WO2019220553A1 - 飛行時間型質量分析装置 - Google Patents

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WO2019220553A1
WO2019220553A1 PCT/JP2018/018852 JP2018018852W WO2019220553A1 WO 2019220553 A1 WO2019220553 A1 WO 2019220553A1 JP 2018018852 W JP2018018852 W JP 2018018852W WO 2019220553 A1 WO2019220553 A1 WO 2019220553A1
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朋也 工藤
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株式会社島津製作所
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    • G01N2030/022Column chromatography characterised by the kind of separation mechanism
    • G01N2030/027Liquid chromatography

Definitions

  • the present invention relates to a time-of-flight mass spectrometer equipped with a hollow flight tube into which ions ejected from an ion ejection part are introduced.
  • TOFMS Time-of-Flight-Mass-Spectrometer
  • the ions to be analyzed are ejected from the ion ejection section, and the ions are detected by the detector after flying through the hollow flight tube.
  • the flight time of ions until reaching the detector is measured, and the mass-to-charge ratio m / z of the ions is calculated based on the flight time (see, for example, Patent Documents 1 and 2 below).
  • the flight tube is provided in the vacuum chamber.
  • a vacuum chamber that is in a vacuum state at the time of analysis is formed in the vacuum chamber.
  • the inside of the flight tube is also in a vacuum state at the time of analysis.
  • Reflectron is provided in the flight tube.
  • the reflectron is configured by coaxially arranging a plurality of electrodes formed in an annular shape. By applying a voltage to each of these electrodes, an electric field is formed inside each electrode (inside the reflectron).
  • the ions introduced into the flight tube from the ion ejection part pass through the no-electric field region where no reflectron is provided, and then fly to the electric field region formed inside the reflectron. In the electric field region, the ions are reflected by the action of the electric field, are guided again to the non-electric field region, and the ions that have passed through the non-electric field region are detected by the detector.
  • the first stage is constituted by a part of electrodes on the non-electric field region side among the plurality of electrodes constituting the reflectron, and the remaining electrode (one side opposite to the non-electric field region side) is formed.
  • the second stage is configured by the electrode of the portion. The voltage applied to the electrodes constituting each of the first stage and the second stage is different. Therefore, electric fields having different potential distributions are formed in the first stage and the second stage.
  • the flight tube is formed to extend to the end of the reflectron, and the reflectron is configured in the flight tube by stacking the electrodes toward the ion ejection part with reference to the end position.
  • each electrode constituting the reflectron power is supplied to each electrode constituting the reflectron from the voltage dividing substrate via wiring.
  • the reflectron In order to check the connection status of the wiring connected to each electrode, to check whether there is any deviation in each electrode, and to check for other abnormalities, the reflectron must be connected directly from the outside. It is preferable that it can be visually observed. However, in a configuration in which the reflectron is covered with the flight tube, the reflectron cannot be easily visually observed from the outside.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a time-of-flight mass spectrometer capable of improving the degree of vacuum in an electric field region formed inside a reflectron. Another object of the present invention is to provide a time-of-flight mass spectrometer capable of easily visually observing a reflectron from the outside.
  • a time-of-flight mass spectrometer includes an ion ejection unit, a flight tube, a reflectron, and a vacuum chamber.
  • the ion ejection unit ejects ions to be analyzed.
  • the flight tube is hollow, and ions ejected from the ion ejection part are introduced.
  • the reflectron is provided in the flight tube, and is configured by arranging a plurality of annular electrodes on the same axis.
  • a vacuum chamber that is in a vacuum state at the time of analysis is formed inside, and the flight tube is provided in the vacuum chamber.
  • the electric field region and the electric field region are formed in the flight tube.
  • ions introduced from the ion ejection part fly.
  • the reflectron is provided in the electric field region, and ions that have passed through the non-electric field region are reflected to the non-electric field region by the action of an electric field formed inside the plurality of electrodes.
  • a first through hole is formed in at least a part of the flight tube closer to the electric field region than the non-electric field region.
  • the first through hole is formed in at least part of the electric field region side of the flight tube in the electric field region side, when the vacuum chamber is brought into a vacuum state, the first through hole is formed.
  • the gas in the flight tube can be easily released.
  • region formed inside the reflectron can be improved.
  • the retention of ions and the like in the flight tube is eliminated, and a decrease in resolution and sensitivity can be prevented.
  • the reflectron provided in the flight tube can be easily visually observed from the outside through the first through hole formed in the flight tube. As a result, it is necessary to check the connection status of the wiring connected to each electrode that constitutes the reflectron, check whether there is a shift in each electrode, and check for other abnormalities. Since it becomes easy, maintainability improves.
  • the flight tube may have a cylindrical side wall.
  • the first through hole may be formed in the side wall.
  • the gas in the flight tube can be easily released through the first through hole formed in the side wall of the flight tube, and the reflectron provided in the flight tube can be laterally disposed. Can be easily observed.
  • the electric field region may include a first region that decelerates ions that have passed through the non-electric field region, and a second region that reflects ions decelerated in the first region.
  • the first through hole may be formed at a position facing at least the second region on the side wall.
  • the gas in the flight tube in the second region can be easily released.
  • the reflectron can be easily seen from the side. Since the gas in the flight tube is particularly difficult to escape on the second region side, it is possible to effectively improve the degree of vacuum in the electric field region by forming the first through hole at a position facing the second region. it can.
  • the flight tube may be formed in a bottomed cylindrical shape having a bottom surface on the electric field region side.
  • the first through hole may be formed in the bottom surface.
  • the gas in the flight tube can be easily released through the first through hole formed in the bottom surface of the flight tube, and the reflectron provided in the flight tube can be disposed on the bottom surface side. Can be easily observed.
  • the second through hole may be formed in the vacuum chamber at a position facing at least a part of the first through hole.
  • the reflectron provided in the flight tube can be easily visually observed from the outside of the vacuum chamber via the first through hole and the second through hole that are at least partially opposed to each other. it can.
  • a third through hole different from the second through hole may be formed in the vacuum chamber.
  • the time-of-flight mass spectrometer may further include a lid member that closes the second through hole and a vacuum pump connected to the third through hole.
  • the time-of-flight mass spectrometer may further include a partial pressure substrate.
  • the voltage dividing substrate is provided in the flight tube and applies a voltage divided by a plurality of resistors to the plurality of electrodes.
  • the first through hole may be formed at a position facing at least a part of the plurality of resistors.
  • the first through hole is formed at a position facing at least a part of the plurality of resistances in the flight tube, the influence of radiant heat from these resistances to the flight tube is suppressed, and the flight The thermal expansion of the tube can be prevented. Thereby, it is possible to prevent the flight time of ions in the flight tube from fluctuating due to the thermal expansion of the flight tube, so that the measurement accuracy is improved.
  • the gas in the flight tube when the vacuum chamber is brought into a vacuum state, the gas in the flight tube can be easily released through the first through hole. Therefore, the degree of vacuum of the electric field region formed inside the reflectron can be reduced. Can be improved. Moreover, according to this invention, the reflectron provided in the flight tube can be easily visually observed from the outside through the first through hole formed in the flight tube.
  • the liquid chromatograph mass spectrometer includes a liquid chromatograph unit 1 and a mass spectrometer unit 2.
  • the liquid chromatograph unit 1 includes a mobile phase vessel 10, a pump 11, an injector 12, a column 13, and the like.
  • a mobile phase is stored in the mobile phase container 10.
  • the pump 11 sends the mobile phase in the mobile phase container 10 to the injector 12.
  • the injector 12 a predetermined amount of sample is injected into the mobile phase from the mobile phase container 10.
  • the mobile phase into which the sample is injected is introduced into the column 13, and each component in the sample is separated in the process of passing through the column 13.
  • Each component in the sample separated by the column 13 is sequentially supplied to the mass spectrometer 2.
  • the mass analyzer 2 is composed of a time-of-flight mass spectrometer (TOFMS: Time-of-Flight-Mass-Spectrometer), and includes an ionization chamber 20, a first intermediate chamber 21, a second intermediate chamber 22, a third intermediate chamber 23, and an analysis. A chamber 24 and the like are formed inside.
  • the inside of the ionization chamber 20 is substantially atmospheric pressure.
  • the first intermediate chamber 21, the second intermediate chamber 22, the third intermediate chamber 23, and the analysis chamber 24 are each brought into a vacuum state (negative pressure state) by driving a vacuum pump (not shown).
  • the ionization chamber 20, the first intermediate chamber 21, the second intermediate chamber 22, the third intermediate chamber 23, and the analysis chamber 24 communicate with each other, and are configured so that the degree of vacuum increases stepwise according to this order. .
  • the ionization chamber 20 is provided with a spray 201 made of, for example, an ESI (Electro Spray Ionization) spray.
  • ESI Electro Spray Ionization
  • the sample liquid containing each component in the sample supplied from the liquid chromatograph unit 1 is sprayed into the ionization chamber 20 by the spray 201 while being charged. Thereby, the ion derived from each component in a sample is produced
  • the ionization method used in the mass spectrometer 2 is not limited to ESI, and other ionization methods such as APCI (Atmospheric Pressure Chemical Ionization) or PESI (Probe Electro Spray Ionization) may be used.
  • the first intermediate chamber 21 communicates with the ionization chamber 20 via a heating capillary 202 made of a small diameter tube.
  • the second intermediate chamber 22 communicates with the first intermediate chamber 21 via a skimmer 212 formed of a small hole.
  • the first intermediate chamber 21 and the second intermediate chamber 22 are respectively provided with ion guides 211 and 221 for sending ions to the subsequent stage while converging the ions.
  • a quadrupole mass filter 231 and a collision cell 232 are provided in the third intermediate chamber 23, for example.
  • a CID (Collision Induced Dissociation) gas such as argon or nitrogen is supplied into the collision cell 232 continuously or intermittently.
  • a multipole ion guide 233 is provided in the collision cell 232.
  • the ions flowing from the second intermediate chamber 22 into the third intermediate chamber 23 are separated by the quadrupole mass filter 231 according to the mass to charge ratio, and only ions having a specific mass to charge ratio pass through the quadrupole mass filter 231. pass. Ions that have passed through the quadrupole mass filter 231 are introduced into the collision cell 232 as precursor ions and cleaved in contact with the CID gas, thereby generating product ions. The generated product ions are temporarily held by the multipole ion guide 233 and discharged from the collision cell 232 at a predetermined timing.
  • the transfer electrode section 240 is provided in the third intermediate chamber 23 and the analysis chamber 24 so as to straddle these chambers.
  • the transfer electrode unit 240 includes one or more first electrodes 234 provided in the third intermediate chamber 23 and one or more second electrodes 241 provided in the analysis chamber 24.
  • the first electrode 234 and the second electrode 241 are each formed in an annular shape and arranged side by side on the same axis. Ions (product ions) emitted from the collision cell 232 are converged by passing inside the plurality of electrodes 234 and 241 in the transfer electrode unit 240.
  • the analysis chamber 24 is provided with an orthogonal acceleration unit 242, an acceleration electrode unit 243, a reflectron 244, a detector 245, a flight tube 246, and the like.
  • the flight tube 246 is, for example, a hollow member that is open at both ends, and the reflectron 244 is disposed therein.
  • the orthogonal acceleration unit 242 includes a pair of electrodes 242A and 242B that face each other with a space therebetween.
  • the pair of electrodes 242A and 242B extend in parallel to the incident direction of ions from the transfer electrode portion 240, and an orthogonal acceleration region 242C is formed between these electrodes.
  • One electrode 242B is composed of a grid electrode having a plurality of openings. Ions entering the orthogonal acceleration region 242C are accelerated in a direction orthogonal to the incident direction of the ions, pass through the opening of one electrode 242B, and are guided to the acceleration electrode portion 243.
  • the orthogonal acceleration unit 242 constitutes an ion ejection unit that ejects ions to be analyzed. Ions ejected from the orthogonal acceleration unit 242 are further accelerated by the acceleration electrode unit 243 and introduced into the flight tube 246.
  • the reflectron 244 provided in the flight tube 246 includes one or more first electrodes 244A and one or more second electrodes 244B.
  • the first electrode 244 ⁇ / b> A and the second electrode 244 ⁇ / b> B are each formed in an annular shape, and are arranged coaxially along the axis of the flight tube 246. Different voltages are applied to the first electrode 244A and the second electrode 244B, respectively.
  • the ions introduced into the flight tube 246 are guided into the flight space formed in the flight tube 246 and enter the detector 245 after flying in the flight space.
  • the ions introduced into the flight tube 246 are formed inside the second electrode 244B after being decelerated in the first region (first stage) 244C formed inside the first electrode 244A.
  • the second region (second stage) 244D By being reflected by the second region (second stage) 244D, it is folded back into a U shape and enters the detector 245.
  • the flight time from when the ions are ejected from the orthogonal acceleration unit 242 to when they are incident on the detector 245 depends on the mass-to-charge ratio of the ions. Therefore, based on the time of flight of each ion ejected from the orthogonal acceleration unit 242, the mass-to-charge ratio of each ion can be calculated to create a mass spectrum.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a specific configuration around the flight tube 246.
  • the flight tube 246 is provided in the vacuum chamber 247.
  • a vacuum chamber 247A that is in a vacuum state at the time of analysis is formed in the vacuum chamber 247, and a flight tube 246 is provided in the vacuum chamber 247A.
  • the vacuum chamber 247A is the analysis chamber 24 described above.
  • the reflectron 244 is provided at a position biased to the opposite side to the orthogonal acceleration unit 242 side (ion ejection unit side). Thereby, in the flight tube 246, a region where the reflectron 244 is not provided (an electric field region 246A) and a region where the reflectron 244 is provided (an electric field region 246B) are sequentially arranged from the orthogonal acceleration unit 242 side. Is formed.
  • the no-electric field region 246A is a region where the electric field generated by the reflectron 244 does not act or is difficult to act.
  • the ions introduced from the orthogonal acceleration unit 242 into the flight tube 246 fly straight in the no-electric field region 246A and enter the electric field region 246B in the reflectron 244. In the electric field region 246B, an electric field is formed inside the plurality of electrodes 244A and 244B.
  • the ions that have passed through the non-electric field region 246A are reflected to the non-electric field region 246A by the action of the electric field formed in the electric field region 246B.
  • the electric field region 246B includes the first region (first stage) 244C and the second region (second stage) 244D described above.
  • the electric field formed in the first region 244C is stronger than the electric field formed in the second region 244D.
  • the end face opening on the electric field region 246B side in the flight tube 246 is covered with a termination electrode 244E.
  • the termination electrode 244E is attached to the end surface of the flight tube 246 via an insulating member 244F.
  • the electrodes 244A and 244B of the reflectron 244 are sequentially stacked from the terminal electrode 244E via an insulating member 244G. In this way, the reflectron 244 is arranged with a high positional accuracy in the flight tube 246 by being laminated with the termination electrode 244E as a reference.
  • a through hole (first through hole) 246D is formed in the cylindrical side wall 246C of the flight tube 246.
  • the through hole 246D is formed in at least a part of the side wall 246C of the flight tube 246 on the electric field region 246B side with respect to the non-electric field region 246A. That is, the through hole 246D is formed only in a position facing the electric field region 246B on the side wall 246C of the flight tube 246, and no through hole 246D is formed in a position facing the non-electric field region 246A.
  • the through hole 246D is formed at a position facing the second region 244D on the side wall 246C of the flight tube 246.
  • the through hole 246D is preferably formed in the vicinity of the end of the flight tube 246 opposite to the orthogonal acceleration unit 242 side (ion ejection unit side).
  • the through hole 246D may be formed so as to straddle not only the position facing the second region 244D on the side wall 246C of the flight tube 246 but also the position facing the first region 244C.
  • the number of through holes 246D is not limited to one, and a plurality of through holes 246D may be formed.
  • a through hole (second through hole) 247B is formed at a position facing at least a part of the through hole 246D formed in the flight tube 246. That is, each through hole is formed so that a part or all of the through hole 246D formed in the flight tube 246 can be seen when the through hole 247B is viewed from the outside of the vacuum chamber 247 along the through direction of the through hole 247B. 246D and 247B are provided close to each other.
  • the through hole 247 ⁇ / b> B can be closed by a lid member (not shown) that can be attached to and detached from the vacuum chamber 247.
  • a voltage is applied to each electrode 244A, 244B of the reflectron 244 by the voltage dividing substrate 244H.
  • a plurality of resistors R are mounted on the voltage dividing substrate 244H, and a voltage divided by each resistor R is applied to each electrode 244A, 244B.
  • the partial pressure substrate 244H is provided in the flight tube 246, and is configured integrally with the electrodes 244A and 244B. More specifically, the voltage dividing board 244H extends in parallel to the side wall 246C of the flight tube 246, and is close to the side wall 246C so that the mounting surface on which each resistor R is mounted faces the side wall 246C. Are arranged.
  • the through hole 246D formed in the flight tube 246 faces at least a part of the plurality of resistors R. That is, the voltage dividing substrate 244H is arranged along the penetration direction of the through hole 246D so that a part or all of the plurality of resistors R can be seen when the through hole 246D is viewed from the outside of the flight tube 246. .
  • the reflectron 244 provided in the flight tube 246 can be easily visually observed from the outside through the through hole 246D formed in the flight tube 246.
  • the connection state of the wirings connected to the respective electrodes 244A and 244B constituting the reflectron 244 is confirmed, whether or not there is any deviation in each of the electrodes 244A and 244B, and is there any other abnormality? This makes it easier to check the system and improves the maintainability.
  • the through hole 246D is formed in the side wall 246C of the flight tube 246. Therefore, the gas in the flight tube 246 can be easily released through the through hole 246D, and the reflectron 244 provided in the flight tube 246 can be easily visually observed from the side.
  • the through hole 246D is formed at a position facing the second region 244D on the side wall 246C of the flight tube 246. Therefore, out of the first region 244C and the second region 244D constituting the electric field region 246B, the gas in the flight tube 246 in the second region 244D can be easily escaped, and the reflectron 244 is located on the side in the second region 244D. Can be easily seen from the side. Since the gas in the flight tube 246 is particularly difficult to escape on the second region 244D side, the degree of vacuum in the electric field region 246B is effectively improved by forming the through hole 246D at a position facing the second region 244D. can do.
  • the through hole 247B of the vacuum chamber 247 is formed at a position facing the through hole 246D of the flight tube 246.
  • the reflectron 244 provided in the flight tube 246 can be easily visually observed from the outside of the vacuum chamber 247 through the through hole 246D and the through hole 247B facing each other.
  • the through-hole 246D is formed at a position facing at least a part of the plurality of resistors R in the flight tube 246, the influence of radiant heat from the resistors R to the flight tube 246. And the thermal expansion of the flight tube 246 can be prevented. As a result, it is possible to prevent the flight time of ions in the flight tube 246 from fluctuating due to the thermal expansion of the flight tube 246, thereby improving measurement accuracy.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a first modification of the configuration around the flight tube 246.
  • the shape of the flight tube 246 and the positions of the through holes 246D and 247B are different from those in the above embodiment.
  • symbol is attached
  • the flight tube 246 in FIG. 3 is formed in a bottomed cylindrical shape having a bottom surface 246E at the end on the electric field region 246B side. That is, the end of the flight tube 246 on the electric field region 246B side is closed by the bottom surface 246E, and the termination electrode 244E shown in FIG. 2 is omitted.
  • the electrodes 244A and 244B of the reflectron 244 are sequentially stacked from the bottom surface 246E via an insulating member 244G.
  • a through hole (first through hole) 246F is formed in the center of the bottom surface 246E of the flight tube 246. This through hole 246F is located closer to the electric field region 246B than the non-electric field region 246A in the flight tube 246.
  • a through hole (second through hole) 247C is formed at a position facing at least a part of the through hole 246F formed in the flight tube 246. That is, each through hole is formed so that when the through hole 247C is viewed from the outside of the vacuum chamber 247 along the through direction of the through hole 247C, a part or all of the through hole 246F formed in the flight tube 246 can be seen. 246F and 247C are provided close to each other.
  • the gas in the flight tube 246 can be easily released through the through-hole 246F formed in the bottom surface 246E of the flight tube 246, and the reflectron 244 provided in the flight tube 246 is disposed on the bottom surface. It is easily visible from the 246E side.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a second modification of the configuration around the flight tube 246.
  • This modification differs from the above embodiment in that a through hole 247D (third through hole) different from the through hole 247B (second through hole) is formed in the vacuum chamber 247.
  • a through hole 247D third through hole
  • second through hole is formed in the vacuum chamber 247.
  • symbol is attached
  • the through-hole 247B is closed by a detachable lid member 248.
  • a vacuum pump 249 is connected to the through hole 247D.
  • the vacuum pump 249 is constituted by a turbo molecular pump, for example. By exhausting the gas in the vacuum chamber 247 and the flight tube 246 by the vacuum pump 249, the inside of the vacuum chamber 247 and the flight tube 246 is made to reach a predetermined degree of vacuum.
  • the position where the through hole 247D is formed in the vacuum chamber 247 is not limited to the position shown in FIG.
  • the vacuum pump 249 is vacuumed.
  • the state in the vacuum chamber 247 can be visually confirmed only by removing the lid member 248 that closes the through-hole 247B without removing it from the chamber 247, and the maintainability can be further improved.
  • a through hole different from the through hole 247C (second through hole) is formed in the vacuum chamber 247, and the vacuum pump 249 is connected to the vacuum chamber 247 using the through hole. May be.
  • the present invention is not limited to this configuration, and the vacuum pump 249 can be connected to the vacuum chamber 247 using the through hole 247B or the through hole 247C in the above embodiment.
  • the ion ejection unit that ejects ions to be analyzed is configured by the orthogonal acceleration unit 242 .
  • the present invention can be applied not only to the orthogonal acceleration type time-of-flight mass spectrometer but also to the linear acceleration type time-of-flight type analyzer.
  • time-of-flight mass spectrometer is not limited to being configured as a liquid chromatograph mass spectrometer by being connected to the liquid chromatograph unit 1, for example, MALDI (Matrix Assisted Laser Desorption / Ionization)
  • MALDI Microx Assisted Laser Desorption / Ionization
  • the structure which is not connected with the liquid chromatograph part 1 like the structure using this etc. may be sufficient.

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Abstract

フライトチューブ(246)内には、無電場領域(246A)と、電場領域(246B)とが形成されている。無電場領域(246A)では、イオン射出部から導入されるイオンが飛行する。電場領域(246B)は、リフレクトロン(244)が設けられ、無電場領域(246A)を通過したイオンを複数の電極(244A),(244B)の内側に形成された電場の作用により無電場領域(246A)へと反射させる。フライトチューブ(246)における無電場領域(246A)よりも電場領域(246B)側の少なくとも一部には、貫通孔(246D)が形成されている。

Description

飛行時間型質量分析装置
 本発明は、イオン射出部から射出されたイオンが導入される中空状のフライトチューブを備えた飛行時間型質量分析装置に関するものである。
 飛行時間型質量分析装置(TOFMS:Time of Flight Mass Spectrometer)においては、分析対象であるイオンがイオン射出部から射出され、そのイオンが中空状のフライトチューブ内を飛行した後、検出器で検出される。これにより、検出器に到達するまでのイオンの飛行時間が測定され、その飛行時間に基づいてイオンの質量電荷比m/zが算出される(例えば、下記特許文献1及び2参照)。
 フライトチューブは、真空チャンバ内に設けられている。真空チャンバ内には、分析時に真空状態となる真空室が形成されており、当該真空室内にフライトチューブが設けられることにより、分析時にはフライトチューブ内も真空状態となる。
 フライトチューブ内には、リフレクトロンが設けられている。リフレクトロンは、環状に形成された複数の電極を同軸上に並べて構成されている。これらの各電極に電圧が印加されることにより、各電極の内側(リフレクトロンの内側)には電場が形成される。
 イオン射出部からフライトチューブ内に導入されたイオンは、リフレクトロンが設けられていない無電場領域を通過した後、リフレクトロンの内側に形成された電場領域へと飛行する。電場領域内では、イオンが電場の作用により反射され、再び無電場領域へと導かれ、無電場領域を通過したイオンが検出器で検出される。
 特許文献1及び2に例示される飛行時間型質量分析装置では、いわゆるデュアルステージ式のリフレクトロンが使用されている。この種のリフレクトロンでは、当該リフレクトロンを構成する複数の電極のうち、無電場領域側の一部の電極により第1ステージが構成され、残りの電極(無電場領域側とは反対側の一部の電極)により第2ステージが構成されている。第1ステージと第2ステージとでは、それぞれを構成する電極に印加される電圧が異なる。したがって、第1ステージ及び第2ステージには、それぞれ異なる電位分布を有する電場が形成される。
特許第5924387号公報 特許第5862791号公報
 高分解能を実現するためには、第2ステージを構成する電極とイオン射出部との位置関係の精度が極めて重要である。そのため、フライトチューブは、リフレクトロンの終端まで延びるように形成され、その終端位置を基準にしてイオン射出部側に向かって電極が積層されることにより、フライトチューブ内にリフレクトロンが構成される場合がある。
 しかしながら、上記のようにフライトチューブをリフレクトロンの終端まで延びるように形成した場合には、真空室内を真空状態とする際に、フライトチューブ内のガスの抜けが悪くなる。その結果、リフレクトロンの内側に形成された電場領域の真空度が低下し、分解能が低下するなどの問題があった。特に、リフレクトロンの終端部分では、イオンの運動エネルギーが小さく、ガスとの衝突による悪影響が生じやすいため、この部分において真空度が低下すると、分解能などの性能の悪化が顕著になる。
 また、リフレクトロンを構成する各電極には、分圧基板から配線を介して給電が行われる。各電極に接続された配線の接続状態を確認したり、各電極にずれが生じていないかを確認したり、その他の異常がないかを確認したりするためには、リフレクトロンを外部から直接目視できることが好ましい。しかし、リフレクトロンがフライトチューブで覆われた構成では、リフレクトロンを外部から容易に目視することができない。
 本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、リフレクトロンの内部に形成された電場領域の真空度を向上させることができる飛行時間型質量分析装置を提供することを目的とする。また、本発明は、リフレクトロンを外部から容易に目視することができる飛行時間型質量分析装置を提供することを目的とする。
(1)本発明に係る飛行時間型質量分析装置は、イオン射出部と、フライトチューブと、リフレクトロンと、真空チャンバとを備える。前記イオン射出部は、分析対象であるイオンを射出する。前記フライトチューブは、中空状であり、前記イオン射出部から射出されたイオンが導入される。前記リフレクトロンは、前記フライトチューブ内に設けられ、環状に形成された複数の電極を同軸上に並べて構成される。前記真空チャンバは、分析時に真空状態となる真空室が内部に形成され、当該真空室内に前記フライトチューブが設けられている。
 前記フライトチューブ内には、無電場領域と、電場領域とが形成されている。前記無電場領域では、前記イオン射出部から導入されるイオンが飛行する。前記電場領域は、前記リフレクトロンが設けられ、前記無電場領域を通過したイオンを前記複数の電極の内側に形成された電場の作用により前記無電場領域へと反射させる。前記フライトチューブにおける前記無電場領域よりも前記電場領域側の少なくとも一部には、第1貫通孔が形成されている。
 このような構成によれば、フライトチューブにおける無電場領域よりも電場領域側の少なくとも一部に、第1貫通孔が形成されているため、真空室内を真空状態にする際、第1貫通孔を介してフライトチューブ内のガスを抜けやすくすることができる。これにより、リフレクトロンの内部に形成された電場領域の真空度を向上させることができる。その結果、フライトチューブ内でのイオンの滞留などが解消され、分解能や感度の低下を防止することができる。
 また、フライトチューブに形成された第1貫通孔を介して、フライトチューブ内に設けられたリフレクトロンを外部から容易に目視することができる。その結果、リフレクトロンを構成する各電極に接続された配線の接続状態を確認したり、各電極にずれが生じていないかを確認したり、その他の異常がないかを確認したりする作業が容易になるため、メンテナンス性が向上する。
(2)前記フライトチューブは、筒状の側壁を有していてもよい。この場合、前記第1貫通孔は、前記側壁に形成されていてもよい。
 このような構成によれば、フライトチューブの側壁に形成された第1貫通孔を介して、フライトチューブ内のガスを抜けやすくすることができるとともに、フライトチューブ内に設けられたリフレクトロンを側方から容易に目視することができる。
(3)前記電場領域は、前記無電場領域を通過したイオンを減速させる第1領域と、前記第1領域で減速されたイオンを反射させる第2領域とを含んでいてもよい。この場合、前記第1貫通孔は、前記側壁における少なくとも前記第2領域に対向する位置に形成されていてもよい。
 このような構成によれば、電場領域を構成する第1領域(第1ステージ)及び第2領域(第2ステージ)のうち、第2領域におけるフライトチューブ内のガスを抜けやすくすることができるとともに、第2領域においてリフレクトロンを側方から容易に目視することができる。フライトチューブ内のガスは、第2領域側において特に抜けが悪くなるため、第2領域に対向する位置に第1貫通孔を形成することにより、電場領域の真空度を効果的に向上することができる。
(4)前記フライトチューブは、前記電場領域側に底面を有する有底筒状に形成されていてもよい。この場合、前記第1貫通孔は、前記底面に形成されていてもよい。
 このような構成によれば、フライトチューブの底面に形成された第1貫通孔を介して、フライトチューブ内のガスを抜けやすくすることができるとともに、フライトチューブ内に設けられたリフレクトロンを底面側から容易に目視することができる。
(5)前記真空チャンバには、前記第1貫通孔の少なくとも一部に対向する位置に第2貫通孔が形成されていてもよい。
 このような構成によれば、少なくとも一部が互いに対向する第1貫通孔及び第2貫通孔を介して、真空チャンバの外部から、フライトチューブ内に設けられたリフレクトロンを容易に目視することができる。前記真空チャンバには、前記第2貫通孔とは異なる第3貫通孔が形成されていてもよい。この場合、前記飛行時間型質量分析装置は、前記第2貫通孔を閉塞する蓋部材と、前記第3貫通孔に接続された真空ポンプとをさらに備えていてもよい。
(6)前記飛行時間型質量分析装置は、分圧基板をさらに備えていてもよい。前記分圧基板は、前記フライトチューブ内に設けられ、複数の抵抗を用いて分圧した電圧を前記複数の電極に印加する。この場合、前記第1貫通孔は、前記複数の抵抗の少なくとも一部に対向する位置に形成されていてもよい。
 このような構成によれば、フライトチューブにおける複数の抵抗の少なくとも一部に対向する位置に第1貫通孔が形成されているため、それらの抵抗からフライトチューブへの輻射熱の影響を抑制し、フライトチューブの熱膨張を防止することができる。これにより、フライトチューブの熱膨張に起因してフライトチューブ内でのイオンの飛行時間が変動するのを防止することができるため、測定精度が向上する。
 本発明によれば、真空室内を真空状態にする際、第1貫通孔を介してフライトチューブ内のガスを抜けやすくすることができるため、リフレクトロンの内部に形成された電場領域の真空度を向上させることができる。また、本発明によれば、フライトチューブに形成された第1貫通孔を介して、フライトチューブ内に設けられたリフレクトロンを外部から容易に目視することができる。
本発明の一実施形態に係る飛行時間型質量分析装置を備えた液体クロマトグラフ質量分析装置の構成例を示す概略図である。 フライトチューブの周辺の具体的構成を示す概略図である。 フライトチューブの周辺の構成の第1変形例を示す概略図である。 フライトチューブの周辺の構成の第2変形例を示す概略図である。
1.液体クロマトグラフ質量分析装置の全体構成
 図1は、本発明の一実施形態に係る飛行時間型質量分析装置を備えた液体クロマトグラフ質量分析装置の構成例を示す概略図である。この液体クロマトグラフ質量分析装置は、液体クロマトグラフ部1及び質量分析部2を備えている。
 液体クロマトグラフ部1は、移動相容器10、ポンプ11、インジェクタ12及びカラム13などを備えている。移動相容器10には、移動相が貯留されている。ポンプ11は、移動相容器10内の移動相をインジェクタ12へと送り出す。インジェクタ12では、移動相容器10からの移動相に対して、所定量の試料が注入される。試料が注入された移動相はカラム13に導入され、カラム13を通過する過程で試料中の各成分が分離される。カラム13で分離された試料中の各成分は、質量分析部2に順次供給される。
 質量分析部2は、飛行時間型質量分析装置(TOFMS:Time of Flight Mass Spectrometer)により構成されており、イオン化室20、第1中間室21、第2中間室22、第3中間室23及び分析室24などが内部に形成されている。イオン化室20内は、略大気圧となっている。第1中間室21、第2中間室22、第3中間室23及び分析室24は、それぞれ真空ポンプ(図示せず)の駆動により真空状態(負圧状態)とされる。イオン化室20、第1中間室21、第2中間室22、第3中間室23及び分析室24は、互いに連通しており、この順序に従って段階的に真空度が高くなるように構成されている。
 イオン化室20には、例えばESI(Electro Spray Ionization)スプレーからなるスプレー201が設けられている。液体クロマトグラフ部1から供給される試料中の各成分を含む試料液は、スプレー201により、電荷が付与されながらイオン化室20内に噴霧される。これにより、試料中の各成分由来のイオンが生成される。ただし、質量分析部2で用いられるイオン化法は、ESIに限らず、例えばAPCI(Atmospheric Pressure Chemical Ionization)又はPESI(Probe Electro Spray Ionization)などの他のイオン化法が用いられてもよい。
 第1中間室21は、小径の管からなる加熱キャピラリ202を介して、イオン化室20に連通している。また、第2中間室22は、小孔からなるスキマー212を介して、第1中間室21に連通している。第1中間室21及び第2中間室22には、それぞれイオンを収束させつつ後段へ送るためのイオンガイド211,221が設けられている。
 第3中間室23には、例えば四重極マスフィルタ231及びコリジョンセル232などが設けられている。コリジョンセル232の内部には、アルゴン又は窒素などのCID(Collision Induced Dissociation)ガスが連続的又は間欠的に供給される。コリジョンセル232内には、多重極イオンガイド233が設けられている。
 第2中間室22から第3中間室23に流入するイオンは、四重極マスフィルタ231により質量電荷比に応じて分離され、特定の質量電荷比を有するイオンのみが四重極マスフィルタ231を通過する。四重極マスフィルタ231を通過したイオンは、プリカーサイオンとしてコリジョンセル232内に導入され、CIDガスと接触して開裂されることにより、プロダクトイオンが生成される。生成されたプロダクトイオンは、多重極イオンガイド233により一時的に保持され、所定のタイミングでコリジョンセル232から放出される。
 第3中間室23及び分析室24には、これらの室内を跨るようにトランスファー電極部240が設けられている。トランスファー電極部240は、第3中間室23に設けられた1つ又は複数の第1電極234と、分析室24に設けられた1つ又は複数の第2電極241とを含む。第1電極234及び第2電極241は、それぞれ環状に形成され、同軸上に並べて配置されている。コリジョンセル232から放出されたイオン(プロダクトイオン)は、トランスファー電極部240において複数の電極234,241の内側を通過することにより収束される。
 分析室24には、上記第2電極241の他、直交加速部242、加速電極部243、リフレクトロン244、検出器245及びフライトチューブ246などが設けられている。フライトチューブ246は、例えば両端部が開放された中空状の部材であり、その内部にリフレクトロン244が配置されている。
 直交加速部242には、トランスファー電極部240からイオンが入射する。直交加速部242は、互いに間隔を隔てて対向する1対の電極242A,242Bを備えている。1対の電極242A,242Bは、トランスファー電極部240からのイオンの入射方向に対して平行に延びており、これらの電極間には直交加速領域242Cが形成されている。
 一方の電極242Bは、複数の開口を有するグリッド電極により構成されている。直交加速領域242Cに入射するイオンは、当該イオンの入射方向に対して直交方向に加速され、一方の電極242Bの開口を通過して、加速電極部243へと導かれる。本実施形態において、直交加速部242は、分析対象となるイオンを射出するイオン射出部を構成している。直交加速部242から射出されるイオンは、加速電極部243によりさらに加速され、フライトチューブ246内に導入される。
 フライトチューブ246内に設けられたリフレクトロン244は、1つ又は複数の第1電極244Aと、1つ又は複数の第2電極244Bとを含む。第1電極244A及び第2電極244Bは、それぞれ環状に形成され、フライトチューブ246の軸線に沿って同軸上に並べて配置されている。第1電極244A及び第2電極244Bには、それぞれ異なる電圧が印加される。
 フライトチューブ246内に導入されたイオンは、フライトチューブ246内に形成された飛行空間内に導かれ、当該飛行空間内を飛行した後に検出器245に入射する。具体的には、フライトチューブ246内に導入されたイオンは、第1電極244Aの内側に形成された第1領域(第1ステージ)244Cで減速された後、第2電極244Bの内側に形成された第2領域(第2ステージ)244Dで反射されることにより、U字状に折り返されて検出器245に入射する。
 イオンが直交加速部242から射出された時点から、検出器245に入射するまでの飛行時間は、イオンの質量電荷比に依存する。したがって、直交加速部242から射出される各イオンの飛行時間に基づいて、各イオンの質量電荷比を算出し、マススペクトルを作成することができる。
2.フライトチューブの周辺の具体的構成
 図2は、フライトチューブ246の周辺の具体的構成を示す概略図である。フライトチューブ246は、真空チャンバ247内に設けられている。真空チャンバ247内には、分析時に真空状態となる真空室247Aが形成されており、当該真空室247A内にフライトチューブ246が設けられている。本実施形態において、真空室247Aは、上述した分析室24である。
 フライトチューブ246内において、リフレクトロン244は、直交加速部242側(イオン射出部側)とは反対側に偏った位置に設けられている。これにより、フライトチューブ246内には、リフレクトロン244が設けられていない領域(無電場領域246A)と、リフレクトロン244が設けられた領域(電場領域246B)とが、直交加速部242側から順に形成されている。
 無電場領域246Aは、リフレクトロン244による電場が作用しない又は作用しにくい領域である。直交加速部242からフライトチューブ246内に導入されるイオンは、無電場領域246Aを真っ直ぐ飛行して、リフレクトロン244内の電場領域246Bへと進入する。電場領域246Bには、複数の電極244A,244Bの内側に電場が形成されている。無電場領域246Aを通過したイオンは、電場領域246Bに形成された電場の作用により無電場領域246Aへと反射される。
 電場領域246Bには、上述した第1領域(第1ステージ)244C及び第2領域(第2ステージ)244Dが含まれる。第1領域244Cに形成される電場は、第2領域244Dに形成される電場よりも強い。
 フライトチューブ246における電場領域246B側の端面開口は、終端電極244Eにより覆われている。終端電極244Eは、絶縁部材244Fを介してフライトチューブ246の端面に取り付けられている。リフレクトロン244の各電極244A,244Bは、互いに絶縁部材244Gを介して、終端電極244Eから順次積層されている。このように、リフレクトロン244は、終端電極244Eを基準に積層して構成されることにより、フライトチューブ246内に高い位置精度で配置される。
 本実施形態では、フライトチューブ246の筒状の側壁246Cに、貫通孔(第1貫通孔)246Dが形成されている。この貫通孔246Dは、フライトチューブ246の側壁246Cにおける無電場領域246Aよりも電場領域246B側の少なくとも一部に形成されている。すなわち、フライトチューブ246の側壁246Cには、電場領域246Bに対向する位置にのみ貫通孔246Dが形成されており、無電場領域246Aに対向する位置には貫通孔246Dが形成されていない。
 より具体的には、貫通孔246Dは、フライトチューブ246の側壁246Cにおける第2領域244Dに対向する位置に形成されている。このように、貫通孔246Dは、フライトチューブ246における直交加速部242側(イオン射出部側)とは反対側の端部近傍に形成されていることが好ましい。ただし、フライトチューブ246の側壁246Cにおける第2領域244Dに対向する位置だけでなく、第1領域244Cに対向する位置まで跨るように貫通孔246Dが形成されていてもよい。また、貫通孔246Dは、1つに限らず、複数形成されていてもよい。
 真空チャンバ247には、フライトチューブ246に形成された貫通孔246Dの少なくとも一部に対向する位置に、貫通孔(第2貫通孔)247Bが形成されている。すなわち、貫通孔247Bの貫通方向に沿って、真空チャンバ247の外側から貫通孔247Bを見たときに、フライトチューブ246に形成された貫通孔246Dの一部又は全部が見えるように、各貫通孔246D,247Bが近接して設けられている。貫通孔247Bは、真空チャンバ247に対して着脱可能な蓋部材(図示せず)により閉塞することができる。
 本実施形態では、リフレクトロン244の各電極244A,244Bに対して、分圧基板244Hにより電圧が印加される。分圧基板244Hには、複数の抵抗Rが実装されており、各抵抗Rにより分圧された電圧が各電極244A,244Bに印加されるようになっている。
 分圧基板244Hは、フライトチューブ246内に設けられ、各電極244A,244Bと一体的に構成されている。より具体的には、分圧基板244Hは、フライトチューブ246の側壁246Cに対して平行に延びており、各抵抗Rが実装されている実装面が側壁246C側を向くように、側壁246Cに近接して配置されている。
 フライトチューブ246に形成された貫通孔246Dは、複数の抵抗Rの少なくとも一部に対向している。すなわち、貫通孔246Dの貫通方向に沿って、フライトチューブ246の外側から貫通孔246Dを見たときに、複数の抵抗Rの一部又は全部が見えるように、分圧基板244Hが配置されている。
3.作用効果
(1)本実施形態では、フライトチューブ246における無電場領域246Aよりも電場領域246B側の少なくとも一部に、貫通孔246Dが形成されているため、真空室247A内を真空状態にする際、貫通孔246Dを介してフライトチューブ246内のガスを抜けやすくすることができる。これにより、リフレクトロン244の内部に形成された電場領域246Bの真空度を向上させることができる。その結果、フライトチューブ246内でのイオンの滞留などが解消され、分解能や感度の低下を防止することができる。
(2)また、フライトチューブ246に形成された貫通孔246Dを介して、フライトチューブ246内に設けられたリフレクトロン244を外部から容易に目視することができる。その結果、リフレクトロン244を構成する各電極244A,244Bに接続された配線の接続状態を確認したり、各電極244A,244Bにずれが生じていないかを確認したり、その他の異常がないかを確認したりする作業が容易になるため、メンテナンス性が向上する。
(3)本実施形態では、フライトチューブ246の側壁246Cに貫通孔246Dが形成されている。したがって、この貫通孔246Dを介して、フライトチューブ246内のガスを抜けやすくすることができるとともに、フライトチューブ246内に設けられたリフレクトロン244を側方から容易に目視することができる。
(4)また、本実施形態では、貫通孔246Dが、フライトチューブ246の側壁246Cにおける第2領域244Dに対向する位置に形成されている。したがって、電場領域246Bを構成する第1領域244C及び第2領域244Dのうち、第2領域244Dにおけるフライトチューブ246内のガスを抜けやすくすることができるとともに、第2領域244Dにおいてリフレクトロン244を側方から容易に目視することができる。フライトチューブ246内のガスは、第2領域244D側において特に抜けが悪くなるため、第2領域244Dに対向する位置に貫通孔246Dを形成することにより、電場領域246Bの真空度を効果的に向上することができる。
(5)さらに、本実施形態では、フライトチューブ246の貫通孔246Dに対向する位置に、真空チャンバ247の貫通孔247Bが形成されている。これにより、互いに対向する貫通孔246D及び貫通孔247Bを介して、真空チャンバ247の外部から、フライトチューブ246内に設けられたリフレクトロン244を容易に目視することができる。
(6)また、本実施形態では、フライトチューブ246における複数の抵抗Rの少なくとも一部に対向する位置に貫通孔246Dが形成されているため、それらの抵抗Rからフライトチューブ246への輻射熱の影響を抑制し、フライトチューブ246の熱膨張を防止することができる。これにより、フライトチューブ246の熱膨張に起因してフライトチューブ246内でのイオンの飛行時間が変動するのを防止することができるため、測定精度が向上する。
4.変形例
 図3は、フライトチューブ246の周辺の構成の第1変形例を示す概略図である。この変形例では、フライトチューブ246の形状及び貫通孔246D,247Bの位置が上記実施形態とは異なっている。上記実施形態と同様の構成については、図に同一符号を付して詳細な説明を省略する。
 図3におけるフライトチューブ246は、電場領域246B側の端部に底面246Eを有する有底筒状に形成されている。すなわち、フライトチューブ246における電場領域246B側の端部は底面246Eにより閉塞されており、図2に示す終端電極244Eは省略されている。リフレクトロン244の各電極244A,244Bは、互いに絶縁部材244Gを介して、底面246Eから順次積層されている。
 フライトチューブ246の底面246Eの中央部には、貫通孔(第1貫通孔)246Fが形成されている。この貫通孔246Fは、フライトチューブ246における無電場領域246Aよりも電場領域246B側に位置している。
 また、真空チャンバ247には、フライトチューブ246に形成された貫通孔246Fの少なくとも一部に対向する位置に、貫通孔(第2貫通孔)247Cが形成されている。すなわち、貫通孔247Cの貫通方向に沿って、真空チャンバ247の外側から貫通孔247Cを見たときに、フライトチューブ246に形成された貫通孔246Fの一部又は全部が見えるように、各貫通孔246F,247Cが近接して設けられている。
 この変形例では、フライトチューブ246の底面246Eに形成された貫通孔246Fを介して、フライトチューブ246内のガスを抜けやすくすることができるとともに、フライトチューブ246内に設けられたリフレクトロン244を底面246E側から容易に目視することができる。
 図4は、フライトチューブ246の周辺の構成の第2変形例を示す概略図である。この変形例では、貫通孔247B(第2貫通孔)とは異なる貫通孔247D(第3貫通孔)が真空チャンバ247に形成されている点が上記実施形態とは異なっている。上記実施形態と同様の構成については、図に同一符号を付して詳細な説明を省略する。
 貫通孔247Bは、着脱可能な蓋部材248により閉塞されている。一方、貫通孔247Dには、真空ポンプ249が接続されている。真空ポンプ249は、例えばターボ分子ポンプにより構成されている。真空ポンプ249により真空チャンバ247内及びフライトチューブ246内のガスを排気することで、真空チャンバ247及びフライトチューブ246の内部を所定の真空度に到達させている。ただし、真空チャンバ247において貫通孔247Dが形成される位置は、図4に示すような位置に限られるものではない。
 このように、真空チャンバ247に貫通孔247Bとは別の貫通孔247Dを形成し、当該貫通孔247Dを使用して真空ポンプ249を真空チャンバ247に接続させる形態によれば、真空ポンプ249を真空チャンバ247から取り外すことなく、貫通孔247Bを閉塞する蓋部材248を取り外すだけで真空チャンバ247内の様子を目視で確認することができ、メンテナンス性をより向上させることができる。なお、図3に示すような構成において、貫通孔247C(第2貫通孔)とは異なる貫通孔を真空チャンバ247に形成し、その貫通孔を使用して真空ポンプ249を真空チャンバ247に接続してもよい。
 ただし、このような構成に限らず、上記実施形態における貫通孔247B又は貫通孔247Cを使用して真空ポンプ249を真空チャンバ247に接続することもできる。
 以上の実施形態では、分析対象であるイオンを射出するイオン射出部が、直交加速部242により構成される場合について説明した。しかし、本発明は、直交加速方式の飛行時間型質量分析装置に限らず、直線加速方式の飛行時間型分析装置にも適用可能である。
 また、本発明に係る飛行時間型質量分析装置は、液体クロマトグラフ部1と接続されることにより液体クロマトグラフ質量分析装置として構成されるものに限らず、例えばMALDI(Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization)を用いた構成などのように、液体クロマトグラフ部1と接続されない構成であってもよい。
1    液体クロマトグラフ部
2    質量分析部
242  直交加速部
244  リフレクトロン
244A 第1電極
244B 第2電極
244C 第1領域
244D 第2領域
244E 終端電極
244F 絶縁部材
244G 絶縁部材
244H 分圧基板
246  フライトチューブ
246A 無電場領域
246B 電場領域
246C 側壁
246D 貫通孔
246E 底面
246F 貫通孔
247  真空チャンバ
247A 真空室
247B 貫通孔
247C 貫通孔
247D 貫通孔
248  蓋部材
249  真空ポンプ

Claims (8)

  1.  分析対象であるイオンを射出するイオン射出部と、
     前記イオン射出部から射出されたイオンが導入される中空状のフライトチューブと、
     前記フライトチューブ内に設けられ、環状に形成された複数の電極を同軸上に並べて構成されるリフレクトロンと、
     分析時に真空状態となる真空室が内部に形成され、当該真空室内に前記フライトチューブが設けられた真空チャンバとを備え、
     前記フライトチューブ内には、前記イオン射出部から導入されるイオンが飛行する無電場領域と、前記リフレクトロンが設けられ、前記無電場領域を通過したイオンを前記複数の電極の内側に形成された電場の作用により前記無電場領域へと反射させる電場領域とが形成されており、
     前記フライトチューブにおける前記無電場領域よりも前記電場領域側の少なくとも一部には、第1貫通孔が形成されていることを特徴とする飛行時間型質量分析装置。
  2.  前記フライトチューブは、筒状の側壁を有しており、
     前記第1貫通孔は、前記側壁に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の飛行時間型質量分析装置。
  3.  前記電場領域は、前記無電場領域を通過したイオンを減速させる第1領域と、前記第1領域で減速されたイオンを反射させる第2領域とを含み、
     前記第1貫通孔は、前記側壁における少なくとも前記第2領域に対向する位置に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の飛行時間型質量分析装置。
  4.  前記フライトチューブは、前記電場領域側に底面を有する有底筒状に形成されており、
     前記第1貫通孔は、前記底面に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の飛行時間型質量分析装置。
  5.  前記真空チャンバには、前記第1貫通孔の少なくとも一部に対向する位置に第2貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の飛行時間型質量分析装置。
  6.  前記フライトチューブ内に設けられ、複数の抵抗を用いて分圧した電圧を前記複数の電極に印加する分圧基板をさらに備え、
     前記第1貫通孔は、前記複数の抵抗の少なくとも一部に対向する位置に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の飛行時間型質量分析装置。
  7.  前記真空チャンバには、前記第2貫通孔とは異なる第3貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項5に記載の飛行時間型質量分析装置。
  8.  前記第2貫通孔を閉塞する蓋部材と、
     前記第3貫通孔に接続された真空ポンプとをさらに備えることを特徴とする請求項7に記載の飛行時間型質量分析装置。
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