JP2008522377A5

JP2008522377A5 -

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Publication number: JP2008522377A5
Application number: JP2007543919A
Authority: JP
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2009-01-22
Anticipated expiration: 2025-12-02

Claims

装置であって、
使用時にイオンが移動する面に通常又は実質的に配置された平面状、板状、又は網状中間電極の層を１層以上と、
前記１層以上の平面状、板状、又は網状中間電極の層の第１の側に配置された、第１電極の第１アレイと、
前記装置の少なくとも一部分を通して、及び／又はこれに沿って少なくとも一部のイオンを推進、前進、強制移動、又は加速させるため、前記第１電極の第１アレイに１以上の電圧又は１以上の電圧波形を印加するように配置及び適合させた電圧手段とを備えたことを特徴とする装置。
前記１層以上の平面状、板状、又は網状中間電極の層の、前記第１電極の第１アレイが配置された側とは異なる及び／又は反対の第２の側に配置された第２電極の第２アレイをさらに備え、前記装置の少なくとも一部分を通して、及び／又はこれに沿って少なくとも一部のイオンを推進、前進、強制移動、又は加速させるため、前記第２電極の第２アレイに１以上の電圧又は１以上の電圧波形を印加するように、前記電圧手段を配置及び適合させた、請求項１に記載の装置。
前記第１電極の第１アレイ及び／又は前記第２電極の第２アレイが、少なくとも２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個、１６個、１７個、１８個、１９個、２０個、又は２０個を超える電極を備えている、請求項１又は２に記載の装置。
前記第１電極の第１アレイ及び／又は前記第２電極の第２アレイが、（i）プリント回路基板、プリント配線基板、又はエッチング配線基板、（ii）非導電性基板上に塗布又は積層された複数の導電性トレース、（iii）基板上に配置された複数の銅製又は金属製電極、（iv）スクリーン印刷、写真製版、エッチング、又は切削されたプリント回路基板、（v）フェノール樹脂を含浸させた紙基板上に配置された複数の電極、（vi）エポキシ樹脂内で含浸させたファイバーグラスマット上に配置された複数の電極、（vii）プラスチック基板上に配置された複数の電極、又は（viii）基板上に配置された複数の電極を備えている、請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
前記第１及び／又は第２電極の少なくとも５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、又は１００％が、（i）＜１ｍｍ、（ii）１〜２ｍｍ、（iii）２〜３ｍｍ、（iv）３〜４ｍｍ、（v）４〜５ｍｍ、（vi）５〜６ｍｍ、（vii）６〜７ｍｍ、（viii）７〜８ｍｍ、（ix）８〜９ｍｍ、（x）９〜１０ｍｍ、（xi）１０〜１１ｍｍ、（xii）１１〜１２ｍｍ、（xiii）１２〜１３ｍｍ、（xiv）１３〜１４ｍｍ、（xv）１４〜１５ｍｍ、（xvi）１５〜１６ｍｍ、（xvii）１６〜１７ｍｍ、（xviii）１７〜１８ｍｍ、（xix）１８〜１９ｍｍ、（xx）１９〜２０ｍｍ、及び（xxi）＞２０ｍｍからなる群から選択される軸方向の中心間距離を有する、請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
前記第１及び／又は第２電極の少なくとも５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、又は１００％が、（i）＜１ｍｍ、（ii）１〜２ｍｍ、（iii）２〜３ｍｍ、（iv）３〜４ｍｍ、（v）４〜５ｍｍ、（vi）５〜６ｍｍ、（vii）６〜７ｍｍ、（viii）７〜８ｍｍ、（ix）８〜９ｍｍ、（x）９〜１０ｍｍ、（xi）１０〜１１ｍｍ、（xii）１１〜１２ｍｍ、（xiii）１２〜１３ｍｍ、（xiv）１３〜１４ｍｍ、（xv）１４〜１５ｍｍ、（xvi）１５〜１６ｍｍ、（xvii）１６〜１７ｍｍ、（xviii）１７〜１８ｍｍ、（xix）１８〜１９ｍｍ、（xx）１９〜２０ｍｍ、及び（xxi）＞２０ｍｍからなる群から選択される軸方向長さを有する、前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
前記第１及び／又は第２電極の少なくとも５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、又は１００％が、（i）＜１ｍｍ、（ii）１〜２ｍｍ、（iii）２〜３ｍｍ、（iv）３〜４ｍｍ、（v）４〜５ｍｍ、（vi）５〜６ｍｍ、（vii）６〜７ｍｍ、（viii）７〜８ｍｍ、（ix）８〜９ｍｍ、（x）９〜１０ｍｍ、（xi）１０〜１１ｍｍ、（xii）１１〜１２ｍｍ、（xiii）１２〜１３ｍｍ、（xiv）１３〜１４ｍｍ、（xv）１４〜１５ｍｍ、（xvi）１５〜１６ｍｍ、（xvii）１６〜１７ｍｍ、（xviii）１７〜１８ｍｍ、（xix）１８〜１９ｍｍ、（xx）１９〜２０ｍｍ、及び（xxi）＞２０ｍｍからなる群から選択される幅を有する、前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
前記第１及び／又は第２電極が、（i）＜０．０１ｍｍ、（ii）０．０１〜０．１ｍｍ、（iii）０．１〜０．２ｍｍ、（iv）０．２〜０．３ｍｍ、（v）０．３〜０．４ｍｍ、（vi）０．４〜０．５ｍｍ、（vii）０．５〜０．６ｍｍ、（viii）０．６〜０．７ｍｍ、（ix）０．７〜０．８ｍｍ、（x）０．８〜０．９ｍｍ、（xi）０．９〜１．０ｍｍ、（xii）１〜２ｍｍ、（xiii）２〜３ｍｍ、（xiv）３〜４ｍｍ、（xv）４〜５ｍｍ、及び（xvi）＞５ｍｍからなる群から選択される厚みを有する、前記請求項の一項に記載の装置。
前記第１及び／又は第２電極の少なくとも５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、又は１００％が、使用時において、前記平面状、板状、又は網状中間電極の少なくとも一部又は全部の中間若しくは平均電圧又は電位に対して第１又は第２バイアスＤＣ電圧又は電位でバイアスされ、前記第１及び／又は第２ＤＣバイアス電圧又は電位が、（i）−１０Ｖ未満、（ii）−９〜−８Ｖ、（iii）−８〜−７Ｖ、（iv）−７〜−６Ｖ、（v）−６〜−５Ｖ、（vi）−５〜−４Ｖ、（vii）−４〜−３Ｖ、（viii）−３〜−２Ｖ、（ix）−２〜−１Ｖ、（x）−１〜０Ｖ、（xi）０〜１Ｖ、（xii）１〜２Ｖ、（xiii）２〜３Ｖ、（xiv）３〜４Ｖ、（xv）４〜５Ｖ、（xvi）５〜６Ｖ、（xvii）６〜７Ｖ、（xviii）７〜８Ｖ、（xix）８〜９Ｖ、（xx）９〜１０Ｖ、及び（xxi）１０Ｖを超える電圧又は電位からなる群から選択される、前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
前記第１電極の第１アレイ及び／又は前記第２電極の第２アレイには、操作モードにおいて、
（i）ＤＣ電圧のみ、
（ii）ＡＣ若しくはＲＦ電圧のみ、又は
（iii）ＤＣ電圧及びＡＣ又はＲＦ電圧
を供給する、前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
前記装置の少なくとも一部分又は少なくとも５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、若しくは１００％を通して、及び／又はこれに沿って少なくとも一部のイオンを推進、前進、強制移動、又は加速させるため、前記第１電極の第１アレイ及び／又は前記第２電極の第２アレイに１以上の過渡ＤＣ電圧又は電位、或いは１以上の過渡ＤＣ電圧又は電位波形を印加するように、前記電圧手段を配置及び適合させた、前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
前記装置の少なくとも一部分又は少なくとも５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、若しくは１００％を通して、及び／又はこれに沿って少なくとも一部のイオンを推進、前進、強制移動、又は加速させるため、前記第１電極の第１アレイ及び／又は前記第２電極の第２アレイに１以上の実質的に一定のＤＣ電圧又は電位を印加するように、前記電圧手段を配置及び適合させた、前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
前記装置の少なくとも一部分又は少なくとも５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、若しくは１００％を通して、及び／又はこれに沿って少なくとも一部のイオンを推進、前進、強制移動、又は加速させるため、前記第１電極の第１アレイ及び／又は前記第２電極の第２アレイに２以上の位相シフトＡＣ又はＲＦ電圧を印加するように、前記電圧手段を配置及び適合させた、前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
前記装置の少なくとも一部分又は少なくとも５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、若しくは１００％に沿って非ゼロＤＣ電圧又は電位勾配を保持するための手段をさらに備えており、前記非ゼロＤＣ電圧又は電位勾配が、前記装置の少なくとも一部分又は少なくとも５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、若しくは１００％に沿ってイオンを加速させ、前記非ゼロＤＣ電圧又は電位勾配が、イオンの前方への搬送を妨害するように働くか、或いはイオンを減速させるように働く電位障壁又は電位の山を生じさせ、前記非ゼロＤＣ電圧又は電位勾配が、前記装置の少なくとも一部分又は少なくとも５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、若しくは１００％に沿って保持され、前記電圧手段により、イオンが前記非ゼロＤＣ電圧又は電位勾配による影響を克服し、前記装置内のイオンの少なくとも一部又は少なくとも５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、若しくは１００％が前記非ゼロＤＣ電圧又は電位勾配を横切って、或いは通過して前方に搬送される、前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
前記１層以上の平面状、板状、又は網状中間電極の層が、１層、２層、３層、４層、５層、６層、７層、８層、９層、１０層、１１層、１２層、１３層、１４層、１５層、１６層、１７層、１８層、１９層、２０層、又は２０層を超える平面状、板状、又は網状中間電極の層を含み、平面状、板状、又は網状中間電極の各層が、２個以上の長手電極を備えている、前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
前記２個以上の長手電極に対し、使用時に、実質的に同位相の二相又は多相のＡＣ若しくはＲＦ電圧又は信号が供給され、また、隣接した平面状、板状、又は網状電極の層には、互いに逆位相又は異なる位相のＡＣ若しくはＲＦ電圧又は信号が供給される、請求項１５に記載の装置。
前記装置が、実質的に直線状の、又は実質的に曲線状のイオン案内領域を有する、前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
前記装置が、
（i）イオンガイド、
（ii）イオン移動度分光計若しくはセパレータ、又は
（iii）衝突、フラグメンテーション又は反応装置
を備えている、前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
前記１以上の平面状、板状、又は網状中間電極の層の間に、交えるか、或いは挟み込まれた複数の絶縁層をさらに備えている、前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
前記装置を、
（i）実質的に連続したイオンのビームを受け取るように、かつ、複数のイオンパケット又はイオン束としてイオンを放出又は射出するように配置及び適合させるか、又は
（ii）実質的に連続したイオンのビームをイオンのパルス又は不連続ビームへと変換するように
配置及び適合させた、前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
前記請求項のいずれか一項に記載の装置を１以上備えた質量分析計。
イオンを案内する方法であって、
イオンが移動する面に通常又は実質的に配置された平面状、板状、又は網状中間電極の層を１層以上備えた装置を準備することと、
前記１層以上の平面状、板状、又は網状中間電極の層の第１の側に配置された、第１電極の第１アレイを準備することと、
前記装置の少なくとも一部分を通して、及び／又はこれに沿って少なくとも一部のイオンを推進、前進、強制移動、又は加速させるため、前記第１電極の第１アレイに１以上の電圧又は１以上の電圧波形を印加することとを含む方法。
イオンを衝突、フラグメンテーション又は反応させる方法であって、
イオンが移動する面に通常又は実質的に配置された平面状、板状、又は網状中間電極の層を１層以上備えた装置を準備することと、
前記１層以上の平面状、板状、又は網状中間電極の層の第１の側に配置された第１電極の第１アレイを準備することと、
前記装置の少なくとも一部分を通して、及び／又はこれに沿って少なくとも一部のイオンを推進、前進、強制移動、又は加速させるため、前記第１電極の第１アレイに１以上の電圧又は１以上の電圧波形を印加することとを含む方法。
装置の製造又は作製方法であって、
１層以上の平面状、板状、又は網状中間電極の層の間に複数の絶縁体を交えるか、又は挟み込み、イオンが移動する面に通常又は実質的に配置された、積み重ねられた電極を形成するように、複数の平面状、板状、又は網状電極が前記絶縁体上に配置された装置を形成することと、
前記１層以上の平面状、板状、又は網状中間電極の層の第１の側に、第１電極の第１アレイを配置することとを含む方法。
装置の製造又は作製方法であって、
使用時にイオンが前記装置を通って搬送される面に通常又は実質的に配置された、平面状、板状、又は網状中間電極の層を１層以上設けることと、
前記１層以上の平面状、板状、又は網状中間電極の層の第１の側に、第１電極の第１アレイを配置することとを含む方法。