JP2009277376A - Mass spectrometer - Google Patents
Mass spectrometer Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009277376A JP2009277376A JP2008124993A JP2008124993A JP2009277376A JP 2009277376 A JP2009277376 A JP 2009277376A JP 2008124993 A JP2008124993 A JP 2008124993A JP 2008124993 A JP2008124993 A JP 2008124993A JP 2009277376 A JP2009277376 A JP 2009277376A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- frequency
- change
- mass spectrometer
- ion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
Description
本発明は、高周波電場の作用によってイオンを閉じ込めたりイオンを選択したりするイオントラップなどのイオン光学素子を備える質量分析装置に関し、さらに詳しくは、イオン光学素子に印加する高周波電圧として矩形波電圧を用いる質量分析装置に関する。 The present invention relates to a mass spectrometer equipped with an ion optical element such as an ion trap that traps ions or selects ions by the action of a high-frequency electric field, and more specifically, a rectangular wave voltage as a high-frequency voltage applied to the ion optical element. The present invention relates to a mass spectrometer to be used.
質量分析装置の1つとして、高周波電場の作用によりイオンを捕捉して閉じ込めたり、特定の質量(厳密にはm/z値)を持つイオンを選別したり、さらにはそうして選別したイオンを開裂させたりするために、イオントラップを用いた質量分析装置が知られている。典型的なイオントラップは、後述するように、内面が回転1葉双曲面形状である1個のリング電極と、リング電極を挟んで配置された内面が回転2葉双曲面形状である1対のエンドキャップ電極とから成る三次元四重極型のイオントラップであるが、これ以外に、平行配置された4本のロッド電極から成るリニア型のイオントラップも知られている。本明細書では、前者の「三次元四重極型」を例に挙げてイオントラップの説明を行う。 As one of mass spectrometers, ions are captured and confined by the action of a high-frequency electric field, ions having a specific mass (strictly m / z value) are selected, and ions thus selected are selected. A mass spectrometer using an ion trap for cleaving is known. As will be described later, a typical ion trap has a pair of ring electrodes whose inner surface has a rotating one-leaf hyperboloid shape, and a pair of inner surfaces disposed with the ring electrode sandwiched between them. Although it is a three-dimensional quadrupole ion trap composed of an end cap electrode, a linear ion trap composed of four rod electrodes arranged in parallel is also known. In the present specification, the ion trap will be described by taking the former “three-dimensional quadrupole type” as an example.
従来の一般的なイオントラップでは、通常、リング電極に正弦波状の高周波電圧を印加することで、リング電極及びエンドキャップ電極で囲まれる空間にイオン捕捉用の高周波電場を形成し、この高周波電場によりイオンを振動させながら閉じ込めを行う。こうしたイオントラップでは、特許文献1などに記載のように、リング電極に印加する正弦波電圧を発生するためにLC共振回路が用いられ、LC共振回路で生成される正弦波状の高電圧の振幅を変化させることで、イオントラップ内に捕捉する或いはイオントラップから排出するイオンの質量を制御している。
In a conventional general ion trap, a high frequency electric field for capturing ions is usually formed in a space surrounded by the ring electrode and the end cap electrode by applying a sinusoidal high frequency voltage to the ring electrode. Confinement while oscillating ions. In such an ion trap, an LC resonance circuit is used to generate a sine wave voltage to be applied to a ring electrode as described in
これに対し、最近、正弦波電圧の代わりに矩形波電圧をリング電極に印加することでイオンの閉じ込めを行うイオントラップが開発されている(特許文献2、特許文献3、非特許文献1など参照)。この種のイオントラップは、通常、ハイ、ローの二値のレベルを有する矩形波電圧が使用されることから、デジタル駆動方式イオントラップ、或いは、単にデジタルイオントラップと呼ばれる。これと対比して、従来の正弦波電圧を用いたイオントラップは、アナログ駆動方式イオントラップ又はアナログイオントラップと称される。
On the other hand, recently, ion traps that confine ions by applying a rectangular wave voltage to the ring electrode instead of a sine wave voltage have been developed (see
上述のデジタルイオントラップでは、リング電極に印加する矩形波電圧の振幅(電圧値)を一定に維持したまま周波数を変化させることで、イオントラップ内に捕捉する又はイオントラップから排出するイオンの質量を制御することができる。そのため、デジタルイオントラップではアナログイオントラップに比べて、リング電極に印加する高電圧の振幅を小さくすることができる。これにより、高周波電圧を発生するための電源回路を低コスト化することができる。また、電圧を上げることによる電極間での不所望の放電も回避できる、といった利点もある。 In the digital ion trap described above, the mass of ions trapped in or discharged from the ion trap can be changed by changing the frequency while keeping the amplitude (voltage value) of the rectangular wave voltage applied to the ring electrode constant. Can be controlled. Therefore, in the digital ion trap, the amplitude of the high voltage applied to the ring electrode can be reduced as compared with the analog ion trap. Thereby, the cost of the power supply circuit for generating the high frequency voltage can be reduced. In addition, there is an advantage that undesired discharge between the electrodes by increasing the voltage can be avoided.
図6は、特許文献2、3などに記載のデジタルイオントラップの電源回路の概略構成図である。イオントラップ2は、1個のリング電極21と、これを挟んで配置された1対のエンドキャップ電極22、24とから成る。エンドキャップ電極22、24には補助電圧発生部6からそれぞれ所定の電圧(通常は直流電圧)が印加される。リング電極21に接続された主電圧発生部4は、第1電圧VHを発生する第1電圧源41と、第2電圧VLを発生する第2電圧源42と、第1電圧源41の出力と第2電圧源42の出力との間に直列に接続された第1スイッチ43及び第2スイッチ44と、を含み、両スイッチ42、44を接続する結線から出力電圧VOUTが取り出されリング電極21に印加される。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a power supply circuit of a digital ion trap described in
第1スイッチ43及び第2スイッチ44は、制御部7から供給されるパルス状の駆動信号により、交互にオンするように駆動される。第1スイッチ43がオンするとき第1電圧VHが出力され、第2スイッチ44がオンするときに第2電圧VLが出力されるから、出力電圧VOUTは理想的には、ハイレベルがVH、ローレベルがVLである矩形波電圧となる。非特許文献1の記載によれば、矩形波電圧の電圧レベルは、例えば±250V、±500V、±±750V、±1000Vなどである。制御部7が第1スイッチ43及び第2スイッチ44のスイッチングの駆動周期(周波数)を変更することで、振幅(電圧レベル)が一定に維持されたまま矩形波電圧の周波数fが変化する。
The
デジタルイオントラップはアナログイオントラップに対して上述したような利点を持つものの、アナログイオントラップとは異なる技術的な困難さを伴う。これについて以下に説明する。 While digital ion traps have the advantages described above over analog ion traps, they involve technical difficulties that are different from analog ion traps. This will be described below.
図6に示したような電源回路において、第1スイッチ43及び第2スイッチ44には高速性が要求されるため、通常、パワーMOSFETなどの半導体スイッチング素子が用いられる。こうしたスイッチング素子のオン抵抗や付随する容量成分などにより、駆動周波数が異なると電圧降下量が相違する。そのため、第1電圧源41及び第2電圧源42の出力電圧が一定であっても、駆動周波数が変化すると出力電圧VOUTの周波数が変化するのみならず、本来は一定である筈の振幅も若干変動する。図7は駆動周波数をf1からf2に変化させたときの矩形波電圧の変化の一例を示す波形図である。この図において、「周波数に依存した電圧変化」というのが、上述した駆動周波数の相違に伴う電圧降下量の相違を主な要因とする変動である。
In the power supply circuit as shown in FIG. 6, since the
上記のような半導体スイッチング素子がオン/オフする際には大きな電流が流れるため、スイッチング素子内部の電流損失により熱が発生する。そのため、アナログイオントラップのためのLC共振回路を用いた電源回路に比べると、発熱量はかなり大きくなる。スイッチング素子の動作速度(オン→オフ時間、オフ→オン時間など)やオン抵抗、スイッチング閾値などの素子特性は温度依存性を有するから、周囲温度により変化する。リング電極21に印加される矩形波電圧の周波数が一定であれば、発熱量も安定しており温度の影響によるスイッチング素子の特性の変化は小さい。ところが、例えばイオントラップ2で選択すべきイオンの質量を変化させる場合、矩形波電圧の周波数が変化するから、スイッチング素子における発熱量も変化する。そのため、温度が変化してスイッチング素子の特性が変化する。周波数が変化しても発熱量の変化による温度変化は緩慢で時間遅れもある。そのため、発熱に起因するスイッチング素子の特性変化も同様に、緩慢であって時間遅れが生じる。
Since a large current flows when the semiconductor switching element as described above is turned on / off, heat is generated due to a current loss inside the switching element. Therefore, the amount of heat generation is considerably larger than that of a power supply circuit using an LC resonance circuit for an analog ion trap. The device characteristics such as the switching element operating speed (ON → OFF time, OFF → ON time, etc.), ON resistance, switching threshold, etc. are temperature dependent, and therefore change depending on the ambient temperature. If the frequency of the rectangular wave voltage applied to the
こうしたことから、図7に示すように周波数がf1からf2に切り替えられると、その直後に、周波数に依存して矩形波電圧の振幅は変化する(この例では振幅が減少しているが増大する場合もある)。さらに、その後、スイッチング素子の温度が変化するのに伴い、さらに振幅が徐々に変化し、温度が安定すると振幅もほぼ一定になる。また、スイッチング素子のオン→オフ、オフ→オンの立ち上がり時間やスイッチング閾値が変化すると、矩形波電圧の位相が変動して、図8に示すように矩形波電圧の立ち上がり、立ち下がりに段差が生じたり、変化に時間が掛かったりする場合もある。いずれの場合でも、イオントラップ2内でイオンに作用してその挙動に影響を与えるポテンシャルが変動することになるため、例えば選択されるイオンの質量がずれるといった問題が発生する。
Therefore, as shown in FIG. 7, when the frequency is switched from f1 to f2, immediately after that, the amplitude of the rectangular wave voltage changes depending on the frequency (in this example, the amplitude decreases but increases). In some cases). Further, after that, as the temperature of the switching element changes, the amplitude further changes gradually, and when the temperature becomes stable, the amplitude becomes substantially constant. Further, when the switching element on-off, off-on rise time or switching threshold changes, the phase of the rectangular wave voltage fluctuates, resulting in steps in the rising and falling of the rectangular wave voltage as shown in FIG. Or change takes time. In either case, since the potential that acts on the ions in the
即ち、本来高い質量精度が期待できるデジタルイオントラップにおいて、上記のような制御対象イオンの質量の変更や切替えは、イオンの質量選択精度の低下をもたらすことになる。これを解決する1つの方法は、電源回路の温度を高精度に温調するような温調手段を用いることである。例えば、スイッチング素子の発熱量に比べて十分に大きな熱容量を持つ熱伝導ブロックと、その熱伝導ブロックを冷却するペルチエ素子などを含む冷却ユニットなどから成る温調手段を用い、周波数変更の際の電源回路の発熱量の相違を緩和して温度を一定にすることで、上記問題の解決が可能である。なお、温度安定化を図っても周波数に依存した電圧変化は残るが、これは質量較正などにより比較的容易に補償できる。しかしながら、こうした温調手段には大きなコストが掛かり、アナログイオントラップに比べて大きなコストアップをもたらす。また装置の小形化・軽量化を阻む一因ともなる。 That is, in a digital ion trap that can be expected to have high mass accuracy, the change or switching of the mass of the control target ions as described above results in a decrease in the accuracy of ion mass selection. One method for solving this problem is to use a temperature adjusting means that adjusts the temperature of the power supply circuit with high accuracy. For example, a temperature control means comprising a heat conduction block having a heat capacity sufficiently larger than the heat generation amount of the switching element and a Peltier element for cooling the heat conduction block, etc. The above problem can be solved by reducing the difference in the amount of heat generated in the circuit and keeping the temperature constant. Even if the temperature is stabilized, the voltage change depending on the frequency remains, but this can be compensated relatively easily by mass calibration or the like. However, such a temperature control means requires a large cost, and brings about a large cost increase compared to an analog ion trap. It also contributes to hindering downsizing and weight reduction of the device.
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その主な目的は、高精度な温調手段を用いることなく矩形波電圧発生のためのスイッチング素子を含む回路の発熱による温度変動の影響を軽減して、イオントラップにおけるイオン選択の質量精度を向上させることができる質量分析装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its main purpose is to change the temperature due to heat generation of a circuit including a switching element for generating a rectangular wave voltage without using a highly accurate temperature control means. It is an object of the present invention to provide a mass spectrometer that can reduce the influence of the above and improve the mass accuracy of ion selection in the ion trap.
上記課題を解決するために成された本発明は、複数の電極から成り、その複数の電極で囲まれる空間に形成する高周波電場によりイオンの挙動を制御するイオン光学素子を具備し、前記高周波電場を形成するべく前記イオン光学素子の少なくとも1つの電極に印加する高周波電圧を矩形波電圧とし、その矩形波電圧の周波数を制御することによって高周波電場中でのイオンの挙動を制御する質量分析装置において、
a)電圧可変である第1及び第2の直流電圧源と、
b)前記第1及び第2の直流電圧源による直流電圧をスイッチング素子により切り替えて、それら直流電圧源による電圧をハイレベル及びローレベルとする矩形波電圧を生成して出力するスイッチング手段と、
c)制御対象のイオンの質量に応じた周波数の駆動信号を生成して前記スイッチング手段に供給するスイッチング制御手段と、
d)制御対象のイオンの質量の変更に際し、その変更に対応した前記駆動信号の周波数の変更に伴う前記スイッチング手段の発熱量の変化に起因する矩形波電圧の電圧変動及び/又は位相変動を予測し、この変動の影響を補償するように前記第1及び第2の直流電圧源の電圧をそれぞれ調整する電圧調整手段と、
を備えることを特徴としている。
The present invention made to solve the above problems comprises an ion optical element comprising a plurality of electrodes and controlling the behavior of ions by a high-frequency electric field formed in a space surrounded by the plurality of electrodes, and the high-frequency electric field In a mass spectrometer for controlling the behavior of ions in a high-frequency electric field by controlling a frequency of the rectangular wave voltage as a high-frequency voltage applied to at least one electrode of the ion optical element to form a rectangular wave voltage ,
a) first and second DC voltage sources that are variable in voltage;
b) switching means for switching a DC voltage by the first and second DC voltage sources by a switching element to generate and output a rectangular wave voltage having a high voltage and a low voltage by the DC voltage source;
c) switching control means for generating a drive signal having a frequency corresponding to the mass of ions to be controlled and supplying the driving signal to the switching means;
d) When changing the mass of ions to be controlled, predict voltage fluctuations and / or phase fluctuations of the rectangular wave voltage due to changes in the amount of heat generated by the switching means accompanying changes in the frequency of the drive signal corresponding to the changes. Voltage adjusting means for adjusting the voltages of the first and second DC voltage sources so as to compensate for the influence of the fluctuations;
It is characterized by having.
上記イオン光学素子としては、イオンレンズやイオンガイドなどのイオン輸送光学素子や、高周波電場によりイオンを捕捉するイオントラップなどが挙げられるが、本発明は特に、高い質量精度を要求される場合に有用である。そうした点から、高周波電場によりイオンを捕捉し特定の質量を有するイオンを選択的に残すようにイオンの挙動を制御するイオントラップを備える質量分析装置に適用することが好ましい。 Examples of the ion optical element include an ion transport optical element such as an ion lens and an ion guide, and an ion trap that traps ions by a high-frequency electric field. The present invention is particularly useful when high mass accuracy is required. It is. From such a point, it is preferable to apply to a mass spectrometer equipped with an ion trap that controls the behavior of ions so that ions are captured by a high-frequency electric field and ions having a specific mass are selectively left.
また特に特定質量を有するイオンを高い質量精度、質量分解能で選別する際によく用いられる、リング電極と一対のエンドキャップ電極とを有する三次元四重極型のイオントラップを備える質量分析装置に適用することが好ましい。この場合、リング電極に矩形波電圧を印加することで、特定質量のイオンを選択的に残したり逆に排出したりするための高周波電場をイオントラップ内に形成することができる。 Also applicable to mass spectrometers equipped with a three-dimensional quadrupole ion trap having a ring electrode and a pair of end cap electrodes, which are often used to select ions with a specific mass with high mass accuracy and mass resolution. It is preferable to do. In this case, by applying a rectangular wave voltage to the ring electrode, a high frequency electric field for selectively leaving ions of a specific mass or discharging them in reverse can be formed in the ion trap.
本発明に係る質量分析装置では、イオン光学素子において制御対象となるイオンの質量が変更される際に、電圧調整手段は、その変更に対応したスイッチング手段の駆動信号の周波数の変更に伴う発熱量の変化に起因する矩形波電圧の出力電圧変動や位相変動を予測する。ここで出力電圧変動とは、主としてスイッチング素子での電圧降下量の変化による変動である。一方、位相変動とは、主としてスイッチング素子やこれを駆動する駆動回路の立ち上がり時間や立ち下がり時間の変化やスイッチング閾値の変化などによる変動である。後者の場合、電圧(振幅)自体は変化がなくても、矩形波電圧のデューティ比などが変化することで高周波電場においてイオンに作用するポテンシャルが変化する。このポテンシャルの変化は、矩形波電圧の位相の変動はそのままにした状態で、電圧(振幅)の調整により補償することができる。 In the mass spectrometer according to the present invention, when the mass of ions to be controlled is changed in the ion optical element, the voltage adjusting means generates the heat generated by changing the frequency of the drive signal of the switching means corresponding to the change. The output voltage fluctuation and the phase fluctuation of the rectangular wave voltage due to the change of are predicted. Here, the output voltage fluctuation is a fluctuation mainly due to a change in the voltage drop amount in the switching element. On the other hand, the phase fluctuation is a fluctuation mainly due to a change in rise time or fall time of a switching element or a drive circuit that drives the switching element, a change in switching threshold, or the like. In the latter case, even if the voltage (amplitude) itself does not change, the potential acting on the ions in the high-frequency electric field changes as the duty ratio of the rectangular wave voltage changes. This potential change can be compensated for by adjusting the voltage (amplitude) while maintaining the phase variation of the rectangular wave voltage.
電圧調整手段は、上記予測に基づいて、その予測された電圧変動や位相変動の影響を補償するように第1及び第2の直流電圧源の電圧をそれぞれ調整する。例えば制御対象のイオンの質量の変更に伴い矩形波電圧の電圧が次第に減少すると予測される場合には、変更時点から電圧が次第に増加するように第1及び第2の直流電圧源を制御する。また、位相変動によりイオンに作用するポテンシャルが次第に弱まるように変化すると予測される場合にも、上記と同様に、周波数の変更時点から電圧が次第に増加するように第1及び第2の直流電圧源を制御する。即ち、本発明に係る質量分析装置において行われる直流電圧の制御は、変動の予測に基づくフィードフォワード制御である。 The voltage adjusting means adjusts the voltages of the first and second DC voltage sources based on the prediction so as to compensate the influence of the predicted voltage fluctuation and phase fluctuation. For example, when the voltage of the rectangular wave voltage is predicted to gradually decrease as the mass of ions to be controlled changes, the first and second DC voltage sources are controlled so that the voltage gradually increases from the time of change. Also, when it is predicted that the potential acting on the ions will gradually weaken due to phase fluctuations, the first and second DC voltage sources so that the voltage gradually increases from the time of frequency change, as described above. To control. That is, the DC voltage control performed in the mass spectrometer according to the present invention is feedforward control based on the prediction of fluctuation.
本発明の一実施態様として、前記電圧調整手段は、
制御対象のイオンの質量の変更に対応して前記駆動信号の周波数を変化させたときの矩形波電圧の電圧変動及び位相変動の過渡特性を反映した制御情報を予め保持しておく制御情報保持手段と、
制御対象のイオンの質量の変更が指示されたときにその変更に対応した駆動信号の周波数変更情報を受け、前記制御情報保持手段を参照して、その周波数変更に伴う矩形波電圧の電圧変動及び位相変動の過渡特性を補償する制御信号を生成する信号生成手段と、
を含む構成とすることができる。
As one embodiment of the present invention, the voltage adjusting means includes:
Control information holding means for previously holding control information reflecting the transient characteristics of the voltage fluctuation and phase fluctuation of the rectangular wave voltage when the frequency of the drive signal is changed in response to the change of the mass of the ion to be controlled When,
When the change of the mass of the ion to be controlled is instructed, the frequency change information of the drive signal corresponding to the change is received, the voltage change of the rectangular wave voltage accompanying the frequency change and the control information holding means, and Signal generating means for generating a control signal for compensating for transient characteristics of phase fluctuations;
It can be set as the structure containing.
制御情報保持手段に保持される制御情報は、予め駆動信号の様々な周波数変化を与えた際の過渡特性を実際に測定した結果に基づいて、或いはシミュレーションした結果に基づいて、作成しておくものとする。この制御情報の形式は特に問わず、例えば、周波数変化前及び後の周波数を与えると予測式のパラメータが出力される表形式としたり、時間経過に伴って変化する電圧値を直接的に指示するデータが出力される表形式としたりすることができる。この場合、信号生成手段はCPUなどを含むコンピュータを中心に構成することが好ましい。 The control information held in the control information holding means is created in advance based on the result of actually measuring the transient characteristics when various frequency changes of the drive signal are applied or on the basis of the result of simulation. And The format of the control information is not particularly limited. For example, when a frequency before and after a frequency change is given, a table format is output in which a parameter of a prediction formula is output, or a voltage value that changes with time is directly indicated. It can be in a tabular format where data is output. In this case, it is preferable that the signal generating means is mainly configured by a computer including a CPU.
また本発明の別の実施態様として、前記電圧調整手段は、
前記スイッチング制御手段により生成される駆動信号の周波数を検出する周波数検出手段と、
前記周波数検出手段により検出される周波数の変化に応じた矩形波電圧の電圧変動及び位相変動の過渡特性を補償する制御信号を生成する演算処理手段と、
を含む構成とすることができる。
As another embodiment of the present invention, the voltage adjusting means includes
Frequency detection means for detecting the frequency of the drive signal generated by the switching control means;
Arithmetic processing means for generating a control signal for compensating for the transient characteristics of the voltage fluctuation and phase fluctuation of the rectangular wave voltage according to the change in frequency detected by the frequency detecting means;
It can be set as the structure containing.
この場合、演算処理手段はデジタル回路、アナログ回路のいずれで構成してもよいが、変動の過渡特性が単調でなく複雑な場合にはデジタル回路で構成することが好ましい。 In this case, the arithmetic processing means may be composed of either a digital circuit or an analog circuit, but is preferably composed of a digital circuit when the transient characteristics of fluctuation are not monotonous and complicated.
また本発明に係る質量分析装置の一実施態様として、
前記直流電圧源は、一定の直流電圧を発生する定電圧源と、前記一定の直流電圧よりも低い範囲で電圧可変である可変電圧源と、が直列に接続されてなり、
前記可変電圧源による電圧が前記電圧調整手段により調整される構成とすることができる。
As one embodiment of the mass spectrometer according to the present invention,
The DC voltage source comprises a constant voltage source that generates a constant DC voltage and a variable voltage source that is variable in a range lower than the constant DC voltage, and is connected in series.
The voltage by the variable voltage source can be adjusted by the voltage adjusting means.
また本発明に係る質量分析装置の別の実施態様として、
前記直流電圧源は、一定の直流電圧を発生する定電圧源と、該定電圧源による電圧を抵抗分割して出力するための固定抵抗器及び可変抵抗器と、を含み、
前記可変抵抗器の抵抗値が前記電圧調整手段により調整される構成としてもよい。
As another embodiment of the mass spectrometer according to the present invention,
The DC voltage source includes a constant voltage source for generating a constant DC voltage, and a fixed resistor and a variable resistor for dividing and outputting a voltage from the constant voltage source by resistance,
The resistance value of the variable resistor may be adjusted by the voltage adjusting means.
一般に定電圧源は可変電圧源よりも電圧の精度や安定性を確保し易い。したがって、上記実施態様により、直流電圧源により生成する電圧の精度や安定性を高めることが容易になる。 In general, a constant voltage source is easier to ensure voltage accuracy and stability than a variable voltage source. Therefore, according to the above embodiment, it becomes easy to improve the accuracy and stability of the voltage generated by the DC voltage source.
本発明に係る質量分析装置によれば、スイッチング素子等の回路の発熱の影響による矩形波電圧の電圧変動や位相変動の影響が電気的に補償される。このため、高い温度安定性を実現するための温調手段は不要になり、必要であるとしてもファン等の簡単な放熱手段などを設けるだけで、制御対象イオンの質量を変更した場合のその変更後の質量ずれを抑制することができる。それにより、低廉なコストで高い質量精度を実現することができる。 According to the mass spectrometer of the present invention, the influence of voltage fluctuation and phase fluctuation of the rectangular wave voltage due to the influence of heat generation of the circuit such as the switching element is electrically compensated. This eliminates the need for temperature control means to achieve high temperature stability. Even if necessary, it is necessary to provide simple heat dissipation means such as a fan. The subsequent mass shift can be suppressed. Thereby, high mass accuracy can be realized at low cost.
以下、本発明の一実施例であるイオントラップ質量分析装置について、添付図面を参照して説明する。図1は本実施例のイオントラップ質量分析装置の要部の概略構成図である。既に説明した図6と同じ構成要素には同一符号を付して詳しい説明を略す。 Hereinafter, an ion trap mass spectrometer according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main part of the ion trap mass spectrometer of the present embodiment. The same components as those already described with reference to FIG.
このイオントラップ質量分析装置は、目的試料をイオン化するイオン源1と、三次元四重極型のイオントラップ2と、イオン検出器3とを備える。イオン源1におけるイオン化法は特に限定されないが、例えば、目的試料にレーザ光を照射して試料をイオン化するマトリクス支援レーザ脱離イオン源(MALDI)などとすることができる。
This ion trap mass spectrometer includes an
本発明におけるイオン光学素子に相当するイオントラップ2は、1個のリング電極21と1対のエンドキャップ電極22、24とから成り、これら電極21、22、24で囲まれた空間がイオン捕捉領域26となる。入口側のエンドキャップ電極22の中央にはイオン入射口23が穿設され、イオン源1から出射したイオンはイオン入射口23を通過してイオントラップ2内に導入される。一方、出口側のエンドキャップ電極24にあってイオン入射口23とほぼ一直線上にはイオン出射口25が穿設されている。イオン出射口25を通ってイオントラップ2内から吐き出されたイオンは、イオン検出器3に到達して検出される。イオン検出器3は、イオンを電子に変換するコンバージョンダイノード31と二次電子増倍管32とから成り、入射したイオンの量に応じた検出信号を図示しないデータ処理部に送る。
The
リング電極21には主電圧発生部4が接続され、エンドキャップ電極22、24には補助電圧発生部6が接続されている。主電圧発生部4は、図6に示した従来技術と同様に、第1電圧VHと第2電圧VLとを第1スイッチ43及び第2スイッチ44により切り替えることで矩形波電圧を生成する。第1スイッチ43及び第2スイッチ44はパワーMOSFET等の半導体スイッチング素子である。従来の構成では、電圧源41、42は一定の直流電圧を発生する定電圧源であったのに対し、この実施例の構成では、これらが第1可変電圧源45及び第2可変電圧源46に置き換えられている。
The
第1電圧VH、第2電圧VL、つまり矩形波電圧のハイレベルとローレベルは可変であるが、その振幅(電圧値)は従来とほぼ同じで、例えば約±250V、±500V、±750V、±1000V、などとすることができる。但し、振幅はこれに限らない。また、矩形波電圧の周波数は一般的には数十kHz〜数MHz程度の範囲である。 The first voltage V H and the second voltage V L , that is, the high level and low level of the rectangular wave voltage are variable, but their amplitudes (voltage values) are almost the same as in the prior art, for example, about ± 250 V, ± 500 V, ± 750V, ± 1000V, and the like. However, the amplitude is not limited to this. The frequency of the rectangular wave voltage is generally in the range of several tens of kHz to several MHz.
デジタル制御回路5はハードウエアによるロジック回路であり、第1可変電圧源45及び第2可変電圧源46の出力電圧を制御するための電圧制御信号V1、V2を生成する電圧調整部52と、第1スイッチ43及び第2スイッチ44のオン・オフを制御するためのパルス状の駆動信号S1、S2を生成する駆動パルス発生部51と、を含む。制御部7はCPUを含むコンピュータを中心に構成され、操作キーなどの入力部8、周波数情報記憶部10、及び電圧補償情報記憶部11が接続されている。
The
周波数情報記憶部10は、イオントラップ2内に捕捉されているイオンについて、イオンの質量とそのイオンを共鳴励起振動させるための矩形波電圧の周波数との関係を示す情報を保持する。一方、電圧補償情報記憶部11は、共鳴励起振動させるイオンの質量を変更するべく矩形波電圧の周波数を変更したときに、その変更の直後に発生する矩形波電圧の電圧変動や位相変動の過渡特性を補償するための制御情報を保持する。
The frequency
具体的には、リング電極21に印加する矩形波電圧の周波数をf1からf2に変更したときの電圧の過渡特性を様々なf1、f2について実測し、この実測結果に基づいて、その過渡特性を補償し得るような電圧変動の予測式F(t)を求める。この予測式F(t)は時間tの関数であるとともに、変更前の周波数f1と変更後の周波数f2とに対応した複数のパラメータを含む。このパラメータを制御情報として電圧補償情報記憶部11に格納しておき、周波数f1、f2を与えることにより電圧補償情報記憶部11から複数のパラメータを導出し、制御部7はそのパラメータを予測式F(t)に設定することで、周波数がf1からf2に変更される際の予測式F(t)を確定する。
Specifically, voltage transient characteristics when the frequency of the rectangular wave voltage applied to the
簡単な例を図5により説明する。いま矩形波電圧の周波数がf1からf2に変化した場合の電圧変動が[f1→f2]に示すカーブであったとする。つまり、周波数変化直前にVaである電圧が、周波数が変化した時点(t=0)から徐々に低下し、時刻t1でほぼVbで飽和する。また矩形波電圧の周波数がf1から、f2とは別のf3に変化した場合の電圧変動が[f1→f3]に示すカーブであったとする。つまり、周波数変化直前にVaである電圧が、周波数が変化した時点(t=0)から徐々に、但し[f1→f2]よりも大きな割合で低下し、時刻t2でほぼVcで飽和する。このようにして得られたカーブから上記予測式F(t)と各周波数条件(変化前の周波数と変化後の周波数)に対応したパラメータとを求めることができる。 A simple example will be described with reference to FIG. Assume that the voltage fluctuation when the frequency of the rectangular wave voltage changes from f1 to f2 is a curve shown in [f1 → f2]. That is, the voltage that is Va immediately before the frequency change gradually decreases from the time when the frequency changes (t = 0), and saturates at approximately Vb at time t1. Also assume that the voltage fluctuation when the frequency of the rectangular wave voltage changes from f1 to f3 different from f2 is a curve shown by [f1 → f3]. That is, the voltage of Va immediately before the frequency change gradually decreases at a time larger than [f1 → f2] from the time when the frequency changes (t = 0), and saturates at approximately Vc at time t2. From the curve thus obtained, the prediction formula F (t) and parameters corresponding to each frequency condition (frequency before change and frequency after change) can be obtained.
但し、周波数の変化、つまり質量の変更の最小時間が電圧が飽和するまでの時間よりも短い場合には、周波数変化前後の周波数だけでなく、さらに過去の周波数の情報、つまり周波数変化の履歴がスイッチング素子の温度変化に影響を及ぼす。したがって、周波数を変化させたときの電圧の変化のカーブは複雑な形状となり、周波数の履歴をパラメータとする必要がある。 However, when the frequency change, that is, the minimum time of mass change is shorter than the time until the voltage is saturated, not only the frequency before and after the frequency change but also the past frequency information, that is, the history of the frequency change. It affects the temperature change of the switching element. Therefore, the curve of the voltage change when the frequency is changed has a complicated shape, and it is necessary to use the frequency history as a parameter.
また、上記説明は周波数の変化に伴う電圧の変動のみを考慮したものであるが、上述したようにスイッチング素子の立ち上がり時間、立ち下がり時間、スイッチング閾値などが変化すると矩形波電圧の位相が変動し、イオンに作用する実効的なポテンシャルが変動する。この影響が大きい場合には、このポテンシャル変動に相当する電圧変動を実験的に求め、これを上記のような電圧変動に加えて、両者を合わせて補償するような予測式を作成しておくことが好ましい。 In addition, the above description considers only the voltage fluctuation accompanying the frequency change, but as described above, the phase of the rectangular wave voltage fluctuates when the rise time, fall time, switching threshold, etc. of the switching element change. The effective potential acting on the ions fluctuates. If this effect is significant, experimentally determine the voltage fluctuation corresponding to this potential fluctuation, add this to the voltage fluctuation as described above, and create a prediction formula that compensates for both. Is preferred.
また電圧補償情報記憶部11に格納される制御情報は、上述のように実測したデータに基づいて作成されるほか、例えばシミュレーション計算により求めるようにしてもよい。
Further, the control information stored in the voltage compensation
次に、上記構成を有する本実施例の質量分析装置における分析動作の一例を説明する。ここでは、イオン源1から出射した様々な質量を持つイオンをイオン入射口23を通してイオントラップ2内に導入し、それらイオンを一旦捕捉した後に、特定質量を有するイオンをプリカーサとして選別してイオントラップ2内に残し、そのイオンをイオントラップ2内で開裂させて開裂により生成された各種のプロダクトイオンの質量分析を行うケースを想定する。この場合、ユーザは入力部8より、分析条件の1つとしてプリカーサイオンの質量Mを設定する。
Next, an example of the analysis operation in the mass spectrometer of the present embodiment having the above configuration will be described. Here, ions having various masses emitted from the
まず、イオン源1から出射された各種のイオンをイオントラップ2に導入し、イオン捕捉領域26にイオンを捕捉する。その後、質量Mを持つプリカーサイオンを選択的に残すために、それ以外の質量を持つイオンを共鳴励起させてイオントラップ2から排出する。そのために、制御部7は、質量Mに対応した周波数を周波数情報記憶部10から読み出し、この周波数を除いた所定の周波数範囲で周波数スキャンを実行するように周波数スキャンシーケンスを定める。周波数スキャンは、所定の周波数ステップで矩形波電圧の周波数を高くするように或いは低くするようにスキャンを行うものである。この周波数スキャンシーケンスにより、矩形波電圧の周波数の変化が前もって分かるから、制御部7は電圧補償情報記憶部11に格納されている制御情報と上述した予測式F(t)とを利用して、周波数の変化に伴う電圧変動や位相変動の影響を補償するための電圧制御シーケンスを決定する。
First, various ions emitted from the
制御部7は周波数スキャンシーケンスで定められた周波数スキャンを実行するように駆動パルス発生部51に対して駆動信号の周波数の変更を指示し、駆動パルス発生部51はこれに応じて駆動信号の周波数を順次変更して第1スイッチ43及び第2スイッチ44に供給する。これにより、第1電圧VHをハイレベル、第2電圧VLをローレベルとする矩形波電圧が出力電圧VOUTとしてリング電極21に印加される。一方、これと並行して制御部7は、電圧制御シーケンスに基づいて電圧調整部52に制御信号を送る。電圧調整部52はこの制御信号に従って、時間が経過するに従い第1可変電圧源45及び第2可変電圧源46の出力電圧を調整するように電圧制御信号V1、V2を送る。この電圧調整によって、例えば図7に示すように周波数の変化に伴って電圧が低下する状況では、第1可変電圧源45及び第2可変電圧源46の出力電圧が増加される。これによって、出力電圧VOUTのハイレベル及びローレベルは周波数変化前とほぼ同じ程度に維持される。
The
また、周波数の変化に伴って図8(b)に示すように矩形波電圧のデューティ比が小さくなる場合には、これによってイオントラップ2内での実効的なポテンシャルが下がるため、これを補償するべく第1可変電圧源45及び第2可変電圧源46の出力電圧が上げられる。これによって、イオントラップ2内のイオンに作用するポテンシャルは周波数変化前とほぼ同じ程度に維持される。
Further, when the duty ratio of the rectangular wave voltage becomes smaller as the frequency changes as shown in FIG. 8B, this reduces the effective potential in the
駆動信号の周波数の変化に伴って第1スイッチ43及び第2スイッチ44での発熱量が変化して温度変化が生じても、この温度変化の影響を補償するようにリング電極21に印加される矩形波電圧の振幅が変化するので、イオントラップ2内のイオンの挙動は上記温度変化の影響を殆ど受けずに済む。したがって、リング電極21に印加される矩形波電圧の周波数に応じた質量のイオンがイオントラップ2内で共鳴励起され、イオントラップ2の外部に排出され除去される。矩形波電圧の周波数スキャンに応じて、イオントラップ2内から順次異なる質量を有するイオンが除去され、最終的に共鳴励起されなかった目的とする質量Mを持つプリカーサイオンのみがイオントラップ2内に残る。高い質量精度で各イオンをイオントラップ2内から除去することができるから、最終的に残るイオンの質量の精度も高いものとなる。
Even if the amount of heat generated by the
こうして目的とするイオンを高い質量精度で選別した後に、イオントラップ2内に衝突誘起解離ガスを導入し、残したプリカーサイオンを励起振動させる。すると、イオンは衝突誘起解離ガスに衝突し、開裂して多様なプロダクトイオンを生成する。このプロダクトイオンをイオン出射口25を通して順次イオントラップ2から排出してイオン検出器3で検出する。これにより、プロダクトイオンの質量分析データを得ることができる。
After selecting the target ions with high mass accuracy in this way, a collision-induced dissociation gas is introduced into the
ここで、主電圧発生部4に含まれる第1可変電圧源45及び第2可変電圧源46の構成例を、図3及び図4により説明する。第2可変電圧源46の構成は極性を除いて第1可変電圧源45と同じであるので、第1可変電圧源45のみ説明する。
Here, a configuration example of the first
図3の例では、第1可変電圧源45は、直流電圧VHFIXを発生する定電圧源451と0〜VHVIRの範囲の可変直流電圧を発生する可変電圧源452とが直列接続されたものである。可変電圧源452による電圧が電圧制御信号V1により調整される。したがって、この第1可変電圧源45の出力電圧はVHFIX〜VHFIX+VHVIRの範囲で任意に設定可能である。上述したように矩形波電圧の周波数変化に伴う電圧の必要調整範囲は、その電圧全体に比べると格段に小さい。したがって、通常、VHFIX>>VHVIRである。一般に定電圧源は可変電圧源に比べて、高い電圧精度と電圧安定性とを確保することが容易である。それ故に、定電圧源451と可変電圧源452との組み合わせであれば、出力電圧の電圧精度や安定性を確保することが容易である。
In the example of FIG. 3, the first
図4の例では、第1可変電圧源45は、直流電圧VHFIXを発生する定電圧源455と、この直流電圧VHFIXを抵抗分割する、抵抗値が0〜RVIRで可変の可変抵抗器456、及び抵抗値がRFIXである固定抵抗器457とを備え、可変抵抗器456と固定抵抗器457とが直列に接続され、その接続点から電圧が取り出される。電圧制御信号V1により可変抵抗器456の可動端子が可動され、両端抵抗が0〜RVIRの範囲で変化する。したがって、この第1可変電圧源45の出力電圧は、VHFIX・{RFIX/(RFIX+RVIR)}〜VHFIXの範囲で任意に設定可能である。
In the example of FIG. 4, the first
次に、本発明の別の実施例によるイオントラップ質量分析装置を図2により説明する。この実施例の質量分析装置では、主電圧発生部4に対し電圧制御信号V1、V2を与えるデジタル制御回路5の構成が上記実施例とは相違している。上記実施例では、基本的に、CPUを中心に構成される制御部7において周波数変化に伴う電圧補償のための情報が作成されている。即ち、これは実質的にはCPU上で動作するソフトウエアの機能により電圧補償が達成されると言うことができる。これに対し、この実施例では、ハードウエアの機能により電圧補償を達成するものである。
Next, an ion trap mass spectrometer according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the mass spectrometer of this embodiment, the configuration of the
即ち、イオントラップ2内で共鳴励起させるイオンの質量変更に伴い制御部7が駆動パルス発生部51に周波数の変更を指示し、これに応じた駆動信号出力されると、周波数検出部53が周波数の変化を認識する。この周波数検出部53による周波数変化の認識を受けて、調整信号生成部54は、予め電圧補償情報記憶部55に保持させておいた制御情報に基づいて電圧制御信号V1、V2を生成する。例えば電圧補償情報記憶部55には周波数変化時点からの時間経過に対する電圧変化データを変化前後の周波数毎に格納しておき、調整信号生成部54は変化前後の周波数を電圧補償情報記憶部55に与え、時間経過に伴う電圧変化データを順次読み出して出力する構成とすることができる。
That is, when the
また、図5に示したような変化はステップ応答の一種であるとみることもでき、これは所定のパラメータを有するデジタルフィルタなどで実現可能であるから、調整信号生成部54はデジタルフィルタを中心に構成し、このデジタルフィルタのパラメータを電圧補償情報記憶部55に格納しておくようにしてもよい。
Further, the change as shown in FIG. 5 can be regarded as a kind of step response, and this can be realized by a digital filter having a predetermined parameter. Therefore, the adjustment
また、周波数変化に伴う矩形波電圧の電圧変動や位相変動が単調である場合には、周波数検出部53、調整信号生成部54、及び電圧補償情報記憶部55の機能をデジタル演算ではなくアナログ演算により実現することも可能である。
In addition, when the voltage fluctuation or phase fluctuation of the rectangular wave voltage accompanying the frequency change is monotonous, the functions of the
なお、上記実施例は一例であって、本発明の趣旨の範囲で適宜に、変形、修正、追加を行っても本願特許請求の範囲に包含されることは明らかである。 It should be noted that the above embodiment is merely an example, and it is obvious that modifications, corrections, and additions can be appropriately made within the scope of the present invention, and included in the scope of the claims of the present application.
例えば上記実施例は三次元四重極型のイオントラップであったが、多重極(例えば四重極)ロッドとこの両開放端面に設けられた1対のエンドキャップ電極とから成るイオントラップ(いわゆるリニア型イオントラップ)にも本発明を適用することができる。また、高周波電場によってイオンを収束させるイオンガイドなどと呼ばれるイオン輸送光学素子にも本発明を適用することができる。 For example, the above embodiment is a three-dimensional quadrupole ion trap, but an ion trap (so-called so-called ion trap) comprising a multipole (for example, quadrupole) rod and a pair of end cap electrodes provided on both open end faces. The present invention can also be applied to a linear ion trap. The present invention can also be applied to an ion transport optical element called an ion guide that focuses ions by a high-frequency electric field.
1…イオン源
2…イオントラップ
21…リング電極
22、24…エンドキャップ電極
23…イオン出射口
25…イオン出射口
26…イオン捕捉領域
3…イオン検出器
31…コンバージョンダイノード
32…二次電子増倍管
10…周波数情報記憶部
11…電圧補償情報記憶部
4…主電圧発生部
43、44…スイッチ
45、46…可変電圧源
451、455…定電圧源
452…可変電圧源
456…可変抵抗器
457…固定抵抗器
5…デジタル制御回路
51…駆動パルス発生部
52…電圧調整部
53…周波数検出部
54…調整信号生成部
55…電圧補償情報記憶部
6…補助電圧発生部
7…制御部
8…入力部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
a)電圧可変である第1及び第2の直流電圧源と、
b)前記第1及び第2の直流電圧源による直流電圧をスイッチング素子により切り替えて、それら直流電圧源による電圧をハイレベル及びローレベルとする矩形波電圧を生成して出力するスイッチング手段と、
c)制御対象のイオンの質量に応じた周波数の駆動信号を生成して前記スイッチング手段に供給するスイッチング制御手段と、
d)制御対象のイオンの質量の変更に際し、その変更に対応した前記駆動信号の周波数の変更に伴う前記スイッチング手段の発熱量の変化に起因する矩形波電圧の電圧変動及び/又は位相変動を予測し、この変動の影響を補償するように前記第1及び第2の直流電圧源の電圧をそれぞれ調整する電圧調整手段と、
を備えることを特徴とする質量分析装置。 An ion optical element comprising a plurality of electrodes and controlling the behavior of ions by a high frequency electric field formed in a space surrounded by the plurality of electrodes, wherein at least one electrode of the ion optical element is formed to form the high frequency electric field. In the mass spectrometer that controls the behavior of ions in a high frequency electric field by controlling the frequency of the rectangular wave voltage as a rectangular wave voltage to be applied,
a) first and second DC voltage sources that are variable in voltage;
b) switching means for switching a DC voltage by the first and second DC voltage sources by a switching element to generate and output a rectangular wave voltage having a high voltage and a low voltage by the DC voltage source;
c) a switching control means for generating a drive signal having a frequency corresponding to the mass of ions to be controlled and supplying the driving signal to the switching means;
d) When changing the mass of ions to be controlled, predict voltage fluctuation and / or phase fluctuation of the rectangular wave voltage due to change in the amount of heat generated by the switching means accompanying the change in the frequency of the drive signal corresponding to the change. Voltage adjusting means for adjusting the voltages of the first and second DC voltage sources so as to compensate for the influence of the fluctuations;
A mass spectrometer comprising:
制御対象のイオンの質量の変更に対応して前記駆動信号の周波数を変化させたときの矩形波電圧の電圧変動及び位相変動の過渡特性を反映した制御情報を予め保持しておく制御情報保持手段と、
制御対象のイオンの質量の変更が指示されたときにその変更に対応した駆動信号の周波数変更情報を受け、前記制御情報保持手段を参照して、その周波数変更に伴う矩形波電圧の電圧変動及び位相変動の過渡特性を補償する制御信号を生成する信号生成手段と、
を含むことを特徴とする質量分析装置。 The mass spectrometer according to any one of claims 1 to 3, wherein the voltage adjusting means is
Control information holding means for previously holding control information reflecting the transient characteristics of the voltage fluctuation and phase fluctuation of the rectangular wave voltage when the frequency of the drive signal is changed in response to the change of the mass of the ion to be controlled When,
When the change of the mass of the ion to be controlled is instructed, the frequency change information of the drive signal corresponding to the change is received, the voltage change of the rectangular wave voltage accompanying the frequency change and the control information holding means, and Signal generating means for generating a control signal for compensating for transient characteristics of phase fluctuations;
A mass spectrometer comprising:
前記スイッチング制御手段により生成される駆動信号の周波数を検出する周波数検出手段と、
前記周波数検出手段により検出される周波数の変化に応じた矩形波電圧の電圧変動及び位相変動の過渡特性を補償する制御信号を生成する演算処理手段と、
を含むことを特徴とする質量分析装置。 The mass spectrometer according to any one of claims 1 to 3, wherein the voltage adjusting means is
Frequency detection means for detecting the frequency of the drive signal generated by the switching control means;
Arithmetic processing means for generating a control signal for compensating for the transient characteristics of the voltage fluctuation and phase fluctuation of the rectangular wave voltage according to the change in frequency detected by the frequency detecting means;
A mass spectrometer comprising:
前記直流電圧源は、一定の直流電圧を発生する定電圧源と、前記一定の直流電圧よりも低い範囲で電圧可変である可変電圧源と、が直列に接続されてなり、
前記可変電圧源による電圧が前記電圧調整手段により調整されることを特徴とする質量分析装置。 A mass spectrometer according to any one of claims 1 to 5,
The DC voltage source comprises a constant voltage source that generates a constant DC voltage and a variable voltage source that is variable in a range lower than the constant DC voltage, and is connected in series.
The mass spectrometer is characterized in that the voltage by the variable voltage source is adjusted by the voltage adjusting means.
前記直流電圧源は、一定の直流電圧を発生する定電圧源と、該定電圧源による電圧を抵抗分割して出力するための固定抵抗器及び可変抵抗器と、を含み、
前記可変抵抗器の抵抗値が前記電圧調整手段により調整されることを特徴とする質量分析装置。 A mass spectrometer according to any one of claims 1 to 5,
The DC voltage source includes a constant voltage source for generating a constant DC voltage, and a fixed resistor and a variable resistor for dividing and outputting a voltage from the constant voltage source by resistance,
The mass spectrometer is characterized in that a resistance value of the variable resistor is adjusted by the voltage adjusting means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008124993A JP4941402B2 (en) | 2008-05-12 | 2008-05-12 | Mass spectrometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008124993A JP4941402B2 (en) | 2008-05-12 | 2008-05-12 | Mass spectrometer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009277376A true JP2009277376A (en) | 2009-11-26 |
JP4941402B2 JP4941402B2 (en) | 2012-05-30 |
Family
ID=41442635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008124993A Expired - Fee Related JP4941402B2 (en) | 2008-05-12 | 2008-05-12 | Mass spectrometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4941402B2 (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013006662A (en) * | 2011-06-24 | 2013-01-10 | Brother Industries Ltd | Sheet supply tray, and image forming apparatus |
JP2013073910A (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-22 | Shimadzu Corp | Ion trap spectrometer |
JP2013516036A (en) * | 2009-12-23 | 2013-05-09 | アカデミア シニカ | Apparatus and method for portable mass spectrometry |
JP2013247000A (en) * | 2012-05-28 | 2013-12-09 | Shimadzu Corp | Ion guide and mass spectrometer |
US9324551B2 (en) | 2012-03-16 | 2016-04-26 | Shimadzu Corporation | Mass spectrometer and method of driving ion guide |
WO2018163950A1 (en) * | 2017-03-07 | 2018-09-13 | 株式会社島津製作所 | Ion trap device |
WO2020166111A1 (en) * | 2019-02-14 | 2020-08-20 | 株式会社島津製作所 | Mass spectrometer |
JP2020188007A (en) * | 2015-05-04 | 2020-11-19 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | Method for examining gas by mass spectrometry and mass spectrometer |
JP2020194648A (en) * | 2019-05-27 | 2020-12-03 | 株式会社島津製作所 | Mass spectrometer |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003512702A (en) * | 1999-10-19 | 2003-04-02 | シマヅ リサーチ ラボラトリー(ヨーロッパ)リミティド | Method and apparatus for driving a quadrupole ion trap device |
JP2007527002A (en) * | 2004-02-24 | 2007-09-20 | シマヅ リサーチ ラボラトリー(ヨーロッパ)リミティド | Ion trap and ion cleavage method in ion trap |
-
2008
- 2008-05-12 JP JP2008124993A patent/JP4941402B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003512702A (en) * | 1999-10-19 | 2003-04-02 | シマヅ リサーチ ラボラトリー(ヨーロッパ)リミティド | Method and apparatus for driving a quadrupole ion trap device |
JP2007527002A (en) * | 2004-02-24 | 2007-09-20 | シマヅ リサーチ ラボラトリー(ヨーロッパ)リミティド | Ion trap and ion cleavage method in ion trap |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013516036A (en) * | 2009-12-23 | 2013-05-09 | アカデミア シニカ | Apparatus and method for portable mass spectrometry |
US9224586B2 (en) | 2009-12-23 | 2015-12-29 | Academia Sinica | Apparatuses and methods for portable mass spectrometry |
JP2013006662A (en) * | 2011-06-24 | 2013-01-10 | Brother Industries Ltd | Sheet supply tray, and image forming apparatus |
JP2013073910A (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-22 | Shimadzu Corp | Ion trap spectrometer |
US9324551B2 (en) | 2012-03-16 | 2016-04-26 | Shimadzu Corporation | Mass spectrometer and method of driving ion guide |
JP2013247000A (en) * | 2012-05-28 | 2013-12-09 | Shimadzu Corp | Ion guide and mass spectrometer |
JP2020188007A (en) * | 2015-05-04 | 2020-11-19 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | Method for examining gas by mass spectrometry and mass spectrometer |
JPWO2018163950A1 (en) * | 2017-03-07 | 2019-11-07 | 株式会社島津製作所 | Ion trap device |
CN110383418A (en) * | 2017-03-07 | 2019-10-25 | 株式会社岛津制作所 | Ion trap device |
EP3594992A4 (en) * | 2017-03-07 | 2020-03-11 | Shimadzu Corporation | Ion trap device |
WO2018163950A1 (en) * | 2017-03-07 | 2018-09-13 | 株式会社島津製作所 | Ion trap device |
CN110383418B (en) * | 2017-03-07 | 2021-06-25 | 株式会社岛津制作所 | Ion trap arrangement |
WO2020166111A1 (en) * | 2019-02-14 | 2020-08-20 | 株式会社島津製作所 | Mass spectrometer |
JPWO2020166111A1 (en) * | 2019-02-14 | 2021-10-14 | 株式会社島津製作所 | Mass spectrometer |
JP7074214B2 (en) | 2019-02-14 | 2022-05-24 | 株式会社島津製作所 | Mass spectrometer |
JP2020194648A (en) * | 2019-05-27 | 2020-12-03 | 株式会社島津製作所 | Mass spectrometer |
JP7151625B2 (en) | 2019-05-27 | 2022-10-12 | 株式会社島津製作所 | Mass spectrometer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4941402B2 (en) | 2012-05-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4941402B2 (en) | Mass spectrometer | |
JP5083160B2 (en) | Quadrupole mass spectrometer | |
RU2249275C2 (en) | Methods and device for controlling installation incorporating quadruple ion trap | |
JP4687787B2 (en) | Mass spectrometry method and mass spectrometer | |
US7449683B2 (en) | Method and apparatus for high-order differential mobility separations | |
US20100193684A1 (en) | Quadrupole mass spectrometer | |
JP4730482B2 (en) | Quadrupole mass spectrometer | |
JP2012049056A (en) | Ion trap mass spectroscope | |
JP2020021744A (en) | Ion trap device | |
JP5407616B2 (en) | Ion trap device | |
JP2002313276A (en) | Ion-trap mass spectrometer and method | |
JP5712886B2 (en) | Ion trap mass spectrometer | |
JP4506260B2 (en) | Method of ion selection in ion storage device | |
JP5482135B2 (en) | Ion trap mass spectrometer | |
JP4453599B2 (en) | Luminescence analyzer | |
JP7151625B2 (en) | Mass spectrometer | |
JP7192736B2 (en) | Linear ion trap and its operation method | |
JP2017069561A (en) | Gas laser oscillation device | |
US20190287784A1 (en) | Mass Analysis Apparatus and Mass Analysis Method | |
JP5293562B2 (en) | Ion trap mass spectrometer | |
JP7074214B2 (en) | Mass spectrometer | |
JP5146411B2 (en) | Ion trap mass spectrometer | |
JP5012965B2 (en) | Quadrupole mass spectrometer | |
JP4496014B2 (en) | Voltage source circuit | |
JP2017174495A (en) | Mass spectrometer and mass spectrometry method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101109 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20101109 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120126 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120131 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120213 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4941402 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150309 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |