KR101287441B1 - 질량 분석기를 위한 이온 조절기, 이를 포함하는 질량 분석기 및 질량 분석기를 위한 이온 조절 방법 - Google Patents

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Abstract

질량 분석기를 위한 이온 조절기는, 이온이 통과하기 위한 제1 홀을 포함하는 제1 추출 렌즈; 및 상기 제1 추출 렌즈와 전기적으로 분리되며, 상기 제1 홀과 정렬되어 상기 제1 홀을 통과한 이온이 통과하기 위한 제2 홀을 포함하는 제2 추출 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 제1 홀의 표면은 이온 진행 방향에 대하여 경사를 갖도록 구성될 수 있다. 상기 이온 조절기를 이용함으로서 질량 분석기의 전체적인 구조 및 조절 파라미터를 단순화하여 견고하고 효율적인 소형 질량 분석기를 개발할 수 있다.

Description

질량 분석기를 위한 이온 조절기, 이를 포함하는 질량 분석기 및 질량 분석기를 위한 이온 조절 방법{ION REGULATOR FOR MASS SPECTROMETER, MASS SPECTROMETER COMPRISING THE SAME AND METHOD OF REGULATING ION FOR MASS SPECTROMETER}
실시예들은 질량 분석기, 예컨대, 비행 시간 측정형 질량 분석기(time of flight mass spectrometer)에서 사용되는 이온의 집중을 위한 렌즈 및 이온의 휘어짐을 제어하는 렌즈를 단순화할 수 있는 이온 조절기, 이를 포함하는 질량 분석기 및 질량 분석기를 위한 이온 조절 방법에 대한 것이다.
비행 시간 측정형(time of flight; TOF) 질량 분석기(mass spectrometer; MS)는 분자 이온 및 조각 이온의 질량을 측정함으로써 분자의 구조를 밝혀내기 위한 장비로서, 고해상도 광대역 질량 분석의 표준이 되어 왔다. TOF MS는 매트릭스를 이용한 레이저 이온화법(Matrix Assisted Laser Desorption Ionization; MALDI) 또는 전기 분무 이온화법(Electro Spray Ionization; ESI) 등을 활용한 이온화원을 가질수 있다. TOF MS에서는 이온화원에서 생성된 이온에 전압을 가하여 가속시키고, 이온의 질량별 비행 시간을 측정하여 이온의 질량을 측정할 수 있다. 종래의 TOF MS에 대해서는 "Time-of-flight mass spectrometer"의 제목을 갖는 미국 등록특허공보 제7,034,288호 등에 개시되어 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 TOF MS의 구성을 나타내는 개략적인 구조도이다.
도 1을 참조하면, 스테이지(1)에 시료 플레이트(2)를 위치시키고, 시료 플레이트(2)상에 시료(3)를 놓을 수 있다. 시료(3)에 레이저를 조사하면, 시료(3)로부터 이온(4)들이 생성될 수 있다. 생성된 이온(4)들은 추출 렌즈(11, 12)(extraction lens)에 인가된 가속 전압에 의하여 가속되어 측정기(15) 방향으로 이동하게 된다. 이온(4)이 추출 렌즈(11, 12)를 통과한 후 전위차가 0인 일정 길이의 구간을 날아가 측정기(15)에 도달하기까지의 시간을 측정함으로써 이온(4)의 질량을 측정하게 된다.
이때, 이온(4)이 퍼져나가는 것을 막기 위하여, 나란히 배열된 3개의 전극으로 이루어지는 에인젤 렌즈(Einzel lens)(13)를 이용하여 이온을 중심 방향으로 집중시키게 된다. 또한, 장치의 설치 과정에서 만들어지는 정렬 오류(misalignment) 등을 보정하기 위하여, 휘어짐 렌즈(deflection lens)(14)를 이용하여 이온의 방향이 측정기(15)를 향하도록 보정하게 된다. 에인젤 렌즈(13) 및 휘어짐 렌즈(14)는 각각 전압을 조절하는 전원 회로에 연결되어 있으며, 이들에 가해지는 전원을 이용하여 측정 신호의 성능을 조절하고 이온 신호를 개선하게 된다.
그러나, 이와 같이 이온의 집속 및 휘어짐을 조절하기 위한 렌즈(13, 14)가 많아질수록 각각의 렌즈(13, 14)에 인가되는 전압의 조절 부담도 증가하며, 질량 분석기를 사용하는 방법이 복잡해지고 사용에 필요한 전원 장치의 수가 증가하게 된다. 그 결과, 전체 장치의 크기가 커지며 장비사용의 복잡성이 증가하는 등의 문제점이 있다.
미국 등록특허공보 제7,034,288호
본 발명의 일 측면에 따르면, 이온의 집속 및 이온 방향 제어를 위하여 별도의 전극 및 전원을 사용하지 않도록 함으로써, 전체 이온 조절 전극의 수와 이에 따른 전원의 수를 최소화할 수 있도록 구성된 질량 분석기를 위한 이온 조절기, 이를 포함하는 질량 분석기 및 질량 분석기를 위한 이온 조절 방법을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 질량 분석기를 위한 이온 조절기는, 이온이 통과하기 위한 제1 홀을 포함하는 제1 추출 렌즈; 및 상기 제1 추출 렌즈와 전기적으로 분리되며, 상기 제1 홀과 정렬되어 상기 제1 홀을 통과한 이온이 통과하기 위한 제2 홀을 포함하는 제2 추출 렌즈를 포함할 수 있다. 이때 상기 제1 홀의 표면은 이온 진행 방향에 대하여 경사를 갖도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따른 질량 분석기는, 시료로부터 발생된 이온이 입사되는 제1 홀을 포함하는 제1 추출 렌즈, 및 상기 제1 홀과 정렬되어 상기 제1 홀을 통과한 이온이 입사되는 제2 홀을 포함하는 제2 추출 렌즈를 포함하는 이온 조절기; 및 상기 제2 홀을 통하여 상기 이온 조절기로부터 출사된 이온을 검출하는 측정기를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 홀의 표면은 이온 진행 방향에 대하여 경사를 갖도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따른 질량 분석기를 위한 이온 조절 방법은, 제1 홀을 포함하는 제1 추출 렌즈 및 상기 제1 홀과 정렬되는 제2 홀을 포함하는 제2 추출 렌즈를 제공하되, 상기 제1 홀의 표면은 상기 제1 홀의 중심과 상기 제2 홀의 중심을 잇는 직선에 대해 경사진, 상기 제1 추출 렌즈 및 상기 제2 추출 렌즈를 제공하는 단계; 상기 제1 추출 렌즈 및 상기 제2 추출 렌즈 사이에 전압을 인가하는 단계; 및 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀 내로 이온을 통과시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 질량 분석기를 위한 이온 조절기, 이를 포함하는 질량 분석기 및 질량 분석기를 위한 이온 조절 방법에 의하면, 비행 시간 측정형 질량 분석기(time of flight mass spectrometer) 등 질량 분석기에서 사용되는 가속 전극을 이용하여 기계적인 방법으로 이온의 방향을 제어하도록 구성함으로써, 이온 조절을 위한 전극 및 이에 따른 전원의 수를 감소시킬 수 있으며, 이온 조절을 위한 파라미터(parameter)를 최소화할 수 있다.
그 결과, 질량 분석기의 전체 크기를 줄일 수 있으며, 질량 분석기의 조절이 단순해지므로 사용자가 보다 편리하게 사용할 수 있고, 나아가 질량 분석기를 소형화하여 휴대 가능한 장치로 만들 수 있는 중요한 수단이 된다. 또한, 최소한의 전원을 이용하여 질량 분석기를 동작시킴으로써 전원 장치가 본질적으로 갖는 열, 습기 등에 대한 취약성 및 한정된 수명 등의 불안정성 요인을 최소화하고 보다 견고한 질량 분석기를 구현할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 비행 시간 측정형 질량 분석기(time of flight mass spectrometer)의 개략적인 구조도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 이온 조절기가 적용된 질량 분석기의 개략적인 구조도이다.
도 3a 및 3b는 일 실시예에 따른 이온 조절기를 이용하여 이온 방향을 보정하는 과정을 나타내는 개념도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 이온 조절기에 의한 이온 방향 변화의 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다.
이하에서, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 상세히 살펴본다.
도 2는 일 실시예에 따른 이온 조절기가 적용된 질량 분석기의 개략적인 구조도이다.
도 2를 참조하면, 질량 분석기의 이온 조절기는 제1 추출 렌즈(extraction lens)(21) 및 제2 추출 렌즈(22)를 포함할 수 있다. 제1 추출 렌즈(21)는 이온이 통과하기 위한 제1 홀(210)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 추출 렌즈(22)는 이온이 통과하기 위한 제2 홀(220)을 포함할 수 있다. 제1 홀(210) 및 제2 홀(220)은 이온이 제1 홀(210) 및 제2 홀(220)을 순차적으로 통과할 수 있도록 적어도 부분적으로 서로 정렬될 수 있다. 제1 추출 렌즈(21) 및 제2 추출 렌즈(22)에는 각각 전압이 인가될 수 있다. 이를 위하여, 제1 추출 렌즈(21) 및 제2 추출 렌즈(22)는 적어도 부분적으로 도전 물질로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 제1 추출 렌즈(21) 및 제2 추출 렌즈(22)는 각각 원형의 홀(210, 220)을 갖는 디스크 형상일 수 있다. 그러나 이는 예시적인 것으로서, 제1 추출 렌즈(21) 및 제2 추출 렌즈(22)와, 제1 홀(210) 및 제2 홀(220)은 이온을 통과시키기 위한 다른 적당한 형상을 가질 수도 있다. 나아가, 제1 추출 렌즈(21) 및 제2 추출 렌즈(22)는 반드시 물리적으로 일체인 단일 소자를 지칭하는 것은 아니며, 예컨대 제1 추출 렌즈(21) 및 제2 추출 렌즈(22)는 각각 서로 이격된 전극들로 이루어질 수도 있고, 이때 이온이 통과하기 위한 전극들 사이의 간극이 제1 홀(210) 및 제2 홀(220)에 해당할 수 있다.
스테이지(1)상에 놓여진 시료 플레이트(2)상에 시료(3)를 위치시키고, 시료(3)에 레이저를 조사하면 시료(3)로부터 이온(4)들이 생성될 수 있다. 이때, 시료 플레이트(2)에는 전압이 인가될 수 있다. 생성된 이온(4)들은 시료 플레이트(2)와 제1 추출 렌즈(21)의 전압차에 의하여 제1 추출 렌즈(21) 방향으로 가속되어, 제1 추출 렌즈(21)을 홀(210) 내로 입사될 수 있다. 예를 들어, 시료 플레이트(2)에는 약 20 kV의 전압이 인가되고, 제1 추출 렌즈(21)에는 약 19 kV의 전압이 인가될 수 있다. 그러나 이는 단지 예시적인 것으로서, 질량 분석기의 각 부분에 사용되는 전압의 크기는 본 명세서에서 예시적으로 기재한 것으로 한정되는 것은 아니다.
제1 홀(210)을 통과한 이온(4)은 제1 추출 렌즈(21)와 제2 추출 렌즈(22)의 전압차에 의하여 제2 추출 렌즈(22) 방향으로 가속될 수 있다. 예를 들어, 제1 추출 렌즈(21)에는 약 19 kV의 전압이 인가되고, 제2 추출 렌즈(22)에는 0 V의 전압이 인가될 수 있다. 가속된 이온들은 제2 추출 렌즈(22)의 제2 홀(220)을 통과함으로써 이온 조절기로부터 출사되며, 측정기(25) 방향으로 이동하게 된다. 제2 추출 렌즈(22)와 마찬가지로 측정기(25)에도 0 V의 전압이 인가될 수 있으며, 이온(4)이 제2 추출 렌즈(22)로부터 출사되어 전위차가 0인 구간을 날아가 측정기(25)에 도달하기까지의 시간을 측정함으로써 이온(4)의 질량을 측정할 수 있다.
이상에서 설명한 이온 조절기에서, 제1 홀(210)의 표면은 이온 진행 방향에 대하여 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 제1 홀(210)의 표면은 제1 홀(210)의 중심과 제2 홀(220)의 중심을 잇는 직선에 대하여 소정의 0도 초과 90도 미만의 각도(θ)를 이룰 수 있다. 이때, 제1 홀(210)의 표면의 경사는 제1 홀(210)에 이온이 입사되는 부분의 면적이 제1 홀(210)로부터 이온이 출사되는 부분의 면적에 비해 작도록 형성될 수 있다. 그 결과, 제1 홀(210)의 표면으로부터 생성되는 전기장에 의하여 제1 홀(210)을 통과하는 이온들이 집속될 수 있다. 즉, 제1 홀(210)을 통과하는 이온들은 이온 진행 방향의 중심 방향, 즉, 제1 홀(210)의 중심의 연장선에 해당하는 방향으로 집속될 수 있다.
이상에서 설명한 실시예에 따른 이온 조절기에서는, 이온 집중을 위하여 여러 개의 전극으로 이루어진 에인젤(Einzel) 렌즈를 사용하는 종래의 방법과 달리 질량 분석기에 필수적인 추출 렌즈에 경사진 표면을 갖는 홀을 만들어 이온을 집중시킬 수 있도록 하였다. 따라서, 이온 집중을 위한 전극 및 이에 따른 전원 장치의 수를 줄이고 장치의 소형화 및 단순화를 달성할 수 있는 이점이 있다. 한편 일 실시예에서, 상기 이온 조절기는 이온을 집중시킬 뿐만 아니라 이온의 진행 방향을 조절할 수 있도록 구성될 수도 있다. 이하에서 상세히 설명한다.
도 3a 및 3b는 일 실시예에 따른 이온 조절기를 이용하여 이온 방향을 보정하는 과정을 나타내는 개념도이다. 도 3a 및 3b에 도시된 실시예의 설명에 있어서, 발명의 요지를 명확하게 하기 위하여 도 2를 참조하여 전술한 실시예로부터 당업자에게 용이하게 이해될 수 있는 부분에 대해서는 자세한 설명을 생략한다.
도 3a를 참조하면, 일 실시예에 따른 이온 조절기는 제1 추출 렌즈(21)와 접촉하는 지지체(26)를 포함할 수 있다. 지지체(26)는 질량 분석기의 설치 과정에서 발생할 수 있는 정렬 오류(misalignment)를 보정하기 위한 부분이다. 지지체(26)는 금속 등 도전 물질 또는 절연 물질로 이루어질 수 있으며, 특정 재료에 한정되지 않는다. 지지체(26)에 압력을 가함으로서, 제1 추출 렌즈(21)의 방향을 기계적으로 조절할 수 있고, 결과적으로 이온의 가속 방향을 조절할 수 있다. 따라서, 종래의 질량 분석기에서 사용되는 휘어짐(deflection) 렌즈를 사용할 필요 없이 용이하게 이온의 이온의 가속 방향을 조절하는 것이 가능하다.
일 실시예에서, 지지체(26)는 원형의 홀(260)을 갖는 디스크 형상일 수 있다. 그러나 이는 예시적인 것으로서, 지지체(26) 및 홀(260)은 홀(260) 내로 이온이 통과할 수 있는 다른 임의의 형상을 가질 수도 있다. 지지체(26)의 홀(260)은 제1 추출 렌즈(21)의 제1 홀(210)과 적어도 부분적으로 정렬될 수 있으며, 시료(3)로부터 발생된 이온(4)들이 지지체(26)의 홀(260)을 통해 입사되어 제1 홀(210) 내를 통과하여 진행할 수 있다.
일 실시예에서, 지지체(26)는 유연한 물질로 이루어질 수도 있다. 또한 일 실시예에서, 하나 이상의 압력 조절 수단을 이용하여 지지체(26)에 압력을 가할 수 있다. 예컨대, 지지체(26)는 제1 압력 조절부(27) 및 제2 압력 조절부(28)와 접촉할 수 있다. 제1 압력 조절부(27) 및 제2 압력 조절부(28) 각각은 지지체(26)에 압력을 가하기 용이한 막대 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제1 압력 조절부(27) 및 제2 압력 조절부(28)는 절연 물질로 이루어질 수도 있다.
제1 압력 조절부(27) 및/또는 제2 압력 조절부(28)를 사용하여 지지체(26)를 기계적으로 누르는 것에 의해, 제1 추출 렌즈(21)의 방향을 원하는 대로 조절할 수 있다. 이를 위하여, 제1 압력 조절부(27) 및 제2 압력 조절부(28)는 지지체(26)의 홀(260)을 사이에 두고 홀(260)의 양단에 위치할 수 있다. 제1 압력 조절부(27) 및 제2 압력 조절부(28)에 서로 상이한 방향 및/또는 크기의 압력을 가함으로서, 제1 추출 렌즈(21)가 향하는 방향을 원하는 대로 조절하는 것이 가능하다.
예컨대, 도 3b를 참조하면, 제1 압력 조절부(27)는 당기는 한편 제2 압력 조절부(28)를 밀어 지지체(26)가 도면 우측 방향으로 기울어지도록 할 수 있다. 비행 시간 측정형 질량 분석기(time of flight mass spectrometer) 등의 경우 이온 가속을 위한 전극으로부터 측정기 사이의 거리가 전극의 크기에 비해 상대적으로 매우 크다. 따라서, 지지체(26)의 기울어진 각도가 단지 1도에 불과하더라도 측정기의 위치에서 이온의 도달 부분을 크게 변화시킬 수 있다. 따라서, 지지체(26)에 무리할 정도의 비틀림을 발생할 필요는 없으며, 지지체(26)의 형상 자체의 왜곡에 의한 비선형적인 특징은 최소화할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 추출 렌즈(21)는 적어도 부분적으로 제2 추출 렌즈(22)에 결합되어, 지지체(26)를 이용하여 제1 추출 렌즈(21)의 방향을 조절하는 것에 의하여 제2 추출 렌즈(22)의 방향 또한 조절될 수 있다. 그러나 이는 예시적인 것으로서, 다른 실시예에서는 제2 추출 렌즈(22)의 방향에는 영향을 미치지 않고 제1 추출 렌즈(21)의 방향만을 조절하는 것도 가능하다.
도 3a 및 3b를 참조하여 전술한 실시예에서는 지지체(26)에 압력을 가하기 위한 수단으로서 제1 압력 조절부(27) 및 제2 압력 조절부(28)의 2개의 압력 조절부가 사용되었다. 그러나 이는 예시적인 것으로서, 더 많거나 더 적은 개수의 압력 조절부를 사용할 수도 있다. 예컨대, 일 실시예에서는, 이온이 도달하는 평면상에서 수직축 및 수평축의 2개의 축 방향으로 이온 방향을 제어하기 위하여, 서로 이격하여 배열된 3개 이상의 압력 조절부를 이용하여 지지체(26)에 압력을 가할 수도 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 이온 조절기에 의한 이온 방향 변화의 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4에 도시된 3개의 이온 진행 경로(400, 410, 420)는 각각 제1 추출 렌즈의 기울어진 각도가 0도, 약 1도 및 약 2도인 경우 이온의 진행 경로를 나타낸 것이다. 도시되는 바와 같이, 렌즈 방향이 1도만 기울어지더라도 측정단에서 이온이 도달하는 위치는 상대적으로 크게 변화하는 것을 확인할 수 있다.
이상에서 살펴본 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 질량 분석기를 위한 이온 조절기로서,
    시료로부터 발생된 이온이 입사되어 통과하기 위한 제1 홀을 포함하는 제1 추출 렌즈; 및
    상기 제1 추출 렌즈와 전기적으로 분리되며, 상기 제1 홀과 정렬되어 상기 제1 홀을 통과한 이온이 통과하여 상기 이온 조절기로부터 출사되기 위한 제2 홀을 포함하는 제2 추출 렌즈를 포함하되,
    상기 제1 추출 렌즈와 상기 제2 추출 렌즈 사이의 전압차에 의하여 이온이 가속되며,
    상기 제1 추출 렌즈는 이온 입사 방향에 대한 상기 제1 추출 렌즈의 각도를 변경 가능하도록 구성되고,
    상기 제1 홀의 표면은 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀 내를 통과하는 이온 진행 방향에 대하여 경사진 것을 특징으로 하는 질량 분석기를 위한 이온 조절기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 추출 렌즈를 지지하는 지지체를 더 포함하되,
    상기 지지체는 상기 지지체에 인가되는 압력에 의해 상기 제1 추출 렌즈의 방향을 변경 가능하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 질량 분석기를 위한 이온 조절기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 지지체는 유연한 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 질량 분석기를 위한 이온 조절기.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 지지체와 접촉하며, 상기 지지체에 인가되는 압력을 조절하기 위한 하나 이상의 압력 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질량 분석기를 위한 이온 조절기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 하나 이상의 압력 조절부는, 서로 이격하여 배열된 3개 이상의 압력 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 질량 분석기를 위한 이온 조절기.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 압력 조절부는 절연 물질로 이루어진 막대 형상인 것을 특징으로 하는 질량 분석기를 위한 이온 조절기.
  7. 시료로부터 발생된 이온이 입사되는 제1 홀을 포함하는 제1 추출 렌즈, 및 상기 제1 홀과 정렬되어 상기 제1 홀을 통과한 이온이 입사되는 제2 홀을 포함하는 제2 추출 렌즈를 포함하는 이온 조절기; 및
    상기 제2 홀을 통하여 상기 이온 조절기로부터 출사된 이온을 검출하는 측정기를 포함하되,
    상기 제1 추출 렌즈와 상기 제2 추출 렌즈 사이의 전압차에 의하여 이온이 가속되며,
    상기 제1 추출 렌즈는 이온 입사 방향에 대한 상기 제1 추출 렌즈의 각도를 변경 가능하도록 구성되고,
    상기 제1 홀의 표면은 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀 내를 통과하는 이온 진행 방향에 대하여 경사진 것을 특징으로 하는 질량 분석기.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제2 홀을 통하여 출사된 이온이 직접 상기 측정기에 입사되는 것을 특징으로 하는 질량 분석기.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 이온 조절기는 상기 제1 추출 렌즈를 지지하는 지지체를 더 포함하되,
    상기 지지체는 상기 지지체에 인가되는 압력에 의해 상기 제1 추출 렌즈의 방향을 변경 가능하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 질량 분석기.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 이온 조절기는, 상기 지지체와 접촉하며 상기 지지체에 인가되는 압력을 조절하기 위한 하나 이상의 압력 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질량 분석기.
  11. 제1 홀을 포함하는 제1 추출 렌즈 및 상기 제1 홀과 정렬되는 제2 홀을 포함하는 제2 추출 렌즈를 제공하되, 상기 제1 홀의 표면은 상기 제1 홀의 중심과 상기 제2 홀의 중심을 잇는 직선에 대해 경사진, 상기 제1 추출 렌즈 및 상기 제2 추출 렌즈를 제공하는 단계;
    시료로부터 발생된 이온을 상기 제1 홀에 입사시키는 단계;
    상기 제1 추출 렌즈 및 상기 제2 추출 렌즈 사이에 전압을 인가하는 단계;
    상기 제1 추출 렌즈와 상기 제2 추출 렌즈 사이의 전압차에 의하여 이온을 가속시키는 단계;
    상기 제1 홀 및 상기 제2 홀 내로 이온을 통과시키는 단계; 및
    이온 입사 방향에 대한 상기 제1 추출 렌즈의 각도를 변경함으로써 이온 진행 방향을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 질량 분석기를 위한 이온 조절 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제1 홀 및 상기 제2 홀 내로 이온을 통과시키는 단계는, 상기 제1 홀의 표면에서 발생되는 전기장에 의하여 상기 제1 홀을 통과하는 이온을 이온 진행 방향의 중심을 향하여 집속시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 질량 분석기를 위한 이온 조절 방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 이온 진행 방향을 조절하는 단계는, 상기 제1 추출 렌즈에 접촉하는 지지체에 가해지는 압력을 조절함으로써 상기 제1 추출 렌즈의 방향을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 질량 분석기를 위한 이온 조절 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0562643A (ja) * 1991-09-04 1993-03-12 Nippon Steel Corp 静電シヤツターを有する飛行時間型質量分析装置と分析方法
JP2000294188A (ja) * 1999-04-05 2000-10-20 Jeol Ltd 垂直加速型飛行時間型質量分析装置のイオン加速部
US20060138316A1 (en) 2003-01-28 2006-06-29 Robert Seydoux Time-of-flight mass spectrometer
KR100628321B1 (ko) * 2004-12-16 2006-09-27 한국전자통신연구원 마이크로 칼럼 전자빔 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0562643A (ja) * 1991-09-04 1993-03-12 Nippon Steel Corp 静電シヤツターを有する飛行時間型質量分析装置と分析方法
JP2000294188A (ja) * 1999-04-05 2000-10-20 Jeol Ltd 垂直加速型飛行時間型質量分析装置のイオン加速部
US20060138316A1 (en) 2003-01-28 2006-06-29 Robert Seydoux Time-of-flight mass spectrometer
KR100628321B1 (ko) * 2004-12-16 2006-09-27 한국전자통신연구원 마이크로 칼럼 전자빔 장치

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