JP7286192B2 - イオンの活性化及び貯蔵を強化するためのセグメント化リニアイオントラップおよび当該リニアイオントラップにおいてイオンを処理する方法 - Google Patents
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Description
Claims (15)
- セグメント化されたリニアイオントラップであって、
イオンを処理するための少なくとも2つの離散的なトラップ領域と、
2つのRF波形を生成するためのRF電位生成器であって、イオンを半径方向に閉じ込めるRFトラップ場成分を形成する、前記リニアイオントラップのポール電極の対にそれぞれを印加するように構成されたRF電位生成器と、
イオンを軸方向に制御するために、前記RFトラップ場成分に重ね合わされ、且つ前記リニアイオントラップの長さにわたって分布される複数のDC場成分を生成するための多出力DC電位生成器と、
前記少なくとも2つの離散的なトラップ領域のうちの軸方向に閉じ込められたイオンで埋められている第1のトラップ領域を集合的に形成している複数のDC電位及び対応する複数のDC場成分を切り換えて、前記第1のトラップ領域の前記複数のDC電位を第1のDC電位レベルと第2のDC電位レベルとの間で同時に変化させることにより、イオン電位エネルギを第1のイオン電位エネルギレベルから第2のイオン電位エネルギレベルに変化させ、且つ前記第1及び第2のイオン電位エネルギレベルの少なくとも一方において第1のイオン処理ステップを可能にするように構成された制御装置と
を含むことを特徴とするリニアイオントラップ。 - 請求項1に記載のリニアイオントラップにおいて、前記制御装置は、前記複数のDC場成分のうちの、前記第1のトラップ領域を集合的に形成している少なくとも1つのDC場成分を3つの異なるDC電位レベル間で切り換えるように更に構成されていることを特徴とするリニアイオントラップ。
- 請求項1又は2に記載のリニアイオントラップにおいて、前記制御装置は、第2のイオン処理ステップを可能にするために、イオンを前記第1のトラップ領域から前記少なくとも2つの離散的なトラップ領域の第2のトラップ領域に移動させるように前記複数のDC場成分の少なくとも1つのDC場成分を切り換えるように更に構成されていることを特徴とするリニアイオントラップ。
- 請求項1乃至3の何れか1項に記載のリニアイオントラップにおいて、前記制御装置は、前記複数のDC場成分の中からの、前記少なくとも2つの離散的なトラップ領域の第2のトラップ領域を集合的に形成する複数の前記DC場成分を切り換えて、前記第2のトラップ領域に貯蔵されているイオンの電位エネルギを前記第1のイオン電位エネルギレベルから前記第2のイオン電位エネルギレベルに変化させるように更に構成されていることを特徴とするリニアイオントラップ。
- 請求項1乃至4の何れか1項に記載のリニアイオントラップにおいて、前記制御装置は、前記複数のDC場成分のうちの、第2のトラップ領域を集合的に形成している少なくとも1つのDC場成分を3つの異なるDC電位レベル間で切り換えるように更に構成されていることを特徴とするリニアイオントラップ。
- 請求項1乃至5の何れか1項に記載のリニアイオントラップにおいて、前記RF波形は、矩形の電圧パルストレインを含むことを特徴とするリニアイオントラップ。
- 請求項1乃至6の何れか1項に記載のリニアイオントラップにおいて、第1のイオン電位エネルギレベルのイオンで埋められた前記2つの離散的なトラップ領域の少なくとも一方を通して注入される粒子のビームを受けるように構成されたポール電極の対を更に含むことを特徴とするリニアイオントラップ。
- 請求項1乃至7の何れか1項に記載のリニアイオントラップにおいて、前記制御装置は、衝突誘起解離を実施するために、イオンを前記第1のトラップ領域から第2のトラップ領域に向けて十分な運動エネルギでリリースするように前記複数のDC場成分のうちの複数を切り換えるように更に構成されていることを特徴とするリニアイオントラップ。
- 請求項1乃至8の何れか1項に記載のリニアイオントラップにおいて、前記制御装置は、処理されたイオンを、質量対電荷比を測定するために質量分析器に向けて排出するように前記DC場成分の少なくとも1つを切り換えるように更に構成されていることを特徴とするリニアイオントラップ。
- セグメント化されたリニアイオントラップにおいてイオンを処理する方法において、
トラップ場を画定するリニアイオントラップを提供するステップと、
イオンを、前記イオンを半径方向に閉じ込めるためのRFトラップ場成分と、前記イオンを軸方向に制御するための複数のDC場成分とを重ね合わせることによって生成される前記トラップ場においてトラップするステップと、
前記イオンを軸方向に閉じ込めるための少なくとも2つの離散的なトラップ領域を形成するために、前記複数のDC場成分を前記リニアイオントラップの軸に沿って空間的に分布させるステップと、
前記少なくとも2つの離散的なトラップ領域のうちの第1のイオン電位エネルギレベルの第1のトラップ領域における前記イオンを第1の処理ステップに供するステップと、
離散的な前記第1のトラップ領域を集合的に形成している複数のDC場成分を切り換えて、離散的な前記第1のトラップ領域の前記複数のDC場成分に対応する複数のDC電位を第1のレベルと第2のレベルとの間で同時に変化させることにより、前記イオンの電位エネルギを前記第1のイオン電位エネルギレベルから第2のイオン電位エネルギレベルに変化させるステップと
を含むことを特徴とする方法。 - 請求項10に記載の方法において、前記第1のトラップ領域の前記複数のDC場成分の少なくとも1つは、第1のイオン電位エネルギレベルにおける第2のトラップ領域へのイオン移動を促進するために3つの異なるレベル間で切り換えられることを特徴とする方法。
- 請求項10又は11に記載の方法において、第2のトラップ領域における前記イオンの前記電位エネルギは、第1のイオン電位エネルギレベルから第2のイオン電位エネルギレベルに変化され、及びイオンは、前記イオン電位エネルギレベルの少なくとも一方において処理されることを特徴とする方法。
- 請求項10乃至12の何れか1項に記載の方法において、前記イオンは、前記第1のイオン電位エネルギレベルにおいて又は離散的な第2のトラップ領域の第2のイオン電位エネルギレベルにおいて追加の処理ステップに供されることを特徴とする方法。
- 請求項10乃至13の何れか1項に記載の方法において、前記RFトラップ場成分は、矩形の電圧パルストレインを含む2つの逆相のRF波形によって生成されることを特徴とする方法。
- 請求項10乃至14の何れか1項に記載の方法において、前記イオンは、離散的な前記第1のトラップ領域の前記第2のイオン電位エネルギレベルにおいて第2の処理ステップに供され、前記第1及び第2の処理ステップの少なくとも一方は、イオンを活性化させるために前記第1の離散的なトラップ領域を通って注入される粒子のビームを伴うことを特徴とする方法。
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