JP4941402B2 - 質量分析装置 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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
Claims (7)
- 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する質量分析装置。 - 請求項1に記載の質量分析装置であって、前記イオン光学素子は、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であることを特徴とする質量分析装置。
- 請求項2に記載の質量分析装置であって、前記イオントラップは、1個のリング電極と1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であることを特徴とする質量分析装置。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の質量分析装置であって、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、
を含むことを特徴とする質量分析装置。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の質量分析装置であって、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、
を含むことを特徴とする質量分析装置。 - 請求項1〜5のいずれかに記載の質量分析装置であって、
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ことを特徴とする質量分析装置。 - 請求項1〜5のいずれかに記載の質量分析装置であって、
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ことを特徴とする質量分析装置。
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