JP5566503B2 - 多重反射式飛行時間型質量分析器でイオンを反射させる方法 - Google Patents
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Description
複数の電極を有する第1のイオンミラーであって、且つ第1のイオンミラーの内部でイオンの反射平面に一般的に直交する長手軸を規定する第1のイオンミラーを設けるステップと、
第1のイオンミラーに一般的に向かい合っている第2のイオンミラーであって、複数の電極を有し、且つ第2のイオンミラーの内部でイオンの反射平面に一般的に直交する長手軸を規定する、第2のイオンミラーを設けるステップと、
イオンを第1のイオンミラーに向かって導くステップと、
第1のイオンミラーに入射したイオンをそこから反射させる電界を生成するように、第1のイオンミラーの電極に電圧を印加するステップと、
第1のイオンミラーから反射したイオンを第2のイオンミラーに導くステップと、
第2のイオンミラーに入射したイオンをそこから反射させる電界を生成するように、第2のイオンミラーの電極に電圧を印加するステップと、
を含み、
イオンを第1のイオンミラーに導くステップ、第1のイオンミラーに電界を生成するステップ、及び/又は第1のイオンミラーから反射したイオンを第2のイオンミラーに導くステップが、イオンが、第1のイオンミラーの長手軸が位置するその対称平面と、第2のイオンミラーによって反射される前に少なくとも3回交差するように、平均イオン軌道を制御するステップを含む。
イオンを第1のイオンミラー配列の第1のイオンミラーに向かって導くステップと、
イオンを第1のイオンミラー配列のその第1のイオンミラーで反射させるステップと、
イオンを第2のイオンミラー配列に導くステップと、
イオンを第1のイオンミラー配列に向かって第2のイオンミラー配列で反射させるステップと、
を含む。
少なくとも一つのイオンミラーを含み、そのイオンミラーが、その少なくとも一つのイオンミラー内部のイオンの反射平面に一般的に垂直な長手軸を有しており、その又は各イオンミラーがさらに、その又はそれぞれのイオンミラーの長手軸に各々直交する第1の副軸と第2の主軸とを有する断面を規定する電極を有している、第1のイオンミラー配列と、
少なくとも一つのイオンミラーを含み、そのイオンミラーが、その少なくとも一つのイオンミラー内部のイオンの反射平面に一般的に垂直な長手軸を有しており、その又は各イオンミラーがさらに、その又はそれぞれのイオンミラーの長手軸に各々直交する第1の副軸と第2の主軸とを有する断面を規定する電極を有している、第2のイオンミラー配列と、
そこに電界を確立するように、第1及び第2のイオンミラー配列の電極に電圧を印加する手段と、
イオンが、引き続く処理又は検出のために第1及び第2のイオンミラー配列を出る前に少なくとも1回、第1及び第2のイオンミラー配列の間で反射するように導入させるように、イオンをイオン加速領域からMR TOF MSに導入するイオンガイド手段と、
を備えている。
Y方向の焦点形成を提供する少なくとも一つのミラーの第1のセットと、
X方向の焦点形成を提供する少なくとも一つのミラーの第2のセットと、
少なくとも一つの時間焦点と、
を備えており、Z,Y,及びXが3次元空間に広がっている。
長手方向を規定する多重に折り畳まれた飛行経路と、
第1の横断軸に沿って配置された細長い電極の第1のセットであって、その細長い電極の第1のセットが、第2の横断軸の方向における飛行経路の折り畳み及び焦点形成を提供するように配置された、細長い電極の第1のセットと、
第3の横断軸に沿って配置された細長い電極の第2のセットであって、その細長い電極の第2のセットが、第4の横断軸の方向における飛行経路の折り畳み及び焦点形成を提供するように配置された、細長い電極の第2のセットと、
を備えており、第1及び第3の軸がお互いに向かって傾斜していて、第2及び第4の軸がお互いに向かって傾斜している、多重反射式飛行時間型質量分析器。
Claims (11)
- 多重反射式飛行時間型質量分析器でイオンを反射させる方法であって、
複数の電極を有するイオンミラーを設けるステップにおいて、前記イオンミラーが、ミラー内のイオンの飛行時間分離方向にほぼ位置する前記イオンミラーの長手軸(Z)に各々が直交する第1の副軸(Y)及び第2の主軸(X)を有する断面を有するステップと、
イオンを前記イオンミラーに向かって導くステップと、
電界を生成するように電圧を前記電極に印加するステップであって、これが、
(a)イオンの平均軌道を、前記ミラーの長手軸(Z)及び主軸(X)を含む前記イオンミラーの対称平面に交差させ、
(b)前記イオンを前記イオンミラーで反射させ、
(c)前記イオンを、前記イオンミラーを通過するイオンの平均軌道が、前記対称平面に直交して且つそこから発散する方向(Y)における運動成分を有するような方向で、前記イオンミラーから脱出させる、ステップと、
を包含し、
前記イオンミラーが、第1のイオンミラー配列における複数の(n+1)個のイオンミラーの一つを形成し、前記第1のイオンミラー配列におけるさらなるn個のイオンミラーが各々複数の電極を有し、各々のさらなるイオンミラーが第1の副軸(Y)及び第2の主軸(X)を含む断面を有し、それらの各々が、各々のさらなるn個のイオンミラーにおけるイオンの飛行時間分離方向にほぼ位置する前記イオンミラーの長手軸(Z)に垂直であり、前記第1のイオンミラー配列におけるさらなるn個のイオンミラーの各々における前記長手軸が、お互いに及び前記第1のイオンミラーの前記長手軸(Z)とほぼ平行に位置しており、
前記方法が、
(d)前記第1のイオンミラー配列の第1のイオンミラーを出たイオンを、前記第1のイオンミラー配列の第2のイオンミラーに、前記イオンが前記第1のイオンミラーに入ったときとほぼ同じ方向で戻させるステップと、
(e)この方法のステップ(a)〜(c)を、その第2のイオンミラーに対して繰り返すステップと、
をさらに含む方法。 - さらに、
(f)前記第1のイオンミラー配列の前記第2のイオンミラーを出たイオンを、今度は前記第1のイオンミラー配列のさらに(n−1)個のイオンミラーに戻させるステップであって、前記イオンは各々のさらなる(n−1)個のイオンミラーに、前記イオンが前記第1のイオンミラーに入ったときとほぼ同じ方向で入る、ステップと、
(g)この方法のステップ(a)〜(c)を、各々の前記さらなる(n−1)個のイオンミラーに対して繰り返すステップと、
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第1のイオンミラー配列が、4個のイオンミラー、又は4個の整数倍のイオンミラーを備えている、請求項2に記載の方法。
- 前記第1のイオンミラー配列を通過したイオンを反射して、前記第1のイオンミラー配列を逆向きに通過させるステップをさらに含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 一度逆向きに通過したら、イオンを反射して前進方向で2度目に前記イオンミラーを通過させるステップをさらに含む、請求項4に記載の方法。
- イオンを前記第1のイオンミラー配列に向けて戻させるステップ(d)及び/又はステップ(f)が、第2のイオンミラー配列にイオンを反射させるステップを含み、第2のイオンミラー配列は、その第2のイオンミラー配列におけるイオンの飛行時間分離方向にほぼ延在する前記第2のイオンミラー配列の長手軸に各々ほぼ直交する第1の副軸及び第2の主軸を有する断面を有しており、前記長手軸及び前記主軸を含む前記第2のイオンミラー配列の対称平面が、前記第1のイオンミラー配列の前記対称平面と非零角度で交差する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第2のイオンミラー配列の対称平面が、前記第1のイオンミラー配列の前記対称平面と、実質的に直角に交差する、請求項6に記載の方法。
- イオンを前記第1のイオンミラー配列に向けて戻させるステップ(d)及び/又はステップ(f)が、複数のm個のイオンミラーを備える第2のイオンミラー配列にイオンを反射させるステップを含み、前記第2のイオンミラー配列の前記m個のイオンミラーの各々は複数の電極を有しており、各々のさらなるイオンミラーが、前記m個のイオンミラーの各々におけるイオンの飛行時間分離方向にほぼ延在する前記イオンミラーの長手軸に各々ほぼ直交する第1の副軸及び第2の主軸を有する断面を有しており、前記第2のイオンミラー配列における前記m個のイオンミラーの各々の長手軸が、お互いに及び前記第1のイオンミラー配列の前記イオンミラーの長手軸に、ほぼ平行に位置しており、前記第1及び第2のイオンミラー配列が、イオンが前記第1及び第2のイオンミラー配列の間で反射しながら行き来するようにお互いに向かい合っている、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第2のイオンミラー配列における前記イオンミラーの各々が、各々の前記イオンミラーの長手軸及び主軸を含む対称平面を備えており、前記第2のイオンミラー配列における各々の前記イオンミラーの前記対称平面が、前記第1のイオンミラー配列における各々の前記イオンミラーの前記対称平面とほぼ平行である、請求項6に記載の方法。
- 各々のイオンミラーの前記主軸にほぼ平行な方向にイオンを焦点形成させるステップをさらに備えている、請求項9に記載の方法。
- 前記第1及び第2のイオンミラー配列の間に位置するイオン光学装置を使用して、イオンを前記方向に焦点形成させるステップをさらに含む、請求項10に記載の方法。
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