前記イオンビームのm/zを事前選択すること、質量選択性の排出、質量選択性の衝突誘起解離、および質量選択性のRF加熱を行うことのうちの1つまたは複数を行うために、追加の質量選択性の励起手段が前記多重極RFイオンガイドに加えられ、前記追加の質量選択性の励起手段は、共鳴励起、境界活性励起、およびRF/DCフィルタリングのうちのいずれか1つまたは組合せを含む、請求項12に記載の機器。
- 前記多重極RFイオンガイドは、四重極型RFイオンガイドである、請求項12に記載の機器。
- 前記イオンビームのm/zを事前選択すること、質量選択性の排出、質量選択性の衝突誘起解離、および質量選択性のRF加熱を行うことのうちの1つまたは複数を行うために、追加の質量選択性の励起手段が前記四重極型RFイオンガイドに加えられ、前記追加の質量選択性の励起手段は、共鳴励起、境界活性励起、およびRF/DCフィルタリングのうちのいずれか1つまたは組合せを含む、請求項42に記載の機器。
- 前記イオンビームのm/zを事前選択すること、質量選択性の排出、質量選択性の衝突誘起解離、および質量選択性のRF加熱を行うことのうちの1つまたは複数を行うために、追加の質量選択性の励起手段が前記セグメント化された多重極RFイオンガイドに加えられ、前記追加の質量選択性の励起手段は、共鳴励起、境界活性励起、およびRF/DCフィルタリングのうちのいずれか1つまたは組合せを含む、請求項13に記載の機器。
- 前記多重極RFイオンガイドは、四重極型RFイオンガイドである、請求項13に記載の機器。
- 前記イオンビームのm/zを事前選択すること、質量選択性の排出、質量選択性の衝突誘起解離、および質量選択性のRF加熱を行うことのうちの1つまたは複数を行うために、追加の質量選択性の励起手段が前記四重極型RFイオンガイドに加えられ、前記追加の質量選択性の励起手段は、共鳴励起、境界活性励起、およびRF/DCフィルタリングのうちのいずれか1つまたは組合せを含む、請求項45に記載の機器。
- 前記イオンビームのm/zを事前選択すること、質量選択性の排出、質量選択性の衝突誘起解離、および質量選択性のRF加熱を行うことのうちの1つまたは複数を行うために、追加の質量選択性の励起手段が前記多重極RFイオンガイドに加えられ、前記追加の質量選択性の励起手段は、共鳴励起、境界活性励起、およびRF/DCフィルタリングのうちのいずれか1つまたは組合せを含む、請求項16に記載の機器。
- 前記多重極RFイオンガイドは、四重極型RFイオンガイドである、請求項16に記載の機器。
- 前記イオンビームのm/zを事前選択すること、質量選択性の排出、質量選択性の衝突誘起解離、および質量選択性のRF加熱を行うことのうちの1つまたは複数を行うために、追加の質量選択性の励起手段が前記四重極型RFイオンガイドに加えられ、前記イオンビームのm/zをさらに事前選択する選択的励起手段は、共鳴励起、境界活性励起、およびRF/DCフィルタリングのうちのいずれか1つまたは組合せを含む、請求項45に記載の機器。
- 前記イオンビームのm/zを事前選択すること、質量選択性の排出、質量選択性の衝突誘起解離、および質量選択性のRF加熱を行うことのうちの1つまたは複数を行うために、追加の質量選択性の励起手段が前記多重極RFイオンガイドに加えられ、前記追加の質量選択性の励起手段は、共鳴励起、境界活性励起、およびRF/DCフィルタリングのうちのいずれか1つまたは組合せを含む、請求項20に記載の機器。
- 前記多重極RFイオンガイドは、四重極型RFイオンガイドである、請求項20に記載の機器。
- 前記イオンビームのm/zを事前選択すること、質量選択性の排出、質量選択性の衝突誘起解離、および質量選択性のRF加熱を行うことのうちの1つまたは複数を行うために、追加の質量選択性の励起手段が前記四重極型RFイオンガイドに加えられ、前記追加の質量選択性の励起手段は、共鳴励起、境界活性励起、およびRF/DCフィルタリングのうちのいずれか1つまたは組合せを含む、請求項51に記載の機器。
- 前記イオンビームのm/zを事前選択すること、質量選択性の排出、質量選択性の衝突誘起解離、および質量選択性のRF加熱を行うことのうちの1つまたは複数をさらに行うために、追加の質量選択性の励起手段が前記第2および第3の多重極RFイオンガイドに加えられ、前記追加の質量選択性の励起手段は、共鳴励起、境界活性励起、およびRF/DCフィルタリングのうちのいずれか1つまたは組合せを含む、請求項25に記載の機器。
- 前記第2および第3の多重極RFイオンガイドは、四重極型RFイオンガイドである、請求項25に記載の機器。
- 前記イオンビームのm/zを事前選択すること、質量選択性の排出、質量選択性の衝突誘起解離、および質量選択性のRF加熱を行うことのうちの1つまたは複数を行うために、追加の質量選択性の励起手段が前記第2および第3の四重極型RFイオンガイドに加えられ、前記追加の質量選択性の励起手段は、共鳴励起、境界活性励起、およびRF/DCフィルタリングのうちのいずれか1つまたは組合せを含む、請求項54に記載の機器。
- 前記イオンビームのm/zを事前選択すること、質量選択性の排出、質量選択性の衝突誘起解離、および質量選択性のRF加熱を行うことのうちの1つまたは複数を行うために、追加の質量選択性の励起手段が前記第4の多重極RFイオンガイドに加えられ、前記追加の質量選択性の励起手段は、共鳴励起、境界活性励起、およびRF/DCフィルタリングのうちのいずれか1つまたは組合せを含む、請求項31に記載の機器。
- 前記第4の多重極RFイオンガイドは、四重極型RFイオンガイドである、請求項31に記載の機器。
- 前記イオンビームのm/zを事前選択すること、質量選択性の排出、質量選択性の衝突誘起解離、および質量選択性のRF加熱を行うことのうちの1つまたは複数を行うために、追加の質量選択性の励起手段が前記第4の四重極型RFイオンガイドに加えられ、前記追加の質量選択性の励起手段は、共鳴励起、境界活性励起、およびRF/DCフィルタリングのうちのいずれか1つまたは組合せを含む、請求項57に記載の機器。
- 前記ハウジングは、電子、イオン、光子、陽電子、またはガスを導入するための入口を備える前記反応セル内で選択的反応を促進するために、前駆体反応を導入するための前駆体反応手段を備える、請求項1に記載の機器。
- 事前に選択されたDC静電位を、前記第2のイオンガイドに加えるための前記DC電圧源は、事前に選択された反応エネルギーを提供するために、事前に選択されたDC静電位を前記第3のRFイオンに加えるための前記DC電圧源を基準にする、請求項24に記載の機器。
- 前記事前に選択された反応エネルギーは、1つまたは複数の範囲にまたがって傾斜がつけられる、請求項60に記載の機器。
- a)検体イオンを含むイオンビームを生成するステップと、
b)前記イオンビーム内のイオンの運動エネルギーを、事前に選択された平均運動エネルギーまで低減させるステップと、
c)i)前記イオンビーム内に存在する同重体を反応させ、それにより前記イオンビーム内の前記検体イオンに対して前記同重体を激減させること、およびii)前記検体を反応させ、それによりそれらの質量対電荷の値を前記同重体の質量対電荷の値から離れた値にシフトすることのうちの1つにより、検体をそれらの同重体干渉物から選択的に分離するように選ばれる反応ガスに前記イオンビームをさらすステップと、
d)前記検体イオンを検出するステップと
を含む、検体イオンを同重体から分離する方法。 - 前記イオンビーム内のイオンの前記運動エネルギーを、事前に選択された平均運動エネルギーまで低減させる前記ステップは、電界中で前記イオンを減速させるステップを含む、請求項62に記載の方法。
- 前記イオンビーム内のイオンの運動エネルギーを、事前に選択された平均運動エネルギーまで低減させる前記ステップは、前記イオンビームを放射状に閉じ込めながら、前記イオンビームを非反応性ガスにさらし、それによりエネルギー伝達衝突が、前記イオンと前記非反応性ガスの間に起きるステップを含む、請求項62または63に記載の方法。
- 前記イオンビーム内のイオンの運動エネルギーを事前に選択された平均運動エネルギーまで低減させる前記ステップは、100eVから100KeVの範囲の初期運動エネルギーを有するイオンの前記ビームの前記運動エネルギーを低減させるステップを含む、請求項62、63または64に記載の方法。
- 前記検体イオンは、放射性同位元素である、請求項62、63、64または65に記載の方法。
- 前記非反応性ガスおよび前記反応ガスは、共通の容積内に含まれる、請求項62、63、64、65または66に記載の方法。
- 前記非反応性ガスは、第2の容積内に含まれる前記反応性ガスの上流に配置される第1の容積内に含まれる、請求項62、63、64、65または66に記載の方法。
- 前記検体イオンを分析する前記ステップは、前記検体イオンをカウントするステップを含む、請求項62から68のいずれか一項に記載の方法。
- 前記反応性ガスの前記同重体との反応は、イオン分子反応、イオン/原子反応、イオン/イオン反応、イオン/電子反応、イオン/陽電子反応、およびそれらの組合せのうちの1つであり、電荷移動、電荷剥離、衝突誘起解離および結合を含む、請求項62から69のいずれか一項に記載の方法。
- ステップa)の後に、またステップb)に先立って、前記イオンビーム内のイオンから事前設定された質量数(質量/電荷)を有するイオンを選択するための磁気フィルタを介して、前記イオンビームを送って前記磁石を通過させ、ステップc)の後に、前記反応性ガスと前記原子同重体の間に生成される反応生成物を前記イオンビームから取り除くための質量分離器を介して、前記イオンビームを送るステップ、および前記イオンビーム内に残っている前記イオンを事前に選択された平均運動エネルギーまで再加速し、前記同重体が激減させられた前記イオンビームを、前記ビーム内に残っている前記イオンを分析するための質量分析計に送るステップを含む、請求項62から70のいずれか一項に記載の方法。
- 前記イオンビームは、36Cl-という放射性同位元素のイオン、およびその原子同重体36S-を含み、前記反応性ガスはNO2であり、不要な36S-原子同重体を前記イオンビームから激減させるために、前記希少36Cl-放射性同位元素の、その36S-原子同重体からの前記分離は、次式による反応を介して達成される、請求項62から71のいずれか一項に記載の方法。
36S-+NO2→36S+NO2 - - 前記イオンビームは、強く束縛された希少スーパーアニオンの分子アニオン、および前記スーパーアニオンの弱く束縛された同重体を含み、前記反応性ガスは、前記弱く束縛された同重体と反応し、それにより、前記イオンビームからそれらを取り除く、請求項62から72のいずれか一項に記載の方法。
- 前記スーパーアニオンは、スーパーハロゲン化物イオン(XFn -)である、請求項73に記載の方法。
- 強く束縛された希少スーパーハロゲン化物イオンの前記分子アニオンは、BeF3 -およびCaF3 -であり、前記弱く束縛された同重体のイオンは、BF3 -およびKF3 -であり、したがって、放射性同位元素10Be および41Ca は、同重体10B および41Kから分離することができる、請求項74に記載の方法。
- 検体イオンを含むイオンビームを生成する前記ステップは、スパッタ源、電子サイクロトロン共鳴源、コンパクトマイクロ波源から成るグループから選択されるイオン源を使用するステップを含む、請求項62から75のいずれか一項に記載の方法。
- 前記検体イオンは、14Cの陽イオンであり、前記反応ガスは水素であり、前記検出器は低暗電流検出器である、請求項62から76のいずれか一項に記載の方法。
- 前記14C の検体イオンを含む前記イオンビームは、コンパクトマイクロ波イオン源によって生成される、請求項77に記載の方法。
- 前記14Cの陽イオンは、マイクロドージングのプロセスにおいて、非常に低レベルの濃度で人間の患者に投与された、14C トレーサで標識付けされた医薬品を起源とし、前記14Cは、前記人間の患者の体液から得られる、請求項77に記載の方法。
- 前記イオンビーム内のイオンの運動エネルギーを事前に選択された平均運動エネルギーまで低減させる前記ステップは、前記イオンビームを1つまたは複数の高周波(RF)イオンガイドを介して送るステップを含み、前記1つまたは複数のRFイオンガイドは、前記1つまたは複数のRFイオンガイドを介して軸方向の下流に進む前記イオンビーム内の前記イオンを減速させるために、軸方向の減速電界を形成するための電圧源を備え、前記RFイオンガイドは、閉込め電位場を提供するためのRF電界を生成する、請求項62から79のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の高周波(RF)イオンガイドは、多重極RFイオンガイドである、請求項80に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の多重極RFイオンガイドは、事前に選択された数の多重極イオンガイドセグメントを各々備え、前記軸方向の減衰電界を形成するために、事前に選択されたDC静電位を各セグメントに加えるステップを含み、前記閉込め電位場を生成するために、RF電圧を各多重極イオンガイドセグメントに加えるステップを含む、請求項81に記載の方法。
- 検体を、それらの同重体干渉物から選択的に分離するように選ばれる反応ガスに前記イオンビームをさらす前記ステップc)は、格納装置内に密封された前記1つまたは複数の多重極RFイオンガイドのうちの1つにおいて実行される、請求項81に記載の方法。
- 捕捉および排出の電圧波形を前記反応セルの前記格納装置に加えるステップを含む、請求項83に記載の方法。
- 前記格納装置内に密封された前記イオンガイドに加えられる電圧を、事前に選択された反応エネルギーを提供するために直前のイオンガイドに加えられる電圧に基準づけるステップを含む、請求項82に記載の方法。
- 前記事前に選択された反応エネルギーは、1つまたは複数の範囲にまたがって傾斜がつけられる、請求項85に記載の方法。
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