JP5950913B2 - 有意な六重極および八重極成分を有する実質的に四重極の電場を提供するための方法およびシステム - Google Patents
有意な六重極および八重極成分を有する実質的に四重極の電場を提供するための方法およびシステム Download PDFInfo
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Description
本願は、米国仮特許出願第61/376,851号(2010年8月25日出願)の優先権を主張し、この出願は、その全体が参照することにより本明細書に援用される。
有意な六重極および八重極成分を有する実質的に四重極の電場を提供するための方法およびシステムに関する。
イオントラップ質量分析計の性能は、例えば、空間電荷密度等のいくつかの異なる要因によって制限され得る。したがって、改良型質量分析計システム、ならびにこれらの制限に対処する操作の方法が望ましい。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
線形イオントラップの中でイオンを処理する方法であって、
該方法は、
2次元の非対称で実質的に四重極の電場を確立し、維持することであって、該電場は、第1の軸と、該第1の軸に沿う第1の軸ポテンシャルと、該第1の軸と直交する第2の軸と、該第2の軸に沿う第2の軸ポテンシャルとを有し、i)該第1の軸ポテンシャルは、振幅A2 1 の四重極高調波と、振幅A3 1 の六重極高調波と、振幅A4 1 の八重極高調波とを含み、A4 1 は、A2 1 の0.01%よりも大きく、A4 1 は、A2 1 の5%およびA3 1 の33%未満であり、該第1の軸ポテンシャルに存在する振幅An 1 を有する任意の他の高次高調波について、n 1 は、4よりも大きい任意の整数であり、A3 1 は、An 1 の10倍よりも大きく、ii)該第2の軸ポテンシャルは、振幅A2 2 の四重極高調波と、振幅A4 2 の八重極高調波とを含み、A4 2 は、A2 2 の0.01%よりも大きく、A4 2 は、A2 2 の5%未満であり、該電場の該第2の軸ポテンシャルに存在する振幅An 2 を有する任意の他の高次高調波について、n 2 は、4以外の2よりも大きい任意の整数であり、A4 2 は、An 2 の10倍よりも大きい、ことと、
イオンを該電場に導入することと
を含む、方法。
(項目2)
A4 1 は、A2 1 の0.001%よりも大きく、A4 2 は、A2 2 の0.001%よりも大きい、項目1に記載の方法。
(項目3)
A3 1 は、An 1 の30倍よりも大きい、項目1に記載の方法。
(項目4)
A3 1 は、An 1 の50倍よりも大きい、項目1に記載の方法。
(項目5)
項目4に記載の方法であって、
該方法は、
前記線形イオントラップが、第1の対のロッドと、第2の対のロッドと、4つの補助電極とを含み、該4つの補助電極は、該第1の対のロッドと該第2の対のロッドとの間に間置され、第1の対の補助電極および第2の対の補助電極を含み、該第1の対の補助電極と該第2の対の補助電極とは、該第1の対のロッドおよび該第2の対のロッドのうちの1つを二等分する第1の面によって分離され、
前記第1の軸は、該第1の面にあり、前記第2の軸は、該第1の面と直交し、
該電場を確立し、維持することは、i)第1のRF電圧を、第1の周波数で、かつ第1の位相において該第1の対のロッドに、ii)第2のRF電圧を、該第1の周波数に等しい第2の周波数で、かつ該第1の位相と反対の第2の位相において、該第2の対のロッドに、iii)補助RF電圧を、該第1の周波数に等しく、かつ位相シフトによって該第1の位相からシフトされた補助周波数で、該第1の対の補助電極に、iv)第1のDC電圧を該第1の対の補助電極に、およびv)第2のDC電圧を該第2の対の補助電極に提供することを含み、
該方法は、
前記イオンの選択された部分を該電場から軸方向に放出することであって、該イオンの該選択された部分は、選択されたm/zを有する、ことと、
該イオンの該選択された部分を検出することであって、該検出することにより、摺動m/z比を中心とする摺動質量信号ピークを提供する、ことと、
i)該補助RF電圧の該位相シフト、ii)該第1の対の補助電極に提供される該第1のDC電圧、iii)該第2の対の補助電極に提供される該第2のDC電圧、およびiv)該第1の対の補助電極に提供される該補助RF電圧のうちの少なくとも1つを調整することであって、該調整することにより、該選択されたm/zに向かって該摺動m/z比を摺動させる、ことと
をさらに含む、方法。
(項目6)
前記電場を確立し、維持することは、RF電圧を前記第2の対の補助電極に提供することなく、前記第2のDC電圧を該第2の対の補助電極に提供することを含む、項目5に記載の方法。
(項目7)
前記電場を確立し、維持することは、第2の補助RF電圧を、前記第2のDC電圧を有する前記第2の対の補助電極に提供することを含み、該第2の補助RF電圧は、前記第1の対の補助電極に提供される前記補助RF電圧に対して180度位相シフトされている、項目5に記載の方法。
(項目8)
前記補助RF電圧の前記位相シフトを調整することをさらに含み、該調整することにより、前記選択されたm/zに向かって前記摺動m/z比を摺動させる、項目5に記載の方法。
(項目9)
i)前記第1の対の補助電極に提供される前記第1のDC電圧、およびii)前記第2の対の補助電極に提供される前記第2のDC電圧のうちの少なくとも1つを調整することをさらに含み、該調整することにより、前記選択されたm/zに向かって前記摺動m/z比を摺動させる、項目5に記載の方法。
(項目10)
前記位相シフトは、−70度から70度までの間である、項目5に記載の方法。
(項目11)
前記位相シフトは、ゼロである、項目5に記載の方法。
(項目12)
前記電場からの前記選択されたm/zを有する前記イオンの前記選択された部分を軸方向に放出することは、前記第1の周波数よりも低い周波数で、四重極励起AC電圧を前記第1の対のロッドおよび前記第2の対のロッドに提供することを含み、該提供することにより、該選択されたm/zを有する該イオンの該選択された部分を半径方向に励起する、項目5に記載の方法。
(項目13)
項目5に記載の方法であって、前記線形イオントラップシステムは、出口レンズをさらに含み、前記4つの補助電極は、前記4本のロッドの長さの少なくとも一部に沿って画定される抽出領域中で前記第1の対のロッドと前記第2の対のロッドとの間に間置され、該方法は、前記イオンの前記選択された部分を軸方向に放出する前に、該抽出領域中に該イオンの該選択された部分を軸方向に捕捉することをさらに含む、項目5に記載の方法。
(項目14)
前記イオンの前記選択された部分を軸方向に放出する前に、前記抽出領域中に該イオンの該選択された部分を軸方向に捕捉することは、前記第1の対のロッドおよび前記第2の対のロッドにロッドオフセット電圧を提供することであって、該ロッドオフセット電圧は、前記4つの補助電極に提供される前記DC電圧よりも高い、ことと、前記出口レンズに印加されるDC捕捉電圧を提供することとを含み、該ロッドオフセット電圧は、該出口レンズに印加される該DC捕捉電圧よりも低い、項目13に記載の方法。
(項目15)
前記電場からの前記選択されたm/zを有する前記イオンの前記選択された部分を軸方向に放出することは、前記第1の周波数よりも低い周波数で、前記第1の対のロッドまたは対角方向に配向された対の補助電極のいずれか一方に双極励起AC電圧を提供して、該選択されたm/zを有する該イオンの該選択された部分を半径方向に励起することを含み、該対角方向に配向された対の補助電極は、該第1の対のロッドおよび該第2の対のロッドのうちの一方を二等分する前記第1の面と、該第1の面と直交し、該第1の対のロッドおよび該第2の対のロッドのうちの他方を二等分する第2の面との両方によって分離している、項目5に記載の方法。
(項目16)
前記電場からの前記選択されたm/z比を有する前記イオンの前記選択された部分を軸方向に放出した後に、
該電場から該イオンの第2の選択された部分を軸方向に放出することであって、該イオンの該第2の選択された部分は、第2の選択されたm/zを有する、ことと、
該イオンの第2の選択された部分を検出することであって、該検出することにより、第2の摺動m/z比を中心とする第2の摺動質量信号ピークを提供する、ことと、
i)前記補助RF電圧の前記補助周波数の前記位相シフト、ii)前記第1の対の補助電極に提供される前記第1のDC電圧、iii)前記第2の対の補助電極に提供される前記第2のDC電圧、およびiv)該第1の対の補助電極に提供される該補助RF電圧のうちの少なくとも1つを調整することであって、該調整することにより、該選択されたm/zに向かって該摺動m/z比を摺動させる、ことと
さらに含む、項目5に記載の方法。
(項目17)
前記位相シフトを調整することにより、前記選択されたm/zに向かって前記摺動m/z比を摺動させることは、i)前記第1のRF電圧の大きさ、ii)前記第2のRF電圧の大きさ、およびiii)前記第1の周波数のうちの少なくとも1つへの変更に基づいて、該位相シフトを調整することを含み、前記第2の周波数は、前記第1の周波数とともに変化する、項目5に記載の方法。
(項目18)
項目4に記載の方法であって、
該方法は、
前記線形イオントラップが、第1の対のロッドと、第2の対のロッドと、2つの補助電極とを含み、該2つの補助電極は、前記第1の対のロッドのうちの1つと前記第2の対のロッドのうちの1つとの間に間置され、該第1の対のロッドおよび該第2の対のロッドのうちのいずれか一方を二等分する第1の面によって分離している対の補助電極を含み、
前記第1の軸は、該第1の面にあり、前記第2の軸は、該第1の面に直角であり、
該電場を確立し、維持することは、i)第1の周波数で、かつ第1の位相において、第1のRF電圧を該第1の対のロッドに、ii)該第1の周波数に等しい第2の周波数で、かつ該第1の位相と反対の第2の位相において、第2のRF電圧を該第2の対のロッドに、iii)該第1の周波数に等しく、かつ位相シフトによって該第1の位相からシフトされた補助周波数で、補助RF電圧を該第1の対の補助電極に、iv)DC電圧を該対の補助電極に、提供することを含み、
該方法は、
該電場からの該イオンの選択された部分を軸方向に放出することであって、該イオンの該選択された部分は、選択されたm/zを有する、ことと、
該イオンの該選択された部分を検出することであって、該検出することにより、摺動m/z比を中心とする摺動質量信号ピークを提供する、ことと、
i)該補助RF電圧の該位相シフト、ii)該対の補助電極に提供される該DC電圧、およびiii)該対の補助電極に提供される該補助RF電圧のうちの少なくとも1つを調整することであって、該調整することにより、該選択されたm/zに向かって摺動m/z比を摺動させる、項目4に記載の方法。
(項目19)
前記非対称四重極電場は、X軸を含み、該X軸は、一方の補助電極を他方の補助電極から分離する、項目18に記載の方法。
(項目20)
前記非対称四重極電場は、Y軸を含み、該Y軸は、一方の補助電極を他方の補助電極から分離する、項目18に記載の方法。
(項目21)
線形イオントラップシステムであって、
該システムは、
中心軸と、
第1の対のロッドであって、該第1の対のロッドの中の各ロッドは、該中心軸から離間し、かつそれに沿って延在する、第1の対のロッドと、
第2の対のロッドであって、該第2の対のロッドの中の各ロッドは、該中心軸から離間し、かつそれに沿って延在する、第2の対のロッドと、
4つの補助電極であって、該4つの補助電極は、該第1の対のロッドおよび該第2の対のロッドの長さの少なくとも一部に沿って画定される抽出領域中において、該第1の対のロッドと該第2の対のロッドとの間に間置され、該4つの補助電極は、第1の対の補助電極と、第2の対の補助電極とを含み、該第1の対の補助電極は、該第1の対のロッドまたは該第2の対のロッドのいずれか一方の中の単一のロッドによって分離され、かつそれに隣接している、4つの補助電極と、
電圧供給であって、該電圧供給は、該第1の対のロッド、該第2の対のロッド、および該4つの補助電極に接続され、該電圧供給は、i)第1の周波数で、かつ第1の位相において、第1のRF電圧を該第1の対のロッドに、ii)該第1の周波数に等しい第2の周波数で、かつ該第1の位相と反対の第2の位相において、第2のRF電圧を該第2の対のロッドに、iii)該第1の周波数に等しく、かつ位相シフトによって該第1の位相からシフトされた補助周波数で、補助RF電圧を該第1の対の補助電極に、iv)第1のDC電圧を該第1の対の補助電極に、およびv)第2のDC電圧を該第2の対の補助電極に、提供するように動作可能である、電圧供給と
を含む、システム。
(項目22)
検出器をさらに含み、該検出器は、前記ロッドセットおよび前記補助電極から軸方向に放出されるイオンを検出するように設置される、項目21に記載の線形イオントラップシステム。
(項目23)
前記電圧供給は、前記第1のRF電圧を前記第1の対のロッドに提供するように動作可能である第1の電圧源と、前記第2のRF電圧を前記第2の対のロッドに提供するように動作可能である第2の電圧源と、前記補助RF電圧を前記第1の対の補助電極に提供するように動作可能である補助電圧源と、該補助RF電圧源によって提供される該補助電圧の位相および位相シフトを制御するための位相コントローラとを含む、項目21に記載の線形イオントラップシステム。
(項目24)
前記補助電圧源は、第1の補助DC電圧を前記第1の対の補助電極に提供するようにさらに動作可能であり、
前記電圧供給は、第2の補助DC電圧を前記第2の対の補助電極に提供するための第2の補助電圧源をさらに含む、
項目23に記載の線形イオントラップシステム。
(項目25)
前記補助電圧源は、前記第1の対の補助電極に提供される前記第1の補助DC電圧を調整するようにさらに動作可能であり、
前記第2の補助電圧源は、前記第2の対の補助電極に提供される前記第2の補助DC電圧を調整するようにさらに動作可能であり、
前記位相コントローラは、前記補助RF電圧源によって提供される該補助電圧の前記位相シフトを調整するようにさらに動作可能である、
項目24に記載の線形イオントラップシステム。
(項目26)
前記電圧供給は、前記第1の周波数よりも低い周波数で、前記第1の対のロッドまたは対角方向に配向された対の補助電極のいずれか一方に双極励起AC電圧を提供することにより、前記選択されたm/zを有する前記イオンの前記選択された部分を半径方向に励起するようにさらに動作可能であり、
該対角方向に配向された対の補助電極は、前記第1の対の補助電極および前記第2の対の補助電極の各々からの1つの電極を含む、
項目25に記載の線形イオントラップ。
(項目27)
前記中心軸に沿った任意の点において、
該中心軸と直交する関連面は、該中心軸と交差し、第1の対の関連断面における前記第1の対のロッドと交差し、第2の対の関連断面における前記第2の対のロッドと交差し、
該第1の対の関連断面は、該中心軸に関して実質的に対称に分布し、該中心軸と直交する該関連面にあり、該第1の対の断面の中の各断面の中心を通過する第1の軸によって二等分され、
該第2の対の関連断面は、該中心軸に関して実質的に対称に分布し、該中心軸と直交する該関連面に位置し、該第2の対の断面の中の各断面の中心を通過する第2の軸によって二等分され、
該第1の軸と該第2の軸とは、実質的に直交し、該中心軸において交差し、
前記抽出領域に位置する該中心軸の抽出部分の中の該中心軸に沿った任意の点において、
該中心軸と直交する該関連面は、第1の対の補助断面において前記第1の対の補助電極と交差し、第2の対の関連補助断面において前記第2の対の補助電極と交差する、
項目26に記載の線形イオントラップシステム。
(項目28)
前記中心軸の前記抽出部分は、該中心軸の長さの半分未満を含む、項目27に記載の線形イオントラップシステム。
(項目29)
前記抽出領域は、前記第1の対のロッドおよび前記第2の対のロッドの放出端を含み、前記4つの補助電極は、該第1の対のロッドおよび該第2の対のロッドの該放出端を越えて軸方向に延在する、項目27に記載の線形イオントラップシステム。
(項目30)
前記抽出領域は、前記第1の対のロッドおよび前記第2の対のロッドの放出端を含み、前記4つの補助電極は、該第1の対のロッドおよび該第2の対のロッドの該放出端の手前で終端する、項目27に記載の線形イオントラップシステム。
(項目31)
前記第1の対の補助断面および前記第2の対の補助断面の中の各断面は、実質的にT字形であり、長方形の上部に接続される長方形の基礎部を含み、項目27に記載の線形イオントラップシステム。
(項目32)
線形イオントラップシステムであって、
該システムは、
中心軸と、
第1の対のロッドであって、該第1の対のロッドの各ロッドは、該中心軸から離間し、かつそれに沿って延在する、第1の対のロッドと、
第2の対のロッドであって、該第2の対のロッドの各ロッドは、該中心軸から離間し、かつそれに沿って延在する、第2の対のロッドと、
2つの補助電極であって、該2つの補助電極は、該第1の対のロッドおよび該第2の対のロッドの長さの少なくとも一部に沿って画定される抽出領域中において、該第1の対のロッドのうちの1つと該第2の対のロッドのうちの1つとの間に間置され、該2つの補助電極は、対の補助電極を含み、該対の補助電極は、該第1の対のロッドからの単一のロッドおよび該第2の対のロッドからの単一のロッドによって分離され、かつそれらに隣接する、2つの補助電極と、
電圧供給であって、該電圧供給は、該第1の対のロッド、該第2の対のロッド、および該2つの補助電極に接続され、該電圧供給は、i)第1の周波数で、かつ第1の位相において、第1のRF電圧を該第1の対のロッドに、ii)該第1の周波数に等しい第2の周波数で、かつ該第1の位相と反対の第2の位相において、第2のRF電圧を該第2の対のロッドに、iii)該第1の周波数に等しく、かつ位相シフトによって該第1の位相からシフトされた補助周波数で、補助RF電圧を該対の補助電極に、およびiv)DC電圧を該第1の対の補助電極に、提供するように動作可能である、電圧供給と
を含む、システム。
(項目33)
前記非対称四重極電場は、X軸を含み、該X軸は、一方の補助電極を他方の補助電極から分離する、項目32に記載の線形イオントラップシステム。
(項目34)
前記非対称四重極電場は、Y軸を含み、該Y軸は、一方の補助電極を他方の補助電極から分離する、項目32に記載の線形イオントラップシステム。
a=0、および
q=2zV/(4mΩ2r0 2)
によって与えられ、ここで、Vは、角周波数Ωの正弦波電圧のゼロからピークまでの振幅である。
独立電力供給30によって補助電極12に提供されるDC電圧がロッドオフセットRO電圧よりも低いとき、または出口レンズ33に印加される障壁電圧がROよりも高いときに、イオンは、補助電極12を含有する線形イオントラップ20の抽出領域の中で蓄積することができる。いったんイオンが線形イオントラップ20の抽出領域の中に蓄積すると、以下でより詳細に説明されるように、たとえ補助電極に印加されるDC電圧がロッドオフセット電圧以上に上昇させられても、線形イオントラップ20の中央に向かう補助電極の上流端におけるカラー電極(図示せず)に、抽出領域内にイオンを閉じ込めるための好適な障壁電圧を提供することができる。
本発明の実施形態の側面によれば、322ダルトン質量付近の10ダルトン窓の中のイオンを、質量フィルタとして操作される四重極質量分析計16を通して伝送し、次いで、衝突セル18の中で27eVの衝突エネルギーにおいて断片化することができる。次いで、断片化または未断片化の前駆体の全てを、下流イオントラップ20の中に捕捉することができ、そこで冷却時間にわたって冷却することができる。この冷却時間後に、イオンは、検出器35に向かってトラップ20から選択的に放出することができ、質量スペクトルを取得することができる。
Claims (34)
- 線形イオントラップの中でイオンを処理する方法であって、
該方法は、
2次元の非対称で実質的に四重極の電場を確立し、維持することであって、該電場は、第1の軸と、該第1の軸に沿う第1の軸ポテンシャルと、該第1の軸と直交する第2の軸と、該第2の軸に沿う第2の軸ポテンシャルとを有し、i)該第1の軸ポテンシャルは、振幅A21の四重極高調波と、振幅A31の六重極高調波と、振幅A41の八重極高調波とを含み、A41は、A21の0.01%よりも大きく、A41は、A21の5%およびA31の33%未満であり、該第1の軸ポテンシャルに存在する振幅An1を有する任意の他の高次高調波について、n1は、4よりも大きい任意の整数であり、A31は、An1の10倍よりも大きく、ii)該第2の軸ポテンシャルは、振幅A22の四重極高調波と、振幅A42の八重極高調波とを含み、A42は、A22の0.01%よりも大きく、A42は、A22の5%未満であり、該電場の該第2の軸ポテンシャルに存在する振幅An2を有する任意の他の高次高調波について、n2は、4以外の2よりも大きい任意の整数であり、A42は、An2の10倍よりも大きい、ことと、
イオンを該電場に導入することと
を含む、方法。 - A41は、A21の0.001%よりも大きく、A42は、A22の0.001%よりも大きい、請求項1に記載の方法。
- A31は、An1の30倍よりも大きい、請求項1に記載の方法。
- A31は、An1の50倍よりも大きい、請求項1に記載の方法。
- 請求項4に記載の方法であって、
前記線形イオントラップが、第1の対のロッドと、第2の対のロッドと、4つの補助電極とを含み、該4つの補助電極は、該第1の対のロッドと該第2の対のロッドとの間に間置され、第1の対の補助電極および第2の対の補助電極を含み、該第1の対の補助電極と該第2の対の補助電極とは、該第1の対のロッドおよび該第2の対のロッドのうちの1つを二等分する第1の面によって分離され、
前記第1の軸は、該第1の面にあり、前記第2の軸は、該第1の面と直交し、
該電場を確立し、維持することは、i)第1のRF電圧を、第1の周波数で、かつ第1の位相において該第1の対のロッドに、ii)第2のRF電圧を、該第1の周波数に等しい第2の周波数で、かつ該第1の位相と反対の第2の位相において、該第2の対のロッドに、iii)補助RF電圧を、該第1の周波数に等しく、かつ位相シフトによって該第1の位相からシフトされた補助周波数で、該第1の対の補助電極に、iv)第1のDC電圧を該第1の対の補助電極に、およびv)第2のDC電圧を該第2の対の補助電極に提供することを含み、
該方法は、
前記イオンの選択された部分を該電場から軸方向に放出することであって、該イオンの該選択された部分は、選択されたm/zを有する、ことと、
該イオンの該選択された部分を検出することであって、該検出することにより、摺動m/z比を中心とする摺動質量信号ピークを提供する、ことと、
i)該補助RF電圧の該位相シフト、ii)該第1の対の補助電極に提供される該第1のDC電圧、iii)該第2の対の補助電極に提供される該第2のDC電圧、およびiv)該第1の対の補助電極に提供される該補助RF電圧のうちの少なくとも1つを調整することであって、該調整することにより、該選択されたm/zに向かって該摺動m/z比を摺動させる、ことと
をさらに含む、方法。 - 前記電場を確立し、維持することは、RF電圧を前記第2の対の補助電極に提供することなく、前記第2のDC電圧を該第2の対の補助電極に提供することを含む、請求項5に記載の方法。
- 前記電場を確立し、維持することは、第2の補助RF電圧を、前記第2のDC電圧を有する前記第2の対の補助電極に提供することを含み、該第2の補助RF電圧は、前記第1の対の補助電極に提供される前記補助RF電圧に対して180度位相シフトされている、請求項5に記載の方法。
- 前記補助RF電圧の前記位相シフトを調整することをさらに含み、該調整することにより、前記選択されたm/zに向かって前記摺動m/z比を摺動させる、請求項5に記載の方法。
- i)前記第1の対の補助電極に提供される前記第1のDC電圧、およびii)前記第2の対の補助電極に提供される前記第2のDC電圧のうちの少なくとも1つを調整することをさらに含み、該調整することにより、前記選択されたm/zに向かって前記摺動m/z比を摺動させる、請求項5に記載の方法。
- 前記位相シフトは、−70度から70度までの間である、請求項5に記載の方法。
- 前記位相シフトは、ゼロである、請求項5に記載の方法。
- 前記電場からの前記選択されたm/zを有する前記イオンの前記選択された部分を軸方向に放出することは、前記第1の周波数よりも低い周波数で、四重極励起AC電圧を前記第1の対のロッドおよび前記第2の対のロッドに提供することを含み、該提供することにより、該選択されたm/zを有する該イオンの該選択された部分を半径方向に励起する、請求項5に記載の方法。
- 前記線形イオントラップシステムは、出口レンズをさらに含み、前記4つの補助電極は、前記4本のロッドの長さの少なくとも一部に沿って画定される抽出領域中で前記第1の対のロッドと前記第2の対のロッドとの間に間置され、該方法は、前記イオンの前記選択された部分を軸方向に放出する前に、該抽出領域中に該イオンの該選択された部分を軸方向に捕捉することをさらに含む、請求項5に記載の方法。
- 前記イオンの前記選択された部分を軸方向に放出する前に、前記抽出領域中に該イオンの該選択された部分を軸方向に捕捉することは、前記第1の対のロッドおよび前記第2の対のロッドにロッドオフセット電圧を提供することであって、該ロッドオフセット電圧は、前記4つの補助電極に提供される前記DC電圧よりも高い、ことと、前記出口レンズに印加されるDC捕捉電圧を提供することとを含み、該ロッドオフセット電圧は、該出口レンズに印加される該DC捕捉電圧よりも低い、請求項13に記載の方法。
- 前記電場からの前記選択されたm/zを有する前記イオンの前記選択された部分を軸方向に放出することは、前記第1の周波数よりも低い周波数で、前記第1の対のロッドまたは対角方向に配向された対の補助電極のいずれか一方に双極励起AC電圧を提供して、該選択されたm/zを有する該イオンの該選択された部分を半径方向に励起することを含み、該対角方向に配向された対の補助電極は、該第1の対のロッドおよび該第2の対のロッドのうちの一方を二等分する前記第1の面と、該第1の面と直交し、該第1の対のロッドおよび該第2の対のロッドのうちの他方を二等分する第2の面との両方によって分離している、請求項5に記載の方法。
- 前記電場からの前記選択されたm/z比を有する前記イオンの前記選択された部分を軸方向に放出した後に、
該電場から該イオンの第2の選択された部分を軸方向に放出することであって、該イオンの該第2の選択された部分は、第2の選択されたm/zを有する、ことと、
該イオンの第2の選択された部分を検出することであって、該検出することにより、第2の摺動m/z比を中心とする第2の摺動質量信号ピークを提供する、ことと、
i)前記補助RF電圧の前記補助周波数の前記位相シフト、ii)前記第1の対の補助電極に提供される前記第1のDC電圧、iii)前記第2の対の補助電極に提供される前記第2のDC電圧、およびiv)該第1の対の補助電極に提供される該補助RF電圧のうちの少なくとも1つを調整することであって、該調整することにより、該選択されたm/zに向かって該摺動m/z比を摺動させる、ことと
をさらに含む、請求項5に記載の方法。 - 前記位相シフトを調整することにより、前記選択されたm/zに向かって前記摺動m/z比を摺動させることは、i)前記第1のRF電圧の大きさ、ii)前記第2のRF電圧の大きさ、およびiii)前記第1の周波数のうちの少なくとも1つへの変更に基づいて、該位相シフトを調整することを含み、前記第2の周波数は、前記第1の周波数とともに変化する、請求項5に記載の方法。
- 請求項4に記載の方法であって、
前記線形イオントラップが、第1の対のロッドと、第2の対のロッドと、2つの補助電極とを含み、該2つの補助電極は、前記第1の対のロッドのうちの1つと前記第2の対のロッドのうちの1つとの間に間置され、該第1の対のロッドおよび該第2の対のロッドのうちのいずれか一方を二等分する第1の面によって分離している対の補助電極を含み、
前記第1の軸は、該第1の面にあり、前記第2の軸は、該第1の面に直角であり、
該電場を確立し、維持することは、i)第1の周波数で、かつ第1の位相において、第1のRF電圧を該第1の対のロッドに、ii)該第1の周波数に等しい第2の周波数で、かつ該第1の位相と反対の第2の位相において、第2のRF電圧を該第2の対のロッドに、iii)該第1の周波数に等しく、かつ位相シフトによって該第1の位相からシフトされた補助周波数で、補助RF電圧を該第1の対の補助電極に、iv)DC電圧を該対の補助電極に、提供することを含み、
該方法は、
該電場からの該イオンの選択された部分を軸方向に放出することであって、該イオンの該選択された部分は、選択されたm/zを有する、ことと、
該イオンの該選択された部分を検出することであって、該検出することにより、摺動m/z比を中心とする摺動質量信号ピークを提供する、ことと、
i)該補助RF電圧の該位相シフト、ii)該対の補助電極に提供される該DC電圧、およびiii)該対の補助電極に提供される該補助RF電圧のうちの少なくとも1つを調整することであって、該調整することにより、該選択されたm/zに向かって摺動m/z比を摺動させる、ことと
をさらに含む、方法。 - 前記非対称四重極電場は、X軸を含み、該X軸は、一方の補助電極を他方の補助電極から分離する、請求項18に記載の方法。
- 前記非対称四重極電場は、Y軸を含み、該Y軸は、一方の補助電極を他方の補助電極から分離する、請求項18に記載の方法。
- 線形イオントラップシステムであって、
該線形イオントラップシステムは、
中心軸と、
第1の対のロッドであって、該第1の対のロッドの中の各ロッドは、該中心軸から離間し、かつそれに沿って延在する、第1の対のロッドと、
第2の対のロッドであって、該第2の対のロッドの中の各ロッドは、該中心軸から離間し、かつそれに沿って延在する、第2の対のロッドと、
4つの補助電極であって、該4つの補助電極は、該第1の対のロッドおよび該第2の対のロッドの長さの少なくとも一部に沿って画定される抽出領域中において、該第1の対のロッドと該第2の対のロッドとの間に間置され、該4つの補助電極は、第1の対の補助電極と、第2の対の補助電極とを含み、該第1の対の補助電極は、該第1の対のロッドまたは該第2の対のロッドのいずれか一方の中の単一のロッドによって分離され、かつそれに隣接しており、非対称で実質的に四重極の電場を生成する、4つの補助電極と、
電圧供給であって、該電圧供給は、該第1の対のロッド、該第2の対のロッド、および該4つの補助電極に接続され、該電圧供給は、i)第1の周波数で、かつ第1の位相において、第1のRF電圧を該第1の対のロッドに、ii)該第1の周波数に等しい第2の周波数で、かつ該第1の位相と反対の第2の位相において、第2のRF電圧を該第2の対のロッドに、iii)該第1の周波数に等しく、かつ位相シフトによって該第1の位相からシフトされた補助周波数で、補助RF電圧を該第1の対の補助電極に、iv)第1のDC電圧を該第1の対の補助電極に、およびv)第2のDC電圧を該第2の対の補助電極に、提供するように動作可能である、電圧供給と
を含む、線形イオントラップシステム。 - 検出器をさらに含み、該検出器は、前記ロッドセットおよび前記補助電極から軸方向に放出されるイオンを検出するように設置される、請求項21に記載の線形イオントラップシステム。
- 前記電圧供給は、前記第1のRF電圧を前記第1の対のロッドに提供するように動作可能である第1の電圧源と、前記第2のRF電圧を前記第2の対のロッドに提供するように動作可能である第2の電圧源と、前記補助RF電圧を前記第1の対の補助電極に提供するように動作可能である補助電圧源と、該補助RF電圧源によって提供される該補助電圧の位相および位相シフトを制御するための位相コントローラとを含む、請求項21に記載の線形イオントラップシステム。
- 前記補助電圧源は、第1の補助DC電圧を前記第1の対の補助電極に提供するようにさらに動作可能であり、
前記電圧供給は、第2の補助DC電圧を前記第2の対の補助電極に提供するための第2の補助電圧源をさらに含む、
請求項23に記載の線形イオントラップシステム。 - 前記補助電圧源は、前記第1の対の補助電極に提供される前記第1の補助DC電圧を調整するようにさらに動作可能であり、
前記第2の補助電圧源は、前記第2の対の補助電極に提供される前記第2の補助DC電圧を調整するようにさらに動作可能であり、
前記位相コントローラは、前記補助RF電圧源によって提供される該補助電圧の前記位相シフトを調整するようにさらに動作可能である、
請求項24に記載の線形イオントラップシステム。 - 前記電圧供給は、前記第1の周波数よりも低い周波数で、前記第1の対のロッドまたは対角方向に配向された対の補助電極のいずれか一方に双極励起AC電圧を提供することにより、選択されたm/zを有する前記イオンの前記選択された部分を半径方向に励起するようにさらに動作可能であり、
該対角方向に配向された対の補助電極は、前記第1の対の補助電極および前記第2の対の補助電極の各々からの1つの電極を含む、
請求項25に記載の線形イオントラップシステム。 - 前記中心軸に沿った任意の点において、
該中心軸と直交する関連面は、該中心軸と交差し、第1の対の関連断面における前記第1の対のロッドと交差し、第2の対の関連断面における前記第2の対のロッドと交差し、
該第1の対の関連断面は、該中心軸に関して実質的に対称に分布し、該中心軸と直交する該関連面にあり、該第1の対の断面の中の各断面の中心を通過する第1の軸によって二等分され、
該第2の対の関連断面は、該中心軸に関して実質的に対称に分布し、該中心軸と直交する該関連面に位置し、該第2の対の断面の中の各断面の中心を通過する第2の軸によって二等分され、
該第1の軸と該第2の軸とは、実質的に直交し、該中心軸において交差し、
前記抽出領域に位置する該中心軸の抽出部分の中の該中心軸に沿った任意の点において、
該中心軸と直交する該関連面は、第1の対の補助断面において前記第1の対の補助電極と交差し、第2の対の関連補助断面において前記第2の対の補助電極と交差する、
請求項26に記載の線形イオントラップシステム。 - 前記中心軸の前記抽出部分は、該中心軸の長さの半分未満を含む、請求項27に記載の線形イオントラップシステム。
- 前記抽出領域は、前記第1の対のロッドおよび前記第2の対のロッドの放出端を含み、前記4つの補助電極は、該第1の対のロッドおよび該第2の対のロッドの該放出端を越えて軸方向に延在する、請求項27に記載の線形イオントラップシステム。
- 前記抽出領域は、前記第1の対のロッドおよび前記第2の対のロッドの放出端を含み、前記4つの補助電極は、該第1の対のロッドおよび該第2の対のロッドの該放出端の手前で終端する、請求項27に記載の線形イオントラップシステム。
- 前記第1の対の補助断面および前記第2の対の補助断面の中の各断面は、実質的にT字形であり、長方形の上部に接続される長方形の基礎部を含み、請求項27に記載の線形イオントラップシステム。
- 線形イオントラップシステムであって、
該線形イオントラップシステムは、
中心軸と、
第1の対のロッドであって、該第1の対のロッドの各ロッドは、該中心軸から離間し、かつそれに沿って延在する、第1の対のロッドと、
第2の対のロッドであって、該第2の対のロッドの各ロッドは、該中心軸から離間し、かつそれに沿って延在する、第2の対のロッドと、
2つの補助電極であって、該2つの補助電極は、該第1の対のロッドおよび該第2の対のロッドの長さの少なくとも一部に沿って画定される抽出領域中において、該第1の対のロッドのうちの1つと該第2の対のロッドのうちの1つとの間に間置され、該2つの補助電極は、対の補助電極を含み、該対の補助電極は、該第1の対のロッドからの単一のロッドおよび該第2の対のロッドからの単一のロッドによって分離され、かつそれらに隣接しており、非対称で実質的に四重極の電場を生成する、2つの補助電極と、
電圧供給であって、該電圧供給は、該第1の対のロッド、該第2の対のロッド、および該2つの補助電極に接続され、該電圧供給は、i)第1の周波数で、かつ第1の位相において、第1のRF電圧を該第1の対のロッドに、ii)該第1の周波数に等しい第2の周波数で、かつ該第1の位相と反対の第2の位相において、第2のRF電圧を該第2の対のロッドに、iii)該第1の周波数に等しく、かつ位相シフトによって該第1の位相からシフトされた補助周波数で、補助RF電圧を該対の補助電極に、およびiv)DC電圧を該第1の対の補助電極に、提供するように動作可能である、電圧供給と
を含む、線形イオントラップシステム。 - 前記非対称四重極電場は、X軸を含み、該X軸は、一方の補助電極を他方の補助電極から分離する、請求項32に記載の線形イオントラップシステム。
- 前記非対称四重極電場は、Y軸を含み、該Y軸は、一方の補助電極を他方の補助電極から分離する、請求項32に記載の線形イオントラップシステム。
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