JP7391084B2 - 飛行時間型質量分析器用のパルス加速器 - Google Patents
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Description
δt=2mδvx/qEx 式(1)
で与えられる。ここで、mは質量で、qはイオンの電荷である。Exを増やすかδvxを減らすことで、大きさを減らすことができ、TOF設計者は、この収差を許容レベルまで減らすために、長い間焦点を当ててきた。
2δv0=(2q/m)1/2[(Ke+Ko)1/2-(Ke-Ko)1/2] 式(2)
を使用して、プッシャー内のビームの速度広がりを計算できる。
θ=tan-1(δvx/δvz) 式(3)
で傾斜している。
δvxCos(θ)=δvzSin(θ) 式(4)
となるように選択される。
tan(α)=k VC/Vo、ここで、k=n/2Ln[Cot(nR/2d)]
式(5)
で与えられる。ここで、Voは相対的な入射ビームエネルギー、VCはゲート電圧である。ビームを19度偏向させるのに必要なのは0.25Vだけで、これはy方向の151m/sの速度に相当する。これは、ビームを検出器から偏向させるのに十分なイオンの典型的な飛行時間64μsでの9.7mmのy変位に対応する。
Claims (12)
- 一セットの平行電極を備える飛行時間型質量分析器のためのパルス加速器であって、前記一セットの平行電極が入射イオンビームに対して斜角で傾斜しており、
前記斜角がθ=tan -1 (δv x /δv z )であって、δv x およびδv z は、それぞれ前記入射イオンビームの横方向速度広がりおよび軸方向速度広がりである、
パルス加速器。 - 前記入射イオンビームの軸方向速度広がりと横方向速度広がりとの比が少なくとも2:1であるように、上流ビームコンディショナーに結合された、請求項1に記載のパルス加速器。
- 前記上流ビームコンディショナーがビームエキスパンダーの形態をとる、請求項2に記載のパルス加速器。
- 前記上流ビームコンディショナーが無線周波数イオンガイドを組み込んでいる、請求項2に記載のパルス加速器。
- 前記電極セットの少なくとも1つが、TOF検出器から不要なイオンを偏向させるための偏向器として構成される、請求項1に記載のパルス加速器。
- 前記偏向器がブラッドベリー・ニールソン・イオンゲートである、請求項5に記載のパルス加速器。
- 前記電極セットのうちの少なくとも1つが、前記飛行時間型質量分析器の加速サイクル中に前記入射イオンビームの摂動を防止するように構成される、請求項1に記載のパルス加速器。
- 前記パルス加速器は、オーバーサンプリングされた動作モード、または多重化された動作モードで動作される、請求項1~7のいずれか一項に記載のパルス加速器。
- 不要なイオンが前記パルス加速器の下流でエネルギーフィルター処理される、請求項1に記載のパルス加速器。
- 前記平行電極が、ワイヤ、メッシュ、またはスリット電極の組合せからなる、請求項1に記載のパルス加速器。
- 請求項1~10のいずれか一項に記載のパルス加速器を含む飛行時間型質量分析器であって、
フィールドフリー領域と、
リフレクトロンと、
電気セクタと、
のうちの少なくとも1つを備え、
前記パルス加速器が飛行時間型質量分析器内に配置され、入射イオンビームの一部をフィールドフリー領域、リフレクトロンおよび電気セクタのうち少なくとも1つにパルスする、飛行時間型質量分析器。 - イオンを加速する方法であって、一セットの平行電極の間にイオンビームを向けるステップであって、前記一セットの平行電極は入射イオンビームに対して斜角で傾斜している、ステップと、前記入射イオンビームの一部を飛行時間型質量分析器にパルスするステップと、を含み、
前記斜角がθ=tan -1 (δv x /δv z )であって、δv x およびδv z は、それぞれ前記入射イオンビームの横方向速度広がりおよび軸方向速度広がりである、
方法。
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