JP2014511003A5

JP2014511003A5 -

Info

Publication number: JP2014511003A5
Application number: JP2013557171A
Authority: JP
Filing date: 2012-03-07
Publication date: 2016-04-07
Anticipated expiration: 2032-03-07

Description

本発明の一局面によると、複数の電極と、使用時にイオンガイド内で第１（ｙ）方向にイオンを閉じ込める役割を果たす擬ポテンシャル井戸を形成する目的で、電極の少なくとも幾つかにＲＦ電圧を印加するために配置および適用される第１素子と、使用時にイオンガイド内で第２（ｚ）方向にイオンを閉じ込める役割を果たすＤＣポテンシャル井戸を形成する目的で、電極の少なくとも幾つかにＤＣ電圧を印加するために配置および適用される第２素子と、望ましいまたは望ましくない質量電荷比を持つイオンを、前記イオンガイドから前記第２（ｚ）方向に選択的に排出するよう配置および適用される第３素子とを備えるイオンガイドが提供される。

一実施形態によると、イオンが、イオンガイド内の異なるＤＣポテンシャル井戸間で、質量選択的にまたは非質量選択的に伝達され前方に送出されてもよい。

イオンが、好ましい素子内の異なるＤＣ井戸間で質量選択的にまたは非質量選択的に伝達され前方に送出されてもよい。

質量分析計は、さらに、以下の（ｉ）または（ｉｉ）を備えていてもよい。すなわち、
（ｉ）外部バレル形電極および共軸内部紡錘形電極を備えるＣ−トラップおよびオービトラップ（ＲＴＭ）質量分析器であり、そこでは、第１動作モードでイオンがＣ−トラップに送出された後にオービトラップ（ＲＴＭ）質量分析器に投入され、第２動作モードでイオンがＣ−トラップおよびその後衝突セルまたは電子移動解離素子に送出され、そこでは、少なくとも幾つかのイオンがフラグメント化されてフラグメントイオンとなり、フラグメントイオンがその後、オービトラップ（ＲＴＭ）質量分析器に投入される前にＣ−トラップに送出される、ならびに／または
（ｉｉ）複数の電極を備え、各電極がアパーチャを有し、使用時にイオンが該アパーチャを通って送出される積層型リングイオンガイドであり、そこでは、電極の間隔(spacing)がイオン経路の長さに沿って増加し、イオンガイドの上流セクションの電極のアパーチャが第１の直径を有し、イオンガイドの下流セクションの電極のアパーチャが第１の直径より小さい第２の直径を有し、使用時にＡＣまたはＲＦ電圧の逆の位相が次に続く電極に印加される。

Claims

イオンガイドであって、
電極のプラーナアレイを含む複数の電極と、
使用時に前記イオンガイド内で第１（ｙ）方向にイオンを閉じ込める役割を果たす擬ポテンシャル井戸を形成する目的で、前記電極の少なくとも幾つかにＲＦ電圧を印加するために配置および適用される第１素子と、
使用時に前記イオンガイド内で第２（ｚ）方向にイオンを閉じ込める役割を果たすＤＣポテンシャル井戸を形成する目的で、前記電極の少なくとも幾つかにＤＣ電圧を印加するために配置および適用される第２素子と、
望ましいまたは望ましくない質量電荷比を持つイオンを、前記イオンガイドから前記第２（ｚ）方向に選択的に排出するよう配置および適用される第３素子とを備え、
イオンが第３（ｘ）方向に沿って前記イオンガイドに入るよう配置され、
前記ＤＣポテンシャル井戸が二次のポテンシャル井戸を含むイオンガイド。
前記ＤＣポテンシャル井戸が、第３（ｘ）方向に沿っておよび／または時間の関数として形態(form)および／または形状(shape)および／または振幅および／またはアキシアル位において変化する、請求項１に記載のイオンガイド。
前記第１（ｙ）方向および／または前記第２（ｚ）方向および／または前記第３（ｘ）方向が実質的に直交している、請求項１または２に記載のイオンガイド。
前記イオンガイドがイオンガイドとして動作するよう配置される第１動作モードと、前記イオンガイドが質量フィルタ、飛行時間分離器、イオン移動度分離器または微分イオン移動度分離器として動作するよう配置される第２動作モードとの間で切り替えられるように前記イオンガイドが配置および適用される、請求項１、２または３に記載のイオンガイド。
前記第３素子が、前記第２（ｚ）方向にＡＣ励起場を印加することによる共鳴排出によって、望ましいまたは望ましくない質量電荷比を持つイオンを排出するために配置および適用される、請求項１〜４のいずれかに記載のイオンガイド。
前記第３素子が、前記第２（ｚ）方向にＡＣ励起場を印加することによる質量電荷比不安定性排出によって、前記イオンガイドから望ましいまたは望ましくない質量電荷比を持つイオンを排出するために配置および適用される、請求項１〜５のいずれかに記載のイオンガイド。
前記第３素子が、前記第２（ｚ）方向にＡＣ励起場を印加することによるパラメトリック励振によって、前記イオンガイドから望ましいまたは望ましくない質量電荷比を持つイオンを排出するために配置および適用される、請求項１〜６のいずれかに記載のイオンガイド。
前記第３素子が、前記第２（ｚ）方向に励起場を印加することによる非線形または非調和共鳴排出によって、前記イオンガイドから望ましいまたは望ましくない質量電荷比を持つイオンを排出するために配置および適用される、請求項１〜７のいずれかに記載のイオンガイド。
前記第２動作モードにおいて、イオンが、自身の飛行時間に基づく自身の質量電荷比にしたがって前記第３（ｘ）方向に分離される、請求項４に記載のイオンガイド。
前記第２動作モードにおいて、イオンが、自身のイオン移動度にしたがって、または自身の微分イオン移動度に基づいて、前記第３（ｘ）方向に分離される、請求項４に記載のイオンガイド。
前記イオンガイドから排出されるイオンおよび／または前記イオンガイドを通じて送出されるイオンが、検出またはさらなる分析にかけられるために配置される、請求項１〜１０のいずれかに記載のイオンガイド。
イオンが前記第３（ｘ）方向に集まるように、前記ＤＣポテンシャル井戸の高さおよび／または深さおよび／または幅が、前記第３（ｘ）方向に沿って変化、減少、漸減、増加、または漸増するよう設定される、請求項１〜１１のいずれかに記載のイオンガイド。
前記イオンガイドが、気体セルまたは反応セルの役割を果たすための動作モードで配置および適用される、請求項１〜１２のいずれかに記載のイオンガイド。
前記第３（ｘ）方向に沿って、前記イオンガイドに軸方向電場を印加する素子をさらに備える、請求項１〜１３のいずれかに記載のイオンガイド。
１つもしくは複数の進行波または１つもしくは複数の過渡ＤＣ電圧を、前記（ｘ）方向に沿って前記イオンガイドに印加する装置をさらに備える、請求項１〜１４のいずれかに記載のイオンガイド。
前記イオンガイドが、イオン貯蔵または集積素子の役割を果たすための動作モードで配置および適用される、請求項１〜１５のいずれかに記載のイオンガイド。
イオンガイド内で形成されたＤＣポテンシャル井戸の最小値が、前記第３（ｘ）方向に直線状、曲線状または螺旋状の経路を形成する、請求項１〜１６のいずれかに記載のイオンガイド。
１つまたは複数のＤＣポテンシャル井戸が、イオンが前記イオンガイドを通じて異なる経路間で切り替えられるように、前記イオンガイド内の異なる位置に形成される、および／または異なる時間に形成される、請求項１〜１７のいずれかに記載のイオンガイド。
イオンが、前記イオンガイド内の異なるＤＣポテンシャル井戸間で、質量選択的にまたは非質量選択的に伝達され前方に送出される、請求項１〜１８のいずれかに記載のイオンガイド。
請求項１〜１９のいずれかに記載のイオンガイドを備える質量分析計。
前記イオンガイドが上流および／または下流の質量電荷比分析器またはイオン移動度分析器に結合される、請求項２０に記載の質量分析計。
イオンガイドが下流の直交加速度飛行時間分析器に結合され、抽出前イオンビーム状態または位相空間を改善するために第２（ｚ）方向が直交加速度飛行時間分離軸に整合されることにより、解像度および／または感度が改善される、請求項２０または２１に記載の質量分析計。
前記イオンガイドがイオンを蓄積または前方に送出するために構成され、前記イオンガイドが、前記第３（ｘ）方向または前記第２（ｙ）方向に分析的または非分析的に排出されるイオンを用いて他の分析素子用のソースの役割を果たすよう配置される、請求項２０、２１または２２に記載の質量分析計。
イオンを誘導する方法であって、
電極のプラーナアレイを含む複数の電極を設け、
前記イオンガイド内で第１（ｙ）方向にイオンを閉じ込める役割を果たす擬ポテンシャル井戸を形成する目的で、前記電極の少なくとも幾つかにＲＦ電圧を印加し、
前記イオンガイド内の第２（ｚ）方向にイオンを閉じ込める役割を果たすＤＣポテンシャル井戸を形成する目的で、前記電極の少なくとも幾つかにＤＣ電圧を印加し、前記ＤＣポテンシャル井戸は二次ポテンシャル井戸を含み、
イオンが第３（ｘ）方向に沿って前記イオンガイドに入るようにし、
望ましいまたは望ましくない質量電荷比を持つイオンを、前記イオンガイドから前記第２（ｚ）方向に選択的に排出する方法。