JP6460248B2 - イオン移動度分析装置 - Google Patents
イオン移動度分析装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6460248B2 JP6460248B2 JP2017538781A JP2017538781A JP6460248B2 JP 6460248 B2 JP6460248 B2 JP 6460248B2 JP 2017538781 A JP2017538781 A JP 2017538781A JP 2017538781 A JP2017538781 A JP 2017538781A JP 6460248 B2 JP6460248 B2 JP 6460248B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ions
- shutter gate
- ion mobility
- measurement mode
- shutter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
- G01N27/68—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode using electric discharge to ionise a gas
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
- G01N27/622—Ion mobility spectrometry
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/02—Details
- H01J49/10—Ion sources; Ion guns
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/26—Mass spectrometers or separator tubes
- H01J49/34—Dynamic spectrometers
- H01J49/40—Time-of-flight spectrometers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Description
R=Td/ΔT …(1)
a)前記ドリフト領域の入口に配設された第1のシャッタゲートと、
b)前記ドリフト領域中で前記第1のシャッタゲートよりもドリフト方向の下流側に配設された第2のシャッタゲートと、
c)前記第1及び第2のシャッタゲートそれぞれに所定の電圧を印加する電圧生成部と、
d)第1の測定モードにおいては、前記第1のシャッタゲートでイオンをパルス的に通過させ、前記第2のシャッタゲートでイオンを素通りさせるようにそれらシャッタゲートに電圧を印加し、第2の測定モードにおいては、前記第1のシャッタゲートでイオンを素通りさせ、前記第2のシャッタゲートでイオンをパルス的に通過させるようにそれらシャッタゲートに電圧を印加するように前記電圧生成部を制御する制御部と、
を備えることを特徴としている。
図1は本実施例のイオン移動度分析装置の概略断面図である。図5によりすでに説明した従来のイオン移動度分析装置と同じ又は相当する構成要素には同じ符号を付してある。
図2は高分解能測定モードにおける動作説明図であり、(a)は概略構成図、(b)はイオン移動度スペクトルの模式図である。
高分解能測定モードが指定されると、制御部9において測定モード切替部91は、第2シャッタゲート4を常時開放状態とし、第1シャッタゲート3でイオンをパルス化するように電圧発生部7、8を制御する。即ち、第2シャッタゲート4はシャッタゲートとしては機能せず、他の電極2aと同様に、一様の加速電場を形成する作用のみを有する。この場合、第1シャッタゲート3でパケット化されたイオンは、ドリフト長L1の長さのドリフト領域5全体をドリフトして検出器6に到達する。ドリフト長が長いのでドリフト時間が長くなり、高分解能測定が可能となる。この測定モードでは、第1シャッタゲート3の開放時間の時間幅が分解能に影響する。高分解能を得るためには、信号強度が許容される範囲で、可能な限り第1シャッタゲート3の開放時間を短くすることが望ましい。
図3は高サンプリングレート測定モードにおける動作説明図であり、(a)は概略構成図、(b)はイオン移動度スペクトルの模式図である。
高サンプリングレート測定モードが指定されると、制御部9において測定モード切替部91は、第1シャッタゲート3を常時開放状態とし、第2シャッタゲート4でイオンをパルス化するように電圧発生部7、8を制御する。この場合、第2シャッタゲート4でパケット化されたイオンは、ドリフト領域5の一部であるドリフト長L2の長さの領域をドリフトして検出器6に到達する。高分解能測定モードに比べてドリフト長が短いためにドリフト時間は短くなる。
図4はズーム測定モードにおける動作説明図であり、(a)は概略構成図、(b)はイオン移動度スペクトルの模式図である。
ズーム測定モードを入力部10から指定する場合には、併せて、第1、第2シャッタゲート3、4の開放、閉鎖動作の周期や、第1シャッタゲート3を開放したタイミングから第2シャッタゲート4を開放するタイミングまでの遅延時間などの制御条件を適当に設定する。ただし、こうした数値を指定する代わりに、例えば高分解能測定モードや高サンプリングレート測定モードで得られたイオン移動度スペクトルの表示上で、ユーザが着目する範囲を指定すると、その範囲に対応した制御条件が自動的に算出されるようにしてもよい。
上記実施例のイオン移動度分析装置の一例として、第2シャッタゲート4をドリフト領域5の中央に設置した場合(L2=L1/2)を考える。この場合、高サンプリングレート測定モードでは高分解能測定モードに比べて、分解能は約1/√(2)に低下するが、サンプリングレートは2倍になる。さらにズーム測定モードにすると、高分解能測定モードと同じ高い分解能を維持しつつ、サンプリングレートを2倍にすることができる。
2…ドリフト電極群
2a…電極
3…第1シャッタゲート
4…第2シャッタゲート
5…ドリフト領域
6…検出器
6a…検出電極
7…ドリフト電圧発生部
8…シャッタ電圧発生部
9…制御部
91…測定モード切替部
10…入力部
Claims (3)
- パケット状のイオンを加速電場が形成されたドリフト領域中に導入しドリフトさせることで、イオンをイオン移動度に応じて分離するイオン移動度分析装置において、
a)前記ドリフト領域の入口に配設された第1のシャッタゲートと、
b)前記ドリフト領域中で前記第1のシャッタゲートよりもドリフト方向の下流側に配設された第2のシャッタゲートと、
c)前記第1及び第2のシャッタゲートそれぞれに所定の電圧を印加する電圧生成部と、
d)第1の測定モードにおいては、前記第1のシャッタゲートでイオンをパルス的に通過させ、前記第2のシャッタゲートでイオンを素通りさせるようにそれらシャッタゲートに電圧を印加し、第2の測定モードにおいては、前記第1のシャッタゲートでイオンを素通りさせ、前記第2のシャッタゲートでイオンをパルス的に通過させるようにそれらシャッタゲートに電圧を印加するように前記電圧生成部を制御する制御部と、
を備えることを特徴とするイオン移動度分析装置。 - 請求項1に記載のイオン移動度分析装置であって、
少なくとも第1の測定モードと第2の測定モードとを選択指示するための指示部をさらに備え、前記制御部は該指示部での選択指示に応じて第1又は第2の測定モードに対応した制御を実施することを特徴とするイオン移動度分析装置。 - 請求項1又は2に記載のイオン移動度分析装置であって、
前記制御部は、第1、第2の測定モードに加えて、第3の測定モードにおいて、前記第1のシャッタゲートでイオンをパルス的に通過させ、前記第2のシャッタゲートで前記第1のシャッタゲートが開放された時点から所定時間遅延した時点で所定期間、イオンをパルス的に通過させるようにそれらシャッタゲートに電圧を印加するべく前記電圧生成部を制御することを特徴とするイオン移動度分析装置。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2015/075643 WO2017042918A1 (ja) | 2015-09-09 | 2015-09-09 | イオン移動度分析装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2017042918A1 JPWO2017042918A1 (ja) | 2018-05-17 |
JP6460248B2 true JP6460248B2 (ja) | 2019-01-30 |
Family
ID=58239225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017538781A Expired - Fee Related JP6460248B2 (ja) | 2015-09-09 | 2015-09-09 | イオン移動度分析装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10317366B2 (ja) |
JP (1) | JP6460248B2 (ja) |
CN (1) | CN108027344B (ja) |
WO (1) | WO2017042918A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10585066B2 (en) * | 2017-06-12 | 2020-03-10 | Washington State University | High accuracy ion mobility spectrometry |
WO2019008655A1 (ja) * | 2017-07-04 | 2019-01-10 | 株式会社島津製作所 | イオン移動度分析装置 |
JP7245367B2 (ja) * | 2020-02-06 | 2023-03-23 | シャープ株式会社 | 分析装置 |
GB2618318A (en) * | 2022-04-28 | 2023-11-08 | Smiths Detection Watford Ltd | Method and apparatus for improving false alarm rate in trace detection |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5033893A (ja) * | 1973-07-25 | 1975-04-01 | ||
JP2005174619A (ja) * | 2003-12-09 | 2005-06-30 | Hitachi Ltd | イオン移動度分光計及びイオン移動度分光法 |
GB0408751D0 (en) * | 2004-04-20 | 2004-05-26 | Micromass Ltd | Mass spectrometer |
JP4513488B2 (ja) * | 2004-10-06 | 2010-07-28 | 株式会社日立製作所 | イオンモビリティー分析装置及びイオンモビリティー分析方法 |
US7417222B1 (en) * | 2005-08-15 | 2008-08-26 | Sandia Corporation | Correlation ion mobility spectroscopy |
US20070114382A1 (en) * | 2005-11-23 | 2007-05-24 | Clemmer David E | Ion mobility spectrometer |
EP1974206A2 (en) * | 2006-01-02 | 2008-10-01 | Excellims Corporation | Multi-dimensional ion mobility spectrometry apparatus and methods |
US9859105B2 (en) * | 2006-02-14 | 2018-01-02 | Excellims Corporation | Multiple ion gate method and apparatus |
GB0622780D0 (en) * | 2006-11-15 | 2006-12-27 | Micromass Ltd | Mass spectrometer |
US8173959B1 (en) * | 2007-07-21 | 2012-05-08 | Implant Sciences Corporation | Real-time trace detection by high field and low field ion mobility and mass spectrometry |
US8536518B2 (en) * | 2011-06-27 | 2013-09-17 | U.S. Department of Homeland Security | Ion mobility spectrometer to mass spectrometer interface |
DE112013003813T5 (de) * | 2012-07-31 | 2015-05-13 | Leco Corporation | Ionenmobilitätsspektrometer mit hohem Durchsatz |
EP2945571B1 (en) * | 2013-02-28 | 2018-04-25 | HONIGSBAUM, Richard F. | Tensioning rings for anterior capsules and accommodative intraocular lenses for use therewith |
-
2015
- 2015-09-09 CN CN201580083037.8A patent/CN108027344B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2015-09-09 JP JP2017538781A patent/JP6460248B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2015-09-09 US US15/758,609 patent/US10317366B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2015-09-09 WO PCT/JP2015/075643 patent/WO2017042918A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108027344A (zh) | 2018-05-11 |
CN108027344B (zh) | 2021-07-30 |
US10317366B2 (en) | 2019-06-11 |
US20180328886A1 (en) | 2018-11-15 |
JPWO2017042918A1 (ja) | 2018-05-17 |
WO2017042918A1 (ja) | 2017-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6460248B2 (ja) | イオン移動度分析装置 | |
EP1102986B8 (en) | Apparatus and method for atmospheric pressure 3-dimensional ion trapping | |
US7368709B2 (en) | Low field mobility separation of ions using segmented cylindrical FAIMS | |
US9373487B2 (en) | Mass spectrometer | |
US6753522B2 (en) | FAIMS apparatus having plural ion inlets and method therefore | |
EP3239705B1 (en) | Ion storage for a mobility separator of a mass spectrometric system | |
US9293313B2 (en) | Spatial focusing ion gate assembly and spatial focusing ion mobility spectrometer | |
KR20100103624A (ko) | 가스를 검출 및 확인하기 위한 방법 및 장치 | |
US20240110891A1 (en) | Apparatus and Methods for Ion Manipulation Having Improved Duty Cycle | |
US20170138904A1 (en) | Ion mobility separation device | |
JP2007280655A (ja) | 質量分析装置 | |
CA3100350A1 (en) | Coupling of ion mobility spectrometer with mass spectrometer | |
KR20140056175A (ko) | Faims 셀이 삽입된 이온 이동성 분광 측정기 장치 | |
Chen et al. | Ion gating in ion mobility spectrometry: Principles and advances | |
CN114342041B (zh) | 离子迁移率分离装置 | |
JP4643206B2 (ja) | 質量分析装置 | |
WO2019008655A1 (ja) | イオン移動度分析装置 | |
JP6128235B2 (ja) | イオン移動度分析装置及び質量分析装置 | |
CN114256053A (zh) | 用于通过离子聚束进行离子转移的方法和设备 | |
CA2260572A1 (en) | Apparatus and method for atmospheric pressure 3-dimensional ion trapping | |
JP4821742B2 (ja) | 四重極型質量分析装置 | |
US7057166B2 (en) | Method of separating ions | |
CA2339548C (en) | Apparatus and method for atmospheric pressure 3-dimensional ion trapping | |
RU2795499C2 (ru) | Способ и устройство для идентификации веществ с использованием способа разделения ионов на основе ионной подвижности | |
JP2022017711A (ja) | イオン移動度分析装置およびイオン移動度分析方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180124 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180124 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181204 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181217 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6460248 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |