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JP2001176444A - 垂直加速型飛行時間型質量分析装置 - Google Patents

垂直加速型飛行時間型質量分析装置

Info

Publication number
JP2001176444A
JP2001176444A JP35657299A JP35657299A JP2001176444A JP 2001176444 A JP2001176444 A JP 2001176444A JP 35657299 A JP35657299 A JP 35657299A JP 35657299 A JP35657299 A JP 35657299A JP 2001176444 A JP2001176444 A JP 2001176444A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ions
ion
mass spectrometer
orifice
slit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP35657299A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihiro Nukina
貫名義裕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jeol Ltd
Original Assignee
Jeol Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jeol Ltd filed Critical Jeol Ltd
Priority to JP35657299A priority Critical patent/JP2001176444A/ja
Publication of JP2001176444A publication Critical patent/JP2001176444A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/26Mass spectrometers or separator tubes
    • H01J49/34Dynamic spectrometers
    • H01J49/40Time-of-flight spectrometers
    • H01J49/401Time-of-flight spectrometers characterised by orthogonal acceleration, e.g. focusing or selecting the ions, pusher electrode

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】イオンガイド部の静電レンズとして静電四重極
レンズを用いず、複数個の軸対称静電レンズをマルチポ
ールと共に採用したOA/TOFMSを提供する。 【解決手段】OA/TOFMSのイオンガイド部の軸対
称静電レンズの初段に位置するオリフィス電極と、OA
/TOFMSのイオンガイド部の軸対称静電レンズの終
段に位置するスリット電極に、正または負の電圧を印加
するようにした。また、軸対称静電レンズ群の前半部で
はイオンを加速し、後半部ではイオンを減速するように
レンズ電極電圧を設定した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、質量分解能に優れ
た垂直加速型飛行時間型質量分析装置に関する。
【0002】
【従来の技術】大気圧イオン源(Atmospheric pressure
ionization technique:API)と飛行時間型質量分
析装置(Time-of-flight mass spectrometer:TOFM
S)とを組み合わせて使用する場合、APIとTOFM
S分光部との接続部分にイオンガイド部とイオン溜を設
け、イオンガイド部にAPIからイオンを導入してイオ
ンの運動エネルギーを低減させた後、イオン溜内にイオ
ンをドリフト走行させることが良く行なわれる。そし
て、その場合、イオン溜内にイオンを滞留させた上で、
ナノ秒オーダーの短時間の内にイオンに対して高電圧を
印加し、イオンのドリフト走行の方向とは直交する方向
にイオンをパルス状に押し出して、イオンパルスがTO
FMSのイオン検出器に到達するまでの飛行時間を測定
する方法で質量分析が行なわれる。このような質量分析
装置を垂直加速型飛行時間型質量分析装置(Orthogonal
Acceleration TOFMS:OA/TOFMS)と呼ん
でいる。
【0003】図1に、典型的なOA/TOFMSの模式
図を示す。外部イオン源1で生成され、運動エネルギー
eV1を与えられたイオンは、ビームとなってイオンガ
イド部2を経由し、イオン押し出しプレート4と第1グ
リッド5で構成されるイオン溜3に導入される。イオン
押し出しプレート4と第1グリッド5は、イオン溜3に
イオンが導入・蓄積されている間、いずれも接地電位、
または装置のコモン電位に保たれている。
【0004】導入されたイオンがイオン溜3内をドリフ
ト走行し、イオン溜3のX方向の長さx0を充満する
と、イオン押し出しプレート4にPush-outパルス電圧6
(振幅電圧:2Vp)を印加し、イオンにドリフト走行
方向(X方向)とは直交する方向(TOFMSの光軸方
向、すなわちY方向)に平均運動エネルギーeVpを与
える。すると、イオンは、イオンパルスとなって短時間
の内にイオン溜3から完全排出され、更に、第1グリッ
ド5と第2グリッド7の電位差V2により、さらに大き
な運動エネルギーe(Vp−V2)を与えられて、TOF
MS分光部8を飛行し、イオン検出部9に到達して検出
される。イオンは、質量の小さなものほど大きい運動速
度を持つので、軽いイオンから先にイオン検出部9に到
達し、重いイオンは遅れてイオン検出器9に到達するこ
とになり、イオンの質量分離が行なわれる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような構成におい
て、高分解能・高感度のOA/TOFMSを提供するた
めには、外部イオン源1で生成されたイオンを、イオン
ガイド部2を経由して、イオン溜3のX方向の出口に至
るまで、効率的にイオンを輸送できるイオンガイドを提
供することが必須となる。そして、その場合、次のよう
な制約条件を満足する必要がある。
【0006】まず、第1の条件として、外部イオン源1
で生成されるイオンの運動エネルギーeV1は、できる
だけ小さな値にしてイオン溜3に導入することが必要で
ある。これは、図1において、イオン溜3とTOFMS
分光部8のなす角度θ(ここで、θ=tan-1√(Vp−V2
/V1))を90゜に近づけることに相当する。すなわ
ち、イオンの初期運動エネルギーeV1を与える外部イ
オン源1の加速電圧値V1が小さいほど、角度θは90
゜に近づき、イオン溜3とTOFMS分光部8を飛行す
るイオンの軌道が直角に近くなるため、装置の設計がコ
ンパクトにでき、製作も簡便になる。このことは、図1
に示したリニア型TOFMSのみならず、TOFMS分
光部にリフレクトロンを使用するリフレクター型や、T
OFMS分光部にセクタ電場を使用するセクタ型のTO
FMSにも、共通して言えることである。
【0007】たとえば、第1グリッド5と第2グリッド
7の電位差V2が3〜10kVの場合、外部イオン源1
の加速電圧V1は、数十V以下、強いて言えば10V前
後であることが望ましい。
【0008】また、第2の条件として、イオン溜3をド
リフト走行するイオンは、平行度を高め、Y方向に±の
速度成分(すなわち運動エネルギー成分)を持たないよ
うにさせることが必要である。もし、イオン溜3をドリ
フト走行するイオンの平行度が低く、Y方向に±の速度
成分(すなわち運動エネルギー成分)を持つと、ターン
アラウンド効果(Turn around effect)によるイオンパ
ルス幅の余分な増大が起こり、OA/TOFMSの分解
能の低下を招く。従って、空間収束やエネルギー収束を
達成したOA/TOFMSであっても、高い質量分解能
を得るためには、イオン溜3内をドリフト走行するイオ
ンの運動エネルギーをできるだけ低くすると同時に、X
軸に沿って高い平行度を保たせることが必要である。
【0009】しかしながら、一般的に言って、イオンの
運動エネルギーを低くすれば低くするほど、イオンを収
束させたり高い平行度でドリフト走行させたりすること
が困難になる。また、同時に、電極のチャージアップの
影響を受けやすくなり、チャージアップに由来するイオ
ン軌道の変動量も増大する。
【0010】OA/TOFMSのイオンガイド部2に
は、高周波電圧のみを印加したマルチポール(RFマル
チポール)が用いられることが多い。その理由は、マル
チポール内部に導入された5×10-5から1×10-4
orr程度の稀ガス(ヘリウムガスなど)とイオンとの
非弾性衝突により、マルチポール内を飛行するイオンの
運動エネルギーの冷却(イオンクーリングと呼ばれてい
る)が行なえることにある。このイオンクーリングの効
果によって、マルチポール内では、イオンは1eV以下
の運動エネルギーになり、1eV以下の運動エネルギー
幅に収束させた状態でマルチポールの光軸(X軸上)近
傍にイオンを収束できる。
【0011】しかし、イオンがマルチポールから出射し
た途端に、イオンは高周波電圧による安定な閉じ込め状
態から解放されて発散する。したがって、イオン溜3に
平行度の高い低エネルギー状態のイオンを効率良く導入
するためには、マルチポールと共に、イオンを効率良く
マルチポールから引き出して、イオン溜3に向けて収束
させる収束レンズを用いることが必要となる。
【0012】マルチポールと組み合わせて使用する収束
レンズとしては、既にこれまでにさまざまな静電レンズ
が採用され、報告されている。理論的には、マルチポー
ルから出射してくるイオンビームのプロファイルを初期
条件[X]とし、イオン溜を走行させるイオン軌道条件
を最終条件[Y]とすれば、マルチポールとイオン溜の
間に置かれる静電レンズは、初期条件[X]を最終条件
[Y]に変換する装置関数[F(x)]であり、[Y]=
[F(x)]*[X]で与えられ、一義的に決まる。この
装置関数[F(x)]は、通常、複数個のレンズの装置関
数の積となり、[F(x)]=[f(x1)*f(x2)*・・・
*f(xn)](nは自然数)で表わされる。このこと
は、すなわち、異なる複数枚のレンズ電極におけるレン
ズの個数の違いやレンズ電極の寸法(電極の長さ、厚
み、電極間距離など、いわゆるディメンジョン)の違
い、また、レンズ電極への相対的な印加電圧の違いによ
っても、同一装置関数[F(x)]を与えることが可能で
あり、さまざまな関数を組み合わせた[F(x)]の解が
あることを意味している。
【0013】例えば、比較的大きい運動エネルギーのイ
オンビームを所望の条件に整形する手段として有効であ
る複数個(2個または3個)の静電四重極レンズを直列
に並べた提案がある。しかし、OA/TOFMSが望む
数十eV以下の運動エネルギーのイオンビームを取り扱
う場合、静電四重極レンズの動作電圧は極めて低い値と
なるため、外乱やレンズ電極上に発生するチャージアッ
プ電圧によってイオン軌道が大きく変動を受けるという
問題がある。
【0014】本発明の目的は、上述した点に鑑み、イオ
ンガイド部の静電レンズとして静電四重極レンズを用い
ず、複数個の軸対称静電レンズをマルチポールと共に採
用したOA/TOFMSを提供することにある。
【0015】
【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OA/TOFMSは、質量分析装置
に対してイオンを供給する外部イオン源と、外部イオン
源で生成したイオンを質量分析装置内部に導くマルチポ
ールイオンガイドと、マルチポールイオンガイドの後段
に配置され、イオンを高真空室に引き入れるオリフィス
と、オリフィスの後段の高真空室内に配置され、イオン
を平行度の高いビームに絞るレンズ電極群と、レンズ電
極群の後段に配置され、イオンビームの形を整えるスリ
ットと、スリットの後段に配置され、イオン押し出しプ
レートとグリッドにより構成されるイオン溜と、イオン
溜から押し出されたイオンを質量分離する飛行時間型分
光部と、質量分離されたイオンを検出するイオン検出器
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、前記オリフィスに正または負の電圧を印加するよう
にしたことを特徴としている。
【0016】また、質量分析装置に対してイオンを供給
する外部イオン源と、外部イオン源で生成したイオンを
質量分析装置内部に導くマルチポールイオンガイドと、
マルチポールイオンガイドの後段に配置され、イオンを
高真空室に引き入れるオリフィスと、オリフィスの後段
の高真空室内に配置され、イオンを平行度の高いビーム
に絞るレンズ電極群と、レンズ電極群の後段に配置さ
れ、イオンビームの形を整えるスリットと、スリットの
後段に配置され、イオン押し出しプレートとグリッドに
より構成されるイオン溜と、イオン溜から押し出された
イオンを質量分離する飛行時間型分光部と、質量分離さ
れたイオンを検出するイオン検出器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、前記スリットに正
または負の電圧を印加するようにしたことを特徴として
いる。
【0017】また、前記正または負の電圧は、分析され
るイオンの極性とは逆の極性を持つことを特徴としてい
る。
【0018】また、前記正または負の電圧は、イオンの
衝突によって生じたオリフィスおよび/またはスリット
のチャージアップ電圧の補正の目的を持つことを特徴と
している。
【0019】また、質量分析装置に対してイオンを供給
する外部イオン源と、外部イオン源で生成したイオンを
質量分析装置内部に導くマルチポールイオンガイドと、
マルチポールイオンガイドの後段に配置され、イオンを
高真空室に引き入れるオリフィスと、オリフィスの後段
の高真空室内に配置され、イオンを平行度の高いビーム
に絞るレンズ電極群と、レンズ電極群の後段に配置さ
れ、イオンビームの形を整えるスリットと、スリットの
後段に配置され、イオン押し出しプレートとグリッドに
より構成されるイオン溜と、イオン溜から押し出された
イオンを質量分離する飛行時間型分光部と、質量分離さ
れたイオンを検出するイオン検出器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、前記レンズ電極群
の前半部ではイオンを加速し、後半部ではイオンを減速
するようにレンズ電極電圧を設定したことを特徴として
いる。
【0020】
【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2は、本発明にかかるOA/
TOFMSの一実施例を示したものである。図中10
は、図示しない外部イオン源から生成するイオンをイオ
ン溜3に誘導するためのマルチポールである。マルチポ
ール10によって誘導されたイオンは、オリフィス電極
11、4枚のレンズ電極12、13、14、および1
5、およびスリット電極16から成る軸対称の静電レン
ズ部を通り、Y軸に平行なイオン押し出しプレート4と
第1グリッド5とから成るイオン溜3に導入される。
【0021】このとき、マルチポール10に導入された
イオンは、低圧の稀ガス原子との衝突によりクーリング
され、11から16に至る静電レンズ部を経由して、イ
オン溜3に向かって数十eV以下の低い運動エネルギー
で走行する。本実施例の特徴は、従来の装置では接地電
位(または装置のコモン電位)に保たれて使用されてい
たオリフィス電極11(これはマルチポール10に印加
される高周波電圧のシールドとしての役割も兼ねてい
る)とスリット電極16も静電レンズの構成品のひとつ
として考え、これらにも適切な電圧を印加するようにし
て、マルチポール10からのイオンの飛行軌道を整形す
る自由度を増やしたことにある。すなわち、オリフィス
電極11とスリット電極16も静電レンズのひとつと考
えれば、新たに電極を追加することは必要ない。
【0022】このようにすれば、マルチポール10内を
低い運動エネルギーで走行するイオンを、オリフィス電
極11に印加された電圧により、後段の静電レンズ群に
効率良く引き出すことができ、さらに、イオンビーム整
形の自由度の広がった静電レンズ群で、イオンをイオン
溜3内に収束させ、かつ、高い平行度で走行させること
ができる。ここで、高い平行度の判断基準として、イオ
ン走行軌道とX軸との成す角度が±1/100ラディア
ン以内に収まることを初期の目標として、この目標が達
成できる静電レンズのディメンジョンと最適な電位分布
の検索を行なった。
【0023】図3から図6にかけて、正の電荷を持ち、
運動エネルギーが8.5〜9.5eV(運動エネルギー
幅:1.0eV)の出射条件でマルチポール10から飛
行してくるイオンの飛行軌道の計算例を示してある。同
時に、計算の際に各電極に与えた電圧と電位分布も示し
てある。図3〜6から明らかなように、イオン溜3が接
地電位に保たれている場合には、本実施例のイオンガイ
ドの静電レンズ部を構成するすべての電極11〜16
に、イオンと逆の極性の電位(すなわち負の電位)を与
えた場合に、最適な結果が得られることが判った。
【0024】まず、図3に示すように、オリフィス電極
11の電圧(−10V)は、マルチポール10内へ、よ
り大きな侵入電位を与える役割を果たす。このことは、
図4の電位分布と比較すれば明らかである。このオリフ
ィス電極11の電圧により、マルチポール10内でイオ
ンクーリングを受けたイオンを、効率良く高真空なレン
ズ電極側に引き出して収束させることができる(ただ
し、イオンの出射条件により、収束点を持つ場合と持た
ない場合とがある)。レンズ電極12には、オリフィス
電極11よりも相対的に高い逆極性の電圧(−75V)
が印加され、イオンはさらに加速される。次に、レンズ
電極13、14、15、及びスリット電極16には、レ
ンズ電極12よりも相対的に低い逆極性の電圧(−50
V、−40V、−25V、及び−10V)が印加され、
イオンは次第に減速してゆき、最終的にイオン溜3内で
は、図示しない外部イオン源で与えられた運動エネルギ
ーに戻って、イオン溜3を高い平行度で貫通走行する。
図3の例では、イオン溜3内でのX軸に対するイオンの
最大開き角は、約±1/300ラディアン以下に収まっ
ている。
【0025】図4は、レンズ電極12、13、14、1
5、及びスリット電極16には、図3の場合と同一の電
圧を印加し、オリフィス電極11のみを接地電位(0
V)にした場合のイオン軌道を示している。イオン溜3
内でのX軸に対するイオンの最大開き角は、約±1/3
00ラディアンであり、図3の場合とほぼ同じ値である
が、イオン溜3内でのイオン飛行軌道の幅は、図3の場
合よりも約1.5倍に広がっており、オリフィス電極1
1にイオンと逆極性の電圧を印加することによるイオン
の収束効果の大きさの違いを示している。
【0026】図5は、オリフィス電極11、及びレンズ
電極12、13、14、15には、図3の場合と同一の
電圧を印加し、スリット電極16のみを接地電位(0
V)にした場合のイオン軌道を示している。この場合
は、イオン溜3内でイオンビームは再度交差し、イオン
溜3内でのX軸に対するイオンの最大開き角は、約±1
/100ラディアンである。図5のイオン軌道を図3の
イオン軌道と比較すると、スリット電極16にイオンと
逆極性の電圧を与えた場合、スリット電極16とイオン
溜3の入口の間にできるレンズの作用が、外部イオン源
で与えられた低い運動エネルギー近くに減速されたイオ
ンビームの軌道修正に対して、著しく効果的であること
を示している。
【0027】なお、参考のため、図6には、オリフィス
電極11とスリット電極16の両方を接地電位(0V)
にした場合のイオン軌道を示す。この場合は、オリフィ
ス電極11によるイオンの収束効果がないため、イオン
ビームが図4の場合に似て太くなり、また、スリット電
極16によるイオンビームの軌道修正がないため、図5
の場合に似て、イオンビームの平行度が低い。
【0028】ところで、オリフィス電極11とスリット
電極16は、イオン通過口が他のレンズ電極群よりも狭
く、イオンの衝突に伴うチャージアップの発生確率が高
い。多数個のイオン衝突に伴うチャージアップ電圧
(0.1〜1V)の発生に対し、これらオリフィス電極
11とスリット電極16に適当な電圧を与えることが可
能な構成にしておくことは、チャージアップに由来する
イオン軌道の時間変動を回避できる可能性につながる。
特に、スリット電極16上でチャージアップ電圧(0.
1〜1V)が発生した場合に、チャージアップ電圧を中
和し、スリット電圧を補正することができるようにして
おくことは、本実施例の静電レンズの副次的効果として
重要である。
【0029】なお、オリフィス電極11とスリット電極
16以外のレンズ電極群(12〜15)のイオン通過口
は、オリフィス電極11とスリット電極16のイオン通
過口の2倍以上の大きさにして、飛行イオンとの衝突を
避けるように設計するべきであることは言うまでもな
い。
【0030】また、本実施例の静電レンズ部は、オリフ
ィス電極11からスリット電極16まで全部で6枚のレ
ンズ電極により構成されたものであるが、本発明は、こ
の枚数に限定されるものではなく、6枚以上、または6
枚以下の電極で構成されていても良いことは言うまでも
ない。
【0031】また、静電レンズに電位分布を与える適切
な印加電圧は、相似則や相互の相対的な電位によって決
まる。従って、常にイオンの電荷に対して逆極性である
とは限らない。特に、スリット電極は、イオンの飛行軌
道を最終的に修正する機能を果たすものであり、この電
極の最適電位は、前段のレンズ電極の電位や後段のイオ
ン溜の電位(本実施例では接地電位とした)に依存する
ために、本実施例ではたまたまイオンとは逆の極性にな
ったと解釈するべきである。
【0032】また、オリフィス電極、レンズ電極、スリ
ット電極の厚みや大きさは、図3に示すディメンジョン
に限定されないことは言うまでもない。また、相似則に
従う拡大・縮小も本発明の範疇にある。
【0033】また、マルチポールは、何極のものであっ
ても良い。
【0034】また、本イオンガイド部と組み合わされる
TOFMS分光部は、リニア型、リフレクター型、セク
タ型のいずれであっても良い。
【0035】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明のOA/TO
FMSによれば、イオンガイド部のオリフィス電極とス
リット電極に正または負の電圧を印加するようにしたの
で、外部イオン源から導入されたイオンビームを、低い
運動エネルギー状態のまま、しかも、飛行軌道の高い平
行度を保ったままの状態で、イオン溜に誘導することが
できるようになり、高い質量分解能でイオンの質量を分
析することが可能になった。また、オリフィス電極とス
リット電極に電圧を印加できるように構成したことによ
り、イオンの衝突に由来するチャージアップ電圧の発生
を補正することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のOA/TOFMSを示す図である。
【図2】本発明のOA/TOFMSのイオンガイド部を
示す図である。
【図3】本発明のOA/TOFMSのイオンガイド部に
おけるイオンの飛行軌道の計算値の一例を示す図であ
る。
【図4】本発明のOA/TOFMSのイオンガイド部に
おけるイオンの飛行軌道の計算値の一例を示す図であ
る。
【図5】本発明のOA/TOFMSのイオンガイド部に
おけるイオンの飛行軌道の計算値の一例を示す図であ
る。
【図6】本発明のOA/TOFMSのイオンガイド部に
おけるイオンの飛行軌道の計算値の一例を示す図であ
る。
【符号の説明】
1・・・外部イオン源、2・・・イオンガイド部、3・・・イオ
ン溜、4・・・イオン押し出しプレート、5・・・第1グリッ
ド、6・・・Push-outパルス電圧、7・・・第2グリッド、8
・・・TOFMS分光部、9・・・イオン検出器、10・・・マ
ルチポール、11・・・オリフィス電極、12・・・レンズ電
極、13・・・レンズ電極、14・・・レンズ電極、15・・・
レンズ電極、16・・・スリット電極。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】質量分析装置に対してイオンを供給する外
    部イオン源と、外部イオン源で生成したイオンを質量分
    析装置内部に導くマルチポールイオンガイドと、マルチ
    ポールイオンガイドの後段に配置され、イオンを高真空
    室に引き入れるオリフィスと、オリフィスの後段の高真
    空室内に配置され、イオンを平行度の高いビームに絞る
    レンズ電極群と、レンズ電極群の後段に配置され、イオ
    ンビームの形を整えるスリットと、スリットの後段に配
    置され、イオン押し出しプレートとグリッドにより構成
    されるイオン溜と、イオン溜から押し出されたイオンを
    質量分離する飛行時間型分光部と、質量分離されたイオ
    ンを検出するイオン検出器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、前記オリフィスに正または
    負の電圧を印加するように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。
  2. 【請求項2】質量分析装置に対してイオンを供給する外
    部イオン源と、外部イオン源で生成したイオンを質量分
    析装置内部に導くマルチポールイオンガイドと、マルチ
    ポールイオンガイドの後段に配置され、イオンを効率良
    く高真空室に引き入れるオリフィスと、オリフィスの後
    段の高真空室内に配置され、イオンを平行度の高いビー
    ムに絞るレンズ電極群と、レンズ電極群の後段に配置さ
    れ、イオンビームの形を整えるスリットと、スリットの
    後段に配置され、イオン押し出しプレートとグリッドに
    より構成されるイオン溜と、イオン溜から押し出された
    イオンを質量分離する飛行時間型分光部と、質量分離さ
    れたイオンを検出するイオン検出器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、前記スリットに正
    または負の電圧を印加するように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。
  3. 【請求項3】前記正または負の電圧は、分析されるイオ
    ンの極性とは逆の極性を持つことを特徴とする請求項1
    または2記載の垂直加速型飛行時間型質量分析装置。
  4. 【請求項4】前記正または負の電圧は、イオンの衝突に
    よって生じたオリフィスおよび/またはスリットのチャ
    ージアップ電圧の補正の目的を持つことを特徴とする請
    求項1または2記載の垂直加速型飛行時間型質量分析装
    置。
  5. 【請求項5】質量分析装置に対してイオンを供給する外
    部イオン源と、外部イオン源で生成したイオンを質量分
    析装置内部に導くマルチポールイオンガイドと、マルチ
    ポールイオンガイドの後段に配置され、イオンを高真空
    室に引き入れるオリフィスと、オリフィスの後段の高真
    空室内に配置され、イオンを平行度の高いビームに絞る
    レンズ電極群と、レンズ電極群の後段に配置され、イオ
    ンビームの形を整えるスリットと、スリットの後段に配
    置され、イオン押し出しプレートとグリッドにより構成
    されるイオン溜と、イオン溜から押し出されたイオンを
    質量分離する飛行時間型分光部と、質量分離されたイオ
    ンを検出するイオン検出器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、前記レンズ電極群の前半部
    ではイオンを加速し、後半部ではイオンを減速するよう
    にレンズ電極電圧を設定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。
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