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质量分析装置

文献发布时间:2024-01-17 01:15:20


质量分析装置

技术领域

本发明涉及一种质量分析装置,更详细而言,涉及一种具有大气压离子源的质量分析装置。

背景技术

在使用电喷雾离子源等大气压离子源的质量分析装置中,一般采用在配置有大气压离子源的大致大气压的离子化室与配置有质量分离器及离子检测器的高真空的分析室之间,配置有2个以上的中间真空室的多级差动排气系统的构成。在这样的质量分析装置中,为了在各中间真空室中高效地收集离子并向下一级输送,使用作为离子光学元件的一种的离子导向器。

在气压为100Pa左右的低真空的中间真空室、或气压为1Pa左右的中真空的中间真空室中,广泛利用通过高频电场(RF电场)的作用捕获并输送离子的四极型、八极型等多极型的RF离子导向器。

例如,在专利文献1所记载的质量分析装置中,在低真空的第1中间真空室中与离子化室邻接的壁面上配置有离子导入口,该离子导入口是从该离子化室导入离子的脱溶剂管的出口,在与该壁面对置的壁面中,在与离子导入口同轴上的位置处设置有从该第1中间真空室向下一级的第2中间真空室输送离子的离子通过孔(锥孔体顶部的孔)。而且,在第1中间真空室内设置有将从离子导入口放出的离子收敛并使其通过离子通过孔的RF离子导向器。

在这样的构成的质量分析装置中,虽然能够将导入到第1中间真空室内的离子以低损失向下一级输送,但是与离子一起被导入到第1中间真空室内的未离子化的成分分子等中性粒子也容易侵入到第2中间真空室。这样的中性粒子会成为第2中间真空室及接下来的分析室的壁面或配置于该室内的离子光学元件被污染的主要原因。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2020/110264号

专利文献2:国际公开第2012/081122号

专利文献3:国际公开第2020/129199号

发明内容

发明要解决的技术问题

近年来,出于防止中性粒子侵入第1中间真空室的下一级的中间真空室或分析室的目的,使用不在直线上设置离子导入口与离子通过孔,而是错开其位置的轴偏离类型的离子输送光学系统。然而,即使在采用这样的构成的情况下,也难以完全防止中性粒子向后级的真空室的侵入。

此外,在以往的质量分析装置中,与离子一起被导入到第1中间真空室内的中性粒子大多在第1中间真空室内循环后从排气口向室外被排出。因此,若进入第1中间真空室的中性粒子较多,则还存在该中间真空室的壁面或配置于该真空室内的离子光学元件的污染容易进展的问题。

若中间真空室或分析室的内壁或配置于这些室内的离子光学元件被污染,则用于控制离子的轨道的电场的状态发生变化,有可能导致灵敏度降低等性能的降低。此外,由于对污染的部件进行清洗等装置维护的频次变高,因此产生成本增加、进而使装置的停机(downtime)时间增加导致装置的运用效率降低这样的问题。

本发明是鉴于这样的技术问题而完成的,其主要目的在于提供一种质量分析装置,主要能够减轻由中性粒子引起的真空室的内壁或配置在该真空室内的离子光学元件等的污染。

用于解决上述技术问题的方案

为了解决上述技术问题而完成的本发明的质量分析装置的一方案是在大气压气氛中生成源自试样成分的离子的离子源与配置有对离子进行质量分离的质量分离器的真空室之间具有一个以上的中间真空室的质量分析装置,具备:

离子输送部,在所述离子源的下一级的第1中间真空室内具有离子出口,从该离子源向该第1中间真空室输送离子;

排气开口部,设置在从所述离子出口向所述第1中间真空室内放出的离子流的前方的位置,用于对该第1中间真空室内进行抽真空;

离子送出开口部,设置在与连结所述离子出口和所述排气开口部的直线交叉的线上的位置,将离子从所述第1中间真空室向下一级送出;

离子导向器,将从所述离子出口放出的离子通过高频电场的作用引导至所述离子送出开口部。

发明效果

根据本发明的质量分析装置的上述方案,能够将被导入到第1中间真空室的离子高效地输送到下一级,并且另一方面,减轻与离子一起被导入到第1中间真空室内的试样成分分子等中性粒子向下一级以后的真空室的侵入。此外,能够将从离子源与离子一起被输送到第1中间真空室内的中性粒子与离子分离而迅速地进行抽真空。由此,能够减轻由于中性粒子附着于第1中间真空室及下一级以后的真空室的内壁或配置于这些真空室内的离子光学元件等而造成的污染。其结果为,能够避免灵敏度降低等装置的性能降低,并且能够减少装置的维护的频次,实现运行成本的降低或装置的停机时间的削减。

附图说明

图1是作为本发明的一实施方式的质量分析装置的概略构成图。

图2是本实施方式的质量分析装置中的离子导向器的概略立体图。

图3是在本实施方式的质量分析装置中从Y轴方向观察第1中间真空室的内部的状态的概略图。

图4是本实施方式的质量分析装置的变形例中的局部构成图。

图5是本实施方式的质量分析装置的另一变形例中的第1中间真空室的概略图。

图6是以往的一般的质量分析装置中的以第1中间真空室为中心的主要部分的构成图。

具体实施方式

以下,参照附图对作为本发明的一实施方式的质量分析装置进行说明。

图1是本实施方式的质量分析装置的概略构成图。图2是本实施方式的质量分析装置中的离子导向器的概略立体图。图3是在本实施方式的质量分析装置中从Y轴方向观察第1中间真空室的内部的状态的概略图。

本实施方式的质量分析装置是具备大气压离子源的单一型的四极型质量分析装置。为了便于说明,如图1所示,在空间内定义相互正交的X、Y、Z这3轴。

在该质量分析装置中,在腔室1的内部设置有离子化室11、第1中间真空室12、第2中间真空室13及分析室14这4室。离子化室11内为大致大气压,第1中间真空室12内通过旋转泵(RP)9被抽真空。此外,第2中间真空室13及分析室14分别通过涡轮分子泵(TMP)10和作为粗抽泵的旋转泵9被抽真空。该质量分析装置是真空度从离子化室11向第1中间真空室12、第2中间真空室13、分析室14依次提高的多级差动排气系统的构成。作为一例,第1中间真空室12的气压为100Pa左右,第2中间真空室13的气压为1Pa左右,分析室14的气压为10

在离子化室11中,设置有ESI(ElectroSpray Ionization)探针2作为离子源。离子化室11与第1中间真空室12通过细径的脱溶剂管3连通。在本例中,ESI探针2的中心轴与Y轴平行,脱溶剂管3的离子入口的中心轴与Z轴平行,其双方的中心轴正交,但这只是一例,能够适当地变更。

第1中间真空室12为大致长方体形状,脱溶剂管3的离子出口3a位于划分出第1中间真空室12的多个壁面中的第1壁面12a。在划分出第1中间真空室12的多个壁面中的、与第1壁面12a对置的第2壁面12b上,且在离子出口3a的中心轴C1的大致延长线上的位置处设置有与旋转泵9连接的排气开口12d。此外,在并非第1壁面12a、第2壁面12b中的任一个的第3壁面12c上,设置有在顶部形成有将离子向下一级送出的离子通过孔5a的锥孔体5。在本例中,第1壁面12a及第2壁面12b是与X-Y面平行的面,第3壁面12c是与X-Z面平行的面。

如图1中附图标记C2所示,在第1中间真空室12内配置有将从离子出口3a导入的离子以使其轨道大致弯曲90°的方式引导至离子通过孔5a的多极型的RF离子导向器4。如图2所示,该RF离子导向器4包括8根弯曲状杆电极41~48。例如像专利文献2等所记载的那样,由弯曲状杆电极构成的离子导向器本身是以往公知的,但在本例中,不是单纯的RF离子导向器,而是使用在离子入口侧为八极结构、在离子出口侧为实质上四极结构的极数变换型的RF离子导向器。这一点将在后面详细叙述。

如图1中所示,脱溶剂管3的中心轴C1与Z轴大致平行地延伸,第2中间真空室13及分析室14中的离子光轴C与Y轴大致平行地延伸。在第2中间真空室13内配置有多极型的RF离子导向器6。该RF离子导向器6与RF离子导向器4不同,包括多个直线状的杆电极。在分析室14内,沿着离子光轴C配置有四极滤质器7与离子检测器8。在该例中,四极滤质器7由主杆电极和配置在其前段的前杆电极构成,但能够省略前杆电极。

在此,对用作RF离子导向器4的极数变换型的RF离子导向器进行说明。

在专利文献3中记载有极数变换型RF离子导向器的例子。在一般的RF离子导向器中,在直线状的离子光轴的周围与离子光轴平行地配置有多(偶数)根直线状的杆电极。而且,通过对在离子光轴的周围邻接的2根杆电极施加极性彼此相反的、即相位偏移180°的RF电压,从而在由杆电极包围的空间形成多极RF电场。例如,如果是八极型离子导向器,则在离子导向器的入口处形成八极RF电场,在离子导向器的出口处也同样地形成八极RF电场。即,从离子导向器的入口到出口的整体,其极数不变。

对此,在专利文献3所记载的一个极数变换型RF离子导向器中,配置在直线状的离子光轴的周围的多根直线状的杆电极中的几根以相对于离子光轴倾斜的方式配置。由此,能够在离子导向器的入口形成八极RF电场,在离子导向器的出口实质上形成四极RF电场。即,在从离子导向器的入口到出口之间,其极数发生变化。

六极、八极这样的多极RF电场与四极RF电场相比,离子的约束作用较强,离子的接收率良好。因此,为了良好地捕获从前方到来的以一定程度扩散的状态的离子并取入内部空间,比起四极RF电场更优选六极以上的多极RF电场。另一方面,四极RF电场与六极以上的多极RF电场相比,虽然离子的约束作用较弱,但另一方面,使离子被收敛到中心轴附近的作用较强。因此,为了使在由多个杆电极包围的空间中输送而到来的离子被收敛到中心轴附近,而低损失地通过小的开口,比起六极以上的多极RF电场更优选四极RF电场。在极数变换型的离子导向器中,如上所述,通过在离子入口与出口改变极数,而具有能够在各自区域中形成适于高效地输送离子的RF电场的优点。

在本实施方式的质量分析装置中采用的RF离子导向器4是将配置于弯曲成大致圆弧状的离子光轴的周围的8根弯曲状杆电极41~48中的至少一部分,以与离子光轴的分离距离沿着该离子光轴变化的方式配置。由此,如图2所示,在离子的入口4A,8根弯曲状杆电极41~48从中心轴(离子光轴)等距离地配置,在离子的出口4B,仅位于正方形4B1的内侧的4根弯曲状杆电极43、44、47、48从中心轴(离子光轴)等距离地配置。8根弯曲状杆电极41~48中,对在离子入口4A中在周向上邻接的2根弯曲状杆电极施加极性彼此相反的RF电压。由此,在该RF离子导向器4中,也能够在离子入口4A形成八极RF电场,在离子出口4B形成四极RF电场。由此,如上所述,能够同时发挥基于八极RF电场的较强的离子约束作用和基于四极RF电场的较强的离子收敛作用。

此外,8根弯曲状杆电极41~48在沿Y轴方向观察时大致如图3所示地配置。即,在包含脱溶剂管3的离子出口3a的中心轴的延长线C1和RF离子导向器4中的弯曲状的离子光轴C2的平面上,不存在弯曲状杆电极41~48。如后所述,这是为了不将弯曲状杆电极41~48配置成遮挡从离子出口3a与离子一起排出的包含中性粒子的气体的流动的缘故。

接着,对本实施方式的质量分析装置中的分析动作进行说明。

ESI探针2将试样液作为微小的带电液滴向离子化室11内喷雾,由此使该试样液所含的各种成分离子化。所生成的离子主要随着由脱溶剂管3的两端开口之间的压力差形成的气流而被吸入到脱溶剂管3。此时,与源自试样成分的离子一起,溶剂尚未充分汽化的微小的带电液滴或未离子化的成分分子(或虽然暂时离子化但通过与电子的复合而生成的成分分子)等中性粒子也被吸入到脱溶剂管3。脱溶剂管3被加热至规定温度,若溶剂未充分汽化的带电液滴被吸入到脱溶剂管3,则在通过该脱溶剂管3时促进溶剂的汽化而产生离子。

被吸入到脱溶剂管3的离子或中性粒子与气体一起从离子出口3a被放出到第1中间真空室12内。此时,气流成为超音速自由喷流,离子因桶形激波(barrel shock)而试图扩散,但如上所述,RF离子导向器4的离子入口4A中的RF电场是离子约束作用较强的八极RF电场,因此离子高效(即,低损失)地被RF电场捕获,被吸入到RF离子导向器4的内部空间。然后,离子沿着RF离子导向器4而使得其轨道被弯曲,到达离子出口4B。由于在离子出口4B形成有四极RF电场,因此,离子被收敛到离子光轴C附近,经由离子通过孔5a被输送到第2中间真空室13。

另一方面,从离子出口3a排出到第1中间真空室12内的气体分子或中性粒子不受RF离子导向器4所形成的电场的影响。因此,如图1中虚线箭头所示,包含中性粒子的气流在扩散的同时大致直线前进,与离子流分离。在该气流的行进方向前方设置有排气开口12d,因此中性粒子与气体一起经由排气开口12d向腔室1的外侧被排出。

为了与本实施方式的质量分析装置比较,在图6示出以往的一般的质量分析装置中的以第1中间真空室12为中心的主要部分的构成图。在图6中,对与图1所示的构成对应的构成要素标注相同的附图标记。如图6中虚线箭头所示,在该构成中,包含中性粒子的气流与形成有用于将离子送出到第2中间真空室13的离子通过孔5a的锥孔体5直接接触,因此中性粒子的一部分通过离子通过孔5a而容易地侵入到第2中间真空室13内。此外,除此以外的中性粒子的大部分随着气流在第1中间真空室12内循环,因此容易污染第1中间真空室12的内壁或该真空室12内的部件。

对此,在本实施方式的质量分析装置中,包含中性粒子的气流在第1中间真空室12内被顺畅地排出。从离子出口3a到排气开口12d的气体的流动越顺畅,中性粒子越难以在第1中间真空室12内扩散。如图3所示,构成RF离子导向器4的弯曲状杆电极41~48以尽可能不妨碍该气流的方式被配置,因此能减少气流的紊乱,也使得中性粒子不在第1中间真空室12内循环而是被顺畅地排出。此外,也能够抑制弯曲状杆电极41~48本身因中性粒子的附着而被污染的情况。通过使中性粒子难以在第1中间真空室12内循环,不仅能够减轻RF离子导向器4的污染,还能够减轻设置在第1中间真空室12内的其他部件或第1中间真空室12的内壁的污染。

在第2中间真空室13内的构成RF离子导向器6的多个杆电极中,从未图示的电源部对在离子光轴C的周围邻接的杆电极彼此施加极性相反的RF电压。由此,在RF离子导向器6的内部空间形成多极RF电场。通过离子通过孔5a向第2中间真空室13输送的离子被该RF离子导向器6的多极RF电场捕获,进而被收敛并被输送到分析室14。

从未图示的电源部向分析室14内的构成四极滤质器7的多个杆电极施加规定的电压。通过由此形成的电场的作用,被导入到四极滤质器7的离子中仅具有特定m/z的离子选择性地通过四极滤质器7,除此以外的离子在中途发散。离子检测器8对穿过四极滤质器7而到达的离子进行检测,并输出与该离子的量对应的强度的检测信号。

该检测信号被输入到未图示的数据处理部,在该数据处理部中进行数据处理。例如,若在规定的范围内扫描对构成四极滤质器7的电极施加的电压,则可以通过四极滤质器7的离子的m/z值发生变化。因此,数据处理部通过对与这样的m/z值的扫描对应的检测信号进行处理,能够制作示出在规定的m/z范围内的离子强度的变化的质谱。

如上所述,在本实施方式的质量分析装置中,与离子一起被导入到第1中间真空室12的中性粒子难以侵入第2中间真空室13,并且,也不在第1中间真空室12内循环而是容易迅速地向腔室1的外侧排出。因此,能够减轻第1中间真空室12的内壁或配置在第1中间真空室12内的RF离子导向器4等部件、第2中间真空室13的内壁或配置在第2中间真空室13内的RF离子导向器6等部件、还有分析室14的内壁或配置在分析室14内的四极滤质器7等部件的污染。另一方面,源自试样成分的离子从第1中间真空室12被高效地输送到第2中间真空室13,因此能够实现高检测灵敏度。

[变形例]

在上述实施方式的质量分析装置中,将构成RF离子导向器4的8根弯曲状杆电极41~48以不妨碍气流的方式配置,但也可以设为如下的结构:即对于构成RF离子导向器4的弯曲状杆电极41~48中的1根以上,将有可能与从离子出口3a出来并朝向排气开口12d的气流交叉的部分挖去而使其凹陷。在图4中,用附图标记4a示出通过该挖去而形成的凹部。

通过设为这样的结构,气流难以与弯曲状杆电极41~48接触,但形成于由弯曲状杆电极41~48包围的空间的RF电场紊乱,使离子的轨道弯曲的作用减弱,离子有可能变得容易逸散。因此,作为其对策,如图4所示,也可以设为如下的构成:确保与气流有一定程度的距离,而与X-Z面平行地配置平板状的辅助电极400,从直流电压源401向该辅助电极400施加规定的直流电压(与离子相同极性的直流电压)。

对于在与气流大致相同的方向(Z轴方向)上行进的离子,由辅助电极400形成的直流偏转电场对该离子施加使其行进方向向Y轴的负方向(在图4中为向下)偏转的力。由此,能够补偿RF电场的紊乱,调整离子的行进方向。辅助电极400在一定程度上远离气流,且与气流的行进方向大致平行地延伸,因此也能够减少因中性粒子附着于辅助电极400而造成的污染。但是,辅助电极400的形状或位置并不限于图4所示的例子,而能够适当地变更。

此外,在图1所示的构成的质量分析装置、即在弯曲状杆电极41~48不设置凹部4a的构成中,也可以如图4所示地设置形成使离子偏转的直流偏转电场的辅助电极400,以辅助离子的弯曲。

此外,在上述实施方式中,为了将离子与气流分离并且将离子引导至离子通过孔5a,使用了极数变换型的弯曲状的RF离子导向器4,但也可以不是极数变换型。即,也可以使用四极型、六极型或八极型的构成的弯曲状的RF离子导向器。

此外,作为RF离子导向器4,也可以不使用多极离子导向器,而是使用其他结构的离子导向器。例如,也能够使用离子漏斗来代替多极离子导向器。但是,一般已知离子漏斗容易因污染而导致性能降低。此外,由于需要沿着离子光轴以比较窄的间隔排列电极板,因此进入离子漏斗的内部空间的气流难以向其外侧逸出。由此,可以认为在如本实施方式那样形成随着气流的中性粒子容易碰撞的弯曲状的离子路径的情况下,与利用离子漏斗相比,更期望利用多极离子导向器。

此外,在上述实施方式中,如图1所示,以第1中间真空室12为大致长方体形状、其壁面为6面的情况为前提,但第1中间真空室12的形状不限于此。图5是本实施方式的质量分析装置的另一变形例中的第1中间真空室的概略立体图。在该图中,省略了RF离子导向器的记载。

在该变形例中,第1中间真空室12A是两个开口端均被平面封闭的大致圆筒形状。即,第1中间真空室12A由圆筒形状的第1壁面12Aa与平面状的第2壁面12Ab及第3壁面12Ac构成。在第1壁面12Aa的规定位置设置有脱溶剂管3的末端的离子出口3a,在第1壁面12Aa上且与离子出口3a大致对置的(正面的)位置设置有排气开口12d。对从离子出口3a朝向排气开口12d的气流进行观察,锥孔体5被设置于侧方的第3壁面12Ac。

在本例中,从离子出口3a排出的包含中性粒子的气流也大致直线前进而到达排气开口12d附近,通过排气开口12d而顺畅地向腔室的外侧排出。另一方面,从离子出口3a被导入的源自试样成分的离子通过由未图示的RF离子导向器形成的电场的作用,与气流分离而使其轨道被弯曲。然后,该离子通过锥孔体5的顶部的离子通过孔5a被送往下一级。如此,无论第1中间真空室的形状或结构如何,通过适当地配置离子出口3a、排气开口12d及离子通过孔5a并利用引导离子的RF离子导向器4,均能够得到如上所述的作用及效果是显而易见的。

此外,在上述说明中,以从离子出口3a放出的气流大致直线前进为前提,但根据RF离子导向器的形状或结构,气流的行进方向可能会稍微弯曲。这样的行进方向的弯曲能够通过实验来解析。因此,虽然排气开口12d的位置在从离子出口3a排出的离子流的前方,但不限于一定位于该离子流的中心轴上,而是能够设为适当错开的位置。

此外,在上述实施方式及变形例中,从离子出口3a排出的离子的轨道被弯曲为大致90°,但其角度只要是能够与气流分离的角度即可。因此,具有离子通过孔5a的锥孔体5的位置例如也能够并非如图1的构成那样设置在与第1壁面12a、第2壁面12b中的任一个都不同的第3壁面12c,而是能够设置在第2壁面12b。即,离子通过孔5a的位置只要位于相对于连结离子出口3a和排气开口12d的直线交叉(正交或斜交)的直线上即可。

此外,上述实施方式是单一型的四极型质量分析装置,但显然能够将本发明应用于具备大气压离子源的全部质量分析装置,例如也可以是三重四极型质量分析装置、四极-飞行时间型质量分析装置等其他方式的质量分析装置。

此外进一步地,上述实施方式或各种变形例仅为本发明的一例,在本发明的主旨的范围内进一步适当地进行变形、修正、追加,当然也包含在本申请权利要求的范围内。

[各种方案]

本领域技术人员可以理解上述的例示性的实施方式及变形例是以下的方案的具体例。

(第1项)本发明的质量分析装置的一方案是在大气压气氛中生成源自试样成分的离子的离子源与配置有对离子进行质量分离的质量分离器的真空室之间,具有一个以上的中间真空室的质量分析装置,具备:

离子输送部,在所述离子源的下一级的第1中间真空室内具有离子出口,从该离子源向该第1中间真空室输送离子;

排气开口部,设置在从所述离子出口向所述第1中间真空室内放出的离子流的前方的位置,用于对该第1中间真空室内进行抽真空;

离子送出开口部,设置在与连结所述离子出口和所述排气开口部的直线交叉的线上的位置,将离子从所述第1中间真空室向下一级送出;

离子导向器,将从所述离子出口放出的离子通过高频(RF)电场的作用引导至所述离子送出开口部。

(第2项)在第1项所述的质量分析装置中,能够设为所述第1中间真空室由3个以上的大致平面状的多个壁面包围而成,所述离子出口被设置于所述多个壁面中的第1壁面,所述排气开口部被设置于所述多个壁面中的与所述第1壁面对置的第2壁面,所述离子送出开口部被设置于所述多个壁面中的与所述第1壁面及所述第2壁面不同的第3壁面。

(第3项)此外,在第2项所述的质量分析装置中,能够设为所述第1壁面与所述第2壁面大致平行,所述第3壁面相对于所述第1壁面大致正交。

在第2项及第3项所述的质量分析装置中,第1中间真空室为典型的大致长方体形状。

根据第1项~第3项所述的质量分析装置,能够将被导入到第1中间真空室的离子高效地输送到下一级,并且另一方面,减轻与离子一起被导入到第1中间真空室内的试样成分分子等中性粒子向下一级以后的真空室的侵入。此外,能够将从离子源与离子一起被输送到第1中间真空室内的中性粒子与离子分离而迅速地进行抽真空。由此,能够减轻由于中性粒子附着于第1中间真空室及下一级以后的真空室的内壁或配置于这些真空室内的离子光学元件等而造成的污染。其结果为,能够避免灵敏度降低等装置的性能降低,并且能够减少装置的维护的频次,实现运行成本的降低或装置的停机时间的削减。

(第4项)在第1项~第3项的任一项所述的质量分析装置中,能够设为所述离子导向器是以包围离子光轴的方式配置有多个杆电极的多极结构的离子导向器。

多极型离子导向器整体上是杆电极沿离子的行进方向延伸的形状,因此从离子出口放出的气流难以与杆电极直接接触。此外,从离子出口放出到被杆电极包围的空间的气流容易从杆电极间的间隙逸出而来到该空间的外侧。因此,与离子漏斗等其他RF离子导向器相比,难以产生因气流中所含的中性粒子附着而引起的杆电极的污染。由此,根据第4项所述的质量分析装置,能够更进一步减轻第1中间真空室内的离子导向器的污染。

(第5项)在第4项所述的质量分析装置中,能够设为所述离子导向器是在离子的入口侧为实质上六极以上的多极结构、在离子的出口侧为实质上四极结构的多极型的离子导向器。

根据第5项所述的质量分析装置,能够利用较高的约束作用将从离子出口放出后在扩散的同时行进的离子捕获到被杆电极包围的内部空间。另一方面,能够将被约束至该内部空间的同时被输送的离子良好地收敛到离子光轴附近而使其通过小径的离子送出开口部。由此,能够以低损失输送离子,并能够提高装置的灵敏度。

(第6项)在第4项或第5项所述的质量分析装置中,能够设为构成所述离子导向器的多个杆电极不位于包括所述离子出口的中心轴与从所述离子出口到所述离子送出开口部的离子的离子光轴的平面上。

(第7项)在第4项~第6项的任一项所述的质量分析装置中,能够设为构成所述离子导向器的多个杆电极为与所述离子出口的中心轴的延长线的周围的规定区域对应的部分缺损的形状。

根据第6项及第7项所述的质量分析装置,从离子出口放出的气流难以与构成离子导向器的杆电极直接接触,能够进一步减轻杆电极的污染。此外,难以产生由杆电极引起的气流的紊乱,因此气体被顺畅地从第1中间真空室排出,而难以在该第1中间真空室内扩散。由此,也能够进一步减轻第1中间真空室的内壁等的污染。

(第8项)在第1项或第5项所述的质量分析装置中,能够设为在所述离子导向器的外侧进一步具备辅助电极,形成对由该离子导向器所引起的离子的行进方向的弯曲进行辅助的直流电场。

根据第8项所述的质量分析装置,即使在离子导向器的RF电场不足以使离子弯曲的情况下,也能够通过由辅助电极产生的直流电场的作用而使离子良好地偏转。由此,能够更进一步抑制在离子输送中途的离子的损失,提高装置的灵敏度。

附图标记说明

1腔室

11离子化室

12、12A第1中间真空室

12a第1壁面

12b第2壁面

12c第3壁面

12d排气开口

13第2中间真空室

14分析室

2ESI探针

3脱溶剂管

3a离子出口

4RF离子导向器

41~48弯曲状杆电极

4A离子入口

4B离子出口

4a凹部

400辅助电极

401直流电压源

5锥孔体

5a离子通过孔

6RF离子导向器

7四极滤质器

8离子检测器

9旋转泵

10泵

C离子光轴。

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