JP7199878B2 - Mass spectrometer and method - Google Patents

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Description

本発明は質量分析装置及び方法に関し、特に、四重極型質量分析部の動作の制御に関する。 The present invention relates to mass spectrometers and methods, and more particularly to controlling the operation of a quadrupole mass spectrometer.

質量分析装置は、イオン源、質量分析部、及び、検出部を有する。質量分析部として様々なものが提案されている。その中で、四重極型質量分析部は、4つの電極からなるマスフィルタ(メインフィルタ)を有する。マスフィルタは、選択された質量(以下「選択質量」という。)を有するイオンだけを通過させるものである。スキャンモードでは、選択質量が走査され、これによってマススペクトルが得られる。 A mass spectrometer has an ion source, a mass spectrometer, and a detector. Various mass spectrometers have been proposed. Among them, the quadrupole mass spectrometer has a mass filter (main filter) composed of four electrodes. A mass filter allows only ions having a selected mass (hereinafter "selected mass") to pass. In scan mode, selected masses are scanned, thereby obtaining a mass spectrum.

四重極型質量分析部においては、一般に、マスフィルタの前段にプレフィルタが設けられている。プレフィルタは、本来、イオン源からのイオンをメインフィルタへ効率的に導くために設けられているものであり、換言すれば、質量ごとにイオン透過率を最適化するために設けられている。プレフィルタは、例えば、マスフィルタと同様、4つの電極からなる。プレフィルタに印加するバイアス電圧の可変によって、プレフィルタのイオン透過率が変更され、つまりメインフィルタに進入するイオン量が変更される。例えば、メインフィルタの感度が選択質量によらずに平坦化されるように、つまりメインフィルタでの質量依存性が緩和されるように、選択質量に応じてバイアス電圧が動的に変更される。 A quadrupole mass spectrometer generally has a pre-filter in front of the mass filter. The pre-filter is originally provided to efficiently guide the ions from the ion source to the main filter, in other words, to optimize the ion transmittance for each mass. The pre-filter, for example, consists of four electrodes, similar to the mass filter. By varying the bias voltage applied to the prefilter, the ion transmittance of the prefilter is changed, that is, the amount of ions entering the main filter is changed. For example, the bias voltage is dynamically changed according to the selected mass so that the sensitivity of the main filter is flattened regardless of the selected mass, ie the mass dependence in the main filter is relaxed.

特許文献1、2には、プレフィルタを備えた四重極質量分析部が開示されている。しかし、それらの特許文献には、特定のイオンがメインフィルタを通過することを抑制する仕組みについては開示されていない。なお、特許文献3には、妨害イオンを除去する機能を備えた質量分析装置が開示されている。その装置では、コリジョンセルを利用して妨害イオンが除去されている。 Patent Documents 1 and 2 disclose a quadrupole mass spectrometer equipped with a prefilter. However, these patent documents do not disclose a mechanism for suppressing specific ions from passing through the main filter. Patent document 3 discloses a mass spectrometer having a function of removing interfering ions. The device utilizes a collision cell to remove interfering ions.

特開平8-293282号公報JP-A-8-293282 特開平7-245080号公報JP-A-7-245080 特表2017-535040号公報Japanese Patent Publication No. 2017-535040

イオン源に導入されるサンプル中に分析対象外の高濃度物質が含まれている場合、その高濃度物質から生じるイオンができるだけ検出されないようにすることが望まれる。例えば、CVD(chemical vapor deposition)などの化学蒸着法による薄膜製造においては、蒸着対象物を収容する容器の中に、原料ガス、反応ガス、輸送ガス等が導入される。容器中のガスに含まれる反応生成物や不純物等を特定、分析するために、容器内のガスがサンプルガスとして取り出され、そのサンプルガスがイオン源に導入される。その場合、イオン源では、分析対象外の既知の高濃度ガスである原料ガス、反応ガス、輸送ガス等もイオン化されてしまう。そのイオン化によって大量に生じたイオンは、本来的な分析対象であるイオンから見て「妨害イオン」と呼べるものである。妨害イオンは、質量分析部での選択質量が妨害イオンの質量に一致した時点で質量分析部を通過し、検出部において検出されてしまう。これにより、マススペクトルのベースラインにうねりや盛り上がりが生じ、また、検出部の消耗、劣化が生じる。それらの問題が生じないように、全イオンのイオン量を制限してしまうと、分析対象イオンを高感度で検出できなくなる。 When the sample introduced into the ion source contains a high-concentration substance that is not the object of analysis, it is desirable to prevent ions generated from the high-concentration substance from being detected as much as possible. For example, in thin film production by a chemical vapor deposition method such as CVD (chemical vapor deposition), a raw material gas, a reaction gas, a transport gas, and the like are introduced into a container containing an object to be vapor-deposited. In order to identify and analyze reaction products, impurities, etc. contained in the gas in the container, the gas in the container is taken out as a sample gas, and the sample gas is introduced into the ion source. In that case, the source gas, the reaction gas, the transport gas, etc., which are known high-concentration gases other than the analysis target, are also ionized in the ion source. A large amount of ions generated by the ionization can be called "interfering ions" from the perspective of the ions that are the original target of analysis. The interfering ions pass through the mass spectrometer when the mass selected by the mass spectrometer matches the mass of the interfering ions, and are detected by the detector. As a result, undulations and bulges occur in the baseline of the mass spectrum, and wear and deterioration of the detector also occur. If the amount of all ions is limited so as not to cause these problems, the ions to be analyzed cannot be detected with high sensitivity.

本発明の目的は、妨害イオンに起因する問題を解消又は軽減することにある。あるいは、本発明の目的は、メインフィルタにおける妨害イオンの通過を簡便に抑制することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to eliminate or reduce the problems caused by interfering ions. Alternatively, an object of the present invention is to simply suppress passage of interfering ions through the main filter.

実施形態に係る質量分析装置は、進入してきたイオン群の中から選択質量を有するイオンを通過させるマスフィルタと、前記マスフィルタの前段に設けられ、前記選択質量が妨害イオンの質量に一致した場合に、前記マスフィルタに進入するイオン群を抑制する抑制部と、を含むことを特徴とするものである。 A mass spectrometer according to an embodiment includes a mass filter for passing ions having a selected mass from among a group of incoming ions, and a mass filter provided upstream of the mass filter. and a suppression unit for suppressing the group of ions entering the mass filter.

上記構成によれば、マスフィルタにおける選択質量が妨害イオンの質量に一致した場合に、マスフィルタに進入するイオン群が一時的に抑制されるので、マスフィルタを通過する妨害イオンのイオン量が少なくなる。これにより、マススペクトルのベースラインにおいて生じていたうねりや盛り上がりを解消又は軽減でき、また、検出部を保護してその感度の低下を防止できる。なお、質量分析装置で取り扱われる質量は、実際には、質量数mを電荷zで割ることによって定義される質量電荷比(m/z)である。 According to the above configuration, when the selected mass in the mass filter matches the mass of the interfering ions, the group of ions entering the mass filter is temporarily suppressed, so the amount of interfering ions passing through the mass filter is small. Become. As a result, undulations and bulges occurring in the baseline of the mass spectrum can be eliminated or reduced, and the detection section can be protected to prevent its sensitivity from deteriorating. Note that the mass handled by the mass spectrometer is actually the mass-to-charge ratio (m/z) defined by dividing the mass number m by the charge z.

実施形態において、前記マスフィルタは四重極型質量分析部のメインフィルタであり、前記抑制部は前記四重極型質量分析部のプレフィルタである。この構成によれば、プレフィルタを利用して、妨害イオンの通過を簡便に抑制できる。イオン群の進入を一時的に抑制する手段として、プレフィルタ以外の構成を利用してもよい。 In an embodiment, the mass filter is a main filter of a quadrupole mass spectrometer, and the suppressor is a prefilter of the quadrupole mass spectrometer. According to this configuration, it is possible to easily suppress passage of interfering ions by using the pre-filter. A configuration other than the pre-filter may be used as means for temporarily suppressing the entry of ion groups.

実施形態に係る質量分析装置は、選択質量ごとの前記プレフィルタの動作条件を規定したプロファイルを記憶した記憶部と、前記プロファイルに従って前記プレフィルタの動作条件を設定する制御部と、を含み、前記プロファイルには前記妨害イオンを抑制するための抑制パルスが含まれる。抑制パルスは、マスフィルタに入力されるイオン群のイオン量を一時的に急激に抑制するものであり、抑制線、抑制ピーク等に相当するものである。 A mass spectrometer according to an embodiment includes a storage unit that stores a profile defining operating conditions of the prefilter for each selected mass, and a control unit that sets the operating conditions of the prefilter according to the profile, The profile includes a suppression pulse to suppress the interfering ions. The suppression pulse temporarily and sharply suppresses the amount of ions in a group of ions input to the mass filter, and corresponds to a suppression line, a suppression peak, and the like.

実施形態に係る質量分析装置は、前記メインフィルタの特性を調整するためのベースプロファイルを生成する手段と、前記ベースプロファイルに対する前記抑制パルスの重畳により前記プロファイルを生成する手段と、を含む。ベースプロファイルは、選択質量の変化に伴って動作条件を変化させて、例えば、質量ごとにマスフィルタのイオン透過率を最適化し、あるいは、マスフィルタの質量依存性を緩和するものである。そのようなベースプロファイルに対して抑制パルスが重畳される。上記構成は、マスフィルタの調整又は校正のための機能を拡張的又は発展的に利用して妨害イオンの通過を抑制するものである。 A mass spectrometer according to an embodiment includes means for generating a base profile for adjusting the characteristics of the main filter, and means for generating the profile by superimposing the suppression pulse on the base profile. The base profile varies the operating conditions with changes in selected masses to, for example, optimize the ion transmission of the mass filter for each mass or relax the mass filter's mass dependence. A suppression pulse is superimposed on such a base profile. The above configuration suppresses passage of interfering ions by extensively or progressively utilizing the function for adjusting or calibrating the mass filter.

実施形態に係る質量分析装置は、前記妨害イオンの質量及び前記妨害イオンの抑制度を指定するための手段と、前記妨害イオンの質量及び前記妨害イオンの抑制度に基づいて前記抑制パルスを定義する手段と、を含む。 A mass spectrometer according to an embodiment defines means for specifying the mass of the interfering ions and the degree of suppression of the interfering ions, and defines the suppression pulse based on the mass of the interfering ions and the degree of suppression of the interfering ions. and means.

実施形態において、前記プレフィルタの動作条件は前記プレフィルタのバイアス電圧であり、前記選択質量の走査の過程で前記プロファイルに従って前記プレフィルタのバイアス電圧が変更される。実施形態において、前記プロファイルには複数の妨害イオンに対応した複数の抑制パルスが含まれる。 In an embodiment, the operating condition of the prefilter is the bias voltage of the prefilter, and the bias voltage of the prefilter is changed according to the profile during the scanning of the selected masses. In embodiments, the profile includes multiple suppression pulses corresponding to multiple interfering ions.

実施形態に係る方法は、低濃度物質及び高濃度物質を含むサンプルをイオン源に導入し、前記高濃度物質から生じた妨害イオンを含むイオン群を生じさせる工程と、前記イオン源とマスフィルタとの間において前記イオン源からのイオン群の透過率を変更することにより、前記マスフィルタに進入するイオン群の量を調整する工程であって、スキャンモードにおいて選択質量が前記妨害イオンの質量に一致した時点で前記透過率を急落させる工程と、を含む。 A method according to an embodiment comprises the steps of: introducing a sample containing a low-concentration substance and a high-concentration substance into an ion source to generate an ion population containing interfering ions originating from the high-concentration substance; adjusting the amount of ions entering the mass filter by changing the transmission of ions from the ion source between and C. abruptly dropping the transmittance at a point in time.

本発明によれば、妨害イオンに起因する問題を解消又は軽減できる。あるいは、本発明によれば、メインフィルタにおける妨害イオンの通過を簡便に抑制できる。 According to the present invention, problems caused by interfering ions can be eliminated or reduced. Alternatively, according to the present invention, passage of interfering ions in the main filter can be easily suppressed.

実施形態に係る質量分析装置を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a mass spectrometer according to an embodiment; FIG. プレフィルタを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a pre-filter. 実施形態に係る質量分析装置の動作例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an operation example of the mass spectrometer according to the embodiment; ベースプロファイルの作成を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining creation of a base profile; FIG. 抑制パルスを有するプロファイルの作成を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining creation of a profile having suppression pulses; FIG. 比較例に係るマススペクトルを示す図である。It is a figure which shows the mass spectrum which concerns on a comparative example. 実施形態に係るマススペクトルを示す図である。It is a figure which shows the mass spectrum which concerns on embodiment. 制御部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a control part. ベースプロファイルとパルス列の合成を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining synthesis of a base profile and a pulse train; 質量分析装置の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a mass spectrometer.

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments will be described based on the drawings.

図1には、実施形態に係る質量分析装置が示されている。質量分析装置は、サンプル中の各物質の質量を分析、測定する装置である。実施形態に係る質量分析装置はマススペクトルを生成する機能を有している。 FIG. 1 shows a mass spectrometer according to an embodiment. A mass spectrometer is a device that analyzes and measures the mass of each substance in a sample. A mass spectrometer according to an embodiment has a function of generating a mass spectrum.

イオン源10は、サンプルをイオン化してイオン群を生成するものである。イオン化方式として、電子イオン化、化学イオン化、エレクトロスプレーイオン化、等が知られている。サンプルは、気体、液体又は固体である。実施形態において、サンプルは、符号12で示すように、外部から導入されるサンプルガスである。 The ion source 10 ionizes a sample to generate ions. Electron ionization, chemical ionization, electrospray ionization, and the like are known as ionization methods. The sample is gas, liquid or solid. In an embodiment, the sample is an externally introduced sample gas, indicated at 12 .

例えば、CVDなどの化学蒸着法による薄膜製造においては、蒸着対象物を収容する容器の中に、原料ガス、反応ガス、輸送ガス等が導入される。容器内のガスに含まれる反応生成物や不純物等を特定、分析するために、容器内のガスがサンプルガスとして取り出される。そのサンプルガスがイオン源10に直接的に導入される。その場合、イオン源では、分析対象外の既知の高濃度ガスである原料ガス、反応ガス、輸送ガス等もイオン化される。そのイオン化によって大量に生じたイオンは上記のように妨害イオンと呼ばれる。例えば、そのようなイオンはアルゴンイオンである。このように、イオン源10で生じるイオン群には、分析対象となる低濃度ガスから生成される複数のイオンの他、分析対象ではない高濃度ガスから生成される妨害イオンが含まれる。なお、イオン源10の前段にガスクロマトグラフ、液体クロマトグラフ等が接続されてもよい。 For example, in thin film production by a chemical vapor deposition method such as CVD, a raw material gas, a reaction gas, a transport gas, and the like are introduced into a container containing an object to be vapor-deposited. In order to identify and analyze reaction products and impurities contained in the gas inside the container, the gas inside the container is taken out as a sample gas. The sample gas is introduced directly into ion source 10 . In this case, the ion source also ionizes the source gas, the reaction gas, the transport gas, etc., which are known high-concentration gases other than the analysis target. A large amount of ions produced by the ionization are called interfering ions as described above. For example, such ions are argon ions. Thus, the group of ions generated by the ion source 10 includes a plurality of ions generated from the low-concentration gas to be analyzed, as well as interfering ions generated from the high-concentration gas not to be analyzed. A gas chromatograph, a liquid chromatograph, or the like may be connected upstream of the ion source 10 .

図1において、光軸としてのイオン軌道16上には、イオン収束レンズ18、四重極型質量分析部20、及び、検出部26が設けられている。イオン軌道16上に、更にコリジョンセル、他の四重極型質量分析部、等が配置されてもよい。イオン収束レンズ18は、四重極型質量分析部20に入るイオン群を収束させるものである。 In FIG. 1, an ion converging lens 18, a quadrupole mass spectrometer 20, and a detector 26 are provided on the ion trajectory 16 as the optical axis. A collision cell, another quadrupole mass spectrometer, or the like may be further arranged on the ion trajectory 16 . The ion converging lens 18 converges a group of ions entering the quadrupole mass spectrometer 20 .

図示された四重極型質量分析部20は、メインフィルタ22及びプレフィルタ24を有する。メインフィルタ22は、4つの電極(ポール)を有し、マスフィルタとして機能する。すなわち、選択された質量(選択質量)を有するイオンだけを通過させる機能を有する。周知のように、4つの電極は、2つの電極ペアに大別され、一方の電極ペアには一方極(例えば正)の駆動信号が供給され、他方の電極ペアには他方極(例えば負)の駆動信号が供給される。各駆動信号は交流成分と直流成分とを有する。更に、各駆動信号は、中心軸上の軸電圧を規定するバイアス電圧を有する。バイアス電圧は、4つの電極間において共通である。例えば、スキャンモードにおいては、各駆動信号の振幅値や直流成分の電圧を連続的に変化させることによって、選択質量が走査される。SIM(選択的イオンモニタリング)モードにおいては、事前に指定された複数の質量が循環的に選択される。 The illustrated quadrupole mass spectrometer 20 has a main filter 22 and a prefilter 24 . The main filter 22 has four electrodes (poles) and functions as a mass filter. That is, it has a function of passing only ions having a selected mass (selected mass). As is well known, the four electrodes are roughly divided into two electrode pairs, one electrode pair is supplied with a drive signal of one polarity (e.g., positive) and the other electrode pair is supplied with the other polarity (e.g., negative). of drive signals are supplied. Each drive signal has an AC component and a DC component. Additionally, each drive signal has a bias voltage that defines an axis voltage on the central axis. A bias voltage is common between the four electrodes. For example, in the scan mode, the selected mass is scanned by continuously changing the amplitude value of each drive signal and the voltage of the DC component. In SIM (Selective Ion Monitoring) mode, a plurality of prespecified masses are cyclically selected.

プレフィルタ24は、メインフィルタ22の前段に設けられたサブフィルタあるいは入口電極部である。プレフィルタ24は、メインフィルタ22において質量ごとの透過率を最適化するために設けられているものである。換言すれば、プレフィルタ24は、進入するイオン群のイオン量を調整する機能を備えている。プレフィルタ24は、メインフィルタ22と同様に、4つの電極(ポール)つまり2つの電極ペアにより構成されている。一方の電極ペアには一方極の駆動信号が供給され、他方の電極ペアには他方極の駆動信号が供給されている。各駆動信号は、上記の交流成分を有し、また、中心軸上の軸電圧を規定するバイアス電圧を有する。バイアス電圧は4つの電極間において共通である。メインフィルタ22のバイアス電圧と、プレフィルタ24のバイアス電圧は、それぞれ、独立して設定される。なお、プレフィルタ24は、その清浄のために、メインフィルタ22に比べて着脱容易に構成されている。 The pre-filter 24 is a sub-filter or an entrance electrode section provided before the main filter 22 . The pre-filter 24 is provided for optimizing the transmittance for each mass in the main filter 22 . In other words, the pre-filter 24 has the function of adjusting the amount of ions entering. The pre-filter 24, like the main filter 22, consists of four electrodes (poles), that is, two electrode pairs. A driving signal for one electrode is supplied to one electrode pair, and a driving signal for the other electrode is supplied to the other electrode pair. Each drive signal has an AC component as described above and a bias voltage that defines an axial voltage on the central axis. A bias voltage is common between the four electrodes. The bias voltage of the main filter 22 and the bias voltage of the pre-filter 24 are set independently. Note that the pre-filter 24 is configured to be easier to attach and detach than the main filter 22 in order to clean it.

プレフィルタ24のバイアス電圧の可変により、メインフィルタ22のバイアス電圧との電位差が変化するため、イオン群が透過する際のポテンシャル障壁が上下に変動する。すなわち、プレフィルタ24を通過するイオン群の透過率が変動する。これにより、メインフィルタ22に進入するイオン群のイオン量を操作することが可能となる。プレフィルタ24は、本来的には、選択質量に応じて、メインフィルタ22に進入するイオン群のイオン量を操作することにより、メインフィルタ22の特性を操作するものである。例えば、メインフィルタ22における質量依存性を軽減して感度を一定にするものである。実施形態においては、プレフィルタ24が、更に、選択質量が妨害イオンの質量に一致した場合に、メインフィルタ22に進入するイオン群のイオン量を一時的に急落させ、メインフィルタ22を通過する妨害イオンのイオン量を最小化又は低減する機能を有する。プレフィルタ24それ自体は質量選択機能を有していないが、後段のメインフィルタの質量選択に同期して、メインフィルタに入射されるイオン群の全体を絞ることにより、結果として、検出部26に大量の妨害イオンが到達しないようにするものである。このように、実施形態においては、プレフィルタ24が妨害イオン抑制手段又は妨害イオン抑制部として機能する。妨害イオン抑制のために他の構成が採用されてもよい。例えば、イオン収束レンズ18のバイアス電圧の可変によってイオン群のイオン量が低減されてもよい。 Since the potential difference from the bias voltage of the main filter 22 changes due to the variation of the bias voltage of the pre-filter 24, the potential barrier when the ion group passes through fluctuates up and down. That is, the transmittance of the ion group passing through the pre-filter 24 varies. This makes it possible to control the amount of ions entering the main filter 22 . The pre-filter 24 essentially manipulates the characteristics of the main filter 22 by manipulating the amount of ions entering the main filter 22 according to the selected mass. For example, the sensitivity is made constant by reducing the mass dependency in the main filter 22 . In an embodiment, the pre-filter 24 also temporarily plumbs the ion abundance of the group of ions entering the main filter 22 when the selected mass matches the mass of the interfering ions, causing the interfering ions to pass through the main filter 22 . It has the function of minimizing or reducing the amount of ions. Although the pre-filter 24 itself does not have a mass selection function, by synchronizing with the mass selection of the main filter in the subsequent stage and narrowing down the entire group of ions incident on the main filter, as a result, the detection unit 26 It prevents a large amount of interfering ions from reaching. Thus, in the embodiment, the pre-filter 24 functions as interfering ion suppressing means or an interfering ion suppressing section. Other configurations may be employed for interfering ion suppression. For example, the amount of ions in a group of ions may be reduced by varying the bias voltage of the ion converging lens 18 .

検出部26は、実施形態において、コンバージョンダイノード及び電子増倍管を有する。コンバージョンダイノードは、進入してきたイオンを電子に変換し、その電子が電子増倍管によって検出される。検出信号は演算部30に送られている。検出部26と演算部30との間には検出信号を処理するA/D変換器等が設けられているが、それらについては図示省略されている。検出部26として、上記構成以外の構成が採用されてもよい。 The detector 26, in embodiments, includes a conversion dynode and an electron multiplier. The conversion dynode converts incoming ions into electrons, which are detected by an electron multiplier. The detection signal is sent to the calculation section 30 . An A/D converter or the like for processing the detection signal is provided between the detection section 26 and the calculation section 30, but they are omitted from the drawing. A configuration other than the configuration described above may be adopted as the detection unit 26 .

制御部32は、例えば、パーソナルコンピュータによって構成され、制御部32により、図示されている各構成の動作が制御される。演算部30は、例えば、パーソナルコンピュータにより構成される。単一のパーソナルコンピュータによって制御部32及び演算部30が構成されてもよい。演算部30は検出信号を解析する機能を有し、具体的には、検出信号に基づいてマススペクトルを生成する機能を有する。制御部32には、入力器38及び表示器40が接続されており、また、記憶部34が接続されている。入力器38は、キーボード、ポインティングデバイス等によって構成され、表示器40はLCD等の表示デバイスによって構成される。実施形態においては、表示器40の表示画面にプレフィルタ24の動作条件を規定する複数のプロファイル36が記憶されている。個々のプロファイル36は、選択質量ごとの動作条件つまりバイアス電圧を規定するパラメータテーブルである。 The control unit 32 is configured by, for example, a personal computer, and controls the operation of each configuration shown. The calculation unit 30 is configured by, for example, a personal computer. The control unit 32 and the calculation unit 30 may be configured by a single personal computer. The calculation unit 30 has a function of analyzing the detection signal, and more specifically has a function of generating a mass spectrum based on the detection signal. An input device 38 and a display device 40 are connected to the control unit 32, and the storage unit 34 is also connected. The input device 38 is configured by a keyboard, pointing device, etc., and the display device 40 is configured by a display device such as an LCD. In the embodiment, the display screen of the display 40 stores a plurality of profiles 36 defining the operating conditions of the pre-filter 24 . Each profile 36 is a parameter table that defines operating conditions or bias voltages for each selected mass.

電源回路28は、各構成に対して、それを駆動するために必要となる駆動信号あるいは電源を供給する回路である。電源回路28からメインフィルタ22へ一対の駆動信号が供給されており、また、電源回路28からプレフィルタ24へバイアス電圧が供給されている。他の構成に対しても、その動作で必要な駆動信号又は電圧等が供給されている。電源回路28の動作は制御部32によって制御されている。 The power supply circuit 28 is a circuit that supplies drive signals or power necessary to drive each component. A pair of drive signals are supplied from the power supply circuit 28 to the main filter 22 , and a bias voltage is supplied from the power supply circuit 28 to the prefilter 24 . Drive signals, voltages, etc. required for the operation are also supplied to other configurations. The operation of the power supply circuit 28 is controlled by the controller 32 .

実施形態において、制御部32は、選択されたプロファイルに従ってプレフィルタ24のイオン透過率を制御する。例えば、四重極型質量分析部20の動作モードとしてスキャンモードが選択された場合、制御部32は、メインフィルタ22の選択質量を連続的に変更する。それに伴って、制御部32は、プレフィルタ24のバイアス電圧を動的に変更する。これにより、メインフィルタ22に進入するイオン群のイオン量が調整される。その結果、メインフィルタ22の質量依存特性が優良化され、あるいは、平坦化される。また、大量の妨害イオンがメインフィルタ22を通過して検出部26へ到達してしまうことが防止される。もっとも、イオン群の中に妨害イオンが存在しない場合、特定イオンの通過を抑制する機能は働かない。 In embodiments, the controller 32 controls the ion transmission rate of the prefilter 24 according to the selected profile. For example, when the scan mode is selected as the operation mode of the quadrupole mass spectrometer 20 , the controller 32 continuously changes the selected mass of the main filter 22 . Along with this, the control unit 32 dynamically changes the bias voltage of the prefilter 24 . As a result, the amount of ions entering the main filter 22 is adjusted. As a result, the mass dependent characteristic of the main filter 22 is improved or flattened. Also, a large amount of interfering ions are prevented from passing through the main filter 22 and reaching the detector 26 . However, if there are no interfering ions in the ion group, the function of suppressing passage of specific ions does not work.

図2には、プレフィルタ24の構成例が示されている。図2はイオン軌道16に直交する面を示すものである。既に説明したように、プレフィルタ24は、4つの電極24a~24dにより構成され、それらは2つの電極ペアを構成している。一方の電極ペアには駆動信号を供給するための信号線42が接続されており、他方の電極ペアには駆動信号を供給するための信号線44が接続されている。例えば、互いに極性の異なる2つの高周波信号及びバイアス電圧が2つの信号線42,44を介して2つの電極ペアに供給される。メインフィルタを構成する4つの電極とプレフィルタ24を構成する4つの電極とが交流的に結合している場合、メインフィルタに供給される一対の駆動信号中の交流成分がプレフィルタ24にも供給されるので、その場合には、4つの電極24a~24dに対して共通の信号線を接続すればよい。共通の信号線を介して各電極24a~24dにバイアス電圧が印加される。 FIG. 2 shows a configuration example of the pre-filter 24. As shown in FIG. FIG. 2 shows a plane perpendicular to the ion trajectory 16 . As already explained, the pre-filter 24 consists of four electrodes 24a-24d, which form two electrode pairs. A signal line 42 for supplying a driving signal is connected to one electrode pair, and a signal line 44 for supplying a driving signal is connected to the other electrode pair. For example, two high-frequency signals and bias voltages with different polarities are supplied to two electrode pairs via two signal lines 42 and 44 . When the four electrodes forming the main filter and the four electrodes forming the pre-filter 24 are AC-coupled, the AC component in the pair of drive signals supplied to the main filter is also supplied to the pre-filter 24. In that case, a common signal line should be connected to the four electrodes 24a to 24d. A bias voltage is applied to each electrode 24a-24d via a common signal line.

図3には、図1に示した質量分析装置の動作例がフローチャートとして示されている。S10では、調整モードを実行するか否かがユーザーにより選択される。調整モードの実行時においては、S12においてプロファイルが作成され、あるいは、既に生成されているプロファイルが修正される。プロファイルは、上記のように、プレフィルタの動作条件を規定するためのテーブル、カーブ又は関数に相当するものであり、メインフィルタにおける選択質量ごとにバイアス電圧を規定したものである。 FIG. 3 shows an operation example of the mass spectrometer shown in FIG. 1 as a flow chart. In S10, the user selects whether or not to execute the adjustment mode. When executing the adjustment mode, a profile is created in S12, or an already generated profile is modified. The profile, as described above, corresponds to a table, curve or function for defining the operating conditions of the prefilter, and defines the bias voltage for each selected mass in the main filter.

S12において、プロファイルを作成する場合、必要に応じて、校正用サンプル又は実サンプルを用いた仮測定が実行され、仮測定結果としてのマススペクトルを参照又は確認しながら、バイアス電圧を指定又は変更することによって、ベースプロファイルが作成される。ベースプロファイルが1又は複数の直線によって定義されてもよい。仮測定を行わずにベースプロファイルが作成されてもよい。 In S12, when creating a profile, provisional measurement using a calibration sample or an actual sample is performed as necessary, and the bias voltage is specified or changed while referring to or confirming the mass spectrum as the provisional measurement result. creates a base profile. A base profile may be defined by one or more straight lines. A base profile may be created without taking preliminary measurements.

S12においては、必要に応じて、ユーザー指定された質量及び抑制度に基づいて抑制パルスが定義され、その抑制パルスがベースプロファイルに重畳、付加される。これによって、マルチファンクション型プロファイルが生成される。ベースプロファイルの波形の部分的修正によって抑制パルスが付加されてもよい。抑制パルスを定義し又は付加する際に仮測定が実行されてもよい。なお、S12において、妨害イオンが問題とならない測定においては、既に作成されているプロファイルが単に修正されてもよい。後に例示されるように、ベースプロファイルに対して、複数の妨害イオンに対応する複数の抑制パルスが付加されてもよい。 In S12, if necessary, a suppression pulse is defined based on the user-specified mass and degree of suppression, and the suppression pulse is superimposed and added to the base profile. This creates a multi-function profile. A suppression pulse may be added by partial modification of the waveform of the base profile. Temporary measurements may be performed when defining or adding suppression pulses. In S12, the already created profile may simply be corrected in the measurement where interfering ions are not a problem. As exemplified later, multiple suppression pulses corresponding to multiple interfering ions may be added to the base profile.

S14においては、生成又は修正されたプロファイルが記憶部に登録される。記憶部に複数のプロファイルが登録され、サンプル又は妨害物質等に応じて、複数のプロファイルの中から実際に使用するプロファイルが手動で又は自動的に選択されてもよい。 In S14, the created or modified profile is registered in the storage unit. A plurality of profiles may be registered in the storage unit, and the profile to be actually used may be manually or automatically selected from among the plurality of profiles according to the sample, interfering substance, or the like.

S16においては、以上のように作成されたプロファイルが選択又は指定され、それが適用される。使用するプロファイルがプリセットされていてもよい。S20では、サンプルに対する質量分析が実行される。その際にはスキャンモードが実行される。すなわち、メインフィルタにおいて選択質量が走査され、マススペクトルが取得される。その際、選択又は指定されたプロファイルに従って、個々の選択質量ごとに、プレフィルタのバイアス電圧が設定される。ベースプロファイルのみが適用されている状況では、バイアス電圧が緩やかに変更され、あるいは、一定に維持される。選択質量が妨害イオンの質量に一致した時点で、抑制パルスで規定されるバイアス電圧が設定される。これにより、メインフィルタへ進入するイオン群の全部が遮断され又は低減される。抑制パルス直前から抑制パルスへの移行時、及び、抑制パルスから抑制パルス直後への移行時に、バイアス電圧は一時的に急峻に変化する。 At S16, the profile created as described above is selected or designated and applied. A profile to be used may be preset. At S20, mass spectrometry is performed on the sample. At that time, the scan mode is executed. That is, the main filter is scanned with selected masses to acquire a mass spectrum. The prefilter bias voltage is then set for each selected mass according to a selected or specified profile. In situations where only the base profile is applied, the bias voltage is slowly changed or kept constant. When the selected mass matches the mass of the interfering ions, a bias voltage defined by the suppression pulse is set. This blocks or reduces all of the ions entering the main filter. The bias voltage temporarily steeply changes at the time of transition from immediately before the suppression pulse to the suppression pulse and at the time of transition from the suppression pulse to immediately after the suppression pulse.

なお、選択質量の走査は、必要に応じて、繰り返し実行される。SIMモードにおいても、プロファイルが適用されるが、その場合には、通常、妨害イオンはモニタリング対象にはならないので、抑制パルスは実質的に機能しない。もっとも、動作モードによらずに、共通のプロファイルを利用できるのは上記構成の利点であるとも言える。 It should be noted that the scan of the selected mass is repeatedly executed as necessary. In SIM mode, the profile is also applied, but in that case the interfering ions are usually not monitored, so the suppression pulse has virtually no effect. However, it can be said that the advantage of the above configuration is that a common profile can be used regardless of the operation mode.

次に、図4及び図5を用いて、プロファイルの作成例について説明する。図4及び図5には、プロファイル作成のためのユーザーインターフェイスとしての表示画面50が示されている。表示画面50には第1ウインドウ52と第2ウインドウ54とが含まれる。 Next, an example of creating a profile will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 and 5 show a display screen 50 as a user interface for profile creation. Display screen 50 includes a first window 52 and a second window 54 .

図4において、第1ウインドウ52にはプロファイル56が表示されている。その横軸は質量軸(正確にはm/z軸)であり、その縦軸はバイアス電圧を表している。バイアス電圧は通常、相対値として表現されるが、それが絶対値として表現されてもよい。プロファイル56は横軸に沿ってなだらかに変化しており、それは抑制パルスを含んでいない。プロファイル56は、ベースプロファイルに相当するものである。ベースプロファイルは、数値の指定その他によってユーザーにより作成又は修正することが可能である。 In FIG. 4, profile 56 is displayed in first window 52 . The horizontal axis is the mass axis (more precisely, the m/z axis), and the vertical axis represents the bias voltage. The bias voltage is usually expressed as a relative value, but it may be expressed as an absolute value. Profile 56 is smoothly varying along the horizontal axis and it contains no suppression pulses. Profile 56 corresponds to the base profile. A base profile can be created or modified by a user by specifying numerical values or otherwise.

第2ウインドウ54には、プロファイル56の適用によって得られたマススペクトル58が表示されている。横軸は質量軸(正確にはm/z軸)であり、その縦軸はイオン強度を表している。表示範囲の中心質量は、ボックス61への数値の入力等によって指定される。図示の例では、質量40が指定されている。マススペクトル58は、マススペクトルの一部に相当する拡大スペクトルである。図示の例では、妨害イオンはアルゴンイオンであり、その質量が40である。メインフィルタに進入するイオン群中には大量のアルゴンイオンが含まれており、妨害イオンの抑制を行うことなく、そのままスキャンモードを実行すると、メインフィルタにおいて選択質量が40となった場合に、大量のアルゴンイオンがそこを通過して検出部へ送られ、それが検出されることになる。図示の例では、アルゴンイオンのピークが飽和している(符号58aを参照)。 A second window 54 displays a mass spectrum 58 obtained by applying the profile 56 . The horizontal axis is the mass axis (more precisely, the m/z axis), and the vertical axis represents the ion intensity. The center mass of the display range is specified by entering a numerical value in box 61 or the like. In the illustrated example, mass 40 is specified. Mass spectrum 58 is an extended spectrum corresponding to a portion of the mass spectrum. In the illustrated example, the interfering ions are argon ions and have a mass of 40. A large amount of argon ions are included in the group of ions entering the main filter. of argon ions pass therethrough to the detector where they will be detected. In the illustrated example, the argon ion peak is saturated (see reference numeral 58a).

一方、図5において、第1ウインドウ52には、抑制パルス60bを有するプロファイル60が表示されている。具体的には、プロファイル60は、ベースプロファイル60aと抑制パルス60bとからなるものである。抑制パルス60bの定義に際しては、ユーザーにより、妨害イオンごとに質量及び抑制度(バイアス電圧)が指定される。図示の例において、イオン群が正イオンの集団であることを前提として、抑制パルス60bが、正側に伸長したピークを構成している。それは質量40に対応する位置に重畳されており、ピークレベルは最大となっている。負イオンを制限する場合、抑制パルスが負側に伸長したピークとして構成される。 On the other hand, in FIG. 5, the first window 52 displays a profile 60 with a suppression pulse 60b. Specifically, the profile 60 consists of a base profile 60a and a suppression pulse 60b. When defining the suppression pulse 60b, the user specifies the mass and degree of suppression (bias voltage) for each interfering ion. In the illustrated example, the suppression pulse 60b constitutes a positively elongated peak, assuming that the group of ions is a group of positive ions. It is superimposed at the position corresponding to mass 40 and the peak level is maximum. When limiting negative ions, the suppression pulse is configured as a negatively stretched peak.

ウインドウ54には、プロファイル60の適用により得られたスペクトル62が示されている。図4に示したスペクトル58では質量40のところに強大なピークが生じていたが、図5に示したスペクトル62では質量40のところにピーク62aが生じているものの、その強度は相対的に見て非常に小さい。すなわち、抑制パルス60bの適用の結果、選択質量がアルゴンの質量40に一致した時点で、メインフィルタに入射するイオン群のイオン量が大幅に抑制されつまり極小化され、その結果、メインフィルタから出力されるアルゴンイオンの量が最小化されている。これにより、大量の妨害イオンに起因して検出部が消耗、劣化することを効果的に防止することが可能となる。 Window 54 shows the spectrum 62 resulting from application of profile 60 . A strong peak occurs at mass 40 in spectrum 58 shown in FIG. 4, but a peak 62a occurs at mass 40 in spectrum 62 shown in FIG. very small. That is, as a result of the application of the suppression pulse 60b, when the selected mass coincides with the mass 40 of argon, the amount of ions in the group of ions incident on the main filter is significantly suppressed or minimized, and as a result, the output from the main filter The amount of argon ions absorbed is minimized. As a result, it is possible to effectively prevent the detection unit from being consumed and degraded due to a large amount of interfering ions.

調整モードにおいては、ウインドウ54に表示されるマススペクトルを参照しながら、ウインドウ52内に表示される抑制パルス60bの大きさ(妨害イオンの抑制度)等が指定又は修正される。なお、ベースプロファイルが自動的に作成されてもよい。また、サンプル又は妨害イオンの指定に応じて、抑制パルスが自動的に定義されてもよい。 In the adjustment mode, while referring to the mass spectrum displayed in the window 54, the magnitude of the suppression pulse 60b displayed in the window 52 (the degree of suppression of interfering ions) and the like are specified or modified. Note that the base profile may be automatically created. Also, the suppression pulse may be automatically defined according to the sample or interfering ion designation.

図6には、比較例に係るマススペクトル64が示されている。図7には、実施形態に係るマススペクトル66が示されている。マススペクトル64は、抑制パルスの不適用下において取得されたマススペクトルであり、マススペクトル66は、抑圧パルスの適用下において取得されたマススペクトルである。 FIG. 6 shows a mass spectrum 64 according to a comparative example. FIG. 7 shows a mass spectrum 66 according to the embodiment. A mass spectrum 64 is a mass spectrum acquired without application of a suppression pulse, and a mass spectrum 66 is a mass spectrum acquired with application of a suppression pulse.

図6に示したマススペクトル64においては、妨害イオンであるアルゴンイオンのピークAが非常に大きく、アルゴンの2価体(質量20のアルゴンイオン)のピークBも顕著に生じている。その場合、アルゴンの2量体(質量80のアルゴンイオン)のピークが生じることもある(Cを参照)。D及びEで示す複数のピークはそれぞれ分析(検出)対象となるピークである。 In the mass spectrum 64 shown in FIG. 6, the peak A of argon ions, which are interfering ions, is very large, and the peak B of the bivalent argon (argon ions of mass 20) is also prominent. In that case, an argon dimer (argon ion of mass 80) peak may also occur (see C). A plurality of peaks indicated by D and E are peaks to be analyzed (detected).

図7に示したマススペクトル66においては、妨害イオンであるアルゴンイオンのピークAが非常に小さくなっている。アルゴンの2量体のピークBは維持されている。それに対しても抑圧制御を適用すれば、ピークBを任意のレベルまで容易に低減することが可能である。D及びEで示す複数のピークは維持されている。 In the mass spectrum 66 shown in FIG. 7, the peak A of argon ions, which are interfering ions, is very small. The argon dimer peak B is maintained. If suppression control is applied to this, it is possible to easily reduce peak B to an arbitrary level. Several peaks indicated by D and E are maintained.

図8には、制御部の具体的な構成例が示されている。図8において、図1に示した構成には同一符号を付しその説明を省略する。図8において、制御部32Aは、プロファイルの作成を行うものであり、特に、プロファイル合成部68を備えている。 FIG. 8 shows a specific configuration example of the control unit. In FIG. 8, the same reference numerals are assigned to the components shown in FIG. 1, and the description thereof will be omitted. In FIG. 8, the control section 32A creates a profile, and particularly includes a profile synthesizing section 68. FIG.

プロファイル合成部68の作用が図9に示されている。図9において、既に作成されているベースプロファイル70に対して、抑制パルス列72が合成され、これによりプロファイル74が生成される。抑制パルス列72は図示の例では3つの抑制パルス72a,72b,72cにより構成されている。個々の抑制パルス72a,72b,72cのピークレベルはそれぞれ異なっている。例えば、抑制パルス72aにより抑制される妨害イオンの質量をMとした場合,抑制パルス72bはM/2の質量を有する妨害イオンを抑制するものであり、抑制パルス72cは2Mの質量を有する妨害イオンを抑制するものである。そのような関係に基づいて、Mの指定により、3つの抑制パルス72a,72b,72cが自動的に生成されてもよい。なお、個々の抑制パルス72a,72b,72cの幅は、質量選択における最小単位に相当する。必要に応じて、その幅を広げるようにしてもよい。個々の抑制パルス72a,72b,72cの高さは、それぞれ個別的に設定されるのが望ましいが、それらを一律の高さとしてもよい。 The operation of the profile synthesizer 68 is shown in FIG. In FIG. 9, a suppression pulse train 72 is synthesized with an already created base profile 70 to generate a profile 74 . The suppression pulse train 72 is composed of three suppression pulses 72a, 72b and 72c in the illustrated example. The individual suppression pulses 72a, 72b, 72c have different peak levels. For example, if the mass of the interfering ions suppressed by the suppression pulse 72a is M, the suppression pulse 72b suppresses interfering ions having a mass of M/2, and the suppression pulse 72c suppresses interfering ions having a mass of 2M. is suppressed. Based on such relationships, the specification of M may automatically generate three suppression pulses 72a, 72b, 72c. The width of each suppression pulse 72a, 72b, 72c corresponds to the smallest unit in mass selection. You may make it expand the width as needed. The heights of the individual suppression pulses 72a, 72b, and 72c are desirably set individually, but they may be of uniform height.

図10には、変形例が示されている。なお、図10において、図1に示した構成と同様の構成には同一符号を付し、その説明を省略する。 A variant is shown in FIG. In addition, in FIG. 10, the same reference numerals are given to the same configurations as those shown in FIG. 1, and the description thereof will be omitted.

図10に示す質量分析装置においては、イオン収束レンズ18と検出部26との間に、第1の四重極型質量分析部20、四重極型コリジョンセル80、及び、第2の四重極型質量分析部86が設けられている。第1の四重極型質量分析部20は、メインフィルタ22、入口電極部としてのプレフィルタ24、及び、出口電極部25を有する。プレフィルタ24は、既に説明した妨害イオン抑圧手段として機能する。 In the mass spectrometer shown in FIG. 10, a first quadrupole mass spectrometer 20, a quadrupole collision cell 80, and a second quadrupole mass spectrometer are provided between the ion converging lens 18 and the detector 26. A pole type mass spectrometer 86 is provided. The first quadrupole mass spectrometry section 20 has a main filter 22 , a pre-filter 24 as an entrance electrode section, and an exit electrode section 25 . The pre-filter 24 functions as the interfering ion suppressing means already explained.

四重極型コリジョンセル80は、メインユニット83、入口電極部82、及び、出口電極部84を有する。メインユニット83は、全イオン通過モードで動作するものであり、その内部には衝突ガスが導入されている。メインユニット83内において、プリカーサーイオンからプロダクトイオンが生成される。第2の四重極型質量分析部86は、第1の四重極型質量分析部20と同様の構成を有し、すなわち、メインフィルタ89、入口電極部88、及び、出口電極部90を有する。第2の四重極型質量分析部86では、プロダクトイオンに対して質量選択が実行される。 The quadrupole collision cell 80 has a main unit 83 , an entrance electrode section 82 and an exit electrode section 84 . The main unit 83 operates in all ion passage mode and has a collision gas introduced therein. Product ions are generated from the precursor ions in the main unit 83 . The second quadrupole mass spectrometry unit 86 has the same configuration as the first quadrupole mass spectrometry unit 20, that is, a main filter 89, an entrance electrode unit 88, and an exit electrode unit 90. have. Mass selection is performed on the product ions in the second quadrupole mass spectrometer 86 .

記憶部34Aには、複数のプロファイル36Aが格納されており、その中から選択されたプロファイルに従って制御部32Aがプレフィルタ24の動作を制御する。すなわち、メインフィルタ22における選択質量が妨害イオンの質量に一致した時点でプレフィルタ24においてイオン群の通過が制限され、メインフィルタ22から排出される妨害イオンのイオン量が低減される。これにより、四重極型コリジョンセル80において妨害イオンから生じるプロダクトイオンのイオン量も低減される。 A plurality of profiles 36A are stored in the storage section 34A, and the control section 32A controls the operation of the prefilter 24 according to a profile selected from among them. That is, when the mass selected in the main filter 22 matches the mass of the interfering ions, the pre-filter 24 restricts passage of the group of ions, and the amount of interfering ions discharged from the main filter 22 is reduced. As a result, the amount of product ions generated from interfering ions in the quadrupole collision cell 80 is also reduced.

第1の四重極型質量分析部20におけるプレフィルタ24を妨害イオン抑制手段として機能させると共に、第2の四重極型質量分析部86における入口電極部88を妨害イオン抑制手段として機能させてもよい。その場合には、特定のプロダクトイオンが妨害イオンとして抑制されることになる。2段階の抑制を行えば、妨害イオンの影響をかなり排除することが可能となる。なお、個々の出口電極部25,84,90を妨害イオン抑制手段として機能させることも考えられる。 The pre-filter 24 in the first quadrupole mass spectrometry unit 20 functions as interfering ion suppressing means, and the entrance electrode unit 88 in the second quadrupole mass spectrometry unit 86 functions as interfering ion suppressing means. good too. In that case, specific product ions are suppressed as interfering ions. With two stages of suppression, the effects of interfering ions can be largely eliminated. It is also conceivable to make the individual exit electrode portions 25, 84, 90 function as interfering ion suppressing means.

上記実施形態によれば、マスフィルタにおける選択質量が妨害イオンの質量に一致した場合に、マスフィルタに進入するイオン群が抑制されるので、マスフィルタから出る妨害イオンのイオン量を低減でき、あるいは、実質的にゼロにできる。これにより妨害イオンに起因する検出部の劣化等を防止又は軽減できる。しかも、一般的に設けられているプレフィルタの動作条件を規定するプロファイルを拡張的又は発展的に利用するだけで上記の作用効果を得られるので、上記実施形態は低コストで実現できる実用的価値の高いものである。 According to the above embodiment, when the selected mass in the mass filter matches the mass of the interfering ions, the group of ions entering the mass filter is suppressed, so the amount of interfering ions exiting the mass filter can be reduced, or , can be practically zero. This makes it possible to prevent or reduce the deterioration of the detector due to interfering ions. Moreover, since the above effects can be obtained simply by expanding or developing a profile that defines the operating conditions of a prefilter that is generally provided, the above embodiment can be realized at a low cost and is of practical value. is high.

10 イオン源、20 四重極型質量分析部、22 メインフィルタ(マスフィルタ)、24 プレフィルタ、26 検出部、28 電源回路、32 制御部、36 プロファイル。 10 ion source, 20 quadrupole mass spectrometer, 22 main filter (mass filter), 24 pre-filter, 26 detector, 28 power supply circuit, 32 controller, 36 profile.

Claims (4)

進入してきたイオン群の中から選択質量を有するイオンを通過させるマスフィルタと、
前記マスフィルタの前段に設けられ、前記選択質量が妨害イオンの質量に一致した場合に、前記マスフィルタに進入するイオン群を抑制する抑制部と、
前記選択質量ごとのバイアス電圧を規定するプロファイルに従って、前記抑制部のバイアス電圧を設定する制御部と、
前記妨害イオンの質量及び前記妨害イオンの抑制度をユーザーが指定するための指定手段と、
ベースプロファイルに対し、前記妨害イオンの質量及び前記妨害イオンの抑制度に基づいて定義される妨害イオン抑制用の抑制パルスを付加することにより、前記プロファイルを作成するプロファイル作成手段と、
プロファイル作成時に、前記プロファイルを含む第1ウインドウ及び前記プロファイルの適用により得られたマススペクトルを含む第2ウインドウを表示する表示手段と、
を含み、
記選択質量が前記妨害イオンの質量に一致した場合に、前記抑制パルスの作用により前記抑制部でのポテンシャル障壁が一時的に高められ、これにより前記マスフィルタに進入するイオン群が抑制され、
前記第2ウインドウ内に表示される前記マススペクトルを参照しながら前記第1ウインドウ内に表示される前記抑制パルスを修正し得る、
ことを特徴とする質量分析装置。
a mass filter that passes ions having a selected mass from among the group of ions that have entered;
a suppression unit provided in front of the mass filter and suppressing a group of ions entering the mass filter when the selected mass matches the mass of interfering ions;
a control unit that sets the bias voltage of the suppression unit according to a profile that defines the bias voltage for each selected mass;
Designating means for a user to designate the mass of the interfering ions and the degree of suppression of the interfering ions;
profile creation means for creating the profile by adding a suppression pulse for suppressing interfering ions defined based on the mass of the interfering ions and the degree of suppression of the interfering ions to the base profile;
display means for displaying a first window containing the profile and a second window containing the mass spectrum obtained by applying the profile when the profile is created;
including
When the selected mass matches the mass of the interfering ions, the action of the suppression pulse temporarily increases the potential barrier in the suppression section, thereby suppressing the group of ions entering the mass filter. ,
modifying the suppression pulse displayed in the first window with reference to the mass spectrum displayed in the second window;
A mass spectrometer characterized by:
請求項1記載の装置において、
前記マスフィルタは四重極型質量分析部のメインフィルタであり、
前記抑制部は前記四重極型質量分析部のプレフィルタである、
ことを特徴とする質量分析装置。
The apparatus of claim 1, wherein
The mass filter is a main filter of a quadrupole mass spectrometer,
The suppression unit is a prefilter of the quadrupole mass spectrometer,
A mass spectrometer characterized by:
請求項記載の装置において、
前記プロファイルには複数の妨害イオンに対応した複数の抑制パルスが含まれる、
ことを特徴とする質量分析装置。
The apparatus of claim 1 , wherein
wherein the profile includes multiple suppression pulses corresponding to multiple interfering ions;
A mass spectrometer characterized by:
低濃度物質及び高濃度物質を含むサンプルをイオン源に導入し、前記高濃度物質から生じた妨害イオンを含むイオン群を生じさせる工程と、
前記イオン源とマスフィルタとの間に設けられたプレフィルタのバイアス電圧の変更によって前記イオン源からのイオン群の透過率を変更することにより、前記マスフィルタに進入するイオン群の量を調整する工程であって、スキャンモードにおいて選択質量が前記妨害イオンの質量に一致した時点で前記透過率を急落させる工程と、
を含み、
前記選択質量ごとのバイアス電圧を規定したプロファイルに従って、前記プレフィルタのバイアス電圧が設定され、
前記プロファイルには前記マスフィルタへの前記妨害イオンの進入を抑制するための抑制パルスが含まれ、
前記選択質量が前記妨害イオンの質量に一致した場合に、前記抑制パルスの作用により前記プレフィルタでのポテンシャル障壁が一時的に高められ、これにより前記マスフィルタに進入するイオン群が抑制され、
前記妨害イオンの質量及び前記妨害イオンの抑制度がユーザーにより指定され、
ベースプロファイルに対し、前記妨害イオンの質量及び前記妨害イオンの抑制度に基づいて定義される前記抑制パルスを付加することにより、前記プロファイルが作成され、
プロファイル作成時に、前記プロファイルを含む第1ウインドウ及び前記プロファイルの適用により得られたマススペクトルを含む第2ウインドウが表示され、
前記第2ウインドウ内に表示される前記マススペクトルを参照しながら前記第1ウインドウ内に表示される前記抑制パルスを修正し得る、
ことを特徴とする質量分析方法。
introducing a sample containing a low-concentration substance and a high-concentration substance into an ion source to produce an ion population comprising interfering ions originating from the high-concentration substance;
The amount of ions entering the mass filter is adjusted by changing the transmittance of the ions from the ion source by changing the bias voltage of a prefilter provided between the ion source and the mass filter. a step of abruptly dropping the transmittance when the selected mass matches the mass of the interfering ions in scan mode;
including
setting the bias voltage of the prefilter according to a profile defining the bias voltage for each selected mass;
the profile includes a suppression pulse for suppressing entry of the interfering ions into the mass filter;
when the selected mass matches the mass of the interfering ions, the action of the suppression pulse temporarily raises a potential barrier in the prefilter, thereby suppressing ions entering the mass filter ;
the mass of the interfering ions and the degree of suppression of the interfering ions are specified by the user;
creating the profile by adding to the base profile the suppression pulse defined based on the mass of the interfering ions and the degree of suppression of the interfering ions;
When creating a profile, a first window containing the profile and a second window containing the mass spectrum obtained by applying the profile are displayed,
modifying the suppression pulse displayed in the first window with reference to the mass spectrum displayed in the second window;
A mass spectrometry method characterized by:
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