JP2001028253A - Vertical acceleration time-of-flight mass spectrometer - Google Patents
Vertical acceleration time-of-flight mass spectrometerInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】イオンパルスがTOF分光部に対して斜めに入
射する場合でも、厚みの薄い静電セクター電場を用いる
ことのできるOA−TOFMSを提供する。
【解決手段】外部イオン源からイオンを導入するイオン
溜と、該イオン溜からイオンをパルス的に取り出して加
速するイオン加速部と、加速されたイオンパルスが所定
距離を飛行した後入射するイオン検出器と、イオン溜か
ら取り出されたイオンパルスがイオン検出器に到達する
までの時間を計測する飛行時間型分光部と、飛行時間型
分光部の内部に設置された静電セクター電場とから成る
垂直加速型飛行時間型質量分析装置において、前記イオ
ン溜から取り出されたイオンが前記静電セクター電場を
通過する際、該イオンが静電セクター電場の回転軸に直
交する平面上を移動するように、前記静電セクター電場
を前記イオン加速部に対して斜めに配置した。
(57) Abstract: There is provided an OA-TOFMS that can use a thin electrostatic sector electric field even when an ion pulse is obliquely incident on a TOF spectroscopic section. An ion reservoir for introducing ions from an external ion source, an ion accelerating unit for extracting ions from the ion reservoir in a pulsed manner and accelerating the ions, and detecting an ion to which an accelerated ion pulse enters after flying a predetermined distance A time-of-flight spectrometer that measures the time required for the ion pulse extracted from the ion reservoir to reach the ion detector, and a vertical electrostatic sector electric field installed inside the time-of-flight spectrometer. In an accelerated time-of-flight mass spectrometer, when ions extracted from the ion reservoir pass through the electrostatic sector electric field, the ions move on a plane orthogonal to the rotation axis of the electrostatic sector electric field, The electrostatic sector electric field was arranged obliquely with respect to the ion accelerator.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、垂直加速型飛行時
間型質量分析装置(OA−TOFMS;Orthogonal Acc
eleration Time of Flight Mass Spectrometer)に関
し、特に、飛行時間型分光部の内部に設置された静電セ
クター電場の厚さを薄くすることのできるOA−TOF
MSに関する。The present invention relates to a vertical acceleration time-of-flight mass spectrometer (OA-TOFMS; Orthogonal Acc.
OA-TOF that can reduce the thickness of an electrostatic sector electric field installed inside a time-of-flight spectrometer
Regarding MS.
【0002】[0002]
【従来の技術】OA−TOFMSは、連続的にイオンを
生成するイオン源からのイオンビームをイオン溜に導入
し、イオンビームの導入方向と交差する方向にパルス的
にイオンビームを加速し、加速されたイオンパルスがイ
オン検出器で検出されるまでの時間を計測して質量分析
を行なう装置である。2. Description of the Related Art In OA-TOFMS, an ion beam from an ion source that continuously generates ions is introduced into an ion reservoir, and the ion beam is accelerated in a pulsed manner in a direction intersecting with the ion beam introduction direction. This is a device for measuring the time until the detected ion pulse is detected by the ion detector and performing mass spectrometry.
【0003】図1は、静電セクター電場型OA−TOF
MSの構成を、X軸方向から眺めた模式図である。図中
1は、連続的に正イオンを生成する電子衝撃(EI)、
化学イオン化(CI)、高速原子衝撃(FAB)、エレ
クトロスプレイ(ESI)、誘導結合プラズマ(IC
P)などの外部イオン源である。FIG. 1 shows an electrostatic sector electric field type OA-TOF.
FIG. 3 is a schematic view of the configuration of the MS as viewed from the X-axis direction. In the figure, 1 is an electron impact (EI) for continuously generating positive ions,
Chemical ionization (CI), fast atom bombardment (FAB), electrospray (ESI), inductively coupled plasma (IC)
P) or an external ion source.
【0004】外部イオン源1からY軸方向に出射された
イオンビームは、正の電位VFが印加された収束レンズ
2でZ軸方向に収束されて、y0の有効長を持ったイオ
ン溜3に導入される。イオン溜3の近傍には、Push-out
プレート4が備え付けられていると共に、該Push-outプ
レート4に対向する位置には、接地電位のイオン引き出
しグリッド5及び負の電位V2が印加された出口グリッ
ド6が設けられていて、イオンビームの導入方向(Y軸
方向)に対して交差する方向(Z軸方向)に、イオンを
押し出すための電界が形成されるようになっている。[0004] ion beam emitted from an external ion source 1 in the Y-axis direction is a converging lens 2 positive potential V F is applied is converged in the Z-axis direction, the ion reservoir having an effective length of y 0 3 is introduced. Push-out near ion reservoir 3
A plate 4 is provided, and an ion extraction grid 5 having a ground potential and an exit grid 6 to which a negative potential V 2 is applied are provided at a position facing the push-out plate 4. An electric field for pushing out ions is formed in a direction (Z-axis direction) crossing the introduction direction (Y-axis direction).
【0005】Push-outプレート4とイオン引き出しグリ
ッド5は、互いに2S0だけ離れて対向していて、外部
イオン源1からのイオンビームは、Push-outプレート4
とイオン引き出しグリッド5の間の空間であるイオン溜
3に導入される。また、イオン引き出しグリッド5と出
口グリッド6は、距離Dだけ離れて対向している。[0005] Push-out plate 4 and the ion extraction grid 5 is not face apart 2S 0 together, the ion beam from an external ion source 1, Push-out plate 4
Is introduced into the ion reservoir 3 which is a space between the ion extraction grid 5 and the ion extraction grid 5. Further, the ion extraction grid 5 and the exit grid 6 face each other with a distance D therebetween.
【0006】Push-outプレート4に、正電圧(振幅
VP)のPush-outパルス電圧7を印加すると、Push-out
プレート4、イオン引き出しグリッド5、及び出口グリ
ッド6の間、いわゆるイオン加速部8に瞬時に電界勾配
が形成され、イオン溜3のイオンは一斉にZ軸方向に加
速されてイオンパルスとしてイオン溜3から排出され、
対向する位置に設けられた厚みTの第1の静電セクター
電場9及び第2の静電セクター電場10を経由した後、
マイクロ・チャンネル・プレート(MCP)などで構成
されたイオン検出器11に到達する。When a positive voltage (amplitude V P ) push-out pulse voltage 7 is applied to the push-out plate 4, the push-out
An electric field gradient is instantaneously formed in the so-called ion accelerating section 8 between the plate 4, the ion extraction grid 5, and the exit grid 6, and the ions in the ion reservoir 3 are simultaneously accelerated in the Z-axis direction to be ion pulses as ion pulses. Discharged from
After passing through the first electrostatic sector electric field 9 and the second electrostatic sector electric field 10 having a thickness T provided at opposing positions,
It reaches the ion detector 11 composed of a micro channel plate (MCP) or the like.
【0007】尚、イオンパルスの飛行方向については、
より厳密に言えば、イオンはイオン溜3に導入された際
にY軸方向の所定の速度を持っているため、Push-outプ
レート4、イオン引き出しグリッド5、及び、出口グリ
ッド6の間、すなわちイオン加速部8に発生した電界に
よってZ軸方向に加速されても、イオンの最終的な飛行
方向は、Z軸方向からある角度θだけY軸方向にずれた
斜め方向になる。[0007] The flight direction of the ion pulse is as follows.
Strictly speaking, when ions are introduced into the ion reservoir 3, they have a predetermined velocity in the Y-axis direction, and therefore, between the push-out plate 4, the ion extraction grid 5, and the exit grid 6, that is, Even if the ions are accelerated in the Z-axis direction by the electric field generated in the ion acceleration section 8, the final flight direction of the ions is in an oblique direction shifted from the Z-axis direction by a certain angle θ in the Y-axis direction.
【0008】さて、上記加速を受ける際、イオンにはPu
sh-outプレート4と出口グリッド6の間の電位差に対応
する一定のエネルギーが等しく与えられるため、加速終
了時には、質量の小さなイオンほど速度が大きく、質量
の大きなイオンほど速度が小さい。このような速度差が
生まれる結果、2つの静電セクター電場で構成されたT
OF分光部12をイオンが飛行する間に、イオンの質量
分散が行なわれて、軽いイオンから順番にイオン検出器
11に到達し、マススペクトルが測定される。By the way, when receiving the above acceleration, the ions contain Pu.
Since a constant energy corresponding to the potential difference between the sh-out plate 4 and the outlet grid 6 is given equally, at the end of acceleration, ions with smaller mass have a higher velocity and ions with larger mass have a lower velocity. As a result of such a speed difference, T formed by two electrostatic sector electric fields
While the ions fly through the OF spectroscopic unit 12, the ions are dispersed in mass, and the ions arrive at the ion detector 11 in order from the lightest ion, and the mass spectrum is measured.
【0009】図2は、上記静電セクター電場型OA−T
OFMSの構成を、Z軸方向に向けて眺めた模式図であ
る。イオン源(図示せず)からイオン溜3にY軸方向
(図2の紙面に向けて垂直に入る方向)に入射したイオ
ンは、Push-outプレート4に印加されるPush-outパルス
7によってイオン溜3からZ軸方向に向けて排出され、
イオン引き出しグリッド5から出口グリッド6にかけて
形成された電場勾配によって加速されて、第1の静電セ
クター電場9及び第2の静電セクター電場10を経由し
てイオン検出器11に到達する。FIG. 2 shows the electrostatic sector electric field type OA-T.
It is the schematic diagram which looked at the structure of OFMS toward the Z-axis direction. Ions that have entered the ion reservoir 3 from the ion source (not shown) in the Y-axis direction (the direction perpendicular to the plane of FIG. 2) are pushed by the push-out pulse 7 applied to the push-out plate 4. Discharged from reservoir 3 in the Z-axis direction,
It is accelerated by the electric field gradient formed from the ion extraction grid 5 to the exit grid 6, and reaches the ion detector 11 via the first electrostatic sector electric field 9 and the second electrostatic sector electric field 10.
【0010】このとき、TOF分光部12を構成する2
個の静電セクター電場9及び10は、同一の光学系ディ
メンジョンを持っている。すなわち、それぞれのセクタ
ー電場中心回転半径re、インナー電極回転半径ra、ア
ウター電極回転半径rb、電場回転角度φe、自由空間D
1、D2、D3、D4が等しい関係にある。この2個の静電
セクター電場は、いずれも単独で三重収束性(時間、空
間、エネルギーの収束性)を持つものである。At this time, the 2 constituting the TOF spectroscopic unit 12
The two electrostatic sector electric fields 9 and 10 have the same optical system dimensions. That is, each sector electric field center rotation radius r e , inner electrode rotation radius r a , outer electrode rotation radius r b , electric field rotation angle φ e , free space D
1 , D 2 , D 3 and D 4 are in an equal relationship. Each of these two electrostatic sector electric fields has triple convergence (time, space and energy convergence) independently.
【0011】そして、第1の静電セクター電場9の一方
の三重収束点F1をイオン加速部8の空間収束点に一致
させると共に、第1の静電セクター電場9の他方の三重
収束点F2を第2の静電セクター電場10の一方の三重
収束点に一致させる。また、第2の静電セクター電場1
0の他方の三重収束点F3をイオン検出器11の検出面
に一致させる。イオン加速部8、静電セクター電場9及
び10、及びイオン検出器11をこのような位置関係に
配置することにより、高分解能のTOFMSスペクトル
を測定することができる。Then, one triple convergence point F 1 of the first electrostatic sector electric field 9 is made to coincide with the spatial convergence point of the ion accelerating unit 8 and the other triple convergence point F 1 of the first electrostatic sector electric field 9 is set. 2 is matched to one triple convergence point of the second electrostatic sector electric field 10. Also, the second electrostatic sector electric field 1
The other triple convergence point F 3 of 0 is matched with the detection surface of the ion detector 11. By arranging the ion accelerator 8, the electrostatic sector electric fields 9 and 10, and the ion detector 11 in such a positional relationship, a high-resolution TOFMS spectrum can be measured.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】このような構成におい
て、OA−TOFMSに静電セクター電場を使用した場
合の問題点は、イオンがイオン加速部8から押し出され
る際に、Z軸方向からある角度θだけY軸方向にずれた
斜め方向に飛行し、静電セクター電場の回転軸に対し斜
めに入射するため、イオンの飛行軌道を正しく曲げるた
めには静電セクター電場のY軸方向の厚みTを大きく作
製しなければならず、静電セクター電場の大きさが非常
に大きなものになってしまうことである。In such a configuration, a problem when the electrostatic sector electric field is used in the OA-TOFMS is that when ions are pushed out from the ion accelerator 8, a certain angle from the Z-axis direction occurs. Flying in the oblique direction shifted in the Y-axis direction by θ and obliquely incident on the rotation axis of the electrostatic sector electric field, the thickness T of the electrostatic sector electric field in the Y-axis direction is required to correctly bend the flight trajectory of ions. Must be made large, and the size of the electrostatic sector electric field becomes very large.
【0013】本発明の目的は、上述した点に鑑み、イオ
ンパルスがTOF分光部12の軸方向(Z軸方向)に対
して斜めに入射する場合でも、厚みTの薄い静電セクタ
ー電場を用いることのできるOA−TOFMSを提供す
ることにある。In view of the above, an object of the present invention is to use an electrostatic sector electric field having a small thickness T even when an ion pulse is incident obliquely with respect to the axial direction (Z-axis direction) of the TOF spectroscopic section 12. To provide an OA-TOFMS capable of performing such operations.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明にかかるTOFMSは、外部イオン源からイ
オンを導入するイオン溜と、該イオン溜からイオンをパ
ルス的に取り出して加速するイオン加速部と、加速され
たイオンパルスが所定距離を飛行した後入射するイオン
検出器と、イオン溜から取り出されたイオンパルスがイ
オン検出器に到達するまでの時間を計測する飛行時間型
分光部と、飛行時間型分光部の内部に設置された静電セ
クター電場とから成る垂直加速型飛行時間型質量分析装
置において、前記イオン溜から取り出されたイオンが前
記静電セクター電場を通過する際、該イオンが静電セク
ター電場の回転軸に直交する平面上を移動するように、
前記静電セクター電場を前記イオン加速部に対して斜め
に配置したことを特徴としている。In order to achieve this object, a TOFMS according to the present invention comprises an ion reservoir for introducing ions from an external ion source, and an ion acceleration for extracting ions from the ion reservoir in a pulsed manner and accelerating the ions. Unit, an ion detector into which the accelerated ion pulse flies after traveling a predetermined distance, and a time-of-flight spectroscopic unit that measures the time until the ion pulse extracted from the ion reservoir reaches the ion detector, A vertical acceleration time-of-flight mass spectrometer comprising an electrostatic sector electric field installed inside a time-of-flight spectroscopic unit, wherein the ions extracted from the ion reservoir pass through the electrostatic sector electric field, Moves on a plane perpendicular to the rotation axis of the electrostatic sector electric field,
The electrostatic sector electric field is disposed obliquely with respect to the ion acceleration unit.
【0015】また、前記飛行時間型分光部にイオンが順
次通過するよう複数個の静電セクター電場が設けられ、
該複数個の静電セクター電場は、個々の静電セクター電
場の回転軸が互いに平行になるように配置したことを特
徴としている。Further, a plurality of electrostatic sector electric fields are provided so that ions sequentially pass through the time-of-flight spectroscopy unit,
The plurality of electrostatic sector electric fields are arranged so that the rotation axes of the individual electrostatic sector electric fields are parallel to each other.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を説明する。図3は、本発明にかかる静電セ
クター電場型OA−TOFMSの一実施例を示したもの
で、TOF分光部に置かれた2つの静電セクター電場の
配置を平面に展開した図である。図中、外部イオン源
(図示せず)から出射されたイオンビームは、収束レン
ズ(図示せず)でZ軸方向に収束されて、イオン溜3の
中心軸に沿ってイオン溜3に導入される。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 shows an embodiment of the electrostatic sector electric field type OA-TOFMS according to the present invention, and is a view in which the arrangement of two electrostatic sector electric fields placed in the TOF spectroscopy unit is developed on a plane. In the drawing, an ion beam emitted from an external ion source (not shown) is converged in the Z-axis direction by a converging lens (not shown) and introduced into the ion reservoir 3 along the central axis of the ion reservoir 3. You.
【0017】イオン溜3の近傍にはPush-outプレート4
があり、該Push-outプレート4からZ軸方向に距離2S
0だけ離れて接地電位のイオン引き出しグリッド5、さ
らにイオン引き出しグリッド5から距離Dだけ離れて負
の電位V2が印加された出口グリッド6が設けられてい
る。そして、Push-outプレート4、イオン引き出しプレ
ート5、出口プレート6の3者は、互いに協同してイオ
ン加速部8を構成している。A push-out plate 4 is provided near the ion reservoir 3.
And a distance 2S from the push-out plate 4 in the Z-axis direction.
0 Only ion extraction grid 5 at ground potential away, outlet grid 6 to which a negative potential V 2 is applied at a distance D further from the ion extraction grid 5 is provided. The push-out plate 4, the ion extraction plate 5, and the exit plate 6 cooperate with each other to form an ion acceleration unit 8.
【0018】Push-outプレート4に、正電圧(振幅
VP)のPush-outパルス電圧7を印加すると、Push-out
プレート4、イオン引き出しグリッド5、及び出口グリ
ッド6の間、いわゆるイオン加速部8に瞬時に電界勾配
が形成され、イオン溜3のイオンは一斉にZ軸方向に加
速されてイオン溜3から排出され、対向する位置に設け
られた第1の静電セクター電場9及び第2の静電セクタ
ー電場10を経由した後、マイクロ・チャンネル・プレ
ート(MCP)などで構成されたイオン検出器11に到
達する。When a positive voltage (amplitude V P ) push-out pulse voltage 7 is applied to the push-out plate 4, the push-out
An electric field gradient is instantaneously formed in the so-called ion accelerator 8 between the plate 4, the ion extraction grid 5, and the exit grid 6, and the ions in the ion reservoir 3 are simultaneously accelerated in the Z-axis direction and discharged from the ion reservoir 3. After passing through a first electrostatic sector electric field 9 and a second electrostatic sector electric field 10 provided at opposing positions, it reaches an ion detector 11 constituted by a micro channel plate (MCP) or the like. .
【0019】このような構成において、イオン加速部8
からTOF分光部12に向けてZ軸方向に出射されたイ
オンパルスは、元来、イオンがイオン溜3へ導入された
時にY軸方向の速度成分を持っているために、Z軸方向
からある角度θだけY軸方向にずれた斜め方向に飛行す
る。ところが、従来の静電セクター電場9及び10は、
質量分析装置の筐体並びにイオン加速部8と同じ座標系
上に設置されていたので、この飛行角度θによるY軸方
向のずれ分を吸収するために、破線枠で示すように、電
場の厚みTを厚く設定することによって、電場に入射し
たイオンパルスの飛行経路を曲げるようにしていた。In such a configuration, the ion accelerator 8
The ion pulse emitted in the Z-axis direction from to the TOF spectroscopy unit 12 originally has a velocity component in the Y-axis direction when the ions are introduced into the ion reservoir 3, and therefore, is present from the Z-axis direction. The aircraft flies in an oblique direction shifted in the Y axis direction by an angle θ. However, the conventional electrostatic sector electric fields 9 and 10 are:
Since it was installed on the same coordinate system as the casing of the mass spectrometer and the ion accelerator 8, in order to absorb the displacement in the Y-axis direction due to this flight angle θ, the thickness of the electric field was By setting T to be thick, the flight path of the ion pulse incident on the electric field is bent.
【0020】このような静電セクター電場9及び10
を、本発明では、実線枠で示すように、イオンパルスの
入射方向に対して静電セクター電場の入射面が正確に直
交するように配置する。これは、別の言葉で言えば、前
記イオン溜3から取り出されたイオンが静電セクター電
場9及び10を通過する際に、該イオンが静電セクター
電場の回転軸14に直交する平面上を移動するように、
静電セクター電場9及び10を配置することを意味す
る。Such electrostatic sector electric fields 9 and 10
In the present invention, as shown by the solid line frame, the incident surface of the electrostatic sector electric field is arranged to be exactly perpendicular to the incident direction of the ion pulse. In other words, when the ions extracted from the ion reservoir 3 pass through the electrostatic sector electric fields 9 and 10, they move on a plane orthogonal to the rotation axis 14 of the electrostatic sector electric field. Like moving
This means placing electrostatic sector electric fields 9 and 10.
【0021】これにより、静電セクター電場9及び10
は、質量分析装置の筐体並びにイオン加速部8の座標系
に対しては所定の角度θだけ斜めに配置されることにな
るが、イオンパルスは、静電セクター電場のイオン通路
の方向に沿ってまっすぐに入射できるようになるため、
従来のようにイオンパルスが電場に対して斜めに入射す
るために電場の厚みTを厚く設定しなければならないと
いう問題が解消され、厚みTが薄くて重量の軽い静電セ
クター電場を使用することができるようになる。Thus, the electrostatic sector electric fields 9 and 10
Is arranged obliquely by a predetermined angle θ with respect to the coordinate system of the casing of the mass spectrometer and the ion accelerator 8, but the ion pulse is directed along the direction of the ion path of the electrostatic sector electric field. To be able to enter straight
The problem that the thickness T of the electric field has to be set large because the ion pulse is obliquely incident on the electric field as in the related art is solved, and the use of an electrostatic sector electric field having a small thickness T and a light weight is solved. Will be able to
【0022】このとき、静電セクター電場9及び10の
回転軸14は、互いに平行な関係になっている。図4
は、このような静電セクター電場の配置方法をわかりや
すく描いた斜視図である。At this time, the rotation axes 14 of the electrostatic sector electric fields 9 and 10 are in a parallel relationship with each other. FIG.
FIG. 3 is a perspective view illustrating a method of arranging such an electrostatic sector electric field in an easy-to-understand manner.
【0023】一般に、静電セクター電場は、厚みが厚く
なり、全体の大きさが大きくなるほど、電場強度の均一
性を保つことが困難になる。その結果、OA−TOFM
Sのスペクトル分解能の低下を招くことになる。しかし
ながら、本発明のように、静電セクター電場の中心軸
を、イオンパルスの入射方向に合わせて、TOF分光部
の軸方向(Z軸方向)に対して所定の角度θだけ斜めに
設置すると、電場の厚みTが厚くならず、電場全体の大
きさを小さくまとめることができる。その結果、電場強
度を容易に均一に保つことができ、OA−TOFMSの
スペクトル分解能の低下を防止することができるように
なる。In general, as the thickness of the electrostatic sector electric field increases and the overall size increases, it becomes more difficult to maintain the uniformity of the electric field intensity. As a result, OA-TOFM
This causes a reduction in the spectral resolution of S. However, as in the present invention, if the central axis of the electrostatic sector electric field is set obliquely at a predetermined angle θ with respect to the axial direction (Z-axis direction) of the TOF spectroscopic unit in accordance with the incident direction of the ion pulse, The thickness T of the electric field does not increase, and the size of the entire electric field can be reduced. As a result, the electric field intensity can be easily maintained uniform, and a decrease in the spectral resolution of OA-TOFMS can be prevented.
【0024】尚、上記実施例では、TOF分光部に置か
れた静電セクター電場は2個であるが、本発明はこの数
値に限定されるものではなく、1個、または3個以上の
静電セクター電場がTOF分光部に設置されているよう
な場合にも適用できることは言うまでもない。In the above embodiment, the number of electrostatic sector electric fields placed in the TOF spectroscopy unit is two. However, the present invention is not limited to this value, and one or three or more static sector electric fields are used. It goes without saying that the present invention can also be applied to a case where the electric sector electric field is installed in the TOF spectroscopy unit.
【0025】[0025]
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明の静電セクタ
ー電場型OA−TOFMSによれば、イオン溜から取り
出されたイオンパルスが、静電セクター電場の回転軸に
直交する平面上を移動するように、イオン加速部に対し
て所定の角度θだけ斜めになるように静電セクター電場
を配置したので、電場の厚みが厚くならず、電場全体の
大きさも小さくまとめることができる。その結果、電場
強度を容易に均一に保つことができ、OA−TOFMS
のスペクトル分解能の低下を防止することができる。As described above, according to the electrostatic sector electric field type OA-TOFMS of the present invention, the ion pulse extracted from the ion reservoir moves on a plane orthogonal to the rotation axis of the electrostatic sector electric field. As described above, since the electrostatic sector electric field is arranged so as to be inclined by the predetermined angle θ with respect to the ion accelerating unit, the thickness of the electric field does not increase, and the size of the entire electric field can be reduced. As a result, the electric field strength can be easily maintained uniform, and OA-TOFMS
Can be prevented from deteriorating.
【図1】従来の垂直加速型飛行時間型質量分析装置を示
す図である。FIG. 1 is a diagram showing a conventional vertical acceleration time-of-flight mass spectrometer.
【図2】従来の垂直加速型飛行時間型質量分析装置を示
す図である。FIG. 2 is a diagram showing a conventional vertical acceleration time-of-flight mass spectrometer.
【図3】本発明にかかる垂直加速型飛行時間型質量分析
装置の一実施例を示す図である。FIG. 3 is a view showing one embodiment of a vertical acceleration time-of-flight mass spectrometer according to the present invention.
【図4】本発明にかかる垂直加速型飛行時間型質量分析
装置の一実施例を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing one embodiment of a vertical acceleration time-of-flight mass spectrometer according to the present invention.
1・・・外部イオン源、2・・・収束レンズ、3・・・イオン
溜、4・・・Push-outプレート、5・・・イオン引き出しグリ
ッド、6・・・出口グリッド、7・・・Push-outパルス、8・・
・イオン加速部、9・・・第1の静電セクター電場、10・・
・第2の静電セクター電場、11・・・イオン検出器、12
・・・TOF分光部、13・・・従来の静電セクター電場の回
転軸、14・・・本発明の静電セクター電場の回転軸。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... External ion source, 2 ... Converging lens, 3 ... Ion pool, 4 ... Push-out plate, 5 ... Ion extraction grid, 6 ... Exit grid, 7 ... Push-out pulse, 8 ...
・ Ion acceleration part, 9 ・ ・ ・ First electric field of electrostatic sector, 10 ・ ・
A second electrostatic sector electric field, 11 ... an ion detector, 12
... TOF spectroscopy unit, 13 ... rotation axis of conventional electrostatic sector electric field, 14 ... rotation axis of electrostatic sector electric field of the present invention.
Claims (2)
溜と、該イオン溜からイオンをパルス的に取り出して加
速するイオン加速部と、加速されたイオンパルスが所定
距離を飛行した後入射するイオン検出器と、イオン溜か
ら取り出されたイオンパルスがイオン検出器に到達する
までの時間を計測する飛行時間型分光部と、飛行時間型
分光部の内部に設置された静電セクター電場とから成る
垂直加速型飛行時間型質量分析装置において、前記イオ
ン溜から取り出されたイオンが前記静電セクター電場を
通過する際、該イオンが静電セクター電場の回転軸に直
交する平面上を移動するように、前記静電セクター電場
を前記イオン加速部に対して斜めに配置したことを特徴
とする垂直加速型飛行時間型質量分析装置。1. An ion reservoir for introducing ions from an external ion source, an ion accelerating section for extracting ions from the ion reservoir in a pulsed manner and accelerating the ions, and ions incident after the accelerated ion pulse flies a predetermined distance. It consists of a detector, a time-of-flight spectrometer that measures the time required for the ion pulse taken out of the ion reservoir to reach the ion detector, and an electrostatic sector electric field installed inside the time-of-flight spectrometer. In the vertical acceleration time-of-flight mass spectrometer, when ions extracted from the ion reservoir pass through the electrostatic sector electric field, the ions move on a plane orthogonal to the rotation axis of the electrostatic sector electric field. A vertical acceleration time-of-flight mass spectrometer, wherein the electrostatic sector electric field is disposed obliquely with respect to the ion acceleration section.
するよう複数個の静電セクター電場が設けられ、該複数
個の静電セクター電場は、個々の静電セクター電場の回
転軸が互いに平行になるように配置したことを特徴とす
る請求項1記載の垂直加速型飛行時間型質量分析装置。2. A plurality of electrostatic sector electric fields are provided so that ions sequentially pass through said time-of-flight spectroscopy unit. The vertical acceleration time-of-flight mass spectrometer according to claim 1, wherein the mass spectrometer is arranged so as to be parallel.
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JP11199857A JP2001028253A (en) | 1999-07-14 | 1999-07-14 | Vertical acceleration time-of-flight mass spectrometer |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11199857A JP2001028253A (en) | 1999-07-14 | 1999-07-14 | Vertical acceleration time-of-flight mass spectrometer |
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Publication Number | Publication Date |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1999
- 1999-07-14 JP JP11199857A patent/JP2001028253A/en active Pending
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