JP5316419B2 - 同軸飛行時間型質量分析装置 - Google Patents
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Description
第一等時点を経由する入射軌道に沿ってイオンを前記イオンミラーの一つに供給するイオン源と、
前記イオンミラーの間を少なくとも一度は通過した後のイオンであって、前記イオンミラーの一つにて出射軌道に沿うように反射されたイオンを、第二等時点において又は第二等時点を経由して受容するイオン検出手段と、を備える質量分析装置であって、
前記入射軌道及び前記出射軌道が前記長手軸からtan-1[Dmin/2L]以下の角度だけずれていることを特徴とする同軸飛行時間型質量分析装置が提供される。
ここに、Dminは前記イオンミラーの外形横軸寸法又は最小外形横軸寸法であり、Lは前記イオンミラーの入射口間の距離である。
Claims (24)
- 共通の長手軸上に対向配置された第一及び第二静電イオンミラーと、
イオンを、その途中に前記イオンミラーのいずれもが位置しない入射軌道に沿って、前記第一静電イオンミラーと前記第二静電イオンミラーの間に位置する第一等時点を通過させて前記イオンミラーの一つに供給するイオン源と、
前記イオンミラーの間を少なくとも一度は通過した後のイオンであって、前記イオンミラーの一つにて、その途中に前記イオンミラーのいずれもが位置しない出射軌道に沿うように反射されたイオンを、前記第一静電イオンミラーと前記第二静電イオンミラーの間に位置する第二等時点において又は第二等時点を経由して受容するイオン検出手段と、を備える質量分析装置であって、
前記入射軌道及び前記出射軌道が前記長手軸からtan-1[Dmin/2L]以下の角度だけずれていることを特徴とする同軸飛行時間型質量分析装置。
ここに、Dminは前記イオンミラーの外形横軸寸法又は最小外形横軸寸法であり、Lは前記イオンミラーの入射口間の距離である。 - 前記各イオンミラーは軸対称イオンミラーであることを特徴とする請求項1に記載の質量分析装置。
- 前記各イオンミラーは断面が長円形であり、Dは該ミラーの短軸の長さであることを特徴とする請求項1に記載の質量分析装置。
- 前記各イオンミラーは一組の平行板から成り、Dは該板間の距離であることを特徴とする請求項1に記載の質量分析装置。
- イオンが、前記第一等時点を通って前記第一及び第二静電イオンミラーのうちのいずれか一つに供給され、前記第二等時点を通って前記第一及び第二静電イオンミラーの他方から受容される
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の質量分析装置。 - 前記第一及び第二等時点は前記長手軸に直交する共通の面内に存在することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の質量分析装置。
- 前記第一及び第二イオンミラーの間の前記長手軸上に位置する第三等時点を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の質量分析装置。
- 前記第一、第二、第三等時点は前記長手軸に直交する共通の面内に存在することを特徴とする請求項7に記載の質量分析装置。
- 前記イオンミラーの一つがイオンを前記入射軌道から前記長手軸に反射するように配置され、前記イオンミラーの他方がイオンを前記長手軸から前記出射軌道に反射するように配置されていることにより、イオンが該イオンミラー間を一度だけ通過する
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の質量分析装置。 - 前記イオンミラーの少なくとも一つが選択的に、イオンが該イオンミラー間を複数回通過するように反射角度を制御するように設定されている
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の質量分析装置。 - 前記第一及び第二イオンミラーは、前記長手軸に沿ってイオンを繰り返し反射するように配置されており、
該イオンミラーの一つがイオンを前記入射軌道から前記長手軸に選択的に反射するように配置されており、
該イオンミラーの他方がイオンを前記長手軸から前記出射軌道に選択的に反射するように配置されている
ことを特徴とする請求項10に記載の質量分析装置。 - 前記各イオンミラーは複数の電極を有しており、
各ミラーの該電極の一つは、作動時に直流双極電圧が選択的に供給された際に、前記長手軸に関してイオンを偏向させるのに有効な静電偏向場を生成する傾斜電極である
ことを特徴とする請求項9又は11に記載の質量分析装置。 - 前記電極は絶縁基板に金属被覆を行うことで得られたものであることを特徴とする請求項12に記載の質量分析装置。
- 前記電極は絶縁基板に制御された抵抗層(controlled resistive layer)を被覆することで得られたものである
ことを特徴とする請求項12に記載の質量分析装置。 - 前記入射軌道及び/又は前記出射軌道のずれ角度は4°以下である、請求項1〜14のいずれかに記載の質量分析装置。
- 前記ずれ角度が0.5°〜1.5°の範囲内にある、請求項15に記載の質量分析装置。
- 前記ずれ角度が<0.7°である、請求項16に記載の質量分析装置。
- 前記入射軌道及び/又は前記出射軌道は前記長手軸からずれており且つ平行である
ことを特徴とする請求項1〜8、及び10のうちのいずれかに記載の質量分析装置。 - イオンは、前記出射軌道に沿って検出器へ反射される前に、前記イオンミラー間を非同軸軌道上で2回以上通過する
ことを特徴とする請求項18に記載の質量分析装置。 - 前記第一及び第二ミラーは複数の電極から成っている
ことを特徴とする請求項18又は19のいずれかに記載の質量分析装置。 - 前記電極は絶縁基板に金属被覆を行うことで得られたものである
ことを特徴とする請求項20に記載の質量分析装置。 - 前記電極は絶縁基板に制御された抵抗層を被覆することで得られたものである
ことを特徴とする請求項20に記載の質量分析装置。 - 前記イオン源及び/又はイオン検出手段は、等時的無収差湾曲素子を含む
ことを特徴とする請求項1〜22のいずれかに記載の質量分析装置。 - 前記等時的無収差湾曲素子は静電扇形レンズである
ことを特徴とする請求項23に記載の質量分析装置。
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