JP4182843B2 - 飛行時間型質量分析装置 - Google Patents
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Description
a)同一質量のイオンに対し、前記周回軌道の周回数を少なくとも2種以上に変化させるべくイオンの飛行状態を制御する飛行制御手段と、
b)異なる周回数に対する同一質量のイオンの飛行時間の差を求め、その飛行時間の差に基づいて該イオンの質量を算出する処理手段と、
を備えることを特徴としている。
Lin :イオン源1から周回軌道A入口までの飛行距離
Lout :周回軌道A出口からイオン検出器3までの飛行距離
U :イオンの持つ運動エネルギー
C(U) :周回軌道Aにおける1周回運動の飛行距離(以下、周回長という)
m :イオンの質量
TOF(m,U) :運動エネルギーU、質量mを持つイオンの飛行時間(イオン源1を発してからイオン検出器3に到達するまでの所要時間)
V(m,U) :運動エネルギーU、質量mを持つイオンの速度
N :イオンが周回軌道Aを周回した回数(以下、周回数という)
To :測定系のジッタ等の各種要因で発生する飛行時間のずれ
TOF(m,U)=Lin/V(m,U)+N・C(U)/V(m,U)+Lout/V(m,U)+To …(1)
いま、周回数NをN’に変化させたときに、それぞれに対応する飛行時間TOF1(m,U)、TOF2(m,U)は次の(2)式及び(3)式となる。
TOF1(m,U)=Lin/V(m,U)+N・C(U)/V(m,U)+Lout/V(m,U)+To …(2)
TOF2(m,U)=Lin/V(m,U)+N’・C(U)/V(m,U)+Lout/V(m,U)+To …(3)
(2)式と(3)式との差を求めると、
ΔTOF=TOF1(m,U)−TOF2(m,U)=(N−N’)・C(U)/V(m,U) …(4)
となる。
(4)式より、イオンの飛行時間の差ΔTOFは周回軌道Aの周回数の差に依存し、飛行時間のずれToは除去されてしまうことが分かる。したがって、同一質量のイオンに由来する飛行時間の差ΔTOFを測定すれば、その値から質量mを精度よく求めることができる。
2…飛行空間
3…イオン検出器
4…ゲート電極
5…飛行制御部
6…データ処理部
Claims (1)
- イオン源から出発した各種イオンを略同一の周回軌道に沿って1乃至複数回繰り返し飛行させた後に検出器に導入することで、前記イオンを質量に応じて分離して検出する飛行時間型質量分析装置において、
a)同一質量のイオンに対し、前記周回軌道の周回数を少なくとも2種以上に変化させるべくイオンの飛行状態を制御する飛行制御手段と、
b)異なる周回数に対する同一質量のイオンの飛行時間の差を求め、その飛行時間の差に基づいて該イオンの質量を算出する処理手段と、
を備えることを特徴とする飛行時間型質量分析装置。
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