JP5723893B2 - 質量分析計およびイオン分離検出方法 - Google Patents
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Description
イオンリペラー電極 +10V
電子コレクタ +140V
アインツェルレンズI +5V
II +3V
III +4V
イオンリペラー電極 +60V
[1]米国特許第7,247,847号明細書
[2]“Enhancement of ion transmission at low collision energies via modifications to the interface region of a 4-sector tandem mass-spectrometer”, Yu W., Martin S.A., Journal of the American Society for Mass Spectroscopy, 5(5) 460-469, May 1994
[3]“An MCP based detector array with integrated electronics”, D.P. Langstaff, International Journal of Mass Spectrometry, volume 215, pages 1-12 (2002)
Claims (11)
- 各々が質量対電荷比を有する複数のイオンを含むイオンビームを供給するように動作可能なイオン源と、
前記イオン源から前記イオンビームを受けるように配置され、かつ電極配置と、イオンの群をそれらの質量対電荷比に係わらず実質的に等しい速度まで加速させる経時変化の電圧プロファイルを適用するように構成された駆動回路とを備え、それによってイオンパケットを射出するマスフィルタであって、該イオンパケットの各々において前記イオンがそれぞれの質量対電荷比に係わらず実質的に等しい速度を有し、該イオンパケットがビーム軸に沿って射出される、マスフィルタと、
前記マスフィルタから前記イオンパケットを受けるように前記ビーム軸に配置されたイオン検出器とを備え、
前記イオン検出器は、
前記ビーム軸に一致するように配置された第1光軸および第2光軸を有する第1レンズおよび第2レンズのレンズ配置であって、該第1レンズが、前記光軸から離れるようにイオンビームを発散させるように機能し、かつ該第2レンズが、イオンがそれらの質量対電荷比に反比例する前記ビーム軸からの距離の分前記ビーム軸から離れるように偏向させられるようにイオンが再び発散した後に、イオンが焦点に到達するように前記第1レンズから放出された発散するイオンを収束させるのに十分なパワーを有する、レンズ配置を備え、および、
前記ビーム軸から離れて異なる距離にある複数のチャンネルを有し、前記ビーム軸からのそれらの距離に従って前記イオンの質量対電荷比を検出する位置敏感センサをさらに備える、質量分析計。 - 前記第1レンズは凹面レンズであり、前記第2レンズは凸面レンズである、請求項1に記載の質量分析計。
- 前記凹面レンズは、前記凸面レンズより先に前記イオンを受けるように配置される、請求項2に記載の質量分析計。
- 前記レンズ配置は球形レンズとして機能し、イオンを当該イオンの質量対電荷比に従って前記ビーム軸を中心に放射状に散らす、請求項1〜3のいずれかに記載の質量分析計。
- 前記レンズ配置は円柱レンズとして機能し、イオンを当該イオンの質量対電荷比に従って前記ビーム軸に直交する一方向に散らす、請求項1〜3のいずれかに記載の質量分析計。
- 前記レンズ配置によって影響を受けない前記ビーム軸に沿って伝播した非荷電粒子を除去するように、前記偏向されたイオンの経路内にビームストップが配置される、請求項1〜5のいずれかに記載の質量分析計。
- 前記ビームストップは、最大閾値を超える質量対電荷比を有するイオンを除去するように、前記ビーム軸に直交する方向に延在するように配置および寸法設定される、請求項6に記載の質量分析計。
- 最小閾値未満の質量対電荷比を有するイオンを除去するように、前記偏向されたイオンの経路内にビームマスクが配置される、請求項1〜7のいずれかに記載の質量分析計。
- 質量分析方法であって、
各々が質量対電荷比を有する複数のイオンを含むイオンビームを生成することと、
マスフィルタ内の前記イオンの群を、それらの質量電荷比に係わらず実質的に等しい速度まで加速させ、それによってイオンパケットを形成することと、
ビーム軸に沿って前記マスフィルタから前記イオンパケットを射出することと、
前記ビーム軸に一致する第1光軸を有する第1レンズによって前記ビーム軸から離れる前記イオンパケットのイオンを発散させることと、
イオンがそれぞれの質量対電荷比に反比例する前記ビーム軸からの距離の分前記ビーム軸から離れるように偏向させられるようにイオンが再び発散した後に、イオンが焦点に到達するように前記ビーム軸に一致する第2光軸を有する第2レンズによって前記第1レンズから放出された発散するイオンを収束させることと、
前記ビーム軸からの距離に従って前記イオンの質量対電荷比を検出することと、を含む、質量分析方法。 - 前記イオンの偏向量は、前記第1レンズおよび/または前記第2レンズの電圧および/または位置を調整することによって、所望の範囲の質量対電荷比が検出されるように調整される、請求項9に記載の方法。
- 前記イオンの偏向量は、前記第1レンズおよび/または前記第2レンズの電圧および/または位置を調整することによって、複数の所望の範囲の質量対電荷比が単一の測定周期内で検出されるように、複数回調整される、請求項10に記載の方法。
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