JPH0794141A - フーリエ変換質量分析法で調製された励起を提供する方法および装置 - Google Patents

フーリエ変換質量分析法で調製された励起を提供する方法および装置

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JPH0794141A
JPH0794141A JP5146794A JP14679493A JPH0794141A JP H0794141 A JPH0794141 A JP H0794141A JP 5146794 A JP5146794 A JP 5146794A JP 14679493 A JP14679493 A JP 14679493A JP H0794141 A JPH0794141 A JP H0794141A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 拡張された計算操作の必要性なしに調製され
た励起スペクトルを提供すること 【構成】 質量分析装置でのイオンの調製励起が、sinc
変調された正弦波の形式を有する少くとも一つの信号を
具備する励起信号の使用により得られる。sinc変調正弦
波は、正弦波周波数に中心がありそしてsinc関数幅によ
り決定される幅を有する矩形関数形式の周波数領域絶対
値関数を有する。複数のsinc変調正弦波信号は種々の正
弦波周波数を有する種々の信号と一緒に質量分析装置の
イオン捕捉部へ適用でき、拡張された計算操作の必要性
なしに調製励起スペクトルを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的にはイオン質量分
析法において使用され得る電場励起の分野に関する。
【０００２】
【従来の技術、発明が解決しようとする課題】イオンサ
イクロトロンが磁場を使用し所定速度で磁場中を移動す
るイオンを偏向させる。磁束密度Ｂを有する空間的に一
様な磁場について、質量ｍおよび電荷ｑの運動するイオ
ンが、ω0 = ｑＢ／ｍに応じたある角周波数ω0 で磁場
に垂直な面内で円形のパスへと湾曲される。したがっ
て、もし磁場の強さが知られれば、イオンサイクロトロ
ン周波数の測定によりイオンの質量対電荷比ｍ／ｑを決
定することが原理的に可能である。事実上、静的な磁界
はイオン質量を周波数に類似したものに変換する。約３
テスラの磁場中の単独帯電イオン(12 ≦m/q ≦5,000)に
ついてサイクロトロン周波数はその範囲内では周波数が
高精度で測定できるところの高周波領域（10kHz ≦f ≦
4MHz) にわたるので、イオンサイクロトロンは極めて高
い質量分解能と正確さをもたらすことが可能である。
【０００３】フーリエ変換技術が質量分析法のイオン共
鳴検出方法で使用されている。この種の技術において、
イオンの全スペクトルが同時に励起されそして全スペク
トルがその後同時に検出される。この種のフーリエ変換
イオンサイクロトロン共鳴分光技術がComisarow らによ
る米国特許第3,937,955 号明細書に別途開示されている
ので参照されたい。Comisarow らの米国特許は、励起シ
ヌソイド曲線が一つの周波数から別の周波数へと掃引せ
られ、サイクロトロン周波数がその範囲内にあるところ
のイオンの全てを励起するいわゆる掃引励起またはチャ
ープ励起を叙述する。これは周波数変調が掛けられた信
号であるので、その振幅スペクトルの形状は都合のよい
閉じた形の式として利用できない。スペクトル形状は一
般には帯域中央で比較的均一な振幅と、帯域の縁部でひ
どい振幅リップルと帯域外でゼロに向うリップル振幅の
漸進的な減少を有する単一帯域である。リップルの強度
および場所ならびに帯域縁部の鋭さは、任意に鋭い帯域
縁部と低リップルが同時に実現されない仕方で（掃引速
度、開始周波数および停止周波数）などの掃引パラメー
タに依存する。さらに、掃引励起は必然的に、（幅広い
帯域掃引で）掃引開始および停止周波数間の共鳴周波数
で全てのイオンを励起しそれにより、一定範囲の質量対
電荷比（以下、ｍ／ｚと表記する）のイオンだけの選択
的な励起を許容しない。この種の幅広い帯域励起もま
た、一つまたは数個の選択されたｍ／ｚ値を除く全てに
ついて選択的なイオン放出に使用できない。
【０００４】より簡単な励起技術がバースト励起であ
り、この場合、固定周波数、固定振幅のシヌソイド形状
の信号が固定時間、セル励起プレートに印加される。こ
の励起信号は、その周波数領域振幅スペクトルにおいて
（sinc関数の）（ｓｉｎ ｘ）／ｘの形状を有する。バ
ースト励起の使用により、一つのｍ／ｚイオンを所望の
軌道半径へ励起し、別のｍ／ｚのイオンは全て励起しな
いことが可能である。ところが、調整可能なパラメータ
はシヌソイド周波数、振幅および持続時間だけであり、
それゆえ、励起振幅スペクトルは（ｓｉｎ ｘ）／ｘ形
状のみ有し得、多数のｍ／ｚのイオンが存在するときに
適合しない。
【０００５】フーリエ変換イオンサイクロトロン質量分
析法のための別のイオン励起方法がシヌソイド形状のバ
ーストに基づくものでパルス並び励起と呼ぶことができ
る。シヌソイド形状バーストからなる並びが、並びの振
幅スペクトルが所望される励起振幅スペクトルを近似す
るように選択されるそれぞれのバーストの開始時間、位
相および周波数から構成される。簡単なスペクトル形状
について高い選択度が可能である。しかし、任意励起ス
ペクトルを近似するパルス並びの構成が困難である。
【０００６】インパルス励起が単一の狭いパルスから構
成される。この方法は広帯域だけであり、何らの選択性
も不可能である。さらに、パルスの短い持続時間が原因
で、非常な高電圧が十分なエネルギーをイオンへ賦与す
るのに必要とされる。
【０００７】擬似ランダム雑音励起が白色雑音の並びを
使用し、広い質量範囲にわたりイオンを励起する。この
方法もまた何らの選択動作も不可能である。しかし、イ
ンパルス励起よりも非常に低い電圧が要求される。
【０００８】所定のｍ／ｚ値のイオンを励起する励起振
幅スペクトルを調製するための改善された技術がMarsha
llによる米国特許第4,761,545 号に叙述されているので
参照されたい。被記憶波形逆フーリエ変換励起と呼ぶこ
とが可能なこの特許方法では、任意に選択される励起振
幅スペクトルが逆フーリエ変換され時間領域波形を与え
る。この波形は順次励起信号として使用される。手続に
伴う一つの困難性が、結果的に生ずる時間領域波形が、
特に励起振幅スペクトルが広帯域幅であるときに、非常
に高いピーク対平均パワー比を有し得ることである。別
の困難性が、開始励起スペクトルにおいてまたはこのス
ペクトルのいずれの次数の導関数において何らかの不連
続性がもし存在すれば、結果的に生ずる時間領域波形を
有限な長さへ切断することがGibbs 振動を対応する励起
振幅スペクトルへ誘導することである。両方の端部でゼ
ロ値を有する窓関数がGibbs 振動を除去できるが、被記
憶波形の歪みを招き得、位相スクランブル化が行われ
る。被記憶波形励起技術の展開がGoodman らによる米国
特許第4,945,234 号に叙述されているので参照された
い。この特許は、周波数領域スペクトルから開始する励
起信号を提供しそして励起信号のGibbs 振動を低減する
ような仕方で信号に対し作用するための技術を提供す
る。この種の技術は有用でありそして高度に調製された
励起スペクトルを提供するけれども、相当量のコンピュ
ータ処理動作が最初の周波数領域スペクトルから最終的
な時間領域励起信号を発生するのに必要とされる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明において、質量分
析装置捕捉部でのイオンの調製された励起が知られる周
波数領域スペクトルを実現する選択される時間領域信号
の使用により得られる。周波数領域スペクトルは一定磁
界でのイオン捕捉部の質量領域スペクトルに対応する。
調製された励起スペクトルが、周波数領域スペクトルを
逆フーリエ変換する必要性なしに、知られる時間領域励
起信号を使用することにより実現でき、それにより、調
製された励起信号発生に必要とされる計算時間を低減し
そして計算が実質的に「リアルタイム」で遂行されるの
を許容する。励起信号の周波数スペクトルは、狭帯域ま
たは広帯域励起、複数の個別の帯域からなる励起、狭帯
域の鋭く画然された励起、励起周波数間の鋭く画然され
た切欠き（切欠きでイオンは励起されない）および選択
された高さの複数の隣接帯域から形成される任意のプロ
ファイルを提供するよう調製できる。
【００１０】本発明によれば、好ましい励起時間領域信
号が、正弦信号を変調するsinc関数の形式を有する。こ
れら２つの時間領域信号の変調または乗算は２つの信号
のフーリエ変換の周波数領域でのたたみ込みに対応す
る。２つの信号のフーリエ変換のたたみ込みは正弦波周
波数に中心がある矩形あるいは「ボックスカー」関数で
ある。周波数領域での励起スペクトル幅はsinc関数の幅
により指定される。励起信号E(T)の一例が以下の式
（５）で表わされる。
【数５】
【００１１】この種の時間領域関数は、周波数ｆに中心
がある矩形帯域から構成されそして帯域幅２Ｗを有する
周波数領域絶対値関数を有する。時間t0はイオンセルの
励起プレートへの時間領域信号適用のための選択された
中心時間である。数個のこの種の信号が一緒に加え合わ
され、好ましくは帯域が互いに一部重複しないよう選択
された帯域周波数および幅で複数の帯域を励起する。い
ずれの数のこの種の関数も一緒に加え合わせられ得、周
波数領域信号を時間領域信号へ逆フーリエ変換すること
なく変化する幅および中心周波数の一連の矩形関数から
なる所望の調製された励起スペクトルを実現する。結果
的にこれら関数を発生する計算時間は大幅に短縮され
る。
【００１２】本発明の質量分析装置では、sinc関数およ
び正弦関数はメモリに記憶されるのが好ましく、W 、f
およびt0の所望のパラメータが与えられ、そして一緒に
掛け合わされディジタル信号をディジタル−アナログ変
換器へ提供し、その出力は増幅されそしてICR セルのご
ときイオン捕捉部の励起増幅器へ印加される。周波数領
域での所望される複数の帯域幅を実現する、かかるsinc
関数により変調された数個の正弦波信号は、最終のディ
ジタル信号がディジタル−アナログ変換器へ提供される
まで、ディジタル形式で一緒に加え合わされ得る。
【００１３】複数の時間領域信号が励起信号の周波数ス
ペクトルの複数の帯域幅を実現するのに使用される場
合、励起増幅器の利用可能なダイナミックレンジは、周
波数スペクトルの種々の帯域に対応する種々の励起信号
のそれぞれについて異なるt0時間を使用することにより
適応せられ得る。このような仕方で、t0時間に生ずる各
帯域ごとの時間領域信号の最大絶対値は一緒に加え合わ
されない。
【００１４】リアルタイム形式の調製された励起が複数
チャンネル正弦波アキミュレータの使用により容易に実
現できる。各アキミュレータチャンネルは、引き続きsi
nc関数により変調され得るいずれの周波数の正弦波をも
発生できる。これら関数は直接的にまたはヘテロダイン
変調を使用することによりイオンセルへ適用できる。
【００１５】本発明は、適当に選択される周波数、幅お
よび絶対値から成る複数の要素を組み合わせることによ
り、事実上、所望されるどのような質量領域プロファイ
ルにも対応する励起信号の形成を許容する。
【００１６】本発明の別の目的、特徴および利益が添付
図面を参照しつつ以下の詳細な説明から明らかとなろ
う。
【００１７】
【実施例】図面を参照すると、本発明を具現化し得るイ
オンサイクロトロン共鳴質量分析装置の模式ブロック図
が図１に示されている。本装置は、イオンサイクロトロ
ン共鳴( ＩＣＲ) 捕捉部またはセル１０１を具備する。
本明細書で使用されるところによれば、イオン捕捉部と
いう用語はＩＣＲセルおよびそのほかの型のイオントラ
ップを含む。この種セルの構造はこの分野でよく知られ
ておりそして一般的にはこの種のセルは真空ポンプまた
はセルに所望される低圧力を達成するのに使用される他
の補助装置により排気可能なチャンバ内に包囲されてい
る。通常、超電導ソレノイドである磁石１０４がＩＣＲ
セル内部に磁界を発生する。磁石はよく知られておりそ
して図１にのみ模式的に図示する。例示目的のために、
ＩＣＲセル１０１は、励起電極として供される対向する
側部プレート１０２および１０３と検出電極として供さ
れる頂部および底部プレート１０７および１０８とを具
備する実質的に矩形断面を有するものとして図示されて
いる。ＩＣＲセルで従来から使用されている端部捕捉プ
レートは図１に示されていない。ＩＣＲセルのための種
々の幾何学的構成がよく知られている。磁石は、励起電
極へ印加されるポテンシャルからの電界が印加磁界を横
断するように、標準的には、ＩＣＲセルを通る実質的に
一定の一方向性磁界を発生する。セル１０１にイオンを
導入するための種々のイオン源１１０がよく知られそし
て使用可能であり、セル内にイオンを発生するソースま
たはセルの外部にイオンを発生し引き続きセル内へ輸送
するソースを含む。
【００１８】図１のＩＣＲ質量分析装置では、たとえば
キーボード、マウス、インタラクティブ（対話形式の）
グラフィックス、または磁性媒体読取り装置などのデー
タ入力装置１２０が、ユーザに所望される質量領域の励
起プロファイルを賦与する選択された時間領域の励起信
号パラメータを指示するデータをオペレータから受け取
る（後述）。データ入力装置１２０により受け取られた
データはプログラマブルディジタルコンピュータ１１９
へ与えられる。コンピュータ１１９は、後述するよう
に、リアルタイムで複数の時間領域波形を発生するため
の特別のハードウエアを組み込むことのできる励起波形
発生器１２１を制御する。コンピュータ１１９の制御下
で、励起波形発生器１２１からのディジタル信号データ
はディジタル−アナログ変換器１２４へ読み出され、し
かして変換器１２４はアナログ出力信号を同調可能なロ
ーパスフィルタ１２５へ提供し、しかしてこのフィルタ
１２５は所望の周波数よりも高いアナログ信号周波数を
ろ波する。フィルタ１２５はこうして反エイリアシング
形出力フィルタとして機能する。本装置はまた、フィル
タ１２５が励起信号帯域幅（たとえば１００ｋＨｚ）を
越える周波数だけを拒否するであろうヘテロダインモー
ドでも動作できる。直接モードでは、フィルタ１２５の
出力が、０．１ｄＢ刻みで６４ｄＢまで信号を減衰する
ようプログラムできることが好ましい可変減衰器１２９
へ直接接続するよう、スイッチ３０６が図１で位置Ａに
設定されそしてスイッチ３０９が図１で位置Ｃに設定さ
れる。代替例として、本装置は、高周波搬送信号がコン
ピュータ１１９の制御下にある同調可能周波数合成装置
３０７からミクサ３０８ヘ提供されそしてスイッチ３０
９が図１で位置Ｂに切り替えられミクサ３０８からの出
力信号を可変減衰器１２９へ提供するヘテロダインモー
ドで動作できる。ミクサの出力は、同調可能な周波数合
成装置３０７の出力周波数に中心がある両側波帯振幅変
調信号を包含する。減衰器１２９の出力は電力増幅器１
３３へ供給され、増幅器１３３は、ライン１３４および
１３５の互いに１８０°位相がずれた時間変化する電圧
出力信号をそれぞれ励起電極１０２および１０３へ供給
する。プレート１０２および１０３へ適用される時間変
化する電圧は印加磁界を横断するよう配向されるＩＣＲ
セル中の対応する時間変化する電界を発生する。
【００１９】同調可能な周波数合成装置３０７は励起モ
ードおよび受信モードの両方で機能し得る。スイッチ３
０４（Ｓ1)、３０６（Ｓ2)、３０９（Ｓ3)は、励起また
は受信モードに依存して図１に図示の種々の位置に設定
される。プレート１０７および１０８の受信信号はライ
ン１３７および１３８でプリアンプ１３９ヘ与えられそ
して可変減衰器１２９、増幅器３２１およびスイッチを
通りアナログ−ディジタル変換器１４５へそして受信波
形記憶手段１４３へと与えられ、ここにコンピュータ１
１９へ戻される。コンピュータにより分析された装置の
出力はディスプレイ手段１５０でオペレータに表示され
る。
【００２０】ＩＣＲ質量分析装置の上述の一般的構造は
よく知られそしてたとえば上述の米国特許第4,945,234
号および4,761,545 号に叙述されているので参照された
い。本発明は、これら特許明細書に叙述の記憶波形逆フ
ーリエ変換技術で使用されるのと類似の構造を利用する
が、順次逆フーリエ変換される（所望の質量領域励起プ
ロファイルに基づく）周波数領域スペクトルの発生を要
求しない。本発明の基本を以下説明する。
【００２１】２つの時間領域関数ＡおよびＢのフーリエ
変換はＦＴ（Ａ）およびＦＴ（Ｂ）として表現できる。
２つの時間領域関数ＡおよびＢの積のフーリエ変換は、
Ａのフーリエ変換およびＢのフーリエ変換のたたみ込み
に等しく、以下の式（６）のように表現できる。
【数６】 ここで、記号・は掛け算を示しそして記号＊はたたみ込
みを表わす。
【００２２】フーリエ変換ＩＣＲ質量分析法のための調
製励起を実行する際に、励起信号周波数スペクトルに矩
形または「ボックスカー」関数または良好に画然された
タイプの複数のボックスカー関数を有することが望まし
いことが多い。時間領域でのsinc関数による純正弦波関
数の変調（掛け算）が、矩形またはボックスカー関数を
発生する周波数領域でのこれら信号のフーリエ変換のた
たみ込みに対応する。矩形帯域の中心は正弦波の周波数
にありそして矩形帯域の幅はsinc関数の幅の関数であ
る。
【００２３】時間領域sinc関数Ｂは以下の式（７）のよ
うに表現できる。
【数７】 ここで、t は時間変数であり、t0は、sinc関数が最大値
を有する時間( 「中心時間」）であり、W は励起信号か
らの所望される矩形振幅帯域のボックスカー関数の所望
される幅（帯域幅）の１／２である。正弦波関数Ａ（た
とえばＡ＝sin2 πft) とsinc関数Ｂの掛け算はsinc関
数により変調された正弦波励起信号Ｅ(t) を生ずる。信
号Ｅ(t) は以下の式（８）のように表現できる。
【数８】 ここで、Ｍは増幅器および励起装置の他の構成要素によ
り決定される絶対値である。
【００２４】sinc関数により変調された正弦波信号E(t)
の絶対値スペクトルは周波数ｆに中心がありそして帯域
幅±Ｗにわたるボックスカー関数である。sinc信号によ
り変調された500kHz正弦波信号の時間領域プロット例が
図３に図示されておりそして３テスラの磁界に対応する
その質量領域絶対値スペクトルが図４に図示されてい
る。種々の周波数ｆおよび幅Ｗを有する数個のsinc信号
変調正弦波が加え合わされ複合的な励起波形を形成す
る。波形の絶対値スペクトルは、矩形帯域が互いに重複
しない限り、変調されたそれぞれの正弦波からのそれぞ
れの個別の矩形帯域の和と同等である。一緒に加え合わ
される選択されたｎ個の数の信号、したがってｎ個の帯
域、を有する複数帯域励起信号は以下の式（９）のよう
に表現できる。
【数９】 ここで、幅Ｗ1 、Ｗ2 、…、Ｗn 、中心時間ｔ01、
ｔ02、…、ｔ0n、正弦波周波数ｆ1 、ｆ2 、…、ｆn お
よび（対応周波数でのイオン共鳴のためのFT/ICRでの励
起半径に関係付けられる）要素の絶対値Ｍ1 、Ｍ2 、
…、Ｍn は、所望される励起信号スペクトルを提供する
ためにユーザにより選択される励起信号パラメータであ
る。これらパラメータは所定の応用のためユーザにより
所望されるところに従って選択できる。たとえば、ある
種の場合には、幅Ｗ1 、Ｗ2 、…、Ｗnは全て同じとし
てもよいしそして単一sinc関数発生器を使用してもよ
い。帯域の選択数ｎは２つまたはそれ以上が可能であ
る。図５は４つの周波数帯域を励起するための信号の時
間領域波形を図示し、そして図６は図５の信号の絶対値
スペクトルの質量領域プロット図である。このようにし
て、周波数領域に任意の複数の矩形形状の絶対値帯域を
有する励起信号が所望される質量領域励起プロファイル
に対応すべく得られる。
【００２５】本発明の波形発生器例の模式図が図２に示
されている。図２の波形発生器は特に最小限の計算遅れ
で迅速に構成される波形を出力するのに使用可能であ
る。この図示の実施例において、時間調整される開始レ
ジスタ２０１にはコンピュータ１１９によりsinc関数の
ために開始時間Ｔd が提供され（それによりsinc関数の
中心時間を決定する）、そしてレジスタはライン２０２
を通じその複数ビット出力データをアドレスカウンタ２
０４に提供する。ボックスカーまたは帯域幅関数に対す
るできるだけ最大限平坦な応答を賦与するsinc関数発生
のための適当な位相調整遅れが試行錯誤によってひとた
び決定されるとその後一貫して使用される。アドレスカ
ウンタはコンピュータからの開始信号とクロック信号Cl
kXを受け取りそしてsinc関数でプログラムされた（たと
えばEPROM などの) ディジタル記憶手段２０７のアドレ
ス入力へ提供されるライン２０５上の複数ビット信号を
提供する。sinc関数の読出しのための時間ベースは、マ
スタクロック入力（たとえば１６ＭＨｚ）を受信しそし
てライン２４１のClkXクロック信号およびライン２４２
の別の（第２の）クロック信号ClkMを提供するクロック
遅れ発生器２４０の出力により決定される。クロック遅
れ発生器２４０はクロック遅れおよび位相合わせを提供
し、構成要素204、207、210、212 および218 のより高速の
動作を許容する。EPROM ２０７のデータ出力はデータバ
ス２０９を通じ（ディジタル）マルチプライヤ２１０へ
提供される。一マスタクロックサイクル当りのラジアン
で表現される正弦波の選択周波数Ｆ (φ) が、コンピュ
ータからライン２１５を通じ周波数レジスタ２１６へ提
供され、しかしてこのレジスタ２１６はその複数ビット
出力を加算器２１９へ提供する。バス２２０の加算器出
力はディジタル積分器２２２へ提供される。ユニット２
２２は、ライン２２４上にコンピュータからの複数ビッ
トＮ( φ) 入力データが与えられそしてライン２２５を
通じユニット２２２へ複数ビット出力を提供するレジス
タ２２３からの初期位相入力をも受信する。初期位相が
必要とされない場合は、初期位相はゼロとなるよう選択
してもよい。ユニット２２２の出力は複数ビットデータ
バスライン２２６に与えられそして加算器２１９へと送
り戻される。上記の構成要素は位相アキミュレータ２１
８として機能する。上位ビットの選択された数（たとえ
ば１４ＭＳＢ）がデータライン２２７を通じ、正弦関数
表でプログラムされた（たとえばEPROM などの) ディジ
タル記憶手段２１２のアドレス入力へ提供される。ライ
ン２１３のEPROM ２１２の出力、すなわち所望される周
波数のディジタル正弦関数がライン２４１のClkX入力お
よびライン２４２のClkM信号をも受信するマルチプライ
ヤ２１０ヘ提供される。マルチプライヤ２１０はディジ
タルsinc信号および正弦信号のディジタル乗算を実行す
る。マルチプライヤ２１０の出力は出力ライン２３１を
通じ加算器２３２へ与えられ、しかしてこの加算器２３
２は、周波数領域の追加の（複数の）ボックスカー関数
に対応する信号をライン２３４に提供する追加の関数発
生回路の出力を受信可能である。ライン２３５の加算器
２３２の出力はディジタル−アナログ変換器１２４へ与
えられ順次イオンセルのためのドライバ部の増幅器へ提
供される。代替例として、追加のボックスカー関数を表
わす信号がディジタル−アナログ変換器(DAC) １２４の
出力とアナログ形式にて一緒に加え合わされ得る。図２
の機能ユニットは個別のハードウエアユニットで実施し
てもよいしまたはコンピュータ１１９のソフトウエアプ
ログラムに組み入れられてもよく、そして励起波形発生
器１２１の一部分としてのディジタル記憶手段（ＲＡ
Ｍ）を使用してもよい。なお、正弦またはsinc信号の一
方または両方がアナログ（連続）形式で発生可能であ
り、それゆえそれらはアナログ信号として一緒に掛け合
わされてもよい。図２の形式の２つまたはそれ以上の波
形発生器が使用される場合、マルチプライヤがライン２
１３または２３１に挿入され得、それぞれの発生器から
の信号の絶対値のスケーリングを可能にする。
【００２６】適当な励起信号が他の仕方でも発生され得
る。たとえば、コンピュータがsinc信号により変調され
た適当な正弦波信号データを計算し得、このデータを励
起波形発生器１２１として振舞う波形記憶手段へ書き込
むことができる。記憶手段のデータは順次リアルタイム
ベースで読み出され得、所望される励起信号を提供す
る。加えて、励起信号は励起波形発生器１２１のプログ
ラムされたディジタル信号プロセッサ(DSP、 digital si
gnal processor) を使用することによりリアルタイムで
発生され得る。ディジタル信号プロセッサは、必要とさ
れる出力信号帯域幅に依存して、図２の（たとえばsinc
関数回路などの）励起波形発生器の一つまたはそれ以上
の数のセクションとしてまたは図２の機能的な構成要素
の実質的に全部として機能できる。かかるディジタル信
号プロセッサの例がAnalog Devices社製造のADSP-21020
またはSky Computers 社製造のスカイボルトアレープロ
セッサと合体されたIntel 2860である。
【００２７】本発明は、広範囲の調製された励起スペク
トルが発生されるのを可能にする。以下は、かかるスペ
クトル発生例である。これら質量スペクトルの全てがEX
TRELSWIFT モジュールが装備されたEXTREL 2001 シリー
ズ質量分析装置の使用により得られた。
【００２８】図７は２つのsinc信号変調正弦波の和から
構成される励起信号を図示する。出力信号のパワースペ
クトルは図８に図示されている。２つのsinc信号変調正
弦波関数から生ずるパワースペクトルの２つの矩形関数
が互いに非常に接近しているが、重複せず、２２０±
０．５のｍ／ｚ値に狭い切欠きを残していることが理解
されよう。この励起信号はフーリエ変換質量分析装置で
使用されそしてペルフルオロトリブチルアミン(PTFBA)
のサンプル中のｍ／ｚが２１９のイオンを効果的に射出
し、ｍ／ｚが２２０のイオンを励起されないまま残す。
周波数掃引励起の使用による切欠き射出なしにサンプル
から得られた質量スペクトルは図９に示されており切欠
き射出の後サンプルから得られるスペクトルが図１０に
示されている。
【００２９】広帯域高周波(RF)増幅器の出力は通常数百
ボルトに限定されるので、励起波形の最大値は励起増幅
器の範囲内になければならない。２つまたはそれ以上の
被変調正弦関数が同時に印加されそして励起帯域幅が、
たとえば１００ＫＨｚなどの一定の値を越える場合、励
起増幅器はパワー要求を満足させることができないかも
しれない。たとえば米国特許第4、761、545 号で叙述され
るような記憶波形逆フーリエ変換方法で、この問題は励
起信号成分の位相スクランブル化によって解決される。
本発明においては、最大励起振幅は、各被変調正弦波ご
とのsinc関数の中心時間t0の種々の値を使用することに
より制御され得る。たとえば、コンピュータ１１９は、
各発生器のアドレスカウンタ２０４への開始信号を制御
でき、または、所望の時間調整された開始値を時間調整
開始レジスタ２０１へロードできる。数個の信号のsinc
関数の最大値は同じ時点で一緒に加えられないので、最
大励起信号振幅の低減が得られる。
【００３０】たとえば、もし励起増幅器が1200ボルト／
メートルという励起場電界強度を提供すれば、３テスラ
磁界での適当な励起帯域幅は単一sinc信号変調正弦波で
約５０ＫＨｚである。４００ＫＨｚ帯域幅を均一にする
ために、１０個のsinc信号変調正弦波からなる波形が使
用できる。１０個のsinc信号変調正弦波はそれぞれ、４
０ＫＨｚ幅のボックスカーまたは矩形関数スペクトルを
有し、そして正弦波の周波数は互いに４０ＫＨｚ（また
は４０ＫＨｚの倍数）だけ異なり、信号の和は４００Ｋ
Ｈｚ帯域幅全体を覆う。各sinc関数のt0時間は、被変調
正弦波の最大が互いに、例えば３０マイクロ秒だけ離間
されるよう選択され、大きな振幅帯域で被変調正弦波の
励起電圧の重複を除去する。結果的に生ずる励起信号は
全４００ＫＨｚ帯域幅を効果的に均一に励起する。sinc
関数最大位置の微調整が、スペクトルの矩形帯域部分の
滑らかな接続を保証するために必要かも知れない。種々
の方法が遅れ調製を決定するのに利用できる。最も簡単
なのが試行錯誤によるものである。代わりに、遅れは、
滑らかな接続を生ずるボックスカー関数の２つの接続さ
れた縁部の位相を使用することにより計算できる。４０
０ＫＨｚにわたりイオンを励起する信号例が図１１に示
されそしてこの信号についての質量領域絶対値スペクト
ルが図１２に示されている。
【００３１】多くの応用分野で、数個の選択されたｍ／
ｚ値のイオンだけが励起または射出される必要がある。
この形式の選択された励起を実現するために、イオンの
周波数に対応する数個の正弦波が発生されそして加え合
わされる。一緒に加え合わされた正弦波は幅広いsinc関
数、すなわちミリ秒スケールで半高さのところに全幅を
有する関数、が順次掛け合わされる。かかる応用でのダ
イナミックレンジは通常問題ではない。なぜなら励起エ
ネルギーはsinc関数の幅を大きくすることにより常に増
大できるからである。図１３はヘキサンの質量スペクト
ルでのｍ／ｚ値が５５、５７および８６のイオンだけを
励起する時間領域励起信号を図示し、図１４は、図１３
の信号について３テスラでの質量領域での絶対値スペク
トルを図示する。図１５はヘキサンの標準スペクトルで
ありそして図１６は図１３の励起信号を使用することに
よりｍ／ｚが５５、５７、８６での選択的なイオン励起
で得られるヘキサンのスペクトルである。
【００３２】図２に示されるモジュールは、本発明によ
って有効なリアルタイム形式の（すなわち何らの重大な
計算遅れのない）調製された励起を得るのに使用でき
る。数個の発生器チャンネルがそれぞれ、所望されるど
のような周波数でも変調された正弦波を提供できそして
それぞれの正弦波はsinc関数により変調されることがで
きる。変調された正弦波は順次加え合わされそして励起
増幅器へ送信される。各発生器は、信号の発生が完了し
た後、コンピュータ１１９により再度ロードされあるい
は再び初期化され、コンピュータの命令を受けて新規な
信号を発生する用意をする。
【００３３】本発明において、ヘテロダインモードの高
分解能の調製励起が米国特許第4、761、545 号に叙述され
るのと同様の仕方で使用され得る。なお、本発明は図１
７に図示されるごとき四重極イオン捕捉部で使用可能で
ある。図１７のイオン捕捉部は、リング電極３１５と、
端部キャップ電極３１６と、捕捉部のガスをイオン化す
る電子銃またはイオンを捕捉部へ注入できる外部イオン
源のごときイオン発生源３１７と射出イオンの検出器３
１８とを有するものとして図示されている。適当な捕捉
電圧が、高周波(RF)増幅器およびバイアス回路３２０お
よび３２１を通じてリング電極３１５と端部キャップ３
１６へ適用され、よく知られる仕方でプレート内のイオ
ンの捕捉を生ずる。本発明の調製励起信号は、上述のＩ
ＣＲセル１０１のプレート１０２および１０３の励起と
同様の仕方で、コンピュータ制御された信号励起および
検出プロセッサ３２２により端部キャップ３１６に適用
され、調製された励起およびイオン捕捉部からのイオン
の射出を実現する。射出されたイオンは検出器３１８に
より検出されそしてプロセッサ３２２により分析され、
射出イオンの質量スペクトルを提供する。本発明による
励起を適用することにより、励起帯域内の全集団からの
射出または選択された帯域の上下の全ての集団の射出が
得られる。
【００３４】本発明は、高周波電極が励起電極として振
舞う核磁気共鳴（ＮＭＲ）応用におけるがごとき所定の
形式を有する周波数領域励起プロファイルが所望される
他の応用でもまた使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＩＣＲ質量分析装置のブロック図
である。
【図２】図１のＩＣＲ質量分析装置のための調製励起発
生装置のブロック図である。
【図３】sinc関数により変調された500kHz正弦波形から
形成される信号の時間領域のプロット図である。
【図４】図３の信号の３テスラ(3T)磁界についての質量
領域絶対値スペクトルである。
【図５】４つの個別の周波数帯域を励起するための時間
領域信号波形のプロット図である。
【図６】図５の時間領域信号の３テスラでの質量領域の
絶対値スペクトルである。
【図７】狭い帯域の周波数の切欠き射出を提供する時間
領域信号のプロット図である。
【図８】図７の時間領域信号の３テスラでの質量領域の
絶対値スペクトルである。
【図９】ｍ／ｚが約２１９で大きなピークをそしてｍ／
ｚが約２２０で小さなピークを図示する切欠き射出なし
の質量分析による発生割合をプロットしたグラフ図の一
例である。
【図１０】ｍ／ｚが２２０の所望されるイオンに隣接す
るイオンを除去する図８の切欠き射出スペクトルの使用
後の発生割合の質量分析プロット図である。
【図１１】一緒に加え合わされる１０個のsinc変調が掛
けられた正弦波形から構成される時間領域信号のグラフ
図である。
【図１２】変調された正弦波形からなる3Tにおける質量
領域スペクトルが互いに重複し、実質的に均一な広帯域
の励起スペクトルを発生する図１１の波形の3Tでの質量
領域の絶対値スペクトルである。
【図１３】３つの狭帯域を励起するよう選択される時間
領域信号のプロット図である。
【図１４】図１３の時間領域信号の３Ｔでの質量領域の
絶対値スペクトルである。
【図１５】従来の仕方で得られるヘキサンの質量スペク
トルである。
【図１６】ｍ／ｚが５５、５７および８６のイオンを選
択的に励起する図１３の調製励起信号を使用したヘキサ
ンの3Tでの質量スペクトルのプロット図である。
【図１７】本発明が使用できるイオン捕捉装置の簡単な
模式図である。
【符号の説明】
１０１ イオンサイクロトロン共鳴捕捉部 １０２、１０３ 側部プレート １０４ 磁石 １０７、１０８ 頂部および底部プレート １１０ イオン源 １１９ プログラマブルディジタルコンピュー
タ １２０ データ入力装置 １２１ 励起波形発生器 １２４ ディジタル−アナログ変換器 １２５ 同調可能ローパスフィルタ １２９ 可変減衰器 １３３ 電力増幅器 ３０６ スイッチ ３０７ 同調可能周波数合成装置 ３０８ ミクサ ３０９ スイッチ

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 (a) 複数の電極プレートを具備するイオ
    ン捕捉部と、 (b) 当該捕捉部でイオンの運動を検出しそしてこれを表
    わす信号を発生する手段と、 (c) 当該イオン捕捉部に電界を発生するため当該イオン
    捕捉部に接続され、選択された周波数の正弦波信号をそ
    して選択された幅および中心時間のsinc関数信号を発生
    しそして当該２つの信号を掛け合わせ、前記イオン捕捉
    部のプレートに印加される励起信号を提供する励起手段
    とを具備し、 周波数領域での前記励起信号の絶対値スペクトルが前記
    正弦波信号の周波数に中心が合わされそして前記sinc関
    数信号の幅により決定される幅を有する実質的に矩形形
    状の関数であることを特徴とする質量分析装置。
  2. 【請求項２】 前記質量分析装置はイオンサイクロトロ
    ン共鳴捕捉セルであり、当該イオンサイクロトロン共鳴
    捕捉セルは、励起プレートおよび検出プレート、前記励
    起プレートへ印加されるポテンシャルからの電界が磁界
    を横断するようにセルを通ずる実質的に一定の一方向性
    磁界を発生する磁石と、セル中のイオンの共鳴運動を検
    出しかつこれを表わす信号を提供するために当該セルの
    検出プレートに接続される手段と、電気的なポテンシャ
    ルを前記励起プレートに印加し、励起増幅器への入力信
    号に従って当該プレート間に電界を形成する励起プレー
    トへ接続された当該励起増幅器とを具備する請求項１の
    質量分析装置。
  3. 【請求項３】 前記質量分析装置は、リング状電極と端
    部電極とイオン源とイオンを検出し当該イオンを指示す
    る信号を発生するための手段とを具備したイオン捕捉装
    置である請求項１の質量分析装置。
  4. 【請求項４】 前記励起信号E(t)は以下の式（１） 【数１】 （ここで、t0はsinc関数の最大値での所望される中心時
    間であり、W は周波数領域の矩形の励起関数の帯域幅の
    半分に対応するsinc関数の幅であり、t は時間であり、
    そしてf は正弦波の周波数である）に従って発生される
    請求項１、２または３のいずれかに記載の質量分析装
    置。
  5. 【請求項５】 前記励起手段は複数の励起信号の和であ
    る合成信号を提供し、それぞれの励起信号は種々の正弦
    波周波数ｆを有しそして各信号の幅が、個別のsinc変調
    された正弦波信号のそれぞれが周波数領域での矩形関数
    の帯域幅が重複しないように選択される請求項１、２ま
    たは３のいずれかに記載の質量分析装置。
  6. 【請求項６】 前記励起信号のそれぞれのsinc変調され
    た正弦波成分の最大値の時間t0は、他の全ての成分の最
    大値の時間と異なる請求項１、２または３のいずれかに
    記載の質量分析装置。
  7. 【請求項７】 前記励起手段は、それぞれがsinc変調さ
    れた正弦波から構成される複数の励起信号の和からなる
    励起信号を発生し、それぞれのsinc変調正弦波は、種々
    の正弦波周波数を有しそして各sinc変調正弦波の幅は周
    波数領域で各sinc変調正弦波の矩形関数の帯域幅が重複
    しないように選択される請求項１、２または３のいずれ
    かに記載の質量分析装置。
  8. 【請求項８】 前記励起手段は、第１のより高い周波数
    の搬送信号を時間領域信号と混合するための手段を具備
    し、当該時間領域信号により変調された前記第１の高周
    波信号に応じて変化する電界を前記捕捉部に発生する請
    求項１、２または３のいずれかに記載の質量分析装置。
  9. 【請求項９】 前記励起手段は、 (a) 逐次に読み出されることができ出力信号を提供する
    場所にディジタルデータを格納するsinc関数ディジタル
    記憶手段であって、当該データは読み出されるときsinc
    関数を追跡する前記sinc関数ディジタル記憶手段と、 (b) 逐次に読み出されることができ出力信号を提供する
    場所にディジタルデータを格納する正弦関数ディジタル
    記憶手段であって、当該データは読み出されるとき正弦
    関数を追跡する前記正弦関数ディジタル記憶手段と、 (c) 前記sinc関数ディジタル記憶手段の出力信号を前記
    正弦関数ディジタル記憶手段の出力信号と掛け合わせ、
    ディジタル出力信号を提供する乗算手段と、 (d) 前記乗算手段からディジタルデータ入力を受信しそ
    してそのアナログ出力信号をイオン捕捉部へ提供すべく
    接続されたディジタル−アナログ変換器と、 (e) sinc関数ディジタル記憶手段および正弦関数ディジ
    タル記憶手段に格納されたディジタルデータの前記乗算
    手段への出力を選択的に制御し、所望される時間領域励
    起信号を前記イオン捕捉部へ印加する手段とを具備する
    請求項１、２または３のいずれかに記載の質量分析装
    置。
  10. 【請求項１０】 前記励起信号E(t)は選択された数ｎの
    信号要素を具備した合成励起信号であり、以下の式
    （２） 【数２】 （ここで、t は時間であり、幅Ｗ1 、Ｗ2 、…、Ｗn 、
    中心時間ｔ01、ｔ02、…、ｔ0n、正弦波周波数ｆ1 、ｆ
    2 、…、ｆn および要素の絶対値Ｍ1 、Ｍ2 、…、Ｍn
    はユーザにより選択される励起信号パラメータである）
    に従って発生される請求項１、２または３のいずれかに
    記載の質量分析装置。
  11. 【請求項１１】 スペクトル測定装置へ調製された励起
    を提供する方法において、 (a) 選択された周波数の正弦波信号を発生し、 (b) 選択された幅および中心時間のsinc関数信号を発生
    し、 (c) sinc関数信号と正弦関数信号を掛け合わせ、時間変
    化する励起信号を提供し、そして、 (d) 当該励起信号を励起電極へ印加し、周波数領域に一
    つまたはそれ以上の実質的に矩形形状の成分を有する時
    間変化する励起場を形成する諸段階を具備する調製励起
    提供方法。
  12. 【請求項１２】 前記励起信号E(t)は以下の式（３） 【数３】 （ここで、t0はsinc関数の最大値での所望される中心時
    間であり、W は周波数領域の矩形励起関数の帯域幅の半
    分に対応するsinc関数の幅であり、t は時間であり、そ
    してf は正弦波の周波数である）に従って発生される請
    求項１１の調製励起提供方法。
  13. 【請求項１３】 前記励起信号は複数の励起信号の和で
    ある合成信号であり、それぞれの励起信号は種々の正弦
    波周波数ｆを有しそして各信号の幅Ｗが、個別のsinc変
    調正弦波信号のそれぞれの周波数領域での矩形関数の帯
    域幅が重複しないよう選択される請求項１２の調製励起
    提供方法。
  14. 【請求項１４】 前記励起信号のそれぞれのsinc変調さ
    れた正弦波成分の最大値の時間t0は他の全ての成分の最
    大値の時間と異なる請求項１２の調製励起提供方法。
  15. 【請求項１５】 前記励起信号は複数の励起信号の和か
    らなり、それぞれの励起信号はsinc変調された正弦波か
    ら構成され、それぞれのsinc変調された正弦波は種々の
    正弦波周波数を有しそしてそれぞれのsinc変調される正
    弦波の幅は、周波数領域で各sinc変調された正弦波の帯
    域幅が重複しないよう選択される請求項１１の調製励起
    提供方法。
  16. 【請求項１６】 前記励起信号E(t)は選択された数ｎの
    信号要素を具備した合成励起信号であり、以下の式
    （４） 【数４】 （ここで、t は時間であり、幅Ｗ1 、Ｗ2 、…、Ｗn 、
    中心時間ｔ01、ｔ02、…、ｔ0n、正弦波周波数ｆ1 、ｆ
    2 、…、ｆn および要素の絶対値Ｍ1 、Ｍ2 、…、Ｍn
    はユーザにより選択される励起信号パラメータである）
    に従って発生される請求項１１の調製励起提供方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009510691A (ja) * 2005-09-30 2009-03-12 バリアン・インコーポレイテッド 広帯域波形信号を利用する高分解能イオン分離

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5449905A (en) * 1992-05-14 1995-09-12 Teledyne Et Method for generating filtered noise signal and broadband signal having reduced dynamic range for use in mass spectrometry
US5324939A (en) * 1993-05-28 1994-06-28 Finnigan Corporation Method and apparatus for ejecting unwanted ions in an ion trap mass spectrometer
US5436447A (en) * 1994-07-28 1995-07-25 Waters Investments Limited Method and apparatus for determining relative ion abundances in mass spectrometry utilizing wavelet transforms
JP3625265B2 (ja) * 1999-12-07 2005-03-02 株式会社日立製作所 イオントラップ型質量分析装置
GB0031342D0 (en) * 2000-12-21 2001-02-07 Shimadzu Res Lab Europe Ltd Method and apparatus for ejecting ions from a quadrupole ion trap
US6956205B2 (en) * 2001-06-15 2005-10-18 Bruker Daltonics, Inc. Means and method for guiding ions in a mass spectrometer
US6710336B2 (en) 2002-01-30 2004-03-23 Varian, Inc. Ion trap mass spectrometer using pre-calculated waveforms for ion isolation and collision induced dissociation
US6970738B1 (en) 2002-02-04 2005-11-29 Innovamedica S.A. De C.V. Complex impedance spectrometer using parallel demodulation and digital conversion
JP3791455B2 (ja) * 2002-05-20 2006-06-28 株式会社島津製作所 イオントラップ型質量分析装置
US6822223B2 (en) * 2002-08-29 2004-11-23 Siemens Energy & Automation, Inc. Method, system and device for performing quantitative analysis using an FTMS
US6680476B1 (en) * 2002-11-22 2004-01-20 Agilent Technologies, Inc. Summed time-of-flight mass spectrometry utilizing thresholding to reduce noise
US8212206B2 (en) * 2003-09-04 2012-07-03 Griffin Analytical Technologies, L.L.C. Analysis methods, analysis device waveform generation methods, analysis devices, and articles of manufacture
US6984820B2 (en) * 2003-11-20 2006-01-10 Siemens Energy & Automation, Inc. Method and apparatus for analyzing hydrocarbon streams
US7078684B2 (en) * 2004-02-05 2006-07-18 Florida State University High resolution fourier transform ion cyclotron resonance (FT-ICR) mass spectrometry methods and apparatus
CA2570806A1 (en) * 2004-06-15 2006-01-05 Griffin Analytical Technologies, Inc. Analytical instruments, assemblies, and methods
CN101317246A (zh) 2005-04-25 2008-12-03 格里芬分析技术有限责任公司 分析仪器、装置和方法
US7425828B2 (en) * 2005-10-11 2008-09-16 Regents Of The University Of Minnesota Frequency swept excitation for magnetic resonance
WO2007044857A1 (en) * 2005-10-11 2007-04-19 Steady State Imaging Frequency swept excitation for magnetic resonance
EP1978374B1 (en) * 2006-01-16 2014-02-26 National University Corporation Kobe University Gas nuclear magnetic resonance apparatus
US7992424B1 (en) 2006-09-14 2011-08-09 Griffin Analytical Technologies, L.L.C. Analytical instrumentation and sample analysis methods
US7786729B2 (en) 2006-10-31 2010-08-31 Regents Of The University Of Minnesota Method for magnetic resonance imaging
EP1933366B1 (en) * 2006-12-14 2019-06-12 Tofwerk AG Apparatus for mass analysis of ions
EP1933365A1 (en) * 2006-12-14 2008-06-18 Tofwerk AG Apparatus for mass analysis of ions
WO2008103970A2 (en) * 2007-02-23 2008-08-28 Trustees Of Boston University Low-noise wideband preamplifier for fourier transform mass spectrometry
EP1968100B1 (en) * 2007-03-08 2014-04-30 Tofwerk AG Ion guide chamber
US8030612B2 (en) * 2007-11-09 2011-10-04 Dh Technologies Development Pte. Ltd. High resolution excitation/isolation of ions in a low pressure linear ion trap
US8334506B2 (en) 2007-12-10 2012-12-18 1St Detect Corporation End cap voltage control of ion traps
US7973277B2 (en) 2008-05-27 2011-07-05 1St Detect Corporation Driving a mass spectrometer ion trap or mass filter
US8203715B2 (en) * 2009-05-14 2012-06-19 Raytheon Company Knowledge based spectrometer
CA2956171A1 (en) * 2014-07-25 2016-01-28 1St Detect Corporation Mass spectrometers having real time ion isolation signal generators
GB201515357D0 (en) * 2015-08-28 2015-10-14 Micromass Ltd Mass spectrometer with digitial step attenuator
WO2020076765A1 (en) * 2018-10-10 2020-04-16 Purdue Research Foundation Mass spectrometry via frequency tagging
CN112071737B (zh) * 2020-03-20 2024-04-16 昆山聂尔精密仪器有限公司 一种离子激发和离子选择信号的生成方法和装置
CN111691877B (zh) * 2020-05-28 2022-05-03 中海油田服务股份有限公司 一种泥浆脉冲发生器的控制方法、装置及可读存储介质

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3461381A (en) * 1968-06-14 1969-08-12 Varian Associates Phase sensitive analog fourier analyzer readout for stored impulse resonance spectral data
US3742212A (en) * 1971-02-16 1973-06-26 Univ Leland Stanford Junior Method and apparatus for pulsed ion cyclotron resonance spectroscopy
US4034191A (en) * 1974-08-05 1977-07-05 Varian Associates, Inc. Spectrometer means employing linear synthesized RF excitation
US3937955A (en) * 1974-10-15 1976-02-10 Nicolet Technology Corporation Fourier transform ion cyclotron resonance spectroscopy method and apparatus
US4874943A (en) * 1985-01-28 1989-10-17 Nicolet Instrument Corporation Mass spectrometer ion excitation system
US4682106A (en) * 1985-03-21 1987-07-21 General Electric Company Methods of, and apparatus for, proton decoupling in nuclear magnetic resonance spectroscopy
US4761545A (en) * 1986-05-23 1988-08-02 The Ohio State University Research Foundation Tailored excitation for trapped ion mass spectrometry
US4755670A (en) * 1986-10-01 1988-07-05 Finnigan Corporation Fourtier transform quadrupole mass spectrometer and method
US4818869A (en) * 1987-05-22 1989-04-04 Finnigan Corporation Method of isolating a single mass or narrow range of masses and/or enhancing the sensitivity of an ion trap mass spectrometer
US4945234A (en) * 1989-05-19 1990-07-31 Extrel Ftms, Inc. Method and apparatus for producing an arbitrary excitation spectrum for Fourier transform mass spectrometry
US5013912A (en) * 1989-07-14 1991-05-07 University Of The Pacific General phase modulation method for stored waveform inverse fourier transform excitation for fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry
US5047639A (en) * 1989-12-22 1991-09-10 Wong Jacob Y Concentration detector
US5171991A (en) * 1991-01-25 1992-12-15 Finnigan Corporation Quadrupole ion trap mass spectrometer having two axial modulation excitation input frequencies and method of parent and neutral loss scanning

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009510691A (ja) * 2005-09-30 2009-03-12 バリアン・インコーポレイテッド 広帯域波形信号を利用する高分解能イオン分離

Also Published As

Publication number Publication date
DE69316455T2 (de) 1998-06-18
EP0575778A1 (en) 1993-12-29
EP0575778B1 (en) 1998-01-21
DE69316455D1 (de) 1998-02-26
US5248882A (en) 1993-09-28

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