JP5491734B2 - 小型環状無線周波数イオントラップ質量分析器 - Google Patents
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Description
本発明は一般に、荷電粒子の質量電荷比に従ってイオンを蓄積、分離および分析することに関し、荷電粒子は、原子、分子、粒子、亜原子粒子(sub−atomic particles)およびイオンから得られる。より具体的には、本発明は、質量分析器に対して小型環状構成を使用した、質量分析法を実行する比較的に小さい携帯型装置である。
(関連出願の相互参照)
本明細書は、2005年12月13日に出願された米国特許仮出願第60/750277号(代理人事件整理番号05−62)に含まれる全ての内容の優先権を主張するものであり、この仮出願に含まれる全ての内容を参照によって含む。
上記の配置は、本発明の原理の応用を単に例示したものであることが理解されなければならない。当業者は、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、多数の変更および代替配置を考案することができる。添付の特許請求の範囲は、このような変更および配置をカバーすることを意図したものである。
Claims (19)
- 荷電粒子の質量電荷比に従ってイオンを分離する方法であって、荷電粒子は、原子、分子、粒子、亜原子粒子およびイオンから得られ、前記分離は、小型環状高周波(RF)のイオントラップ質量分析器(10)を使用して行われる、前記イオンを分離する方法において、
1)トラッピング容積を提供する工程であって、前記トラッピング容積は、フィラメント端部キャップ(18)と、検出器端部キャップ(20)と、内リング(22)と、外リング(24)とを含み、それによって、イオンを蓄積する四重極トラッピング場を発生させる、トラッピング容積を提供する工程と、
2)前記フィラメント端部キャップ(18)および前記検出器端部キャップ(20)に、複数のスリット(40)および複数の架橋部(46、48)を配置することにより前記四重極トラッピング場の不連続を最小化する工程であって、前記複数の架橋部(46、48)が、前記フィラメント端部キャップ(18)および前記検出器端部キャップ(20)の表面よりも窪められる、複数のスリット(40)および複数の架橋部(46、48)を配置する工程とを含む方法。 - 請求項1に記載の方法において、前記検出器端部キャップ(20)を通して、前記トラッピング容積から放出されたイオンを検出する検出手段(16)を提供する工程をさらに含む、方法。
- 請求項1に記載の方法において、前記イオンを前記フィラメント端部キャップ(18)を通して、前記トラッピング容積内に導入する、イオン源(12)を提供する工程をさらに含む、方法。
- 請求項1に記載の方法において、前記小型環状RFイオントラップ質量分析器(10)全体の低減されたサイズによって、当該小型環状RFイオントラップ質量分析器(10)の電力要求を低減させる工程をさらに含む、方法。
- 請求項1に記載の方法において、前記小型環状RFイオントラップ質量分析器(10)全体の低減されたサイズによって、当該小型環状RFイオントラップ質量分析器(10)中のイオンの経路長を低減させることを含む、方法。
- 荷電粒子の質量電荷比に従ってイオンを分離する方法であって、荷電粒子は、原子、分子、粒子、亜原子粒子およびイオンから得られ、前記分離は、小型環状高周波(RF)のイオントラップ質量分析器(10)を使用して行われる、前記イオンを分離する方法において、
1)トラッピング容積を提供する工程であって、前記トラッピング容積は、フィラメント端部キャップ(18)と、検出器(16)と、検出器端部キャップ(20)と、内リング(22)と、外リング(24)とを含み、それによって、イオンを蓄積する四重極トラッピング場を発生させる、トラッピング容積を提供する工程と、
2)前記トラッピング容積の半径のサイズを選択する工程であって、前記、検出器(16)の入口コーンへのイオン光学的結合を強化する、前記トラッピング容積の半径のサイズを選択する工程と、
3)前記フィラメント端部キャップ(18)および前記検出器端部キャップ(20)に、複数のスリット(40)および複数の架橋部(46、48)を配置することにより前記四重極トラッピング場の不連続を最小化する工程であって、前記複数の架橋部(46、48)が、前記フィラメント端部キャップ(18)および前記検出器端部キャップ(20)の表面よりも窪められる、複数のスリット(40)および複数の架橋部(46、48)を配置する工程と、を含む方法。 - 請求項6に記載の方法において、イオン源(12)を提供する工程であって、複数のイオンを生成し、当該複数のイオンを、前記フィラメント端部キャップ(18)を通して、前記トラッピング容積内に導入する、イオン源(12)を提供する工程をさらに含む、方法。
- 請求項6に記載の方法において、内側部分および外側部分からなる環状検出器ゲート(50)を提供する工程をさらに含む、方法。
- 請求項6に記載の方法において、イオンの質量範囲および高周波最大動作電圧の影響を考慮した前記トラッピング容積の半径のサイズを選択する工程をさらに含む、方法。
- 請求項9に記載の方法において、前記検出器(16)の検出器ゲート(50)中で複数のスリット(40)を整列させる工程をさらに含み、前記イオンおよび電子源から前記検出器(16)への見通し線がないようにして、前記トラッピング容積へのイオンの導入中に、検出器信号を低減させる、方法。
- 請求項6に記載の方法において、前記小型環状RFイオントラップ質量分析器(10)全体の低減されたサイズによって、当該小型環状RFイオントラップ質量分析器(10)の電力要求を低減させる工程をさらに含む、方法。
- 請求項6に記載の方法において、前記小型環状RFイオントラップ質量分析器(10)全体の低減されたサイズによって、当該小型環状RFイオントラップ質量分析器(10)中のイオンの経路長を低減させることを含む、方法。
- 荷電粒子の質量電荷比に従ってイオンを分離する方法であって、荷電粒子は、原子、分子、粒子、亜原子粒子およびイオンから得られ、前記分離は、小型環状高周波(RF)のイオントラップ質量分析器(10)を使用して行われる、前記イオンを分離する方法において、
前記質量分析器(10)が、トラッピング容積であって、フィラメント端部キャップ(18)、検出器端部キャップ(20)、内リング(22)、及び外リング(24)を含み、それによって、イオンを蓄積する四重極トラッピング場を発生させる、トラッピング容積と、前記検出器端部キャップ(20)を通して、前記トラッピング容積から放出されたイオンを検出する検出手段(16)と、前記トラッピング容積内にイオンを導入するイオン源(12)と、を含んでおり、
1)前記フィラメント端部キャップ(18)および前記検出器端部キャップ(20)中に、複数のスリット(40)および複数の架橋部(46、48)を配置する工程であって、前記複数の架橋部(46、48)が、前記フィラメント端部キャップ(18)および前記検出器端部キャップ(20)の表面よりも窪められて、前記四重極トラッピング場の不連続を最小化する、複数のスリット(40)および複数の架橋部(46、48)を配置する工程を含む、方法。 - 荷電粒子の質量電荷比に従ってイオンを分離する方法であって、荷電粒子は、原子、分子、粒子、亜原子粒子およびイオンから得られ、前記分離は、小型環状高周波(RF)のイオントラップ質量分析器(10)を使用して行われる、前記イオンを分離する方法において、
前記質量分析器(10)が、トラッピング容積であって、フィラメント端部キャップ(18)、検出器端部キャップ(20)、内リング(22)、および外リング(24)を含み、それによって、イオンを蓄積する四重極トラッピング場を発生させる、トラッピング容積と、前記検出器端部キャップ(20)を通して、前記トラッピング容積から放出されたイオンを検出する検出手段(16)と、前記トラッピング容積内にイオンを導入するイオン源(12)と、を含んでおり、
1)前記環状トラッピング容積の半径のサイズを選択する工程であって、前記検出手段(16)の入口コーンへのイオンの光学的結合を強化する、前記環状トラッピング容積の半径のサイズを選択する工程と、
2)前記フィラメント端部キャップ(18)および前記検出器端部キャップ(20)に、複数のスリット(40)および複数の架橋部(46、48)を配置することにより前記四重極トラッピング場の不連続を最小化する工程であって、前記複数の架橋部(46、48)が、前記フィラメント端部キャップ(18)および前記検出器端部キャップ(20)の表面よりも窪められる、複数のスリット(40)および複数の架橋部(46、48)を配置する工程と、を含む、方法。 - 請求項14に記載の方法において、イオンの質量範囲および高周波最大動作電圧の影響を考慮した前記トラッピング容積の半径のサイズを選択する工程をさらに含む、方法。
- 荷電粒子の質量電荷比に従ってイオンを分離する方法であって、荷電粒子は、原子、分子、粒子、亜原子粒子およびイオンから得られ、前記分離は、小型環状高周波(RF)のイオントラップ質量分析器(10)を使用して行われる、前記イオンを分離する方法において、
トラッピング容積であって、フィラメント端部キャップ(18)、検出器端部キャップ(20)、内リング(22)、および外リング(24)を含み、それによって、イオンを蓄積する四重極トラッピング場を発生させる、トラッピング容積と、
前記検出器端部キャップ(20)を通して、前記トラッピング容積から放出されたイオンを検出する検出手段(16)と、
前記フィラメント端部キャップ(18)を通して、前記トラッピング容積内にイオンを導入するイオン源(12)と、
前記フィラメントおよび前記検出器端部キャップ(20)中の、複数のスリット(40)および複数の架橋部(46、48)であって、前記複数の架橋部(46、48)が、前記フィラメント端部キャップ(18)および前記検出器端部キャップ(20)の表面よりも窪められる、複数のスリット(40)および複数の架橋部(46、48)と、を含むシステム。 - 荷電粒子の質量電荷比に従ってイオンを分離するシステムであって、荷電粒子は、原子、分子、粒子、亜原子粒子およびイオンから得られ、前記分離は、小型環状高周波(RF)のイオントラップ質量分析器(10)を使用して行われる、前記イオンを分離するシステムにおいて、
前記質量分析器(10)が、トラッピング容積であって、フィラメント端部キャップ(18)、検出器端部キャップ(20)、内リング(22)、および外リング(24)を含み、それによって、イオンを蓄積する四重極トラッピング場を発生させる、トラッピング容積と、前記検出器端部キャップ(20)を通して、前記トラッピング容積から放出されたイオンを検出する検出手段(16)と、前記トラッピング容積内にイオンを導入するイオン源(12)とを含んでおり、
前記フィラメント端部キャップ(18)および前記検出器端部キャップ(20)中の複数のスリット(40)および複数の架橋部(46、48)であって、前記複数の架橋部(46、48)が、前記フィラメント端部キャップ(18)および前記検出器端部キャップ(20)の表面よりも窪められており、前記四重極トラッピング場の不連続を最小化する、複数のスリット(40)および複数の架橋部(46、48)を含む、システム。 - 請求項1に記載の方法において、前記検出器端部キャップ(20)を通して、前記トラッピング容積から放出されたイオンを検出する検出手段(16)を提供する工程をさらに含む、方法。
- 請求項1に記載の方法において、イオン源(12)を提供する工程であって、複数のイオンを生成し、当該複数のイオンを、前記フィラメント端部キャップ(18)を通して前記トラッピング容積内に導入する、イオン源(12)を提供する工程をさらに含む、方法。
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