JPH10112280A - イオン源 - Google Patents
イオン源Info
- Publication number
- JPH10112280A JPH10112280A JP8267106A JP26710696A JPH10112280A JP H10112280 A JPH10112280 A JP H10112280A JP 8267106 A JP8267106 A JP 8267106A JP 26710696 A JP26710696 A JP 26710696A JP H10112280 A JPH10112280 A JP H10112280A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion guide
- ions
- ion
- vacuum
- orifice
- 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- Withdrawn
Links
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】オリフィスの孔径を大きくしても真空度の低下
を抑制して、分析部の感度を上げる。 【解決手段】イオンガイド１２が設けられる真空室が仕
切板１８およびインシュレータ２０で第２、第３真空室
１１,１９に分割される。第１、第２オリフィス７,１０
の孔径は従来に比し大きく設定される。第２オリフィス
１０を通過した多量のイオンは、イオンガイド１２によ
ってガイドされて第３真空室１９内のイオンガイド１２
に導かれ、更にその出口から出射して、第３真空室１９
内の加速領域に導かれる。イオンガイド１２の出口およ
び加速領域での圧力が低いので、イオンは加速領域内で
ガス分子と衝突を起こし難くなり、したがって、多量の
イオンがＭＳ分析部１７に導入されるので、ＭＳ分析部
１７の感度が向上する。
を抑制して、分析部の感度を上げる。 【解決手段】イオンガイド１２が設けられる真空室が仕
切板１８およびインシュレータ２０で第２、第３真空室
１１,１９に分割される。第１、第２オリフィス７,１０
の孔径は従来に比し大きく設定される。第２オリフィス
１０を通過した多量のイオンは、イオンガイド１２によ
ってガイドされて第３真空室１９内のイオンガイド１２
に導かれ、更にその出口から出射して、第３真空室１９
内の加速領域に導かれる。イオンガイド１２の出口およ
び加速領域での圧力が低いので、イオンは加速領域内で
ガス分子と衝突を起こし難くなり、したがって、多量の
イオンがＭＳ分析部１７に導入されるので、ＭＳ分析部
１７の感度が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば質量分析装
置（Mass Spectrometer；以下、ＭＳとも表記する）等
の高真空下でイオン化された試料を分析する分析装置の
ための試料をイオン化するイオン源の技術分野に属し、
特に発生したイオンを分析部へガイドするイオンガイド
を備えるイオン源の技術分野に属するものである。
置（Mass Spectrometer；以下、ＭＳとも表記する）等
の高真空下でイオン化された試料を分析する分析装置の
ための試料をイオン化するイオン源の技術分野に属し、
特に発生したイオンを分析部へガイドするイオンガイド
を備えるイオン源の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＭＳを用いて混合物の試料を分析
するにあたっては、まず試料を移動相と共に液体クロマ
トグラフ（Liquid Chromatograph；以下、ＬＣとも表記
する）に導入して単一成分に分離し、分離流出した流出
液をイオン源へ導入してイオン化する。そして、生成さ
れたイオンが高真空下の質量分析部（ＭＳ分析部）に導
かれて分析されるようになっている。
するにあたっては、まず試料を移動相と共に液体クロマ
トグラフ（Liquid Chromatograph；以下、ＬＣとも表記
する）に導入して単一成分に分離し、分離流出した流出
液をイオン源へ導入してイオン化する。そして、生成さ
れたイオンが高真空下の質量分析部（ＭＳ分析部）に導
かれて分析されるようになっている。
【０００３】ところで、このようにＬＣからの移動相を
イオン化する方法としては、大気圧下でイオン化する大
気圧イオン化（Atmospheric Pressure Ionization；以
下、ＡＰＩとも表記する）が広く用いられている。この
ＡＰＩには、主に次の３つの方法がある。
イオン化する方法としては、大気圧下でイオン化する大
気圧イオン化（Atmospheric Pressure Ionization；以
下、ＡＰＩとも表記する）が広く用いられている。この
ＡＰＩには、主に次の３つの方法がある。
【０００４】１つは、エレクトロスプレ−イオン化法
（Electro Spray Ionization；以下、ＥＳＩとも表記す
る）であり、このＥＳＩは大気圧下で高電圧を使った静
電場噴霧によりイオンを生成する方法である。
（Electro Spray Ionization；以下、ＥＳＩとも表記す
る）であり、このＥＳＩは大気圧下で高電圧を使った静
電場噴霧によりイオンを生成する方法である。
【０００５】また他の１つは、大気圧化学イオン化法
（Atmospheric Pressure Chemical Ionization；以下、
ＡＰＣＩとも表記する）であり、このＡＰＣＩは大気圧
で噴霧した後、コロナ放電で化学イオン化することによ
りイオンを生成する方法である。
（Atmospheric Pressure Chemical Ionization；以下、
ＡＰＣＩとも表記する）であり、このＡＰＣＩは大気圧
で噴霧した後、コロナ放電で化学イオン化することによ
りイオンを生成する方法である。
【０００６】更に他の１つは、ソニックスプレーイオン
化法（Sonic Spray Ionization；以下、ＳＳとも表記す
る）であり、このＳＳは大気圧下でガスにより噴霧し、
噴出ガスの作用効果でイオン化することによりイオンを
生成する方法である。
化法（Sonic Spray Ionization；以下、ＳＳとも表記す
る）であり、このＳＳは大気圧下でガスにより噴霧し、
噴出ガスの作用効果でイオン化することによりイオンを
生成する方法である。
【０００７】図４（ａ）および（ｂ）は、従来のＥＳＩ
によるイオン源の一例を模式的に示す図である。図中、
１はＬＣ、２はＬＣ１からの流出液が流動する細管、３
は霧化プローブ、４はブロック状の加熱ヒータ部（気化
器）、５は加熱ヒータ部４に配設されたヒータ、６は加
熱ヒータ部４に穿設され、霧化された流出液が流動する
た細孔、７は第１オリフィス、８は図示しない第１真空
ポンプによって第１圧力に保持されている第１真空室、
９は第１真空室８内に配設されたリングレンズ、１０は
第２オリフィス、１１は図示しない第２真空ポンプによ
って第１圧力より高い第２圧力に保持されている第２真
空室、１２は第２オリフィス１０を通過してきたイオン
を飛散しないようにガイドするイオンガイド、１３はイ
オンガイド１２を装置本体に固定する支持部材、１５は
イオンガイド１２によってガイドされてきたイオンを加
速するイオン加速レンズ、１６は主スリット部、１７は
ＭＳ分析部である。
によるイオン源の一例を模式的に示す図である。図中、
１はＬＣ、２はＬＣ１からの流出液が流動する細管、３
は霧化プローブ、４はブロック状の加熱ヒータ部（気化
器）、５は加熱ヒータ部４に配設されたヒータ、６は加
熱ヒータ部４に穿設され、霧化された流出液が流動する
た細孔、７は第１オリフィス、８は図示しない第１真空
ポンプによって第１圧力に保持されている第１真空室、
９は第１真空室８内に配設されたリングレンズ、１０は
第２オリフィス、１１は図示しない第２真空ポンプによ
って第１圧力より高い第２圧力に保持されている第２真
空室、１２は第２オリフィス１０を通過してきたイオン
を飛散しないようにガイドするイオンガイド、１３はイ
オンガイド１２を装置本体に固定する支持部材、１５は
イオンガイド１２によってガイドされてきたイオンを加
速するイオン加速レンズ、１６は主スリット部、１７は
ＭＳ分析部である。
【０００８】イオンガイド１２は、４本のロッドの電極
１２ａ,１２ｂ,１２ｃ,１２ｄからなるＱポールレンズ
により構成されており、これらの電極のうち、対向する
電極１２ａ,１２ｃおよび電極１２ｂ,１２ｄどうしがそ
れぞれ同電位にされているとともに、電極１２ａ,１２
ｃと電極１２ｂ,１２ｄとの間に、１〜５ＭＨZ位の交流
電圧が印加されるようになっている。これにより、イオ
ンガイド１２はイオンを共振させながら外部に逃さない
ようにしてガイドする。
１２ａ,１２ｂ,１２ｃ,１２ｄからなるＱポールレンズ
により構成されており、これらの電極のうち、対向する
電極１２ａ,１２ｃおよび電極１２ｂ,１２ｄどうしがそ
れぞれ同電位にされているとともに、電極１２ａ,１２
ｃと電極１２ｂ,１２ｄとの間に、１〜５ＭＨZ位の交流
電圧が印加されるようになっている。これにより、イオ
ンガイド１２はイオンを共振させながら外部に逃さない
ようにしてガイドする。
【０００９】また、細管２と加熱ヒータ部４との間に所
定の高電圧が印加されているとともに、第１および第２
オリフィス７,１０、およびリングレンズ９にもそれぞ
れ所定の高電圧が印加されている。
定の高電圧が印加されているとともに、第１および第２
オリフィス７,１０、およびリングレンズ９にもそれぞ
れ所定の高電圧が印加されている。
【００１０】このように構成されている従来のＥＳＩに
よるイオン源においては、細管２に高電圧を印加して、
ＬＣ１から流動してくる試料を含む流出液中の試料をイ
オン化する。すなわち、細管２に高電圧を印加した状態
で、霧化プローブ３から霧化用窒素ガスを噴出させる
と、ＬＣ１からの流出液が細管２を通って大気圧中に霧
吹き状に流出して霧化され、荷電した液滴が生成され
る。この液滴が加熱ヒータ部４の細孔６中を流動する
と、この液滴はヒータ５により加熱ヒータ部４を介して
加熱されて残存する移動相が気化して除かれ、細孔６を
出る時には、ＭＳ分析部１４で分析可能な試料のイオン
そのものが生成される。この生成されたイオンが第１オ
リフィス７を通って第１真空室８内に導入され、更にこ
のイオンは第１真空室８内のリングレンズ９により第２
オリフィス１０を通過させられて第２真空室１１内のイ
オンガイド１２に導入される。最後に、イオンガイド１
２によってガイドされてエネルギ（加速電位）をほとん
ど失うことなく移動して来たイオンはイオン加速レンズ
１５により更に加速されて主スリット部１６を通って高
真空下のＭＳ分析部１７にフォーカスされ、このＭＳ分
析部１７によって質量分析される。
よるイオン源においては、細管２に高電圧を印加して、
ＬＣ１から流動してくる試料を含む流出液中の試料をイ
オン化する。すなわち、細管２に高電圧を印加した状態
で、霧化プローブ３から霧化用窒素ガスを噴出させる
と、ＬＣ１からの流出液が細管２を通って大気圧中に霧
吹き状に流出して霧化され、荷電した液滴が生成され
る。この液滴が加熱ヒータ部４の細孔６中を流動する
と、この液滴はヒータ５により加熱ヒータ部４を介して
加熱されて残存する移動相が気化して除かれ、細孔６を
出る時には、ＭＳ分析部１４で分析可能な試料のイオン
そのものが生成される。この生成されたイオンが第１オ
リフィス７を通って第１真空室８内に導入され、更にこ
のイオンは第１真空室８内のリングレンズ９により第２
オリフィス１０を通過させられて第２真空室１１内のイ
オンガイド１２に導入される。最後に、イオンガイド１
２によってガイドされてエネルギ（加速電位）をほとん
ど失うことなく移動して来たイオンはイオン加速レンズ
１５により更に加速されて主スリット部１６を通って高
真空下のＭＳ分析部１７にフォーカスされ、このＭＳ分
析部１７によって質量分析される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＭＳ分析部
１７における試料の分析を感度良く行うためには第１お
よび第２オリフィス７,１０の孔径を大きくして、ＭＳ
分析部１７に導入するイオンの量を増加させればよい。
１７における試料の分析を感度良く行うためには第１お
よび第２オリフィス７,１０の孔径を大きくして、ＭＳ
分析部１７に導入するイオンの量を増加させればよい。
【００１２】しかしながら、前述の従来のイオン源にお
いて、第１および第２オリフィス７,１０の孔径を単に
大きくすると、従来約４×１０ー5Torr程度に保持されて
いる第２真空室１１の圧力がイオン加速レンズ１５にお
ける加速領域にまでわたって約４×１０ー4Torr程度に上
昇してしまう。このように、加速領域にまでわたって真
空度が低下すると、この加速領域においてイオンがガス
分子と衝突して電荷を失うなどしてＭＳ分析部１７へ導
入されなくなる確率が大幅に上昇する。このため、第１
および第２オリフィス７,１０の孔径を単に大きくした
だけでは、ＭＳ分析部１７に導入されるイオンの量を増
加できず、その結果ＭＳ分析部１７の感度を上げること
はできない。
いて、第１および第２オリフィス７,１０の孔径を単に
大きくすると、従来約４×１０ー5Torr程度に保持されて
いる第２真空室１１の圧力がイオン加速レンズ１５にお
ける加速領域にまでわたって約４×１０ー4Torr程度に上
昇してしまう。このように、加速領域にまでわたって真
空度が低下すると、この加速領域においてイオンがガス
分子と衝突して電荷を失うなどしてＭＳ分析部１７へ導
入されなくなる確率が大幅に上昇する。このため、第１
および第２オリフィス７,１０の孔径を単に大きくした
だけでは、ＭＳ分析部１７に導入されるイオンの量を増
加できず、その結果ＭＳ分析部１７の感度を上げること
はできない。
【００１３】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、オリフィスの孔径を大きく
しても圧力の上昇を抑制することにより、分析部の感度
を上げることのできるイオン源を提供することである。
ものであって、その目的は、オリフィスの孔径を大きく
しても圧力の上昇を抑制することにより、分析部の感度
を上げることのできるイオン源を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、請求項１の発明は、大気中で試料のイオンを生成
するとともに生成したイオンを、オリフィスを介して真
空領域内に導入し、更に前記イオンを前記真空領域内に
設けられたイオンガイドにより前記真空領域内に設けら
れた加速領域に導き、前記イオンをこの加速領域で加速
して分析部に導入するようになっているイオン源におい
て、前記真空領域が１枚以上の仕切板によって前記オリ
フィス側から前記加速領域まで段階的に圧力の低くなる
複数の領域に分割されており、前記イオンガイドは該複
数の領域にまたがって設けられていることを特徴として
いる。
めに、請求項１の発明は、大気中で試料のイオンを生成
するとともに生成したイオンを、オリフィスを介して真
空領域内に導入し、更に前記イオンを前記真空領域内に
設けられたイオンガイドにより前記真空領域内に設けら
れた加速領域に導き、前記イオンをこの加速領域で加速
して分析部に導入するようになっているイオン源におい
て、前記真空領域が１枚以上の仕切板によって前記オリ
フィス側から前記加速領域まで段階的に圧力の低くなる
複数の領域に分割されており、前記イオンガイドは該複
数の領域にまたがって設けられていることを特徴として
いる。
【００１５】また請求項２の発明は、前記イオンガイド
が前記複数の仕切板を貫通して前記オリフィス側の真空
領域から前記加速領域側の真空領域まで延設されている
ことを特徴としている。
が前記複数の仕切板を貫通して前記オリフィス側の真空
領域から前記加速領域側の真空領域まで延設されている
ことを特徴としている。
【００１６】更に請求項３の発明は、前記仕切板にはそ
れぞれ仕切板用オリフィス孔が穿設されているととも
に、前記複数に分割された各真空領域毎に前記イオンガ
イドが独立して配設されていることを特徴としている。
れぞれ仕切板用オリフィス孔が穿設されているととも
に、前記複数に分割された各真空領域毎に前記イオンガ
イドが独立して配設されていることを特徴としている。
【００１７】
【作用】このような構成をした本発明のイオン源におい
ては、前記真空領域が１網以上の仕切板によって前記オ
リフィス側から前記加速領域まで段階的に圧力が低くな
る複数に分割されており、前記イオンガイドは該複数の
領域にまたがって設けられているので、イオンガイドの
出口および加速領域における圧力を低くすることができ
る。したがって、多量のイオンが分析部に導入され、分
析部の感度が向上するとともに、分析がより正確に行わ
れるようになる。
ては、前記真空領域が１網以上の仕切板によって前記オ
リフィス側から前記加速領域まで段階的に圧力が低くな
る複数に分割されており、前記イオンガイドは該複数の
領域にまたがって設けられているので、イオンガイドの
出口および加速領域における圧力を低くすることができ
る。したがって、多量のイオンが分析部に導入され、分
析部の感度が向上するとともに、分析がより正確に行わ
れるようになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。図１は本発明にかかるイオン源の実
施の形態のＥＳＩに適用した一例を部分的に示す部分図
である。なお、前述の図４（ａ）および（ｂ）に示すイ
オン源と同じ構成要素には同じ符号を付すことにより、
その詳細な説明は省略する。
の形態を説明する。図１は本発明にかかるイオン源の実
施の形態のＥＳＩに適用した一例を部分的に示す部分図
である。なお、前述の図４（ａ）および（ｂ）に示すイ
オン源と同じ構成要素には同じ符号を付すことにより、
その詳細な説明は省略する。
【００１９】図１に示すように本例のイオン源は、図４
（ａ）に示すイオン源におけるイオンガイド１２が設け
られる第２真空室１１が仕切板１８により２室に分割さ
れ、新たな第２真空室１１と第３真空室１９とが形成さ
れている。イオンガイド１２は仕切板１８に穿設された
孔を貫通しているとともに、この仕切板１８の孔に気密
に保持されたインシュレータ２０によって支持されてい
る。また、イオン加速レンズ１５による加速領域は第３
真空室１９内に配置されている。
（ａ）に示すイオン源におけるイオンガイド１２が設け
られる第２真空室１１が仕切板１８により２室に分割さ
れ、新たな第２真空室１１と第３真空室１９とが形成さ
れている。イオンガイド１２は仕切板１８に穿設された
孔を貫通しているとともに、この仕切板１８の孔に気密
に保持されたインシュレータ２０によって支持されてい
る。また、イオン加速レンズ１５による加速領域は第３
真空室１９内に配置されている。
【００２０】また、第１および第２オリフィス７,１０
の孔径は従来に比べて大きく設定されている。そして、
オリフィスの孔径が大きく設定されていることから、第
２真空室１１の圧力は約４×１０ー4Torr程度と従来に比
べて高い値となっているが、第３真空室１９の圧力は仕
切板１８とインシュレータ２０とによって約７×１０ー6
Torr程度と従来に比べて大幅に低い値に保持されてい
る。このように、イオンガイド１２は、オリフィス１０
側の比較的高い第２圧力の真空領域と加速領域側の比較
的低い第３圧力の真空領域とに圧力的に２分割されてい
る２つの真空領域のまたがって設けられている。本例の
イオン源の他の構成は、図４（ａ）および（ｂ）に示す
イオン源と同じである。
の孔径は従来に比べて大きく設定されている。そして、
オリフィスの孔径が大きく設定されていることから、第
２真空室１１の圧力は約４×１０ー4Torr程度と従来に比
べて高い値となっているが、第３真空室１９の圧力は仕
切板１８とインシュレータ２０とによって約７×１０ー6
Torr程度と従来に比べて大幅に低い値に保持されてい
る。このように、イオンガイド１２は、オリフィス１０
側の比較的高い第２圧力の真空領域と加速領域側の比較
的低い第３圧力の真空領域とに圧力的に２分割されてい
る２つの真空領域のまたがって設けられている。本例の
イオン源の他の構成は、図４（ａ）および（ｂ）に示す
イオン源と同じである。
【００２１】このように構成された本例のイオン源にお
いては、孔径の大きく設定された第１および第２オリフ
ィス７,１０を通過してきた従来に比し多量のイオン
は、第２真空室１１内にあるイオンガイド１２によって
ガイドされて第３真空室１９内にあるイオンガイド１２
に導かれ、更にこの第３真空室１９内のイオンガイド１
２によって、第３真空室１９内の加速領域に導かれる。
その場合、イオンは第３真空室１９内のイオンガイド１
２を進行中に、イオンガイド１２によってガイドされな
い不要な分子が拡散除去されて、イオンガイド１２の出
口から出射するようになる。
いては、孔径の大きく設定された第１および第２オリフ
ィス７,１０を通過してきた従来に比し多量のイオン
は、第２真空室１１内にあるイオンガイド１２によって
ガイドされて第３真空室１９内にあるイオンガイド１２
に導かれ、更にこの第３真空室１９内のイオンガイド１
２によって、第３真空室１９内の加速領域に導かれる。
その場合、イオンは第３真空室１９内のイオンガイド１
２を進行中に、イオンガイド１２によってガイドされな
い不要な分子が拡散除去されて、イオンガイド１２の出
口から出射するようになる。
【００２２】前述のようにイオンガイド１２の出口およ
び加速領域での圧力が低くなっていることにより、加速
領域におけるガス分子の量は少なくなっているため、イ
オンガイド１２の出口から出射したイオンは周囲のガス
分子と衝突を起こし難くなるようになる。
び加速領域での圧力が低くなっていることにより、加速
領域におけるガス分子の量は少なくなっているため、イ
オンガイド１２の出口から出射したイオンは周囲のガス
分子と衝突を起こし難くなるようになる。
【００２３】このように本例のイオン源によれば、１つ
のイオンガイド１２を延設する領域を第２圧力の領域と
第３圧力の領域とに圧力的に２分割しているので、イオ
ンガイド１２の出口および加速領域における圧力を下げ
ることができるようになる。したがって、多量のイオン
をＭＳ分析部１７に導入することができる。これによ
り、ＭＳ分析部１７の感度が向上し、分析をより正確に
行うことができるようになる。
のイオンガイド１２を延設する領域を第２圧力の領域と
第３圧力の領域とに圧力的に２分割しているので、イオ
ンガイド１２の出口および加速領域における圧力を下げ
ることができるようになる。したがって、多量のイオン
をＭＳ分析部１７に導入することができる。これによ
り、ＭＳ分析部１７の感度が向上し、分析をより正確に
行うことができるようになる。
【００２４】また、第１および第２オリフィス７,１０
の孔径を大きくしてもイオンガイド１２の出口および加
速領域における圧力を下げることができることから、オ
リフィス７,１０の孔径をある程度（例えば、従来の孔
径φ１からφ１.５まで１.５倍等）大きくすることがで
きる。ＭＳ分析部１７の感度がオリフィスの孔面積すな
わち孔径の２乗にほぼ比例するので、このようにオリフ
ィスの孔径を大きくすることにより、この感度を更に一
層向上させることができる。本例のイオン源の他の作用
および効果は、図４（ａ）および（ｂ）に示すイオン源
と同じである。
の孔径を大きくしてもイオンガイド１２の出口および加
速領域における圧力を下げることができることから、オ
リフィス７,１０の孔径をある程度（例えば、従来の孔
径φ１からφ１.５まで１.５倍等）大きくすることがで
きる。ＭＳ分析部１７の感度がオリフィスの孔面積すな
わち孔径の２乗にほぼ比例するので、このようにオリフ
ィスの孔径を大きくすることにより、この感度を更に一
層向上させることができる。本例のイオン源の他の作用
および効果は、図４（ａ）および（ｂ）に示すイオン源
と同じである。
【００２５】図２は、本発明の実施の形態の他の例を部
分的に示す、図１と同様の部分図である。前述の図１に
示す例のイオン源では、１つのイオンガイド１２が仕切
板１８を貫通して第２真空室１１と第３真空室１９の両
室に配設されるとともにインシュレータ２０を介して仕
切板１８に支持されるようになっているが、本例のイオ
ン源は、図２に示すように第２真空室１１と第３真空室
１９とを区画する仕切板１８が設けられているが、イン
シュレータは設けられていない。この仕切板１８には、
第１および第２オリフィス７,１０と主スリット部１６
とに同一直線上に整列して第３オリフィス２１が穿設さ
れている。
分的に示す、図１と同様の部分図である。前述の図１に
示す例のイオン源では、１つのイオンガイド１２が仕切
板１８を貫通して第２真空室１１と第３真空室１９の両
室に配設されるとともにインシュレータ２０を介して仕
切板１８に支持されるようになっているが、本例のイオ
ン源は、図２に示すように第２真空室１１と第３真空室
１９とを区画する仕切板１８が設けられているが、イン
シュレータは設けられていない。この仕切板１８には、
第１および第２オリフィス７,１０と主スリット部１６
とに同一直線上に整列して第３オリフィス２１が穿設さ
れている。
【００２６】また、第２真空室１１に第１イオンガイド
１２ａが設けられているとともに、第３真空室１９に第
２イオンガイド１２ｂが設けられている。すなわち、本
例のイオン源では、イオンガイド１２が２つに分割され
て、それぞれ第２真空室１１および第３真空室１９毎に
独立して設けられている。本例のイオン源の他の構成
は、図１に示すイオン源と同じである。
１２ａが設けられているとともに、第３真空室１９に第
２イオンガイド１２ｂが設けられている。すなわち、本
例のイオン源では、イオンガイド１２が２つに分割され
て、それぞれ第２真空室１１および第３真空室１９毎に
独立して設けられている。本例のイオン源の他の構成
は、図１に示すイオン源と同じである。
【００２７】このように構成された本例のイオン源にお
いては、第２オリフィス１０を通過してきた多量のイオ
ンは、第２真空室１１内にある第１イオンガイド１２に
よってガイドされて仕切板１８の第３オリフィス２１に
導かれ、この第３オリフィス２１を通過して第３真空室
１９に導入される。更に、第３オリフィス２１を通過し
て第３真空室１９内に導入されてきたイオンは、第３真
空室１９内の第２イオンガイド１２ｂによってガイドさ
れて第３真空室１９内の加速領域に導かれる。その場
合、イオンは第３真空室１９内の第２イオンガイド１２
ｂを進行中に、不要な分子が拡散除去されて、第２イオ
ンガイド１２ｂの出口から出射するようになる。
いては、第２オリフィス１０を通過してきた多量のイオ
ンは、第２真空室１１内にある第１イオンガイド１２に
よってガイドされて仕切板１８の第３オリフィス２１に
導かれ、この第３オリフィス２１を通過して第３真空室
１９に導入される。更に、第３オリフィス２１を通過し
て第３真空室１９内に導入されてきたイオンは、第３真
空室１９内の第２イオンガイド１２ｂによってガイドさ
れて第３真空室１９内の加速領域に導かれる。その場
合、イオンは第３真空室１９内の第２イオンガイド１２
ｂを進行中に、不要な分子が拡散除去されて、第２イオ
ンガイド１２ｂの出口から出射するようになる。
【００２８】第２イオンガイド１２ｂの出口および加速
領域での圧力が低いので、第２イオンガイド１２ｂの出
口から出射したイオンは加速領域内でガス分子と衝突を
起こし難くなり、したがって、多量のイオンが加速領域
内で更に加速されてＭＳ分析部１７に導入される。本例
のイオン源の他の作用および効果は、図１に示すイオン
源と同じである。
領域での圧力が低いので、第２イオンガイド１２ｂの出
口から出射したイオンは加速領域内でガス分子と衝突を
起こし難くなり、したがって、多量のイオンが加速領域
内で更に加速されてＭＳ分析部１７に導入される。本例
のイオン源の他の作用および効果は、図１に示すイオン
源と同じである。
【００２９】なお、図１および図２に示す例では、１枚
の仕切板１８を設けて第２真空室１１を２室に細分割し
ているが、本発明は、イオンガイドが設けられる第２真
空室１１を３以上に分割することもできる。その場合、
図２に示す例ではイオンガイド１２が２つに分割される
ようになっているが、このイオンガイド１２は真空室の
分割数と同じ数だけ分割されてそれぞれ真空室毎に独立
して設けるようにすることもできる。
の仕切板１８を設けて第２真空室１１を２室に細分割し
ているが、本発明は、イオンガイドが設けられる第２真
空室１１を３以上に分割することもできる。その場合、
図２に示す例ではイオンガイド１２が２つに分割される
ようになっているが、このイオンガイド１２は真空室の
分割数と同じ数だけ分割されてそれぞれ真空室毎に独立
して設けるようにすることもできる。
【００３０】また、イオンガイド１２を構成するロッド
１２ａ〜１２ｄは、必ずしも４本である必要はなく、６
本、８本、１２本等の他の複数のロッドを設けるように
することもできる。
１２ａ〜１２ｄは、必ずしも４本である必要はなく、６
本、８本、１２本等の他の複数のロッドを設けるように
することもできる。
【００３１】図３は本発明の実施の形態の更に他の例を
概略的に示す図である。図３（ａ）は、第１、第２イオ
ンガイド１２ａ,１２ｂのイオン中心軌道が交差するよ
うに設けられた例を示している。図３（ｂ）は第２イオ
ンガイド１２ｂとしてイオンの中心軌道が円弧状に湾曲
したものを用いた例を示している。図３（ｃ）は第１、
第２イオンガイド１２ａ,１２ｂのイオン中心軌道を若
干ずらして配置した例を示している。これらのいずれの
例も、第２オリフィスから直進する中性粒子が質量分析
部１７へ導入されにくい構造となっている。
概略的に示す図である。図３（ａ）は、第１、第２イオ
ンガイド１２ａ,１２ｂのイオン中心軌道が交差するよ
うに設けられた例を示している。図３（ｂ）は第２イオ
ンガイド１２ｂとしてイオンの中心軌道が円弧状に湾曲
したものを用いた例を示している。図３（ｃ）は第１、
第２イオンガイド１２ａ,１２ｂのイオン中心軌道を若
干ずらして配置した例を示している。これらのいずれの
例も、第２オリフィスから直進する中性粒子が質量分析
部１７へ導入されにくい構造となっている。
【００３２】更に本発明のイオン源は、前述の各例が適
用されたＥＳＩ以外の大気圧イオン源であるＡＰＣＩに
も適用できるとともに、更にＩＣＰ質量分析にも適用で
きる。その場合、本発明のイオン源は加速領域があるこ
とから、特に磁場型質量分析計を用いた装置に有効とな
る。
用されたＥＳＩ以外の大気圧イオン源であるＡＰＣＩに
も適用できるとともに、更にＩＣＰ質量分析にも適用で
きる。その場合、本発明のイオン源は加速領域があるこ
とから、特に磁場型質量分析計を用いた装置に有効とな
る。
【００３３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のイオン源によれば、イオンガイドを真空圧的に複数に
分割しているので、イオンガイドの出口および加速領域
における圧力を低下させることができる。したがって、
多量のイオンをロスなく分析部に導入できるので、分析
部の感度を向上でき、分析をより正確に行うことができ
る。
のイオン源によれば、イオンガイドを真空圧的に複数に
分割しているので、イオンガイドの出口および加速領域
における圧力を低下させることができる。したがって、
多量のイオンをロスなく分析部に導入できるので、分析
部の感度を向上でき、分析をより正確に行うことができ
る。
【００３４】また、オリフィスの孔径を大きくしてもイ
オンガイドの出口および加速領域における圧力を低下で
きるので、オリフィスの孔径を大きくできる。したがっ
て、分析部の感度を更に一層向上できるようになる。
オンガイドの出口および加速領域における圧力を低下で
きるので、オリフィスの孔径を大きくできる。したがっ
て、分析部の感度を更に一層向上できるようになる。
【図１】 本発明にかかるイオン源の実施の形態の一例
を部分的に示す部分図である。
を部分的に示す部分図である。
【図２】 本発明の実施の形態の他の例を示す図であ
る。
る。
【図３】 （ａ）ないし（ｃ）は、それぞれ本発明の実
施の形態の更に他の例を示す図である。
施の形態の更に他の例を示す図である。
【図４】 従来のイオン源の一例を示し、（ａ）はその
全体構成を模式的に示す図、（ｂ）は（ａ）におけるII
IBーIIIB線に沿う断面図である。
全体構成を模式的に示す図、（ｂ）は（ａ）におけるII
IBーIIIB線に沿う断面図である。
１…液体クロマトグラフ（ＬＣ）、７…第１オリフィ
ス、８…第１真空室、１０…第２オリフィス、１１…第
２真空室、１２…イオンガイド、１２ａ…第１イオンガ
イド、１２ｂ…第２イオンガイド、１５…イオン加速レ
ンズ、１７…質量分析部（ＭＳ分析部）、１８…仕切
板、１９…第３真空室、２０…インシュレータ、２１…
第３オリフィス
ス、８…第１真空室、１０…第２オリフィス、１１…第
２真空室、１２…イオンガイド、１２ａ…第１イオンガ
イド、１２ｂ…第２イオンガイド、１５…イオン加速レ
ンズ、１７…質量分析部（ＭＳ分析部）、１８…仕切
板、１９…第３真空室、２０…インシュレータ、２１…
第３オリフィス
Claims (3)
- 【請求項１】 大気中で試料のイオンを生成するととも
に生成したイオンを、オリフィスを介して真空領域内に
導入し、更に前記イオンを前記真空領域内に設けられた
イオンガイドにより前記真空領域内に設けられた加速領
域に導き、前記イオンをこの加速領域で加速して分析部
に導入するようになっているイオン源において、 前記真空領域が１枚以上の仕切板によって前記オリフィ
ス側から前記加速領域まで段階的に圧力の低くなる複数
の領域に分割されており、前記イオンガイドは該複数の
領域にまたがって設けられていることを特徴とするイオ
ン源。 - 【請求項２】 前記イオンガイドが前記複数の仕切板を
貫通して前記オリフィス側の真空領域から前記加速領域
側の真空領域まで延設されていることを特徴とする請求
項１記載のイオン源。 - 【請求項３】 前記仕切板にはそれぞれ仕切板用オリフ
ィス孔が穿設されているとともに、前記複数に分割され
た各真空領域毎に前記イオンガイドが独立して配設され
ていることを特徴とする請求項１記載のイオン源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8267106A JPH10112280A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | イオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8267106A JPH10112280A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | イオン源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10112280A true JPH10112280A (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=17440156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8267106A Withdrawn JPH10112280A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | イオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10112280A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010508535A (ja) * | 2006-11-07 | 2010-03-18 | サーモ フィッシャー サイエンティフィック （ブレーメン） ゲーエムベーハー | イオン移送装置 |
| JP2014112570A (ja) * | 2007-05-31 | 2014-06-19 | Perkinelmer Health Sciences Inc | 質量分析におけるバックグラウンドノイズ低減用の多重極イオンガイドインタフェース |
| JP2015510124A (ja) * | 2012-02-13 | 2015-04-02 | ウオーターズ・テクノロジーズ・コーポレイシヨン | ガス流内に含まれたアナライト分子のイオン化 |
-
1996
- 1996-10-08 JP JP8267106A patent/JPH10112280A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010508535A (ja) * | 2006-11-07 | 2010-03-18 | サーモ フィッシャー サイエンティフィック （ブレーメン） ゲーエムベーハー | イオン移送装置 |
| US8148680B2 (en) | 2006-11-07 | 2012-04-03 | Thermo Fisher Scientific (Bremen) Gmbh | Ion transfer arrangement with spatially alternating DC and viscous ion flow |
| JP2014112570A (ja) * | 2007-05-31 | 2014-06-19 | Perkinelmer Health Sciences Inc | 質量分析におけるバックグラウンドノイズ低減用の多重極イオンガイドインタフェース |
| JP2015510124A (ja) * | 2012-02-13 | 2015-04-02 | ウオーターズ・テクノロジーズ・コーポレイシヨン | ガス流内に含まれたアナライト分子のイオン化 |
| US9903845B2 (en) | 2012-02-13 | 2018-02-27 | Waters Technologies Corporation | Ionization of analyte molecules comprised in a flow of gas |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6649907B2 (en) | Charge reduction electrospray ionization ion source | |
| JP3367719B2 (ja) | 質量分析計および静電レンズ | |
| US5652427A (en) | Multipole ion guide for mass spectrometry | |
| JP3791479B2 (ja) | イオンガイド | |
| JP4178110B2 (ja) | 質量分析装置 | |
| US8148680B2 (en) | Ion transfer arrangement with spatially alternating DC and viscous ion flow | |
| US10546740B2 (en) | Mass spectrometry device and ion detection device | |
| EP3249679B1 (en) | Mass spectrometer and ion mobility analysis device | |
| JP7101195B2 (ja) | フーリエ変換質量分析計 | |
| JPH06215727A (ja) | ニュートラルノイズを減少させる電気噴霧イオン源及び方法 | |
| US20060124847A1 (en) | Mass analysis apparatus and method for mass analysis | |
| US9378938B2 (en) | Reproducibility of impact-based ionization source for low and high organic mobile phase compositions using a mesh target | |
| CN112368799B (zh) | 多种气体流离子发生器 | |
| JPH09190795A (ja) | エレクトロスプレー、大気圧化学的イオン化質量分析計およびイオン発生源 | |
| US7332715B2 (en) | Atmospheric pressure ion source high pass ion filter | |
| JP2002056802A (ja) | 質量分析装置 | |
| US6646255B2 (en) | Liquid chromatograph/mass spectrometer and its ionization interface | |
| JP2012089268A (ja) | 質量分析装置用イオン化装置及び該イオン化装置を備える質量分析装置 | |
| JPH07130325A (ja) | 質量分析装置 | |
| US20030062474A1 (en) | Electrospray ion source for mass spectrometry with atmospheric pressure desolvating capabilities | |
| JPH10112280A (ja) | イオン源 | |
| GB2301704A (en) | Introducing ions into a high-vacuum chamber, e.g. of a mass spectrometer | |
| JP2001101992A (ja) | 大気圧イオン化質量分析装置 | |
| JPH09127060A (ja) | 溶液の質量分析に関する方法と装置 | |
| JP4812070B2 (ja) | 質量分析計 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040106 |