JPH07240170A - 四重極質量分析装置 - Google Patents
四重極質量分析装置Info
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- JPH07240170A JPH07240170A JP6052998A JP5299894A JPH07240170A JP H07240170 A JPH07240170 A JP H07240170A JP 6052998 A JP6052998 A JP 6052998A JP 5299894 A JP5299894 A JP 5299894A JP H07240170 A JPH07240170 A JP H07240170A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 四重極１７のロッドホルダの温度変化等に起
因する質量分析カーブのマス軸のズレを自動的に補正す
る。 【構成】 トランス１５の１次側コイルＬ1の電圧Ｖ1
と、１次側コイルＬ1の電圧と電流との間の位相差θを
検出し、これらに基づいて、１次側コイルＬ1に供給す
る高周波電流の補正を行なう。 【効果】 四重極１７のロッドホルダの発熱がＶ1及び
θの変化により検出され、それに対応した適切なＲＦ電
圧を印加することができる。
因する質量分析カーブのマス軸のズレを自動的に補正す
る。 【構成】 トランス１５の１次側コイルＬ1の電圧Ｖ1
と、１次側コイルＬ1の電圧と電流との間の位相差θを
検出し、これらに基づいて、１次側コイルＬ1に供給す
る高周波電流の補正を行なう。 【効果】 四重極１７のロッドホルダの発熱がＶ1及び
θの変化により検出され、それに対応した適切なＲＦ電
圧を印加することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、四重極質量分析装置に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】四重極質量分析装置は、図７に示すよう
に、ｚ軸を中心に回転対称的に配置された４本の電極棒
４１、４２、４３、４４と、その出口側に置かれたイオ
ン検出器４６で構成される。ｘ軸方向に配置された一対
の電極棒４２、４４とｙ軸方向に配置された一対の電極
棒４１、４３との間に直流電圧Ｕ及び高周波電圧Ｖ・cos
(ω・ｔ)を重畳して印加しておき、ｚ軸に沿ってイオン
を四重極の中心に入射すると、電圧Ｕ及びＶにより定ま
る特定質量のイオンのみが安定的に四重極を通過するこ
とができ、他の質量のイオン４５は途中で発散してしま
う。従って、電圧Ｕ及びＶを、互いに所定の関係を持た
せつつ変化させることにより、四重極を通過する質量を
軽いものから重いものまで順に走査することができる。
に、ｚ軸を中心に回転対称的に配置された４本の電極棒
４１、４２、４３、４４と、その出口側に置かれたイオ
ン検出器４６で構成される。ｘ軸方向に配置された一対
の電極棒４２、４４とｙ軸方向に配置された一対の電極
棒４１、４３との間に直流電圧Ｕ及び高周波電圧Ｖ・cos
(ω・ｔ)を重畳して印加しておき、ｚ軸に沿ってイオン
を四重極の中心に入射すると、電圧Ｕ及びＶにより定ま
る特定質量のイオンのみが安定的に四重極を通過するこ
とができ、他の質量のイオン４５は途中で発散してしま
う。従って、電圧Ｕ及びＶを、互いに所定の関係を持た
せつつ変化させることにより、四重極を通過する質量を
軽いものから重いものまで順に走査することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】四重極質量分析装置に
よって正確な質量分析を行なうためには、４本の電極棒
（ロッド）４１、４２、４３、４４を正しく軸対称に配
置しておかなければならない。そのため、従来より四重
極質量分析装置では、４本のロッド４１、４２、４３、
４４の相互の位置ズレが生じないように、これらの両端
を１対のセラミック製のロッドホルダ４８により保持し
ていた。
よって正確な質量分析を行なうためには、４本の電極棒
（ロッド）４１、４２、４３、４４を正しく軸対称に配
置しておかなければならない。そのため、従来より四重
極質量分析装置では、４本のロッド４１、４２、４３、
４４の相互の位置ズレが生じないように、これらの両端
を１対のセラミック製のロッドホルダ４８により保持し
ていた。
【０００４】ところが、４本のロッド４１、４２、４
３、４４に上記の通り高周波（約１ＭＨｚ）が印加され
ると、セラミック製のロッドホルダ４８に誘電損が生
じ、熱が発生する。これによりロッドホルダ４８が膨張
し、図８に示すように、四重極の中心軸ｚと各ロッド４
１、４２、４３、４４との距離（内接円半径）ｒ0が変
化する。また、周囲の温度の変化によっても内接円半径
ｒ0は変化する。この場合、四重極に印加する電圧（の
振幅）を一定のままとしておくと、イオンの通過路であ
るｚ軸における電場Ｅ0がｒ0に応じて変化し、正確な質
量分析を行なうことができなくなる。
３、４４に上記の通り高周波（約１ＭＨｚ）が印加され
ると、セラミック製のロッドホルダ４８に誘電損が生
じ、熱が発生する。これによりロッドホルダ４８が膨張
し、図８に示すように、四重極の中心軸ｚと各ロッド４
１、４２、４３、４４との距離（内接円半径）ｒ0が変
化する。また、周囲の温度の変化によっても内接円半径
ｒ0は変化する。この場合、四重極に印加する電圧（の
振幅）を一定のままとしておくと、イオンの通過路であ
るｚ軸における電場Ｅ0がｒ0に応じて変化し、正確な質
量分析を行なうことができなくなる。
【０００５】これに対し、ロッド４１、４２、４３、４
４とロッドホルダ４８の熱膨張係数が或る一定の関係と
なるように両者の材質を選択し、温度変化によってもｒ
0が変化しないようにするという方法も考えられるが、
この場合、加工性の良い材料や電気的に損失の少ない材
料等を使用することができず、コスト、性能等の面で問
題が生じる。また、同一材料を使ったとしても、個々の
ユニット間では熱膨張係数のバラツキが生じ、質量分析
に誤差が生じる可能性がある。
４とロッドホルダ４８の熱膨張係数が或る一定の関係と
なるように両者の材質を選択し、温度変化によってもｒ
0が変化しないようにするという方法も考えられるが、
この場合、加工性の良い材料や電気的に損失の少ない材
料等を使用することができず、コスト、性能等の面で問
題が生じる。また、同一材料を使ったとしても、個々の
ユニット間では熱膨張係数のバラツキが生じ、質量分析
に誤差が生じる可能性がある。
【０００６】本発明はこのような課題を解決するために
成されたものであり、その目的とするところは、ロッド
ホルダの温度変化等に起因する質量分析の誤差を自動的
に補正する機能を備えた四重極質量分析装置を提供する
ことにある。
成されたものであり、その目的とするところは、ロッド
ホルダの温度変化等に起因する質量分析の誤差を自動的
に補正する機能を備えた四重極質量分析装置を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明に係る四重極質量分析装置は、トラン
スの２次側コイルに接続された四重極に所定の目標高周
波電圧が印加されるようにトランスの１次側コイルに供
給する高周波電流を制御する四重極駆動回路を備えた四
重極質量分析装置において、 a)トランスの１次側コイルの電圧を検出する１次側電圧
検出手段と、 b)トランスの１次側コイルの電圧と電流との間の位相差
を検出する位相差検出手段と、 c)上記１次側電圧及び位相差の検出結果に基づき、四重
極駆動回路が供給する上記高周波電流の補正を行なう補
正手段とを備えることを特徴としている。
に成された本発明に係る四重極質量分析装置は、トラン
スの２次側コイルに接続された四重極に所定の目標高周
波電圧が印加されるようにトランスの１次側コイルに供
給する高周波電流を制御する四重極駆動回路を備えた四
重極質量分析装置において、 a)トランスの１次側コイルの電圧を検出する１次側電圧
検出手段と、 b)トランスの１次側コイルの電圧と電流との間の位相差
を検出する位相差検出手段と、 c)上記１次側電圧及び位相差の検出結果に基づき、四重
極駆動回路が供給する上記高周波電流の補正を行なう補
正手段とを備えることを特徴としている。
【０００８】
【作用】四重極駆動回路は、四重極に印加される電圧を
検出する手段を備えており、その四重極電圧が所定の目
標高周波電圧となるように、トランスの１次側コイルに
供給する高周波電流を制御する。ところが、この高周波
による誘電損により四重極の４本のロッドを保持するセ
ラミック製のロッドホルダが発熱すると、ロッドホルダ
の誘電率（又は誘電正接）が変化し、四重極の負荷容量
が変化する。また、周囲の温度の変化によっても四重極
の負荷容量は変化する。トランスの２次側コイルに接続
されたこの負荷容量の変化は、１次側コイルの電圧及び
位相差を変化させるため、１次側電圧検出手段及び位相
差検出手段でこれらを検出することにより、ロッドホル
ダの温度変化を検出することができる。なお、位相差
は、プラス又はマイナスのいずれであるかを検出するの
みでも十分である。
検出する手段を備えており、その四重極電圧が所定の目
標高周波電圧となるように、トランスの１次側コイルに
供給する高周波電流を制御する。ところが、この高周波
による誘電損により四重極の４本のロッドを保持するセ
ラミック製のロッドホルダが発熱すると、ロッドホルダ
の誘電率（又は誘電正接）が変化し、四重極の負荷容量
が変化する。また、周囲の温度の変化によっても四重極
の負荷容量は変化する。トランスの２次側コイルに接続
されたこの負荷容量の変化は、１次側コイルの電圧及び
位相差を変化させるため、１次側電圧検出手段及び位相
差検出手段でこれらを検出することにより、ロッドホル
ダの温度変化を検出することができる。なお、位相差
は、プラス又はマイナスのいずれであるかを検出するの
みでも十分である。
【０００９】そこで予め、既知の質量パターンを有する
試料を用いて、四重極で検出される質量数が正しいもの
となるようにしたときの四重極の目標高周波電圧と１次
側コイルの電圧及び位相差との関係を求めておく。この
関係を記憶しておき、実際の測定の際にトランスの１次
側コイルの電圧及び位相差を両検出手段で検出し、四重
極に印加される電圧が、それらに対応する目標高周波電
圧となるように四重極駆動回路の制御目標を補正するこ
とにより、常に正しい質量数の分析が行なえるようにな
る。
試料を用いて、四重極で検出される質量数が正しいもの
となるようにしたときの四重極の目標高周波電圧と１次
側コイルの電圧及び位相差との関係を求めておく。この
関係を記憶しておき、実際の測定の際にトランスの１次
側コイルの電圧及び位相差を両検出手段で検出し、四重
極に印加される電圧が、それらに対応する目標高周波電
圧となるように四重極駆動回路の制御目標を補正するこ
とにより、常に正しい質量数の分析が行なえるようにな
る。
【００１０】
【実施例】本発明の一実施例である四重極質量分析装置
を図１〜図４により説明する。本実施例の四重極分析装
置は、従来の四重極分析装置に後述のＲＦ電圧補正用の
諸回路を付加したものである。そこでまず、従来の四重
極質量分析装置の部分について説明する。４本のロッド
で構成される四重極１７は、トランス１５の２次側コイ
ルＬ2に接続されている。トランス１５の１次側コイル
Ｌ1には、発振器１１、変調器１２、ＲＦアンプ１３に
より高周波（ＲＦ）電流が流され、これにより２次側コ
イルＬ2に高周波（ＲＦ）電圧が生成されて四重極１７
に印加される。四重極１７に印加されるＲＦ電圧は、整
流・平滑回路１６により検出され、誤差増幅器２１を介
して変調器１２にフィードバックされる。従って、誤差
増幅器２１に目標ＲＦ電圧を与えることにより、四重極
１７に印加されるＲＦ電圧の制御が可能となっている。
質量走査のため、誤差増幅器２１に与えられる目標ＲＦ
電圧は、ＣＰＵ３０が時間的に変化するように生成す
る。四重極１７を通過したイオンは、イオン検出器１８
で検出され、検出器アンプ１９を介してレコーダ２０に
より、目標ＲＦ電圧の走査に同期したマス軸を横軸とし
て記録される（図４）。なお、説明の簡略化のために、
図１では四重極１７に印加する直流電圧を生成するため
の回路は図示を省略している。
を図１〜図４により説明する。本実施例の四重極分析装
置は、従来の四重極分析装置に後述のＲＦ電圧補正用の
諸回路を付加したものである。そこでまず、従来の四重
極質量分析装置の部分について説明する。４本のロッド
で構成される四重極１７は、トランス１５の２次側コイ
ルＬ2に接続されている。トランス１５の１次側コイル
Ｌ1には、発振器１１、変調器１２、ＲＦアンプ１３に
より高周波（ＲＦ）電流が流され、これにより２次側コ
イルＬ2に高周波（ＲＦ）電圧が生成されて四重極１７
に印加される。四重極１７に印加されるＲＦ電圧は、整
流・平滑回路１６により検出され、誤差増幅器２１を介
して変調器１２にフィードバックされる。従って、誤差
増幅器２１に目標ＲＦ電圧を与えることにより、四重極
１７に印加されるＲＦ電圧の制御が可能となっている。
質量走査のため、誤差増幅器２１に与えられる目標ＲＦ
電圧は、ＣＰＵ３０が時間的に変化するように生成す
る。四重極１７を通過したイオンは、イオン検出器１８
で検出され、検出器アンプ１９を介してレコーダ２０に
より、目標ＲＦ電圧の走査に同期したマス軸を横軸とし
て記録される（図４）。なお、説明の簡略化のために、
図１では四重極１７に印加する直流電圧を生成するため
の回路は図示を省略している。
【００１１】本実施例の四重極質量分析装置は、上記従
来の回路に、まず、トランス１５の１次側コイルＬ1の
電圧を検出するための電圧検出器２２、及び、１次側コ
イルＬ1における電圧と電流の位相差を検出するための
位相差検出器１４を設けている。また、四重極の目標Ｒ
Ｆ電圧を補正するための回路として、加算器２３、掛算
器２４及びＲＦ補正用Ｄ／Ａコンバータ２６を付加して
いる。以下、本実施例の四重極質量分析装置の動作原理
及び実際の動作を説明する。
来の回路に、まず、トランス１５の１次側コイルＬ1の
電圧を検出するための電圧検出器２２、及び、１次側コ
イルＬ1における電圧と電流の位相差を検出するための
位相差検出器１４を設けている。また、四重極の目標Ｒ
Ｆ電圧を補正するための回路として、加算器２３、掛算
器２４及びＲＦ補正用Ｄ／Ａコンバータ２６を付加して
いる。以下、本実施例の四重極質量分析装置の動作原理
及び実際の動作を説明する。
【００１２】上述の通り、四重極１７にＲＦ電圧を印加
すると、セラミック製のロッドホルダの誘電損によりロ
ッドホルダが発熱し、ロッド間の距離（図８のｒ0×
２）が変化する。また、周囲の温度の変化によってもロ
ッド間距離が変化する。これにより、四重極１７を通過
するイオンのピークが、レコーダの横軸（マス軸）のそ
のイオンの真の質量を表わす点からズレる（図４点
線）。本実施例の四重極分析装置では、ロッドホルダの
温度が上昇するとロッドホルダの誘電率が変化すること
に着目し、これを指標として検出することにより、その
ズレを適切に補正するようにしたものである。
すると、セラミック製のロッドホルダの誘電損によりロ
ッドホルダが発熱し、ロッド間の距離（図８のｒ0×
２）が変化する。また、周囲の温度の変化によってもロ
ッド間距離が変化する。これにより、四重極１７を通過
するイオンのピークが、レコーダの横軸（マス軸）のそ
のイオンの真の質量を表わす点からズレる（図４点
線）。本実施例の四重極分析装置では、ロッドホルダの
温度が上昇するとロッドホルダの誘電率が変化すること
に着目し、これを指標として検出することにより、その
ズレを適切に補正するようにしたものである。
【００１３】誘電体であるロッドホルダにより４本の電
極（ロッド）が保持された四重極１７は、図２に示すよ
うに、抵抗Ｒ及び容量Ｃとして表わすことができる。ロ
ッドホルダの温度変化によりこれら負荷抵抗Ｒ及び負荷
容量Ｃが変化すると、トランス１５の１次側コイルＬ1
から見た入力インピーダンスが変化することになる。Ｌ
1に加えられる電圧Ｖ1と四重極１７の２対のロッド間に
印加されるＲＦ電圧Ｖ2との関係は次の通りである。 Ｖ1＝ｊ・ω・Ｃ｛Ｒ＋ｊ・（ω・Ｌ−１／（ω・Ｃ））｝・Ｖ2 （ＬはコイルＬ1、Ｌ2の相互インダクタンス）
極（ロッド）が保持された四重極１７は、図２に示すよ
うに、抵抗Ｒ及び容量Ｃとして表わすことができる。ロ
ッドホルダの温度変化によりこれら負荷抵抗Ｒ及び負荷
容量Ｃが変化すると、トランス１５の１次側コイルＬ1
から見た入力インピーダンスが変化することになる。Ｌ
1に加えられる電圧Ｖ1と四重極１７の２対のロッド間に
印加されるＲＦ電圧Ｖ2との関係は次の通りである。 Ｖ1＝ｊ・ω・Ｃ｛Ｒ＋ｊ・（ω・Ｌ−１／（ω・Ｃ））｝・Ｖ2 （ＬはコイルＬ1、Ｌ2の相互インダクタンス）
【００１４】この式より、｜Ｖ2｜を一定にしようとす
るときの、負荷容量Ｃ及び負荷抵抗Ｒの変化に対するＶ
1の値、及び、電圧Ｖ1とＬ1に流れる高周波電流との位
相差θは、図３のグラフに示すようになる。このグラフ
は、負荷容量Ｃ及び負荷抵抗Ｒの変化は、トランス１５
の一次電圧Ｖ1とその位相差θ（図３に示すように、Ｖ1
は極小点を境に対称的であるため、位相差θにより、そ
の方向を特定する）を検出することにより知ることがで
きる、ということを示している。
るときの、負荷容量Ｃ及び負荷抵抗Ｒの変化に対するＶ
1の値、及び、電圧Ｖ1とＬ1に流れる高周波電流との位
相差θは、図３のグラフに示すようになる。このグラフ
は、負荷容量Ｃ及び負荷抵抗Ｒの変化は、トランス１５
の一次電圧Ｖ1とその位相差θ（図３に示すように、Ｖ1
は極小点を境に対称的であるため、位相差θにより、そ
の方向を特定する）を検出することにより知ることがで
きる、ということを示している。
【００１５】そこで本実施例の四重極質量分析装置では
まず、未知試料の分析を行なう前に、既知の質量パター
ンを有する試料を用いて、四重極１７の温度変化による
質量数のズレを補正するための補正量を決定する。すな
わち、四重極１７に既知試料を入力し、レコーダ２０に
より記録されるカーブの各ピークが、記録されたグラフ
の横軸（マス軸）上の正しい位置にくるように（すなわ
ち、図４の点線のカーブが実線のカーブへ正しく移動す
るように）、目標ＲＦ電圧を補正する。四重極１７の周
辺の温度を変化させることにより、各種温度において、
この目標ＲＦ電圧の補正量と、各温度における１次電圧
Ｖ1と位相差θの値を検出しておく。このように決定し
た目標ＲＦ電圧の補正量は、Ｖ1及びθと組にしてメモ
リ３１に記憶しておく。
まず、未知試料の分析を行なう前に、既知の質量パター
ンを有する試料を用いて、四重極１７の温度変化による
質量数のズレを補正するための補正量を決定する。すな
わち、四重極１７に既知試料を入力し、レコーダ２０に
より記録されるカーブの各ピークが、記録されたグラフ
の横軸（マス軸）上の正しい位置にくるように（すなわ
ち、図４の点線のカーブが実線のカーブへ正しく移動す
るように）、目標ＲＦ電圧を補正する。四重極１７の周
辺の温度を変化させることにより、各種温度において、
この目標ＲＦ電圧の補正量と、各温度における１次電圧
Ｖ1と位相差θの値を検出しておく。このように決定し
た目標ＲＦ電圧の補正量は、Ｖ1及びθと組にしてメモ
リ３１に記憶しておく。
【００１６】未知試料の分析を行なう際は、電圧検出器
２２により検出される１次側コイルＬ1の電圧Ｖ1と、位
相差検出器１４により検出される位相差θが、マルチプ
レクサ２５及びＡ／Ｄコンバータ２８を介してＣＰＵ３
０に入力される。ＣＰＵ３０は、検出されたこれらの値
Ｖ1及びθを基に、メモリ３１より対応する補正量を読
み出す。そして、ＣＰＵ３０は、所定の目標ＲＦ電圧Ｖ
2をＲＦ設定用Ｄ／Ａコンバータ２７を介して誤差増幅
器２１に送る他、メモリ３１から読み出した補正量をＲ
Ｆ補正用Ｄ／Ａコンバータ２６を介して掛算器２４に送
る。掛算器２４では、ＲＦ設定用Ｄ／Ａコンバータ２７
から入力される走査情報（Ｖ2）を基に、現時点での検
出質量に応じた係数を補正量に乗じる。これは、ピーク
とマス軸との間のズレは検出質量が大きいほど大きくな
るためである。掛算器２４において生成された補正量
は、加算器２３においてＲＦ設定用Ｄ／Ａコンバータか
らの目標ＲＦ電圧Ｖ2に加算され、誤差増幅器２１に入
力される。これにより、レコーダからは、未知試料の各
質量ピークが常にマス軸に対してズレることなく正確に
出力される。
２２により検出される１次側コイルＬ1の電圧Ｖ1と、位
相差検出器１４により検出される位相差θが、マルチプ
レクサ２５及びＡ／Ｄコンバータ２８を介してＣＰＵ３
０に入力される。ＣＰＵ３０は、検出されたこれらの値
Ｖ1及びθを基に、メモリ３１より対応する補正量を読
み出す。そして、ＣＰＵ３０は、所定の目標ＲＦ電圧Ｖ
2をＲＦ設定用Ｄ／Ａコンバータ２７を介して誤差増幅
器２１に送る他、メモリ３１から読み出した補正量をＲ
Ｆ補正用Ｄ／Ａコンバータ２６を介して掛算器２４に送
る。掛算器２４では、ＲＦ設定用Ｄ／Ａコンバータ２７
から入力される走査情報（Ｖ2）を基に、現時点での検
出質量に応じた係数を補正量に乗じる。これは、ピーク
とマス軸との間のズレは検出質量が大きいほど大きくな
るためである。掛算器２４において生成された補正量
は、加算器２３においてＲＦ設定用Ｄ／Ａコンバータか
らの目標ＲＦ電圧Ｖ2に加算され、誤差増幅器２１に入
力される。これにより、レコーダからは、未知試料の各
質量ピークが常にマス軸に対してズレることなく正確に
出力される。
【００１７】本発明の第２実施例を図５及び図６により
説明する。本実施例の四重極質量分析装置では、上記第
１実施例のような掛算器２４、加算器２３、ＲＦ補正用
Ｄ／Ａコンバータ２６等を使用せず、メモリ３１に記憶
された補正量を基に、ＣＰＵ３０が直接、補正された目
標ＲＦ電圧を誤差増幅器２１に入力する。また、既知試
料による補正量検出の際も、検出カーブを検出器アンプ
１９からＣＰＵ３０に入力することにより、ＣＰＵ３０
が自動的に補正量を算出し、メモリ３１に記憶させる。
説明する。本実施例の四重極質量分析装置では、上記第
１実施例のような掛算器２４、加算器２３、ＲＦ補正用
Ｄ／Ａコンバータ２６等を使用せず、メモリ３１に記憶
された補正量を基に、ＣＰＵ３０が直接、補正された目
標ＲＦ電圧を誤差増幅器２１に入力する。また、既知試
料による補正量検出の際も、検出カーブを検出器アンプ
１９からＣＰＵ３０に入力することにより、ＣＰＵ３０
が自動的に補正量を算出し、メモリ３１に記憶させる。
【００１８】本実施例におけるＣＰＵ３０の動作を図６
のフローチャートにより説明する。まず補正データ採取
作業を行なう（図６（ａ））。ここでは、四重極１７の
周囲の温度を室温から上昇させ（ステップＳ１）、その
温度に保持した状態で既知の質量パターンを有する試料
の分析を行なう（ステップＳ２）。ＣＰＵ３０は、検出
器アンプ１９を介してイオン検出器１８から入力される
検出カーブのピークを検出し、各ピークの実際の質量数
と、その時に四重極１７に印加した目標ＲＦ電圧に対応
する質量数との差に基づき、目標ＲＦ電圧の補正量を算
出する（ステップＳ３）。そして、こうして算出された
補正量を加えたＲＦ電圧を四重極１７に印加したときの
１次電圧Ｖ1及び位相差θを入力し（ステップＳ４）、
補正量（又は補正されたＲＦ電圧）と組にしてメモリ３
１に記憶する。このような処理を段階的に、ロッドホル
ダの考え得る温度の上限まで行なった後（ステップＳ
５）、補正データ採取処理を終了する。
のフローチャートにより説明する。まず補正データ採取
作業を行なう（図６（ａ））。ここでは、四重極１７の
周囲の温度を室温から上昇させ（ステップＳ１）、その
温度に保持した状態で既知の質量パターンを有する試料
の分析を行なう（ステップＳ２）。ＣＰＵ３０は、検出
器アンプ１９を介してイオン検出器１８から入力される
検出カーブのピークを検出し、各ピークの実際の質量数
と、その時に四重極１７に印加した目標ＲＦ電圧に対応
する質量数との差に基づき、目標ＲＦ電圧の補正量を算
出する（ステップＳ３）。そして、こうして算出された
補正量を加えたＲＦ電圧を四重極１７に印加したときの
１次電圧Ｖ1及び位相差θを入力し（ステップＳ４）、
補正量（又は補正されたＲＦ電圧）と組にしてメモリ３
１に記憶する。このような処理を段階的に、ロッドホル
ダの考え得る温度の上限まで行なった後（ステップＳ
５）、補正データ採取処理を終了する。
【００１９】次に、未知試料の分析を行なう際は、図６
（ｂ）に示すように、まず所定の初期目標ＲＦ電圧を四
重極１７に印加し（ステップＳ１１）、その時に検出さ
れるコイルＬ1の１次電圧Ｖ1及び位相差θを入力する
（ステップＳ１２）。そして、検出されたＶ1及びθに
対応する補正量をメモリ３１から読み出し、それに応じ
て四重極１７に印加するＲＦ電圧を補正する（ステップ
Ｓ１３）。その後、測定を行なう（ステップＳ１４）こ
とにより、レコーダ２０において、マス軸とのズレがな
い出力カーブが得られる。
（ｂ）に示すように、まず所定の初期目標ＲＦ電圧を四
重極１７に印加し（ステップＳ１１）、その時に検出さ
れるコイルＬ1の１次電圧Ｖ1及び位相差θを入力する
（ステップＳ１２）。そして、検出されたＶ1及びθに
対応する補正量をメモリ３１から読み出し、それに応じ
て四重極１７に印加するＲＦ電圧を補正する（ステップ
Ｓ１３）。その後、測定を行なう（ステップＳ１４）こ
とにより、レコーダ２０において、マス軸とのズレがな
い出力カーブが得られる。
【００２０】本実施例では、従来の四重極質量分析装置
に付加する回路の数も少なく、比較的低コストで本発明
の装置を構成することができる。また、単純な掛算では
なく、マス軸とＲＦ電圧との関係をより正確に反映した
複雑な補正を行なうことができる。
に付加する回路の数も少なく、比較的低コストで本発明
の装置を構成することができる。また、単純な掛算では
なく、マス軸とＲＦ電圧との関係をより正確に反映した
複雑な補正を行なうことができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明に係る四重極質量分析装置では、
周囲の温度の変化又はロッドホルダの発熱による検出カ
ーブのマス軸のズレを自動的に補正し、常にマス軸と一
致した正確な検出カーブを出力することができる。
周囲の温度の変化又はロッドホルダの発熱による検出カ
ーブのマス軸のズレを自動的に補正し、常にマス軸と一
致した正確な検出カーブを出力することができる。
【図１】 本発明の第１の実施例である四重極質量分析
装置の構成を示すブロック図。
装置の構成を示すブロック図。
【図２】 四重極周辺の回路の等価回路図。
【図３】 四重極の容量、抵抗変化に伴う１次電圧と位
相差の変化を示すグラフ。
相差の変化を示すグラフ。
【図４】 レコーダに記録される質量ピークのズレを示
す平面図。
す平面図。
【図５】 本発明の第２の実施例である四重極質量分析
装置の構成を示すブロック図。
装置の構成を示すブロック図。
【図６】 第２実施例の四重極質量分析装置のＣＰＵが
行なう処理の流れを示すフローチャート。
行なう処理の流れを示すフローチャート。
【図７】 四重極による質量分析の原理を説明する説明
図。
図。
【図８】 四重極ユニットの正面図。
１１…発振器 １２…変調器 １３…ＲＦアンプ １４…位相差検出器 １５…トランス １６…整流・平滑回路 １７…四重極 １８…イオン検出器 １９…検出器アンプ ２０…レコーダ ２１…誤差増幅器 ２２…電圧検出器 ２３…加算器 ２４…掛算器 ２５…マルチプレクサ ２６…ＲＦ補正用Ｄ／Ａコンバータ ２７…ＲＦ設定用Ｄ／Ａコンバータ ２８…Ａ／Ｄコンバータ ３０…ＣＰＵ ３１…メモリ
Claims (1)
- 【請求項１】 トランスの２次側コイルに接続された四
重極に所定の目標高周波電圧が印加されるようにトラン
スの１次側コイルに供給する高周波電流を制御する四重
極駆動回路を備えた四重極質量分析装置において、 a)トランスの１次側コイルの電圧を検出する１次側電圧
検出手段と、 b)トランスの１次側コイルの電圧と電流との間の位相差
を検出する位相差検出手段と、 c)上記１次側電圧及び位相差の検出結果に基づき、四重
極駆動回路が供給する上記高周波電流の補正を行なう補
正手段とを備えることを特徴とする四重極質量分析装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05299894A JP3279045B2 (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | 四重極質量分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05299894A JP3279045B2 (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | 四重極質量分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07240170A true JPH07240170A (ja) | 1995-09-12 |
| JP3279045B2 JP3279045B2 (ja) | 2002-04-30 |
Family
ID=12930606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05299894A Expired - Fee Related JP3279045B2 (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | 四重極質量分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3279045B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10106484A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-04-24 | Shimadzu Corp | 四重極質量分析装置 |
| JP2006278024A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Shimadzu Corp | Ｍｓ／ｍｓ型質量分析装置 |
| WO2008146440A1 (ja) * | 2007-05-30 | 2008-12-04 | Shimadzu Corporation | 飛行時間型質量分析装置 |
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| JP2011522379A (ja) * | 2008-05-27 | 2011-07-28 | アストロテック コーポレイション | 質量分析計のイオントラップまたは質量フィルタの駆動方法 |
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|---|---|---|---|---|
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-
1994
- 1994-02-24 JP JP05299894A patent/JP3279045B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8013293B2 (en) | 2007-05-30 | 2011-09-06 | Shimadzu Corporation | Time-of-flight mass spectrometer |
| JP4816794B2 (ja) * | 2007-05-30 | 2011-11-16 | 株式会社島津製作所 | 飛行時間型質量分析装置 |
| JP2011522379A (ja) * | 2008-05-27 | 2011-07-28 | アストロテック コーポレイション | 質量分析計のイオントラップまたは質量フィルタの駆動方法 |
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| WO2012108050A1 (ja) * | 2011-02-10 | 2012-08-16 | 株式会社島津製作所 | 四重極型質量分析装置 |
| JP5527439B2 (ja) * | 2011-02-10 | 2014-06-18 | 株式会社島津製作所 | 四重極型質量分析装置 |
| GB2587442B (en) * | 2019-03-04 | 2022-02-16 | Micromass Ltd | Transformer for applying an AC voltage to electrodes |
| US12033840B2 (en) | 2019-03-04 | 2024-07-09 | Micromass Uk Limited | Transformer for applying an ac voltage to electrodes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3279045B2 (ja) | 2002-04-30 |
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