JP5596031B2 - 無非点収差イメージングのためのtof質量分析計および関連する方法 - Google Patents
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Description
Ttof=L(m/2zeV)1/2
上式でLはイオン源からの距離であり、Vはイオン源内のイオンにより得られる公称エネルギである。この方程式は電圧波形を計算するために使用されることができる。上記の方程式から理解されることができるように、イオン光学レンズまでのイオンの飛行時間は、より大きな質量対電荷比を有するイオンに対してより長い。
Claims (20)
- TOF質量分析計であって、
試料からイオンパルスを生成するためのパルス抽出イオン源と、
イオンパルス中のイオン、およびイオンが空間検出器に到達する位置を検出するための空間検出器と、
イオンが電場を通過するときにイオンパルス中のイオンの焦点を合わせるために電場を供給するための、イオン源と空間検出器の間に配置されるイオン光学レンズとを有し、
TOF質量分析計が、異なる時間にイオンが電場を通過するときに異なる質量対電荷比のイオンを焦点合わせのための電場を最適化するために、イオンパルスが電場を通過するときに電場を調節するための電場調節手段を含む、TOF質量分析計。 - 空間検出器が遅延線検出器である、または多数の陽極を有する、請求項1に記載のTOF質量分析計。
- 電場調節手段が、イオンパルスがイオン光学レンズにより供給される電場を通過するときにイオン光学レンズに電圧波形を印加するための電圧波形発生器を含む、請求項1または2に記載のTOF質量分析計。
- 質量分析計が電圧波形発生器を制御するための制御手段を含み、制御手段が任意選択で、イオンパルスが電場を通過するときに電圧波形発生器によりイオン光学レンズに印加される電圧を増大させるための手段、および/または線形波形、指数関数的波形、ステップ状波形、もしくは振動波形の任意の1つもしくは複数をイオン光学レンズに印加するために電圧波形発生器を制御するための手段を有する、請求項3に記載のTOF質量分析計。
- 制御手段が、電圧波形発生器によりイオン光学レンズに印加される電圧波形を記憶するためのメモリ、および/または電圧波形発生器によりイオン光学レンズに印加される電圧波形を計算するための計算手段を含む、請求項4に記載のTOF質量分析計。
- 電圧波形の制御がイオン源の1つまたは複数の特徴に少なくとも部分的に依存するように、制御手段がイオン源に結合される、請求項4または5に記載のTOF質量分析計。
- 質量分析計が、イオンパルスが通過する開口を有するイオン光学構成要素を含み、質量分析計が使用中のときのイオンパルスの幅に対する開口の幅の比が少なくとも5:1である、請求項1から6のいずれか一項に記載のTOF質量分析計。
- 電場調節手段が、イオンパルスが電場を通過するときにイオン光学レンズにより供給される電場の強さおよび/または形状を調節するための手段を有する、請求項1から7のいずれか一項に記載のTOF質量分析計。
- イオン光学レンズがアインツェルレンズであり、イオン源がレーザ脱離(マトリクスでない)イオン源、MALDIイオン源、およびSIMS(二次イオン質量分析計)イオン源から選択され、質量分析計がリフレクトロンを含む、請求項1から8のいずれか一項に記載のTOF質量分析計。
- TOF質量分析計がTOF MS/MS質量分析計である、請求項1から9のいずれか一項に記載のTOF質量分析計。
- 電場調節手段が、1秒未満の期間中にイオン光学レンズにより供給される電場を調節するように構成される、請求項1から10のいずれか一項に記載のTOF質量分析計。
- TOF質量分析計で空間的にイオンパルスの焦点を合わせる方法であって、
試料からイオンパルスを生成するステップと、
空間的にイオンパルスの焦点を合わせるために電場を供給するステップと、
電場により焦点を合わせられたイオンパルスを検出するステップとを含み、イオンパルスが、異なる時間にイオンが電場を通過するときに異なる質量対電荷比のイオンを焦点合わせのための電場を最適化するために電場を通過するときに調節される、方法。 - 試料の画像を生成するステップを含む、請求項12に記載の方法。
- 電場がイオン光学レンズにより供給され、イオンパルスが電場を通過するときに、電場がイオン光学レンズに電圧波形を印加することにより調節され、その結果、イオンパルスが電場を通過するときにイオン光学レンズに印加される電圧が増大させられる、請求項12または13に記載の方法。
- 電場が1秒未満の期間中に調節される、請求項12から14のいずれか一項に記載の方法。
- TOF質量分析計であって、
試料からイオンパルスを生成するためのパルス抽出イオン源と、
イオンパルスがイオン光学レンズを通過するときにイオンパルスの焦点を合わせるためのイオン光学レンズと、
イオン光学レンズにより焦点を合わせられたイオンを検出し、かつイオンが空間検出器に到達する位置を計測するための空間検出器と、
異なる時間にイオンが電場を通過するときに異なる質量対電荷比のイオンを焦点合わせのための電場を最適化するために、イオンパルスがイオン光学レンズを通過するときにイオン光学レンズに電圧波形を印加するための電圧波形発生器とを有する、TOF質量分析計。 - TOF質量分析計で空間的にイオンパルス中のイオンの焦点を合わせる可変電場の使用。
- 異なる時間にイオンが電場を通過するときに異なる質量対電荷比のイオンを焦点合わせのための電場を最適化するために、イオンパルスがイオン光学レンズを通過するときにイオン光学レンズに供給される電場を調節するための、請求項1から11のいずれか一項に記載のTOF質量分析計でイオン光学レンズと共に使用するための電場調節手段。
- 請求項1から11のいずれか一項に記載の質量分析計になるようにTOF質量分析計を修正する方法であって、請求項18の電場調節手段を実装するステップを含む方法。
- 異なる時間にイオンが電場を通過するときに空間的にイオンパルス中の異なる質量対電荷比のイオンの焦点を合わせるために、イオンパルスがイオン光学レンズを通過するときに質量分析計のイオン光学レンズに印加される電圧波形を特定するステップを含む、TOF質量分析計を較正する方法。
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