説明

イオンガイド装置、イオン誘導方法、及び、質量分析方法

【解決手段】開示されるイオンガイド装置は、第1のイオンガイド(7)を備え、第1のイオンガイド(7)は第2のイオンガイド(8)に結合される。DC電位の勾配によって2つのガイド領域を仕切る径方向の疑似ポテンシャル障壁を超えて、イオンが誘導される。比較的大きな断面形状を有するイオンガイドから比較的小さな断面形状を有するイオンガイドにイオンを移動させることにより、その後のイオン閉じ込めが促進される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、イオンガイド装置に関する。好適な実施形態は、質量分析計、イオン誘導用装置、質量分析法、並びにイオン誘導方法に関する。
【背景技術】
【0002】
イオンを閉じ込め、拘束することにより、リニアイオンガイドの長手方向中心軸に沿って移動させるイオンガイドが知られている。イオンガイドの中心軸は、径方向に対称性のある疑似ポテンシャルの谷の中心と一致する。イオンガイドを形成する電極にRF電圧を印加することにより、疑似ポテンシャルの谷がイオンガイド内に形成される。イオンは、イオンガイドの長手方向中心軸に沿って、イオンガイドに入射され、イオンガイドから放出される。
【0003】
イオンガイドおよびイオン誘導方法の改良が求められている。
【発明の概要】
【0004】
本発明の一態様は、イオンガイド装置であって、
第1の複数の電極を備える第1のイオンガイドであって、使用時にイオンを透過させる少なくとも一つの孔を各電極が有し、第1のイオンガイドに沿って、あるいは、第1のイオンガイド内に第1のイオン誘導路が形成される第1のイオンガイドと、
第2の複数の電極を備える第2のイオンガイドであって、使用時にイオンを透過させる少なくとも一つの孔を各電極が有し、第2のイオンガイドに沿って、あるいは、第2のイオンガイド内に別の第2のイオン誘導路が形成される第2のイオンガイドと、
第1のイオン誘導路と第2のイオン誘導路との間のイオンガイド装置の長さ方向に沿った一つ以上の地点で一つ以上の疑似ポテンシャル障壁を形成するように配置・構成される第1の装置と、
一つ以上の疑似ポテンシャル障壁を超えるようにイオンを誘導することによって、第1のイオン誘導路から第2のイオン誘導路にイオンを移動させるように配置・構成される第2の装置と、
を備える。
【0005】
好ましくは互いにほぼ並列に配置される第1のイオンガイドと第2のイオンガイドとの間に位置する一つ以上の径方向(動径方向)または長手方向の疑似ポテンシャル障壁を超えて、径方向に、すなわち、速度の非ゼロ径方向成分を持つように、イオンが移動することが望ましい。
【0006】
本発明の実施形態において、複数回、少なくとも2回、3回、4回、5回、6回、7回、8回、9回または10回、第1のイオンガイドから第2のイオンガイドに、および/あるいは、第2のイオンガイドから第1のイオンガイドにイオンを移動させる。2つ以上のイオンガイド間でイオンが繰り返し行ったり来たりするようにしてもよい。
【0007】
一実施形態において、
(a)第1の複数の電極および/あるいは第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、ほぼ円形、長方形、正方形、あるいは楕円形状の孔を備える。および/あるいは、
(b)第1の複数の電極および/あるいは第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、ほぼ同一の大きさの孔あるいはほぼ同一の面積を有する孔を備える。および/あるいは、
(c)第1の複数の電極および/あるいは第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの軸方向すなわち長さ方向に沿って、大きさまたは面積が次第に大きくなっていく、および/あるいは、大きさまたは面積が次第に小さくなっていく孔を備える。および/あるいは、
(d)第1の複数の電極および/あるいは第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、(i)1.0mm以下の値、(ii)2.0mm以下の値、(iii)3.0mm以下の値、(iv)4.0mm以下の値、(v)5.0mm以下の値、(vi)6.0mm以下の値、(vii)7.0mm以下の値、(viii)8.0mm以下の値、(ix)9.0mm以下の値、(x)10.0mm以下の値および(xi)10.0mmより大きい値からなる群から選択される内径または寸法を有する孔を備える。および/あるいは、
(e)第1の複数の電極および/あるいは第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、(i)5mm以下の値、(ii)4.5mm以下の値、(iii)4mm以下の値、(iv)3.5mm以下の値、(v)3mm以下の値、(vi)2.5mm以下の値、(vii)2mm以下の値、(viii)1.5mm以下の値、(ix)1mm以下の値、(x)0.8mm以下の値、(xi)0.6mm以下の値、(xii)0.4mm以下の値、(xiii)0.2mm以下の値、(xiv)0.1mm以下の値および(xv)0.25mm以下の値からなる群から選択される軸方向の距離だけ互いに隔てられる。および/あるいは、
(f)第1の複数の電極および/あるいは第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、(i)1.0未満の値、(ii)1.0から1.2の範囲の値、(iii)1.2から1.4の範囲の値、(iv)1.4から1.6の範囲の値、(v)1.6から1.8の範囲の値、(vi)1.8から2.0の範囲の値、(vii)2.0から2.2の範囲の値、(viii)2.2から2.4の範囲の値、(ix)2.4から2.6の範囲の値、(x)2.6から2.8の範囲の値、(xi)2.8から3.0の範囲の値、(xii)3.0から3.2の範囲の値、(xiii)3.2から3.4の範囲の値、(xiv)3.4から3.6の範囲の値、(xv)3.6から3.8の範囲の値、(xvi)3.8から4.0の範囲の値、(xvii)4.0から4.2の範囲の値、(xviii)4.2から4.4の範囲の値、(xix)4.4から4.6の範囲の値、(xx)4.6から4.8の範囲の値、(xxi)4.8から5.0の範囲の値および(xxii)5.0より大きな値から選択される、隣接する電極間の軸方向の中心間距離に対する孔の内径または寸法の比を有する孔を備える。および/あるいは、
(g)第1の複数の電極および/あるいは第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、(i)5mm以下の値、(ii)4.5mm以下の値、(iii)4mm以下の値、(iv)3.5mm以下の値、(v)3mm以下の値、(vi)2.5mm以下の値、(vii)2mm以下の値、(viii)1.5mm以下の値、(ix)1mm以下の値、(x)0.8mm以下の値、(xi)0.6mm以下の値、(xii)0.4mm以下の値、(xiii)0.2mm以下の値、(xiv)0.1mm以下の値および(xv)0.25mm以下の値からなる群から選択される厚さまたは軸長を備える。および/あるいは、
(h)第1の複数の電極が、第1の断面積または断面形状を有し、第1のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%の長さに沿って、第1の断面積または断面形状が変化、増加、減少あるいは変動する。および/あるいは、
(i)第2の複数の電極が、第2の断面積または断面形状を有し、第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%の長さに沿って、第2の断面積または断面形状が変化、増加、減少あるいは変動する。
【0008】
本発明の一態様は、イオンガイド装置であって、
一つ以上の第1のロッドセットを含む第1の複数の電極を備える第1のイオンガイドであって、第1のイオンガイドに沿って、あるいは、第1のイオンガイド内に第1のイオン誘導路が形成される第1のイオンガイドと、
一つ以上の第2のロッドセットを含む第1の複数の電極を備える第2のイオンガイドであって、第2のイオンガイドに沿って、あるいは、第2のイオンガイド内に別の第2のイオン誘導路が形成される第2のイオンガイドと、
第1のイオン誘導路と第2のイオン誘導路との間のイオンガイド装置の長さ方向に沿った一つ以上の地点で一つ以上の疑似ポテンシャル障壁を形成するように配置・構成される第1の装置と、
一つ以上の疑似ポテンシャル障壁を超えるようにイオンを誘導することによって、第1のイオン誘導路から第2のイオン誘導路にイオンを移動させるように配置・構成される第2の装置と、
を備える。
【0009】
好ましくは互いにほぼ並列に配置される第1のイオンガイドと第2のイオンガイドとの間に位置する一つ以上の径方向または長手方向の疑似ポテンシャル障壁を超えて、径方向に、すなわち、速度の非ゼロ径方向成分を持つように、イオンが移動することが望ましい。
【0010】
一実施形態において、
(a)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドが、一つ以上の軸方向に分割されたロッドセットイオンガイドを備える。および/あるいは、
(b)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドが、一つ以上の分割された四重極、六重極または八重極イオンガイド、あるいは、4つ以上に分割されたロッドセットを有するイオンガイドを備える。および/あるいは、
(c)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドが、(i)ほぼ円形の断面と、(ii)ほぼ双曲線の表面と、(iii)弓状あるいは部分的に円形の断面と、(iv)ほぼ長方形の断面と、(v)ほぼ正方形の断面と、からなる群から選択される断面を有する複数の電極を備える。および/あるいは、
(d)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドが、一つ以上の第1のロッドセットおよび/あるいは一つ以上の第2のロッドセットの周囲に配列される複数の環状電極をさらに備える。および/あるいは、
(e)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドが、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、あるいは、それ以上の数のロッド電極を備える。
【0011】
隣接または近接するロッド電極が、逆位相のAC電圧またはRF電圧に保持されることが望ましい。
【0012】
本発明の一態様は、イオンガイド装置であって、
使用時にイオンが移動する平面内に配置される第1の複数の電極を備える第1のイオンガイドであって、第1のイオンガイドに沿って、あるいは、第1のイオンガイド内に第1のイオン誘導路が形成される第1のイオンガイドと、
使用時にイオンが移動する平面内に配置される第2の複数の電極を備える第2のイオンガイドであって、第2のイオンガイドに沿って、あるいは、第2のイオンガイド内に別の第2のイオン誘導路が形成される第2のイオンガイドと、
第1のイオン誘導路と第2のイオン誘導路との間のイオンガイド装置の長さ方向に沿った一つ以上の地点で一つ以上の疑似ポテンシャル障壁を形成するように配置・構成される第1の装置と、
一つ以上の疑似ポテンシャル障壁を超えるようにイオンを誘導することによって、第1のイオン誘導路から第2のイオン誘導路にイオンを移動させるように配置・構成される第2の装置と、
を備える。
【0013】
好ましくは互いにほぼ並列に配置される第1のイオンガイドと第2のイオンガイドとの間に位置する一つ以上の径方向または長手方向の疑似ポテンシャル障壁を超えて、径方向に、すなわち、速度の非ゼロ径方向成分を持つように、イオンが移動することが望ましい。
【0014】
一実施形態において、
(a)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドが、平坦電極、平板電極、メッシュ電極、または曲面電極の積層スタックあるいは配列アレイを備え、平坦電極、平板電極、メッシュ電極、または曲面電極の積層スタックあるいは配列アレイには、複数の、すなわち、少なくとも、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個または20個の平坦電極、平板電極、メッシュ電極または曲面電極が含まれ、平坦電極、平板電極、メッシュ電極または曲面電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、通常、使用時にイオンが移動する平面内に配置される。および/あるいは、
(b)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドが、少なくとも2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個または20個の軸方向セグメントを含むように軸方向に分割され、一つの軸方向セグメントにおける第1の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%および/あるいは一つの軸方向セグメントにおける第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、使用時に同じDC電圧に保持される。
【0015】
第1の装置が、
(i)第1のイオン誘導路と第2のイオン誘導路との間のイオンガイド装置の長さ方向に沿った一つ以上の地点で、一つ以上の径方向または長手方向の疑似ポテンシャル障壁を形成する、および/あるいは、
(ii)第1のイオン誘導路と第2のイオン誘導路との間のイオンガイド装置の長さ方向に沿った一つ以上の地点で、一つ以上の非軸方向の疑似ポテンシャル障壁を形成する、
ように配置・構成されることが望ましい。
【0016】
第2の装置が、
(a)径方向に、第1のイオン誘導路から第2のイオン誘導路にイオンを移動させる、および/あるいは、
(b)速度の非ゼロ径方向成分と速度の軸方向成分とを有するイオンを第1のイオン誘導路から第2のイオン誘導路に移動させる、および/あるいは、
(c)速度の非ゼロ径方向成分と速度の軸方向成分とを有するイオンを第1のイオン誘導路から第2のイオン誘導路に移動させ、速度の軸方向成分に対する速度の径方向成分の比が、(i)0.1未満の値、(ii)0.1から0.2の範囲の値、(iii)0.2から0.3の範囲の値、(iv)0.3から0.4の範囲の値、(v)0.4から0.5の範囲の値、(vi)0.5から0.6の範囲の値、(vii)0.6から0.7の範囲の値、(viii)0.7から0.8の範囲の値、(ix)0.8から0.9の範囲の値、(x)0.9から1.0の範囲の値、(xi)1.0から1.1の範囲の値、(xii)1.1から1.2の範囲の値、(xiii)1.2から1.3の範囲の値、(xiv)1.3から1.4の範囲の値、(xv)1.4から1.5の範囲の値、(xvi)1.5から1.6の範囲の値、(xvii)1.6から1.7の範囲の値、(xviii)1.7から1.8の範囲の値、(xix)1.8から1.9の範囲の値、(xx)1.9から2.0の範囲の値、(xxi)2.0から3.0の範囲の値、(xxii)3.0から4.0の範囲の値、(xxiii)4.0から5.0の範囲の値、(xxiv)5.0から6.0の範囲の値、(xxv)6.0から7.0の範囲の値、(xxvi)7.0から8.0の範囲の値、(xxvii)8.0から9.0の範囲の値、(xxviii)9.0から10.0の範囲の値および(xxix)10.0より大きい値、からなる群から選択される、および/あるいは、
(d)第1のイオン誘導路と第2のイオン誘導路との間に配置される一つ以上の径方向疑似ポテンシャル障壁を超えてイオンを移動させることにより、イオンを第1のイオン誘導路から第2のイオン誘導路に移動させる、
ように配置・構成されることが望ましい。
【0017】
直列に配置される2つのイオンガイド間でのイオンの移動とは異なる方法で、好ましくは並列に配置される2つのイオンガイド間でイオンが移動されることが望ましい。2つのイオンガイドを直列に配置した場合には、好適な実施形態とは異なり、イオンは、径方向に、すなわち、径方向または長手方向の疑似ポテンシャル障壁を超えて、移動しない。
【0018】
一実施形態において、
(a)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、第1のイオンガイドおよび第2のイオンガイドが、互いに結合される、互いに統合される、互いに重なり合う、または、互いに開口する。および/あるいは、
(b)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%にわたって、第1のイオンガイドすなわち第1のイオン誘導路と第2のイオンガイドすなわち第2のイオン誘導路との間でイオンを径方向に移動させる。および/あるいは、
(c)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に沿って、第1のイオンガイドすなわち第1のイオン誘導路を第2のイオンガイドすなわち第2のイオン誘導路から分離するように、使用時に、一つ以上の径方向または長手方向の疑似ポテンシャル障壁が形成される。および/あるいは、
(d)第1の疑似ポテンシャルの谷あるいは場が第1のイオンガイド内に形成され、第2の疑似ポテンシャルの谷あるいは場が第2のイオンガイド内に形成され、疑似ポテンシャル障壁により第1の疑似ポテンシャルの谷が第2の疑似ポテンシャルの谷から分離され、第1の疑似ポテンシャルの谷あるいは第2の疑似ポテンシャルの谷の何れかによりイオンガイド装置内で径方向にイオンが閉じ込められ、疑似ポテンシャル障壁を超えるように少なくとも一部のイオンを移動させる。および/あるいは、
(e)第1のイオンガイドと第2のイオンガイドとの間の重複割合あるいは開口割合は、一定に保持される、あるいは、第1のイオンガイドと第2のイオンガイドの長さ方向に沿って、変化する、増加する、減少する、段階的にまたは直線的に増加する、あるいは、段階的にまたは直線的に減少する。
【0019】
一実施形態において、
(a)第1の複数の電極における一つ以上の電極、すなわち、第1の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、動作モード下で、(i)±0Vから±10Vの範囲の値、(ii)±10Vから±20Vの範囲の値、(iii)±20Vから±30Vの範囲の値、(iv)±30Vから±40Vの範囲の値、(v)±40Vから±50Vの範囲の値、(vi)±50Vから±60Vの範囲の値、(vii)±60Vから±70Vの範囲の値、(viii)±70Vから±80Vの範囲の値、(ix)±80Vから±90Vの範囲の値、(x)±90Vから±100Vの範囲の値、(xi)±100Vから±150Vの範囲の値、(xii)±150Vから±200Vの範囲の値、(xiii)±200Vから±250Vの範囲の値、(xiv)±250Vから±300Vの範囲の値、(xv)±300Vから±350Vの範囲の値、(xvi)±350Vから±400Vの範囲の値、(xvii)±400Vから±450Vの範囲の値、(xviii)±450Vから±500Vの範囲の値、(xix)±500Vから±550Vの範囲の値、(xx)±550Vから±600Vの範囲の値、(xxi)±600Vから±650Vの範囲の値、(xxii)±650Vから±700Vの範囲の値、(xxiii)±700Vから±750Vの範囲の値、(xxiv)±750Vから±800Vの範囲の値、(xxv)±800Vから±850Vの範囲の値、(xxvi)±850Vから±900Vの範囲の値、(xxvii)±900Vから±950Vの範囲の値、(xxviii)±950Vから±1000Vの範囲の値および(xxix)±1000Vより大きい値、からなる群から選択される第1の電位あるいは電圧に保持される。および/あるいは、
(b)第2の複数の電極における一つ以上の電極、すなわち、第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、動作モード下で、(i)±0Vから±10Vの範囲の値、(ii)±10Vから±20Vの範囲の値、(iii)±20Vから±30Vの範囲の値、(iv)±30Vから±40Vの範囲の値、(v)±40Vから±50Vの範囲の値、(vi)±50Vから±60Vの範囲の値、(vii)±60Vから±70Vの範囲の値、(viii)±70Vから±80Vの範囲の値、(ix)±80Vから±90Vの範囲の値、(x)±90Vから±100Vの範囲の値、(xi)±100Vから±150Vの範囲の値、(xii)±150Vから±200Vの範囲の値、(xiii)±200Vから±250Vの範囲の値、(xiv)±250Vから±300Vの範囲の値、(xv)±300Vから±350Vの範囲の値、(xvi)±350Vから±400Vの範囲の値、(xvii)±400Vから±450Vの範囲の値、(xviii)±450Vから±500Vの範囲の値、(xix)±500Vから±550Vの範囲の値、(xx)±550Vから±600Vの範囲の値、(xxi)±600Vから±650Vの範囲の値、(xxii)±650Vから±700Vの範囲の値、(xxiii)±700Vから±750Vの範囲の値、(xxiv)±750Vから±800Vの範囲の値、(xxv)±800Vから±850Vの範囲の値、(xxvi)±850Vから±900Vの範囲の値、(xxvii)±900Vから±950Vの範囲の値、(xxviii)±950Vから±1000Vの範囲の値および(xxix)±1000Vより大きい値、からなる群から選択される第2の電位あるいは電圧に保持される。および/あるいは、
(c)動作モード下で、第1の複数の電極における一つ以上の電極、すなわち、第1の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%と、第2の複数の電極における一つ以上の電極、すなわち、第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%との間の電位差が保持され、電位差が、(i)±0Vから±10Vの範囲の値、(ii)±10Vから±20Vの範囲の値、(iii)±20Vから±30Vの範囲の値、(iv)±30Vから±40Vの範囲の値、(v)±40Vから±50Vの範囲の値、(vi)±50Vから±60Vの範囲の値、(vii)±60Vから±70Vの範囲の値、(viii)±70Vから±80Vの範囲の値、(ix)±80Vから±90Vの範囲の値、(x)±90Vから±100Vの範囲の値、(xi)±100Vから±150Vの範囲の値、(xii)±150Vから±200Vの範囲の値、(xiii)±200Vから±250Vの範囲の値、(xiv)±250Vから±300Vの範囲の値、(xv)±300Vから±350Vの範囲の値、(xvi)±350Vから±400Vの範囲の値、(xvii)±400Vから±450Vの範囲の値、(xviii)±450Vから±500Vの範囲の値、(xix)±500Vから±550Vの範囲の値、(xx)±550Vから±600Vの範囲の値、(xxi)±600Vから±650Vの範囲の値、(xxii)±650Vから±700Vの範囲の値、(xxiii)±700Vから±750Vの範囲の値、(xxiv)±750Vから±800Vの範囲の値、(xxv)±800Vから±850Vの範囲の値、(xxvi)±850Vから±900Vの範囲の値、(xxvii)±900Vから±950Vの範囲の値、(xxviii)±950Vから±1000Vの範囲の値および(xxix)±1000Vより大きい値、からなる群から選択される。および/あるいは、
(d)第1の複数の電極における一つ以上の電極、すなわち、第1の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、使用時に、ほぼ同一の第1のDC電圧に保持される。および/あるいは、
(e)第2の複数の電極における一つ以上の電極、すなわち、第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、使用時に、ほぼ同一の第2のDC電圧に保持される。および/あるいは、
(f)第1の複数の電極および/あるいは第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、使用時に、ほぼ同一のDC電圧またはDCバイアス電圧に保持される、あるいは実質的に異なるDC電圧またはDCバイアス電圧に保持される。
【0020】
第1のイオンガイドが望ましくは第1の長手方向中心軸を備え、第2のイオンガイドが望ましくは第2の長手方向中心軸を備える。ここで、
(i)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、第1の長手方向中心軸が、第2の長手方向中心軸に対して、ほぼ平行に配置される。および/あるいは、
(ii)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、第1の長手方向中心軸が、第2の長手方向中心軸に対して、同一直線上にも同軸上にも配置されない。および/あるいは、
(iii)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、第1の長手方向中心軸が、第2の長手方向中心軸に対して、一定の距離だけ離れて配置される、あるいは、等距離を保って配置される。および/あるいは、
(iv)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、第1の長手方向中心軸が、第2の長手方向中心軸のミラーイメージである。および/あるいは、
(v)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、第1の長手方向中心軸が、第2の長手方向中心軸と平行に、および/あるいは、第2の長手方向中心軸に沿って、実質的に追跡・追従・ミラー配置・伸長する。および/あるいは、
(vi)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、第1の長手方向中心軸が、第2の長手方向中心軸に向かって収束する、あるいは、第2の長手方向中心軸から離れて発散する。および/あるいは、
(vii)第1の長手方向中心軸と第2の長手方向中心軸とが、X形状のあるいはY形状のカップラーあるいはスプリッターイオン誘導路を形成する。および/あるいは、
(viii)第1のイオンガイドと第2のイオンガイドの間に一つ以上のクロスオーバー領域、セクション、あるいは接合部が配置され、第1のイオンガイドから第2のイオンガイドに少なくとも一部のイオンを移動させ、あるいは、移動するように誘導し、および/あるいは、第2のイオンガイドから第1のイオンガイドに少なくとも一部のイオンを移動させる。
【0021】
第1の長手方向軸を有するような第1の疑似ポテンシャルの谷が使用時に第1のイオンガイド内に形成されることが望ましい。同様に、第2の長手方向軸を有するような第2の疑似ポテンシャルの谷が使用時に第2のイオンガイド内に形成されることが望ましい。ここで、
(i)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、第1の長手方向軸が、第2の長手方向軸に対して、ほぼ平行に配置される。および/あるいは、
(ii)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、第1の長手方向軸が、第2の長手方向軸に対して、同一直線上にも同軸上にも配置されない。および/あるいは、
(iii)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、第1の長手方向軸が、第2の長手方向軸に対して、一定の距離だけ離れて配置される、あるいは、等距離を保って配置される。および/あるいは、
(iv)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、第1の長手方向軸が、第2の長手方向軸のミラーイメージである。および/あるいは、
(v)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、第1の長手方向軸が、第2の長手方向軸と平行に、および/あるいは、第2の長手方向軸に沿って、実質的に追跡・追従・ミラー配置・伸長する。および/あるいは、
(vi)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、第1の長手方向軸が、第2の長手方向軸に向かって収束する、あるいは、第2の長手方向軸から離れて発散する。および/あるいは、
(vii)第1の長手方向軸と第2の長手方向軸とが、X形状のあるいはY形状のカップラーあるいはスプリッターイオン誘導路を形成する。および/あるいは、
(viii)第1のイオンガイドと第2のイオンガイドの間に一つ以上のクロスオーバー領域、セクション、あるいは接合部が配置され、第1のイオンガイドから第2のイオンガイドに少なくとも一部のイオンを移動させ、あるいは、移動するように誘導し、および/あるいは、第2のイオンガイドから第1のイオンガイドに少なくとも一部のイオンを移動させる。
【0022】
一実施形態において、
(a)第1のイオンガイドが、第1の断面積を有するイオン誘導領域を備え、第2のイオンガイドが、第2の断面積を有するイオン誘導領域を備え、第1の断面積と第2の断面積とが、ほぼ同じである、あるいは、実質的に異なる。および/あるいは、
(b)第1のイオンガイドが、第1の断面積を有するイオン誘導領域を備え、第2のイオンガイドが、第2の断面積を有するイオン誘導領域を備え、第2の断面積に対する第1の断面積の比が、(i)0.1未満の値、(ii)0.1から0.2の範囲の値、(iii)0.2から0.3の範囲の値、(iv)0.3から0.4の範囲の値、(v)0.4から0.5の範囲の値、(vi)0.5から0.6の範囲の値、(vii)0.6から0.7の範囲の値、(viii)0.7から0.8の範囲の値、(ix)0.8から0.9の範囲の値、(x)0.9から1.0の範囲の値、(xi)1.0から1.1の範囲の値、(xii)1.1から1.2の範囲の値、(xiii)1.2から1.3の範囲の値、(xiv)1.3から1.4の範囲の値、(xv)1.4から1.5の範囲の値、(xvi)1.5から1.6の範囲の値、(xvii)1.6から1.7の範囲の値、(xviii)1.7から1.8の範囲の値、(xix)1.8から1.9の範囲の値、(xx)1.9から2.0の範囲の値、(xxi)2.0から2.5の範囲の値、(xxii)2.5から3.0の範囲の値、(xxiii)3.0から3.5の範囲の値、(xxiv)3.5から4.0の範囲の値、(xxv)4.0から4.5の範囲の値、(xxvi)4.5から5.0の範囲の値、(xxvii)5.0から6.0の範囲の値、(xxviii)6.0から7.0の範囲の値、(xxix)7.0から8.0の範囲の値、(xxx)8.0から9.0の範囲の値、(xxxi)9.0から10.0の範囲の値および(xxxii)10.0より大きい値、からなる群から選択される。および/あるいは、
(c)第1のイオンガイドが、第1の断面積あるいは断面形状を有するイオン誘導領域を備え、第1の断面積あるいは断面形状が、第1のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に沿って、変化・増加・減少あるいは変動する。および/あるいは、
(d)第2のイオンガイドが、第2の断面積あるいは断面形状を有するイオン誘導領域を備え、第2の断面積あるいは断面形状が、第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に沿って、変化・増加・減少あるいは変動する。および/あるいは、
(e)第1のイオンガイドが、複数の軸方向セクションを備え、一つの軸方向セクションにおける第1の電極の断面積あるいは断面形状がほぼ同一あるいは異なり、別の軸方向セクションにおける第1の電極の断面積あるいは断面形状がほぼ同一あるいは異なる。および/あるいは、
(f)第2のイオンガイドが、複数の軸方向セクションを備え、一つの軸方向セクションにおける第2の電極の断面積あるいは断面形状がほぼ同一あるいは異なり、別の軸方向セクションにおける第2の電極の断面積あるいは断面形状がほぼ同一あるいは異なる。および/あるいは、
(g)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドが、ほぼ一定の、すなわち、ほぼ同一の断面積あるいは断面形状を備える。
【0023】
第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドが、
(i)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドが第1の断面積あるいは断面形状を備える、第1の軸方向セグメント、および/あるいは、
(ii)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドが第2の断面積あるいは断面形状を備える、別の第2の軸方向セグメント、および/あるいは、
(iii)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドが第3の断面積あるいは断面形状を備える、別の第3の軸方向セグメント、および/あるいは、
(iv)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドが第4の断面積あるいは断面形状を備える、別の第4の軸方向セグメント、
を備えることが望ましい。
ここで、第1、第2、第3および第4の断面積あるいは断面形状は、ほぼ同一でもよいし、異なっていてもよい。
【0024】
イオンガイド装置が、
(i)リニアイオンガイド装置あるいはイオン誘導装置、および/あるいは、
(ii)開ループイオンガイド装置あるいはイオン誘導装置、および/あるいは、
(iii)閉ループイオンガイド装置あるいはイオン誘導装置、および/あるいは、
(iv)ヘリカル、トロイダル、部分トロイダル、ヘミトロイダル、セミトロイダル、またはスパイラルイオンガイド装置あるいはイオン誘導装置、および/あるいは、
(v)曲線状、迷路状、曲がりくねった、蛇行した、円形の、渦巻形のイオンガイド路またはイオン誘導路を備えるイオンガイド装置あるいはイオン誘導装置、
を形成するように配置・構成してもよい。
【0025】
第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドが、n個の軸方向セグメントを備え、あるいは、n個の別個の軸方向セグメントに分割されるような構成でもよい。
ここで、nは、(i)1から10の範囲の値、(ii)11から20の範囲の値、(iii)21から30の範囲の値、(iv)31から40の範囲の値、(v)41から50の範囲の値、(vi)51から60の範囲の値、(vii)61から70の範囲の値、(viii)71から80の範囲の値、(ix)81から90の範囲の値、(x)91から100の範囲の値および(xi)100より大きい値、からなる群から選択される値である。
(a)各軸方向セグメントが、1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、あるいは、それ以上の数の電極を備える。および/あるいは、
(b)軸方向セグメントの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%の軸長が、(i)1mm未満の値、(ii)1mmから2mmの範囲の値、(iii)2mmから3mmの範囲の値、(iv)3mmから4mmの範囲の値、(v)4mmから5mmの範囲の値、(vi)5mmから6mmの範囲の値、(vii)6mmから7mmの範囲の値、(viii)7mmから8mmの範囲の値、(ix)8mmから9mmの範囲の値、(x)9mmから10mmの範囲の値および(xi)10mmより大きい値、からなる群から選択される、および/あるいは、
(c)軸方向セグメントの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%の間の軸方向間隔が、(i)1mm未満の値、(ii)1mmから2mmの範囲の値、(iii)2mmから3mmの範囲の値、(iv)3mmから4mmの範囲の値、(v)4mmから5mmの範囲の値、(vi)5mmから6mmの範囲の値、(vii)6mmから7mmの範囲の値、(viii)7mmから8mmの範囲の値、(ix)8mmから9mmの範囲の値、(x)9mmから10mmの範囲の値および(xi)10mmより大きい値、からなる群から選択される。
【0026】
第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドが、
(a)(i)20mm未満の値、(ii)20mmから40mmの範囲の値、(iii)40mmから60mmの範囲の値、(iv)60mmから80mmの範囲の値、(v)80mmから100mmの範囲の値、(vi)100mmから120mmの範囲の値、(vii)120mmから140mmの範囲の値、(viii)140mmから160mmの範囲の値、(ix)160mmから180mmの範囲の値、(x)180mmから200mmの範囲の値および(xi)200mmより大きい値、からなる群から選択される長さを有する、および/あるいは、
(b)少なくとも(i)10個から20個の範囲の数の電極、(ii)20個から30個の範囲の数の電極、(iii)30個から40個の範囲の数の電極、(iv)40個から50個の範囲の数の電極、(v)50個から60個の範囲の数の電極、(vi)60個から70個の範囲の数の電極、(vii)70個から80個の範囲の数の電極、(viii)80個から90個の範囲の数の電極、(ix)90個から100個の範囲の数の電極、(x)100個から110個の範囲の数の電極、(xi)110個から120個の範囲の数の電極、(xii)120個から130個の範囲の数の電極、(xiii)130個から140個の範囲の数の電極、(xiv)140個から150個の範囲の数の電極、あるいは、(xv)150個より多い数の電極、を備える構成も望ましい。
【0027】
イオンガイド装置が、さらに、第1の複数の電極および/あるいは第2の複数の電極の少なくとも一部に第1のAC電圧またはRF電圧を印加する第1のAC電圧またはRF電圧源を備える構成も望ましい。
ここで、
(a)第1のAC電圧またはRF電圧は、
(i)50Vより小さいピークピーク値(peak to peak)、(ii)50Vから100Vの範囲のピークピーク値、(iii)100Vから150V の範囲のピークピーク値、(iv)150Vから200Vの範囲のピークピーク値、(v)200Vから250Vの範囲のピークピーク値、(vi)250Vから300Vの範囲のピークピーク値、(vii)300Vから350Vの範囲のピークピーク値、(viii)350Vから400Vの範囲のピークピーク値、(ix) 400Vから450Vの範囲のピークピーク値、(x)450Vから500Vの範囲のピークピーク値、(xi)500Vから550Vの範囲のピークピーク値、(xxii)550Vから600Vの範囲のピークピーク値、(xxiii)600Vから650Vの範囲のピークピーク値、(xxiv)650Vから700Vの範囲のピークピーク値、(xxv)700Vから750Vの範囲のピークピーク値、(xxvi)750Vから800Vの範囲のピークピーク値、(xxvii)800Vから850Vの範囲のピークピーク値、(xxviii)850Vから900Vの範囲のピークピーク値、(xxix)900Vから950Vの範囲のピークピーク値、(xxx)950Vから1000Vの範囲のピークピーク値、および(xxxi)1000Vより大きいピークピーク値、からなる群から選択される振幅を有する。および/あるいは、
(b)第1のAC電圧またはRF電圧は、
(i)100kHzより小さな値、(ii)100から200kHzの範囲の値、(iii)200から300kHzの範囲の値、(iv)300から400kHzの範囲の値、(v)400から500kHzの範囲の値、(vi)0.5から1.0MHzの範囲の値、(vii)1.0から1.5MHzの範囲の値、(viii)1.5から2.0MHzの範囲の値、(ix)2.0から2.5MHzの範囲の値、(x)2.5から3.0MHzの範囲の値、(xi)3.0から3.5MHzの範囲の値、(xii)3.5から4.0MHzの範囲の値、(xiii)4.0から4.5MHzの範囲の値、(xiv)4.5から5.0MHzの範囲の値、(xv)5.0から5.5MHzの範囲の値、(xvi)5.5から6.0MHzの範囲の値、(xvii)6.0から6.5MHzの範囲の値、(xviii)6.5から7.0MHzの範囲の値、(xix)7.0から7.5MHzの範囲の値、(xx)7.5から8.0MHzの範囲の値、(xxi)8.0から8.5MHzの範囲の値、(xxii)8.5から9.0MHzの範囲の値、(xxiii)9.0から9.5MHzの範囲の値、(xxiv)9.5から10.0MHzの範囲の値、および(xxv)10.0MHzより大きな値、からなる群から選択される周波数を有する。および/あるいは、
(c)第1のAC電圧またはRF電圧源は、第1の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または100%に、および/あるいは、第1の複数の電極のうち少なくとも1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個、40個、41個、42個、43個、44個、45個、46個、47個、48個、49個、50個、あるいはそれ以上の数の電極に、第1のAC電圧またはRF電圧を印加するように構成される。および/あるいは、
(d)第1のAC電圧またはRF電圧源は、第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または100%に、および/あるいは、第2の複数の電極のうち少なくとも1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個、40個、41個、42個、43個、44個、45個、46個、47個、48個、49個、50個、あるいはそれ以上の数の電極に、第1のAC電圧またはRF電圧を印加するように構成される。および/あるいは、
(e)第1のAC電圧またはRF電圧源は、第1の複数の電極のうち隣接または近接する電極に、逆位相の第1のAC電圧またはRF電圧を供給するように構成される。および/あるいは、
(f)第1のAC電圧またはRF電圧源は、第2の複数の電極のうち隣接または近接する電極に、逆位相の第1のAC電圧またはRF電圧を供給するように構成される。および/あるいは、
(g)第1のAC電圧またはRF電圧は、第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイド内で径方向にイオンを閉じ込めるように作用する一つ以上の径方向疑似ポテンシャル井戸を生成する。
【0028】
一実施形態において、イオンガイド装置が、さらに、期間t1にわたって、第1のAC電圧またはRF電圧の振幅を、x1ボルトだけ、漸次増大させる、漸次減少させる、漸次変動させる、スキャンする、直線的に増加させる、直線的に減少させる、段階的、漸進的または他の方法で増大させる、あるいは、段階的、漸進的または他の方法で減少させるように配置・構成される第3の装置を備える。
ここで、
(a)x1は、
(i)50Vより小さいピークピーク値(peak to peak)、(ii)50Vから100Vの範囲のピークピーク値、(iii)100Vから150V の範囲のピークピーク値、(iv)150Vから200Vの範囲のピークピーク値、(v)200Vから250Vの範囲のピークピーク値、(vi)250Vから300Vの範囲のピークピーク値、(vii)300Vから350Vの範囲のピークピーク値、(viii)350Vから400Vの範囲のピークピーク値、(ix) 400Vから450Vの範囲のピークピーク値、(x)450Vから500Vの範囲のピークピーク値、(xi)500Vから550Vの範囲のピークピーク値、(xxii)550Vから600Vの範囲のピークピーク値、(xxiii)600Vから650Vの範囲のピークピーク値、(xxiv)650Vから700Vの範囲のピークピーク値、(xxv)700Vから750Vの範囲のピークピーク値、(xxvi)750Vから800Vの範囲のピークピーク値、(xxvii)800Vから850Vの範囲のピークピーク値、(xxviii)850Vから900Vの範囲のピークピーク値、(xxix)900Vから950Vの範囲のピークピーク値、(xxx)950Vから1000Vの範囲のピークピーク値、および(xxxi)1000Vより大きいピークピーク値、からなる群から選択される。および/あるいは、
(b)t1は、
(i)1ミリ秒より短い値、(ii)1から10ミリ秒の範囲の値、(iii)10から20ミリ秒の範囲の値、(iv)20から30ミリ秒の範囲の値、(v)30から40ミリ秒の範囲の値、(vi)40から50ミリ秒の範囲の値、(vii)50から60ミリ秒の範囲の値、(viii)60から70ミリ秒の範囲の値、(ix)70から80ミリ秒の範囲の値、(x)80から90ミリ秒の範囲の値、(xi)90から100ミリ秒の範囲の値、(xii)100から200ミリ秒の範囲の値、(xiii)200から300ミリ秒の範囲の値、(xiv)300から400ミリ秒の範囲の値、(xv)400から500ミリ秒の範囲の値、(xvi)500から600ミリ秒の範囲の値、(xvii)600から700ミリ秒の範囲の値、(xviii)700から800ミリ秒の範囲の値、(xix)800から900ミリ秒の範囲の値、(xx)900から1000ミリ秒の範囲の値、(xxi)1から2秒の範囲の値、(xxii)2から3秒の範囲の値、(xxiii)3から4秒の範囲の値、(xxiv)4から5秒の範囲の値、および(xxv)5秒より長い値、からなる群から選択される。
【0029】
一実施形態において、使用時に、第1のイオンガイドの軸長の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、あるいは95%に沿って、一つ以上の第1の軸方向時間平均または疑似ポテンシャル障壁、コルゲーションまたは井戸が形成される。
【0030】
イオンガイド装置が、さらに、第1の複数の電極および/あるいは第2の複数の電極の少なくとも一部に第2のAC電圧またはRF電圧を印加する第2のAC電圧またはRF電圧源を備える構成も望ましい。
ここで、
(a)第2のAC電圧またはRF電圧は、
(i)50Vより小さいピークピーク値(peak to peak)、(ii)50Vから100Vの範囲のピークピーク値、(iii)100Vから150V の範囲のピークピーク値、(iv)150Vから200Vの範囲のピークピーク値、(v)200Vから250Vの範囲のピークピーク値、(vi)250Vから300Vの範囲のピークピーク値、(vii)300Vから350Vの範囲のピークピーク値、(viii)350Vから400Vの範囲のピークピーク値、(ix) 400Vから450Vの範囲のピークピーク値、(x)450Vから500Vの範囲のピークピーク値、(xi)500Vから550Vの範囲のピークピーク値、(xxii)550Vから600Vの範囲のピークピーク値、(xxiii)600Vから650Vの範囲のピークピーク値、(xxiv)650Vから700Vの範囲のピークピーク値、(xxv)700Vから750Vの範囲のピークピーク値、(xxvi)750Vから800Vの範囲のピークピーク値、(xxvii)800Vから850Vの範囲のピークピーク値、(xxviii)850Vから900Vの範囲のピークピーク値、(xxix)900Vから950Vの範囲のピークピーク値、(xxx)950Vから1000Vの範囲のピークピーク値、および(xxxi)1000Vより大きいピークピーク値、からなる群から選択される振幅を有する。および/あるいは、
(b)第2のAC電圧またはRF電圧は、
(i)100kHzより小さな値、(ii)100から200kHzの範囲の値、(iii)200から300kHzの範囲の値、(iv)300から400kHzの範囲の値、(v)400から500kHzの範囲の値、(vi)0.5から1.0MHzの範囲の値、(vii)1.0から1.5MHzの範囲の値、(viii)1.5から2.0MHzの範囲の値、(ix)2.0から2.5MHzの範囲の値、(x)2.5から3.0MHzの範囲の値、(xi)3.0から3.5MHzの範囲の値、(xii)3.5から4.0MHzの範囲の値、(xiii)4.0から4.5MHzの範囲の値、(xiv)4.5から5.0MHzの範囲の値、(xv)5.0から5.5MHzの範囲の値、(xvi)5.5から6.0MHzの範囲の値、(xvii)6.0から6.5MHzの範囲の値、(xviii)6.5から7.0MHzの範囲の値、(xix)7.0から7.5MHzの範囲の値、(xx)7.5から8.0MHzの範囲の値、(xxi)8.0から8.5MHzの範囲の値、(xxii)8.5から9.0MHzの範囲の値、(xxiii)9.0から9.5MHzの範囲の値、(xxiv)9.5から10.0MHzの範囲の値、および(xxv)10.0MHzより大きな値、からなる群から選択される周波数を有する。および/あるいは、
(c)第2のAC電圧またはRF電圧源は、第1の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または100%に、および/あるいは、第1の複数の電極のうち少なくとも1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個、40個、41個、42個、43個、44個、45個、46個、47個、48個、49個、50個、あるいはそれ以上の数の電極に、第2のAC電圧またはRF電圧を印加するように構成される。および/あるいは、
(d)第1のAC電圧またはRF電圧源は、第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または100%に、および/あるいは、第2の複数の電極のうち少なくとも1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個、40個、41個、42個、43個、44個、45個、46個、47個、48個、49個、50個、あるいはそれ以上の数の電極に、第2のAC電圧またはRF電圧を印加するように構成される。および/あるいは、
(e)第2のAC電圧またはRF電圧源は、第1の複数の電極のうち隣接または近接する電極に、逆位相の第2のAC電圧またはRF電圧を供給するように構成される。および/あるいは、
(f)第2のAC電圧またはRF電圧源は、第2の複数の電極のうち隣接または近接する電極に、逆位相の第2のAC電圧またはRF電圧を供給するように構成される。および/あるいは、
(g)第2のAC電圧またはRF電圧は、第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイド内で径方向にイオンを閉じ込めるように作用する一つ以上の径方向疑似ポテンシャル井戸を生成する。
【0031】
イオンガイド装置が、さらに、期間t2にわたって、第2のAC電圧またはRF電圧の振幅を、x2ボルトだけ、漸次増大させる、漸次減少させる、漸次変動させる、スキャンする、直線的に増加させる、直線的に減少させる、段階的、漸進的または他の方法で増大させる、あるいは、段階的、漸進的または他の方法で減少させるように配置・構成される第4の装置を備える構成も望ましい。
ここで、
(a)x2は、
(i)50Vより小さいピークピーク値(peak to peak)、(ii)50Vから100Vの範囲のピークピーク値、(iii)100Vから150V の範囲のピークピーク値、(iv)150Vから200Vの範囲のピークピーク値、(v)200Vから250Vの範囲のピークピーク値、(vi)250Vから300Vの範囲のピークピーク値、(vii)300Vから350Vの範囲のピークピーク値、(viii)350Vから400Vの範囲のピークピーク値、(ix) 400Vから450Vの範囲のピークピーク値、(x)450Vから500Vの範囲のピークピーク値、(xi)500Vから550Vの範囲のピークピーク値、(xxii)550Vから600Vの範囲のピークピーク値、(xxiii)600Vから650Vの範囲のピークピーク値、(xxiv)650Vから700Vの範囲のピークピーク値、(xxv)700Vから750Vの範囲のピークピーク値、(xxvi)750Vから800Vの範囲のピークピーク値、(xxvii)800Vから850Vの範囲のピークピーク値、(xxviii)850Vから900Vの範囲のピークピーク値、(xxix)900Vから950Vの範囲のピークピーク値、(xxx)950Vから1000Vの範囲のピークピーク値、および(xxxi)1000Vより大きいピークピーク値、からなる群から選択される。および/あるいは、
(b)t2は、
(i)1ミリ秒より短い値、(ii)1から10ミリ秒の範囲の値、(iii)10から20ミリ秒の範囲の値、(iv)20から30ミリ秒の範囲の値、(v)30から40ミリ秒の範囲の値、(vi)40から50ミリ秒の範囲の値、(vii)50から60ミリ秒の範囲の値、(viii)60から70ミリ秒の範囲の値、(ix)70から80ミリ秒の範囲の値、(x)80から90ミリ秒の範囲の値、(xi)90から100ミリ秒の範囲の値、(xii)100から200ミリ秒の範囲の値、(xiii)200から300ミリ秒の範囲の値、(xiv)300から400ミリ秒の範囲の値、(xv)400から500ミリ秒の範囲の値、(xvi)500から600ミリ秒の範囲の値、(xvii)600から700ミリ秒の範囲の値、(xviii)700から800ミリ秒の範囲の値、(xix)800から900ミリ秒の範囲の値、(xx)900から1000ミリ秒の範囲の値、(xxi)1から2秒の範囲の値、(xxii)2から3秒の範囲の値、(xxiii)3から4秒の範囲の値、(xxiv)4から5秒の範囲の値、および(xxv)5秒より長い値、からなる群から選択される。
【0032】
一実施形態において、使用時に、第2のイオンガイドの軸長の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、あるいは95%に沿って、一つ以上の第2の軸方向時間平均障壁あるいは疑似ポテンシャル障壁、コルゲーションまたは井戸が形成されることが望ましい。
【0033】
使用時に、第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの一つ以上のセクションまたは部分にわたって、あるいは、一つ以上のセクションまたは部分に沿って、軸方向および/あるいは径方向の非ゼロDC電圧勾配が保持される構成も望ましい。
【0034】
一実施形態において、イオンガイド装置が、さらに、第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの長さあるいはイオン誘導路の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に沿った、または、周囲の上流および/あるいは下流にイオンを駆動または誘導する装置を備える構成も望ましい。
この装置が、
(i)第1の複数の電極および/あるいは第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に一つ以上の過渡DC電圧または電位あるいは過渡DC電圧波形または電位波形を印加することにより、第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの軸長の少なくとも1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または100%に沿って下流および/あるいは上流に少なくとも一部のイオンを誘導する装置、および/あるいは、
(ii)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドを形成する電極に2つ以上の位相シフトAC電圧またはRF電圧を印加することにより、第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの軸長の少なくとも1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または100%に沿って下流および/あるいは上流に少なくとも一部のイオンを誘導するように配置・構成される装置、および/あるいは、
(iii)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドを形成する電極に一つ以上のDC電圧を印加することにより、第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの軸長の少なくとも1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または100%に沿って下流および/あるいは上流に少なくとも一部のイオンを誘導・駆動する効果を有する、軸方向および/あるいは径方向のDC電圧勾配を生成または形成するように配置・構成される装置、
を備えるようにしてもよい。
【0035】
イオンガイド装置が、さらに、期間t3にわたって、一つ以上の過渡DC電圧または電位あるいは過渡DC電圧波形または電位波形の振幅、高さ、あるいは深さをx3ボルトだけ、漸次増大させる、漸次減少させる、漸次変動させる、スキャンする、直線的に増加させる、直線的に減少させる、段階的、漸進的または他の方法で増大させる、あるいは、段階的、漸進的または他の方法で減少させるように配置・構成される第5の装置を備える構成も望ましい。
ここで、x3は、
(i)0.1V未満の値、(ii)0.1Vから0.2Vの範囲の値、(iii)0.2Vから0.3Vの範囲の値、(iv)0.3Vから0.4Vの範囲の値、(v)0.4Vから0.5Vの範囲の値、(vi)0.5Vから0.6Vの範囲の値、(vii)0.6Vから0.7Vの範囲の値、(viii)0.7Vから0.8Vの範囲の値、(ix)0.8Vから0.9Vの範囲の値、(x)0.9Vから1.0Vの範囲の値、(xi)1.0Vから1.5Vの範囲の値、(xii)1.5Vから2.0Vの範囲の値、(xiii)2.0Vから2.5Vの範囲の値、(xiv)2.5Vから3.0Vの範囲の値、(xv)3.0Vから3.5Vの範囲の値、(xvi)3.5Vから4.0Vの範囲の値、(xvii)4.0Vから4.5Vの範囲の値、(xviii)4.5Vから5.0Vの範囲の値、(xix)5.0Vから5.5Vの範囲の値、(xx)5.5Vから6.0Vの範囲の値、(xxi)6.0Vから6.5Vの範囲の値、(xxii)6.5Vから7.0Vの範囲の値、(xxiii)7.0Vから7.5Vの範囲の値、(xxiv)7.5Vから8.0Vの範囲の値、(xxv)8.0Vから8.5Vの範囲の値、(xxvi)8.5Vから9.0Vの範囲の値、(xxvii)9.0Vから9.5Vの範囲の値、(xxviii)9.5Vから10.0Vの範囲の値および(xxix)10.0Vより大きい値、からなる群から選択される。および/あるいは、
3は、
(i)1ミリ秒より短い値、(ii)1から10ミリ秒の範囲の値、(iii)10から20ミリ秒の範囲の値、(iv)20から30ミリ秒の範囲の値、(v)30から40ミリ秒の範囲の値、(vi)40から50ミリ秒の範囲の値、(vii)50から60ミリ秒の範囲の値、(viii)60から70ミリ秒の範囲の値、(ix)70から80ミリ秒の範囲の値、(x)80から90ミリ秒の範囲の値、(xi)90から100ミリ秒の範囲の値、(xii)100から200ミリ秒の範囲の値、(xiii)200から300ミリ秒の範囲の値、(xiv)300から400ミリ秒の範囲の値、(xv)400から500ミリ秒の範囲の値、(xvi)500から600ミリ秒の範囲の値、(xvii)600から700ミリ秒の範囲の値、(xviii)700から800ミリ秒の範囲の値、(xix)800から900ミリ秒の範囲の値、(xx)900から1000ミリ秒の範囲の値、(xxi)1から2秒の範囲の値、(xxii)2から3秒の範囲の値、(xxiii)3から4秒の範囲の値、(xxiv)4から5秒の範囲の値、および(xxv)5秒より長い値、からなる群から選択される。
【0036】
イオンガイド装置が、さらに、期間t4にわたって、電極に一つ以上の過渡DC電圧または電位あるいは過渡DC電圧波形または電位波形を印加する速度すなわち変化率をx4m/sだけ、漸次増大させる、漸次減少させる、漸次変動させる、スキャンする、直線的に増加させる、直線的に減少させる、段階的、漸進的または他の方法で増大させる、あるいは、段階的、漸進的または他の方法で減少させるように配置・構成される第6の装置を備える構成も望ましい。
ここで、x4は、
(i)1未満の値、(ii)1から2の範囲の値、(iii)2から3の範囲の値、(iv)3から4の範囲の値、(v)4から5の範囲の値、(vi)5から6の範囲の値、(vii)6から7の範囲の値、(viii)7から8の範囲の値、(ix)8から9の範囲の値、(x)9から10の範囲の値、(xi)10から11の範囲の値、(xii)11から12の範囲の値、(xiii)12から13の範囲の値、(xiv)13から14の範囲の値、(xv)14から15の範囲の値、(xvi)15から16の範囲の値、(xvii)16から17の範囲の値、(xviii)17から18の範囲の値、(xix)18から19の範囲の値、(xx)19から20の範囲の値、(xxi)20から30の範囲の値、(xxii)30から40の範囲の値、(xxiii)40から50の範囲の値、(xxiv)50から60の範囲の値、(xxv)60から70の範囲の値、(xxvi)70から80の範囲の値、(xxvii)80から90の範囲の値、(xxviii)90から100の範囲の値、(xxix)100から150の範囲の値、(xxx)150から200の範囲の値、(xxxi)200から250の範囲の値、(xxxii)250から300の範囲の値、(xxxiii)300から350の範囲の値、(xxxiv)350から400の範囲の値、(xxxv)400から450の範囲の値、(xxxvi)450から500の範囲の値および(xxxvii)500より大きい値、からなる群から選択される。および/あるいは、
4は、
(i)1ミリ秒より短い値、(ii)1から10ミリ秒の範囲の値、(iii)10から20ミリ秒の範囲の値、(iv)20から30ミリ秒の範囲の値、(v)30から40ミリ秒の範囲の値、(vi)40から50ミリ秒の範囲の値、(vii)50から60ミリ秒の範囲の値、(viii)60から70ミリ秒の範囲の値、(ix)70から80ミリ秒の範囲の値、(x)80から90ミリ秒の範囲の値、(xi)90から100ミリ秒の範囲の値、(xii)100から200ミリ秒の範囲の値、(xiii)200から300ミリ秒の範囲の値、(xiv)300から400ミリ秒の範囲の値、(xv)400から500ミリ秒の範囲の値、(xvi)500から600ミリ秒の範囲の値、(xvii)600から700ミリ秒の範囲の値、(xviii)700から800ミリ秒の範囲の値、(xix)800から900ミリ秒の範囲の値、(xx)900から1000ミリ秒の範囲の値、(xxi)1から2秒の範囲の値、(xxii)2から3秒の範囲の値、(xxiii)3から4秒の範囲の値、(xxiv)4から5秒の範囲の値、および(xxv)5秒より長い値、からなる群から選択される。
【0037】
一実施形態において、イオンガイド装置が、さらに、第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの長さあるいはイオン誘導路の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に沿った非ゼロの一定DC電圧勾配を保持するように構成される手段を備えるものでもよい。
【0038】
第2の装置が、第1のイオン誘導路(または第1のイオンガイド)から第2のイオン誘導路(または第2のイオンガイド)に、および/あるいは、第2のイオン誘導路(または第2のイオンガイド)から第1のイオン誘導路(または第1のイオンガイド)に、質量選択的に、あるいは、質量電荷比選択的に、イオンを移動させるような配置・構成も望ましい。
【0039】
第1のイオン誘導路(または第1のイオンガイド)から第2のイオン誘導路(または第2のイオンガイド)への、および/あるいは、第2のイオン誘導路(または第2のイオンガイド)から第1のイオン誘導路(または第1のイオンガイド)への質量選択的あるいは質量電荷比選択的なイオンの移動に影響を与えるパラメータを、漸次増大させる、漸次減少させる、漸次変動させる、スキャンする、直線的に増加させる、直線的に減少させる、段階的、漸進的または他の方法で増大させる、あるいは、段階的、漸進的または他の方法で減少させることも望ましい。パラメータは、望ましくは、
(i)使用時に、第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの一つ以上のセクションまたは部分にわたって、あるいは、一つ以上のセクションまたは部分に沿って保持される軸方向および/あるいは径方向のDC電圧勾配と、
(ii)第1の複数の電極および/あるいは第2の複数の電極の少なくとも一部あるいはほぼ全部に印加される一つ以上のAC電圧またはRF電圧と、
からなる群から選択される。
【0040】
第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドが、特定の時間に、少なくとも1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個または20個の別々のイオンパケットを第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイド内に閉じ込める、および/あるいは、隔離するように、イオンビームあるいはイオン群を受け取り、イオンビームあるいはイオン群を変換または分割するように配置・構成されてもよい。第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドに形成される別々の軸方向ポテンシャル井戸に、各イオンパケットが閉じ込められる、および/あるいは、隔離される構成でもよい。
【0041】
一実施形態において、
(a)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの一つ以上の部分が、イオン移動度分光器あるいは分離器部分、セクションまたは段を含むものでもよい。イオン移動度分光器あるいは分離器部分、セクションまたは段におけるイオン移動度に従ってイオンを時間的に分離する。および/あるいは、
(b)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの一つ以上の部分が、電界非対称性イオン移動度分光器(FAIMS)部分、セクションまたは段を含むものでもよい。電界非対称性イオン移動度分光器(FAIMS)部分、セクションまたは段における電界強度に対するイオン移動度の変化率に従ってイオンを時間的に分離する。および/あるいは、
(c)使用時に、緩衝ガスを第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの一つ以上の部分内に供給する。および/あるいは、
(d)動作モード下で、第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの一部あるいは領域内における気体分子との相互作用によって、断片化されることなく、衝突で冷却されるようにイオンを配置する。および/あるいは、
(e)動作モード下で、第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの一部あるいは領域内における気体分子との相互作用によって、加熱されるようにイオンを配置する、および/あるいは、
(f)動作モード下で、第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの一部あるいは領域内における気体分子との相互作用によって、断片化されるようにイオンを配置する。および/あるいは、
(g)動作モード下で、第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの一部あるいは領域内における気体分子との相互作用によって、開裂するように、あるいは、少なくとも部分的に開裂するように、イオンを配置する。および/あるいは、
(h)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの一部あるいは領域内で軸方向にイオンを捕獲する。
【0042】
第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドが、さらに、衝突装置、フラグメンテーション(断片化)装置あるいは反応装置を備えるものでもよい。動作モード下で、
(i)衝突誘起解離(Collisional Induced Dissociation:CID)と、(ii)表面誘起解離(Surface Induced Dissociation:SID)と、(iii)電子移動解離(Electron Transfer Dissociation:ETD)と、(iv)電子捕獲解離(Electron Capture Dissociation:ECD)と、(v)電子衝突または衝撃解離と、(vi)光誘起解離(Photo Induced Dissociation:PID)と、(vii)レーザー誘起解離と、(viii)赤外線誘起解離と、(ix)紫外線誘起解離と、(x)熱解離または温度解離と、(xi)電場誘起解離と、(xii)磁場誘起解離と、(xiii)酵素消化または酵素分解解離と、(xiv)イオン−イオン反応解離と、(xv)イオン−分子反応解離と、(xvi)イオン−原子反応解離と、(xvii)イオン−準安定イオン反応解離と、(xviii)イオン−準安定分子反応解離と、(xix)イオン−準安定原子反応解離と、(xx)電子イオン化解離(Electron Ionization Dissociation:EID)と、
のいずれかの手法により、第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイド内で断片化(フラグメンテーション)されるようにイオンを配置する。
【0043】
一実施形態において、イオンガイド装置が、さらに、
(i)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイド内にイオンを入射する装置、および/あるいは、
(ii)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイド内にイオンを入射する装置であって、1個、2個、3個、あるいはそれ以上の数の個別のイオン誘導チャンネルまたは入射イオン誘導領域を備え、イオン誘導チャンネルまたは入射イオン誘導領域を介して第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイド内にイオンを入射する装置、および/あるいは、
(iii)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイド内にイオンを入射する装置であって、複数の電極を備え、各電極が、1個、2個、3個、あるいはそれ以上の数の孔を有する装置、および/あるいは、
(iv)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイド内にイオンを入射する装置であって、一つ以上の偏向電極を備え、使用時に、一つ以上の偏向電極に一つ以上の電圧を印加することによって、一つ以上のイオン誘導チャンネルまたは入射イオン誘導領域から第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイド内にイオンを誘導する装置、
を備える。
【0044】
一実施形態において、イオンガイド装置が、さらに、
(i)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドからイオンを放出する装置、および/あるいは、
(ii)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドからイオンを放出する装置であって、1個、2個、3個、あるいはそれ以上の数の個別のイオン誘導チャンネルまたは放出イオン誘導領域を備え、第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドからイオン誘導チャンネルまたは放出イオン誘導領域にイオンを放出する装置、および/あるいは、
(iii)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドからイオンを放出する装置であって、複数の電極を備え、各電極が、1個、2個、3個、あるいはそれ以上の数の孔を有する装置、および/あるいは、
(iv)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドからイオンを放出する装置であって、一つ以上の偏向電極を備え、使用時に、一つ以上の偏向電極に一つ以上の電圧を印加することによって、イオンガイドから一つ以上のイオン誘導チャンネルまたは放出イオン誘導領域にイオンを誘導する装置、
を備える。
【0045】
一実施形態において、イオンガイド装置が、さらに、
(a)動作モード下で、第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの少なくとも一部を、(i)1.0×10-3mb(ミリバール)より高い値、(ii)1.0×10-2mbより高い値、(iii)1.0×10-1mbより高い値、(iv)1mbより高い値、(v)10mbより高い値、(vi)100mbより高い値、(vii)5.0×10-3mbより高い値、(viii)5.0×10-2mbより高い値、(ix)10-4mbから10-3mbの範囲の値、(x)10-3mbから10-2mbの範囲の値および(xi)10-2mbから10-1mbの範囲の値、からなる群から選択される圧力に保持する装置、および/あるいは、
(b)動作モード下で、第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの少なくとも長さLを圧力Pに保持する装置であって、積P×Lが、(i)1.0×10-3mb・cm以上の値、(ii)1.0×10-2mb・cm以上の値、(iii)1.0×10-1mb・cm以上の値、(iv)1mb・cm以上の値、(v)10mb・cm以上の値、(vi)102mb・cm以上の値、(vii)103mb・cm以上の値、(viii)104mb・cm以上の値および(ix)105mb・cm以上の値、からなる群から選択される装置、および/あるいは、
(c)動作モード下で、第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドを、(i)100mbより高い値、(ii)10mbより高い値、(iii)1mbより高い値、(iv)0.1mbより高い値、(v)10-2mbより高い値、(vi)10-3mbより高い値、(vii)10-4mbより高い値、(viii)10-5mbより高い値、(ix)10-6mbより高い値、(x)100mbより低い値、(xi)10mbより低い値、(xii)1mbより低い値、(xiii)0.1mbより低い値、(xiv)10-2mbより低い値、(xv)10-3mbより低い値、(xvi)10-4mbより低い値、(xvii)10-5mbより低い値、(xviii)10-6mbより低い値、(xix)10mbから100mbの範囲の値、(xx)1mbから10mbの範囲の値、(xxi)0.1mbから1mbの範囲の値、(xxii)10-2mbから10-1mbの範囲の値、(xxiii)10-3mbから10-2の範囲の値、(xxiv)10-4mbから10-3mbの範囲の値および(xxv)10-5mbから10-4mbの範囲の値、からなる群から選択される圧力に保持する装置、
を備える。
【0046】
本発明の別の態様は、上述したイオンガイド装置を備える質量分析計である。
【0047】
質量分析計は、望ましくは、さらに、
(a)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの上流に配置されるイオン源であって、
(i)エレクトロスプレーイオン化(Electrospray ionization:ESI)イオン源と、(ii)大気圧光イオン化(Atmospheric Pressure Photo Ionization:APPI)イオン源と、(iii)大気圧化学イオン化(Atmospheric Pressure Chemical Ionization:APCI)イオン源と、(iv)マトリックス支援レーザー脱離イオン化(Matrix Assisted Laser Desorption Ionization:MALDI)イオン源と、(v)レーザー脱離イオン化(Laser Desorption Ionization:LDI)イオン源と、(vi)大気圧イオン化(Atmospheric Pressure Ionization:API)イオン源と、(vii)シリコンを用いた脱離イオン化(Desorption Ionization on Silicon:DIOS)イオン源と、(viii)電子衝撃(Electron Impact:EI)イオン源と、(ix)化学イオン化(Chemical Ionization:CI)イオン源と、(x)電界イオン化(Field Ionization:FI)イオン源と、(xi)電界脱離(Field Desorption:FD)イオン源と、(xii)誘導結合プラズマ(Inductively Coupled Plasma:ICP)イオン源と、(xiii)高速原子衝撃(Fast Atom Bombardment:FAB)イオン源と、(xiv)液体二次イオン質量分析(Liquid Secondary Ion Mass Spectrometry:LSIMS)イオン源と、(xv)脱離エレクトロスプレーイオン化(Desorption Electrospray Ionization:DESI)イオン源と、(xvi)ニッケル63放射性イオン源と、(xvii)大気圧マトリックス支援レーザー脱離イオン化イオン源と、(xviii)サーモスプレーイオン源と、
からなる群から選択されるイオン源、および/あるいは、
(b)連続イオン源またはパルスイオン源、および/あるいは、
(c)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの上流および/あるいは下流に配置される一つ以上のイオンガイド、および/あるいは、
(d)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの上流および/あるいは下流に配置される一つ以上のイオン移動度分離装置および/あるいは一つ以上の電界非対称性イオン移動度分光装置、および/あるいは、
(e)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの上流および/あるいは下流に配置される一つ以上のイオントラップまたは一つ以上のイオン捕獲領域、および/あるいは、
(f)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの上流および/あるいは下流に配置される一つ以上の衝突セル、フラグメンテーション(断片化)セルまたは反応セルであって、
(i)衝突誘起解離(Collisional Induced Dissociation:CID)フラグメンテーション装置と、(ii)表面誘起解離(Surface Induced Dissociation:SID)フラグメンテーション装置と、(iii)電子移動解離(Electron Transfer Dissociation:ETD)フラグメンテーション装置と、(iv)電子捕獲解離(Electron Capture Dissociation:ECD)フラグメンテーション装置と、(v)電子衝突または電子衝撃解離フラグメンテーション装置と、(vi)光誘起解離(Photo Induced Dissociation:PID)フラグメンテーション装置と、(vii)レーザー誘起解離フラグメンテーション装置と、(viii)赤外線誘起解離装置と、(ix)紫外線誘起解離装置と、(x)ノズル・スキマー・インターフェース・フラグメンテーション装置と、(xi)インソースフラグメンテーション装置と、(xii)イオン源衝突誘起解離フラグメンテーション装置と、(xiii)熱源または温度源フラグメンテーション装置と、(xiv)電場誘起フラグメンテーション装置と、(xv)磁場誘起フラグメンテーション装置と、(xvi)酵素消化または酵素分解フラグメンテーション装置と、(xvii)イオン−イオン反応フラグメンテーション装置と、(xviii)イオン−分子反応フラグメンテーション装置と、(xix)イオン−原子反応フラグメンテーション装置と、(xx)イオン−準安定イオン反応フラグメンテーション装置と、(xxi)イオン−準安定分子反応フラグメンテーション装置と、(xxii)イオン−準安定原子反応フラグメンテーション装置と、(xxiii)イオンの反応により付加イオンあるいはプロダクトイオンを形成するイオン−イオン反応装置と、(xxiv)イオンの反応により付加イオンあるいはプロダクトイオンを形成するイオン−分子反応装置と、(xxv)イオンの反応により付加イオンあるいはプロダクトイオンを形成するイオン−原子反応装置と、(xxvi)イオンの反応により付加イオンあるいはプロダクトイオンを形成するイオン−準安定イオン反応装置と、(xxvii)イオンの反応により付加イオンあるいはプロダクトイオンを形成するイオン−準安定分子反応装置と、(xxviii)イオンの反応により付加イオンあるいはプロダクトイオンを形成するイオン−準安定原子反応装置と、(xxix)電子イオン化解離(Electron Ionisation Dissociation:EID)フラグメンテーション装置と、
からなる群から選択される一つ以上の衝突セル、フラグメンテーションセルまたは反応セル、および/あるいは、
(g)(i)四重極質量分析器と、(ii)2次元またはリニア四重極質量分析器と、(iii)ポール(Paul)トラップ型または3次元四重極質量分析器と、(iv)ペニング(Penning)トラップ型質量分析器と、(v)イオントラップ型質量分析器と、(vi)磁場型質量分析器と、(vii)イオンサイクロトロン共鳴(Ion Cyclotron Resonance:ICR)質量分析器と、(viii)フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴(Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance:FTICR)質量分析器と、(ix)静電またはオービトラップ型質量分析器と、(x)フーリエ変換静電またはオービトラップ型質量分析器と、(xi)フーリエ変換質量分析器と、(xii)飛行時間型質量分析器と、(xiii)直交加速飛行時間型質量分析器と、(xiv)線形加速飛行時間型質量分析器と、
からなる群から選択される質量分析器、および/あるいは、
(h)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの上流および/あるいは下流に配置される一つ以上のエネルギー分析器または静電エネルギー分析器、および/あるいは、
(h)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの上流および/あるいは下流に配置される一つ以上のイオン検出器、および/あるいは、
(i)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドの上流および/あるいは下流に配置される一つ以上のマスフィルターであって、(i)四重極マスフィルターと、(ii)2次元またはリニア四重極イオントラップと、(iii)ポール(Paul)型または3次元四重極イオントラップと、(iv)ペニング(Penning)型イオントラップと、(v)イオントラップと、(vi)磁場型マスフィルターと、(vii)飛行時間型マスフィルターと、(viii)ウィーン(Wein)フィルターと、からなる群から選択される一つ以上のマスフィルター、および/あるいは、
(j)第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイド内でイオンをパルス状にする装置またはイオンゲート、および/あるいは、
(k)ほぼ連続的なイオンビームをパルス状のイオンビームに変換する装置、
を備える。
【0048】
一実施形態において、質量分析計が、さらに、C型トラップと、オービトラップ質量分析器と、を備えるようにしてもよい。
第1動作モード下では、イオンはC型トラップに導入された後、オービトラップ質量分析器に入射される。
第2動作モード下では、イオンはC型トラップに続いて衝突セルに導入されて、少なくとも一部のイオンがフラグメントイオンに断片化され、断片化されたフラグメントイオンは、C型トラップに導入された後、オービトラップ質量分析器に入射される。
【0049】
本発明の別の態様は、第1の複数の電極を有する第1のイオンガイドと第2の複数の電極を有する第2のイオンガイドとを備えるイオンガイド装置を含む質量分析計の制御システムにより実行されるコンピュータプログラムである。
コンピュータプログラムは、制御システムにより、
(i)第1のイオン誘導路と第2のイオン誘導路との間のイオンガイド装置の長さ方向に沿った一つ以上の地点に、一つ以上の疑似ポテンシャル障壁を形成して、
(ii)一つ以上の疑似ポテンシャル障壁を超えるようにイオンを誘導することによって、第1のイオン誘導路から第2のイオン誘導路にイオンを移動させる、ように構成される。
【0050】
本発明の別の態様は、コンピュータにより実行可能な命令が記憶されるコンピュータ読み取り可能な媒体である。第1の複数の電極を有する第1のイオンガイドと第2の複数の電極を有する第2のイオンガイドとを備えるイオンガイド装置を含む質量分析計の制御システムにより、命令が実行可能なように構成される。
命令に従って、制御システムが、
(i)第1のイオン誘導路と第2のイオン誘導路との間のイオンガイド装置の長さ方向に沿った一つ以上の地点に、一つ以上の疑似ポテンシャル障壁を形成して、
(ii)一つ以上の疑似ポテンシャル障壁を超えるようにイオンを誘導することによって、第1のイオン誘導路から第2のイオン誘導路にイオンを移動させる。
【0051】
コンピュータ読み取り可能な媒体は、好ましくは、(i)ROM、(ii)EAROM、(iii)EPROM、(iv)EEPROM、(v)フラッシュメモリ、および(vi)光ディスクからなる群から選択される。
【0052】
本発明の別の態様は、イオン誘導方法であって、
第1の複数の電極を備える第1のイオンガイドであって、第1のイオンガイドに沿って、あるいは、第1のイオンガイド内に第1のイオン誘導路が形成される第1のイオンガイドを準備する工程と、
第2の複数の電極を備える第2のイオンガイドであって、第2のイオンガイドに沿って、あるいは、第2のイオンガイド内に別の第2のイオン誘導路が形成される第2のイオンガイドを準備する工程と、
第1のイオン誘導路と第2のイオン誘導路との間のイオンガイド装置の長さ方向に沿った一つ以上の地点に、一つ以上の疑似ポテンシャル障壁を形成する工程と、
一つ以上の疑似ポテンシャル障壁を超えるようにイオンを誘導することによって、第1のイオン誘導路から第2のイオン誘導路にイオンを移動させる工程と、
を備える。
【0053】
本発明の別の態様は、上述のイオン誘導方法を備える質量分析法である。
【0054】
本発明の別の態様は、並列に結合される2つ以上のイオンガイドを備えるイオンガイド装置である。
【0055】
並列に結合される2つ以上のイオンガイドが、第1のイオンガイドと第2のイオンガイドとを備える構成が望ましい。第1のイオンガイドおよび/あるいは第2のイオンガイドは、
(i)使用時にイオンを透過させる少なくとも一つの孔をそれぞれ有する複数の電極を備えるイオントンネルイオンガイドと、
(ii)複数のロッド電極を備えるロッドセットイオンガイドと、
(iii)使用時に通常イオンが移動する平面内に配置される複数の平板電極を備える積層平板イオンガイドと、
からなる群から選択される。
【0056】
イオンガイド装置をハイブリッドな構成とする実施形態でもよい。たとえば、一方のイオンガイドがイオントンネルを備え、他方のイオンガイドがロッドセットイオンガイドあるいは積層平板イオンガイドを備える構成でもよい。
【0057】
イオンガイド装置が、さらに、一つ以上の径方向または長手方向の疑似ポテンシャル障壁を超えて、結合イオンガイド間でイオンを移動させるように構成される装置を備える構成も望ましい。
【0058】
本発明の別の態様は、イオン誘導方法であって、並列に結合される2つ以上のイオンガイドを備えるイオンガイド装置に沿ってイオンを誘導する工程を備える。
【0059】
イオン誘導方法は、望ましくは、さらに、一つ以上の径方向または長手方向の疑似ポテンシャル障壁を超えて、結合イオンガイド間でイオンを移動させる工程を備える。
【0060】
好適な実施形態において、望ましくは互いに結合される、あるいは、互いに重なり合う、または、互いに開口する、2つ以上のRFイオンガイドを備える構成でもよい。イオンガイドが低圧で動作可能な構成も望ましいし、また、一方のイオンガイド内に形成される疑似ポテンシャルの谷の軸と他方のイオンガイド内に形成される疑似ポテンシャルの谷の軸とが基本的に平行であるような構成も望ましい。イオンガイドを結合、統合、あるいは重複させる構成により、イオンガイドの長さ方向に沿ってイオンが移動する際に、機械的な障壁に遭遇することなく、イオンが移動して、隣接するイオンガイドの軸に沿ったイオン通路を通ることができる。一つ以上の径方向または長手方向の疑似ポテンシャル障壁により、2つのイオンガイドが分離される構成が望ましい。2つのイオンガイド間の疑似ポテンシャル障壁は、他の(動径)方向よりも小さいことが望ましい。
【0061】
結合イオンガイドの軸の間に電位差を加える、あるいは、置くことにより、2つのイオンガイド間に配置される(径方向または長手方向の)疑似ポテンシャル障壁を超えて、一方のイオンガイドから他方のイオンガイドにイオンを移動させる、向かわせる、あるいは案内するようにしてもよい。イオンが2つのイオンガイド間で、複数回、行ったり来たりするようにしてもよい。
【0062】
2つ以上のイオンガイドは、多極ロッドセットイオンガイドでもよいし、(複数の平板電極を有する)積層平板サンドイッチ構造イオンガイドでもよいし、あるいは、積層環状イオントンネルイオンガイドでもよい。
【0063】
2つ以上のイオンガイドが、異なる径方向の断面を有する構成が望ましい。ただし、2つのイオンガイドの軸方向の長さの少なくとも一部に関して、2つ以上のイオンガイドの径方向の断面がほぼ同じである実施形態も可能である。
【0064】
2つ以上のイオンガイドが、イオンガイドの軸方向の長さに沿ってほぼ均一な断面を持つものでもよい。あるいは、2つ以上のイオンガイドが、イオンガイドの軸方向の長さに沿って変化する断面を持つものでもよい。
【0065】
イオンガイドの断面間の重複割合は、軸方向に沿って一定でもよいし、増加あるいは減少するものでもよい。両方のイオンガイドの軸方向全体にわたってイオンガイドが重なり合う構成でもよいし、軸方向の一部のみに関してイオンガイドが重なり合う構成でもよい。
【0066】
2つ以上のイオンガイドに印加されるAC電圧またはRF電圧は同一であることが望ましい。ただし、2つ以上のイオンガイドに印加されるAC電圧またはRF電圧が異なる実施形態も可能である。隣接する電極に逆位相のAC電圧またはRF電圧が供給されることが望ましい。
【0067】
各イオンガイド内のガス圧力が同一になるような構成でもよいし、異なる構成でもよい。同様に、各イオンガイドのガス組成が同一になるような構成でもよいし、異なる構成でもよい。2つ以上のイオンガイドに異なるガスを供給する実施形態も可能である。
【0068】
2つ以上のイオンガイド間に加えられる電位差は、固定したものでもよいし、時間により変動するものでもよい。同様に、2つ以上のイオンガイド間に印加されるRFピークピーク電圧の振幅は、固定したものでもよいし、時間により変動するものでもよい。
【0069】
2つ以上のイオンガイド間に加えられる電位差は、長手方向の軸に沿って均一でもよいし、あるいは、位置の関数として変動するものでもよい。
【0070】
以下、添付の図面を参照して、本発明の構成を例示する目的で、本発明のさまざまな実施例を説明する。
【図面の簡単な説明】
【0071】
【図1】径方向の疑似ポテンシャルの谷において、イオンをイオンガイド内で径方向に閉じ込めた従来のRFイオンガイドを示す図。
【図2】並列に結合される2つのイオンガイドを備える、本発明の一実施例に従うイオンガイド構成を示す図。
【図3】2つの結合イオンガイド間で25Vの電位差を保持する場合に生成される、等電位曲線およびポテンシャル面のSIMION(RTM)プロットを示す図。
【図4】2つの結合イオンガイド間で25Vの電位差を保持する場合に生成される、等電位曲線および径方向の変位関数であるDC電位のSIMION(RTM)プロットを、2つのイオンガイドが同じ電位を保持する場合のラインXYに沿った疑似ポテンシャル曲線と共に示す図。
【図5】2つの結合イオンガイド間で電位差が保持されない条件で、1mbの圧力で窒素ガス流を同伴させたモデルを用いて、質量電荷比が500のイオンのSIMION(RTM)シミュレーションを行った結果得られたイオン軌道を示す図。
【図6】2つの結合イオンガイド間で25Vの電位差が保持される条件で、1mbの圧力で窒素ガス流を同伴させたモデルを用いて、質量電荷比が500のイオンのSIMION(RTM)シミュレーションを行った結果得られたイオン軌道を示す図。
【図7】2つの結合イオンガイド間で25Vの電位差が保持される条件で、1mbの圧力で窒素ガス流を同伴させたモデルを用いて、質量電荷比が100から1900の範囲のイオンのSIMION(RTM)シミュレーションを行った結果得られたイオン軌道を示す図。
【図8】質量分析計の最初の段において、中性ガス流からイオンを分離する結合イオンガイド構成の実施例を示す図。
【図9】2つの積層平板イオンガイドから形成される結合イオンガイド構成の実施例を示す図。
【図10】2つのロッドセットイオンガイドから形成される結合イオンガイド構成の実施例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0072】
従来のRFイオンガイド1を図1に示す。イオンガイドを形成する電極にRF電圧を印加すると、イオンガイド1内に単一の疑似ポテンシャルの谷すなわち井戸2が形成される。イオンは、イオンガイド1内で径方向3に閉じ込められる。イオンは、通常、イオンガイド1の長手方向中心軸に沿ってイオンガイド1に入射され、長手方向中心軸に沿ってイオンガイド1から放出される。イオン雲5がイオンガイド1内に閉じ込められ、疑似ポテンシャル井戸2によって、イオンは通常長手方向の軸近傍に閉じ込められる。
【0073】
本発明の好適な実施形態に従うイオンガイド構成を、図2を参照して、以下に説明する。並列に結合される2つ以上のイオンガイドを備える構成を好適な実施例として示す。結合イオンガイドは、第1のイオンガイド7と第2のイオンガイド8とを備える。第1のイオンガイド7は、第2のイオンガイド8よりも大きな径方向断面を有する。ガス拡散源およびイオン9は、最初、第1のイオンガイド7内に拘束され、閉じ込められている。イオンは、最初、第1のイオンガイド7の軸方向長さの少なくとも一部に関して、第1のイオンガイド7内を流れる。第1のイオンガイド7内に形成されるイオン雲9は、拡散していてもよいが、径方向に拘束されることが望ましい。
【0074】
第1のイオンガイド7の少なくとも一部またはほぼ全部と第2のイオンガイド8の少なくとも一部またはほぼ全部との間に電位差を加える、あるいは、電位差を保持する。その結果、比較的低い振幅の疑似ポテンシャル障壁を超えて、第1のイオンガイド7から第2のイオンガイド8にイオンが移動する。疑似ポテンシャル障壁が、第1のイオンガイド7と第2のイオンガイド8との間の接合領域あるいは境界領域に位置することが望ましい。
【0075】
図3に、第1のイオンガイド7と第2のイオンガイド8との間で25Vの電位差を保持する場合に生成される、等電位曲線11およびポテンシャル面12を示す。等電位曲線11およびポテンシャル面12は、SIMION(RTM)を用いて誘導した。
【0076】
図4に、図3に示したものと同じ等電位曲線を、電位差を加えることによってDC電位がラインXYに沿って径方向に変化する様子を表すプロットと共に示す。第1のイオンガイド7と第2のイオンガイド8との間に電位差が存在しない場合に、RFにより生成される疑似ポテンシャルのラインXYに沿った変化も同様に示す。
【0077】
電極構成並びに2つのイオンガイド7および8の電極間に保持される電位差の影響により、第1のイオンガイド7内で比較的拡散したイオン雲9から第2のイオンガイド8内のより圧縮されたイオン雲10にイオンが集まる。第1のイオンガイド7および第2のイオンガイド8内の背景ガスの存在により、第1のイオンガイド7から第2のイオンガイド8にイオン雲が移動する際に、イオン雲が冷却される。疑似ポテンシャル障壁は、イオンの電極での喪失を防ぐ役割を果たす。
【0078】
図5に、複数の積層平板電極または環状電極を各々有する2つのイオンガイド7および8のモデルを用いてイオン軌道のシミュレーションを行った結果を示す。電極は、望ましくは、使用時にイオンが透過する穴を備える。SIMION(RTM)ルーチンを用いて、背景ガスとイオンとの衝突をシミュレートした。300m/sの主流速および1mbの圧力の条件で、2つのイオンガイド7および8の長さ方向に沿って窒素ガス14を流した。第1のイオンガイド7の内径を15mm、第2のイオンガイド8の内径を5mmとした。200VのピークピークRF振幅並びに3MHzの周波数を有するRF電圧を、第1のイオンガイド7と第2のイオンガイド8の隣接する電極15間に印加した。両方のイオンガイド7および8内に、径方向閉じ込めの疑似ポテンシャル井戸が形成された。2つのイオンガイド7および8の全長は75mmとした。
【0079】
500の質量電荷比を有する9個の1価イオンを第1のイオンガイド7内の個別の径方向開始位置に配置して、イオン雲拡散の再現を行った。第1のイオンガイド7と第2のイオンガイド8との間に電位差が存在しない場合には、図5のイオン軌道13に示すように、窒素ガス14の流れにより、第1のイオンガイド7をイオンが流れて、運ばれる。
【0080】
図6に、電界6を2つのイオンガイド7および8の間に印加する条件で、図5を参照して上述したシミュレーションと同様のシミュレーションを行った結果を示す。第1のイオンガイド7と第2のイオンガイド8との間で25Vの電位差を保持した。電界6の影響により、第2のイオンガイド8の長手方向中心軸に沿った平面に向かってイオンが移動し、集まる。2つのイオンガイド7および8の間の疑似ポテンシャル障壁を超えて、第1のイオンガイド7から第2のイオンガイド8にイオンが移動する。その結果、最初の比較的拡散したイオン雲9から、比較的密で圧縮されたイオン雲10が形成される。図6は、1mbの圧力下で窒素ガス14の流れを同伴させて、質量電荷比が500のイオンを用いて行ったSIMION(RTM)シミュレーションにより得られたさまざまなイオン軌道13を示す。
【0081】
図7に、イオンが第1のイオンガイド7内で共通の原点を有し、また、異なった質量電荷比を有する条件で、図6を参照して上述したシミュレーションと同様のシミュレーションを行った結果を示す。質量電荷比が100、300、500、700、900、1100、1300、1500、1700および1900のイオンを用いて、1mbの圧力下で窒素ガス14の流れを同伴させた場合のシミュレーションを行った。第1のイオンガイド7と第2のイオンガイド8との間で25Vの電位差を保持した。図から明らかなように、第1のイオンガイド7から第2のイオンガイド8にすべてのイオンが移動した。
【0082】
図8に、質量分析計の最初の段に、並列に結合されるイオンガイド7および8を配置した実施例を示す。大気圧イオン源16から供給されるガスとイオンとの混合体が、サンプリング錐面17を通り、ポンプ18によって排気した質量分析計の最初の真空チャンバに導入される。第1のイオンガイド7の中心軸と望ましくは一直線上に配置されるサンプリング錐面17を形成する孔を有する真空チャンバに、第1のイオンガイド7と第2のイオンガイド8とを配置する。第1のイオンガイド7が、第2のイオンガイド8よりも大径のイオン誘導領域を備える。拡散イオン雲9が、第1のイオンガイド7内に拘束される。
【0083】
この好適な実施形態において、ガス流の大部分は、第1のイオンガイド7の中心軸と望ましくは一直線上に配置されるポンプポートを介して、真空チャンバから排出される。第1のイオンガイド7と第2のイオンガイド8との間に電位差を加える、あるいは、保持することが望ましい。イオンは、図8に示すものと同様なイオン軌道13に従って、第1のイオンガイド7から第2のイオンガイド8に移動する。この結果、イオンは、第2のイオンガイド8内で比較的圧縮されたイオン雲10を形成する。
【0084】
一実施形態において、第2のイオンガイド8を第1のイオンガイド7より更に連続・伸長させた構成でもよく、この場合には、次の減圧段を形成する別のポンプ孔19までイオンを前方に移動させる。イオンは、別のポンプ孔19を通り抜けて、質量分析計の次の段に移動して、次の分析および検出が行われるようにしてもよい。
【0085】
図8に、さらに、一実施形態に従う第1のイオンガイド7と第2のイオンガイド8の断面図も示す。イオンは、上流領域またはセクション20において、第1のイオンガイド7に拘束され、閉じ込められる。この場合には、第1のイオンガイド7の環状構造が閉じている。イオンは、中間領域またはセクション21において、第1のイオンガイド7から第2のイオンガイド8に移動する。この場合には、第1のイオンガイド7の環状構造も第2のイオンガイド8の環状構造も開いている。イオンは、下流領域またはセクション22において、第2のイオンガイド8に拘束され、閉じ込められる。この場合には、第2のイオンガイド8の環状構造が閉じている。結合イオンガイド7および8により、ガス流の大部分と離れる方向にイオンを移動させることができる。イオンをより密な状態で閉じ込めることによって、イオンが最適な状況で別のポンプ孔19を通り抜けて、次の真空段に移動することが可能になる。
【0086】
大気圧よりも低い圧力でイオン源を動作させるような実施形態も可能である。
【0087】
他の実施形態において、電界あるいは進行波を利用して、第1のイオンガイド7の少なくとも一部に沿って、および/あるいは、第2のイオンガイド8の少なくとも一部に沿って、軸方向にイオンを誘導するようにしてもよい。一実施形態において、第1のイオンガイド7を形成する電極および/あるいは第2のイオンガイド8を形成する電極に一つ以上の過渡DC電圧または電位あるいは一つ以上のDC電圧または電位波形を印加することにより、第1のイオンガイド7の少なくとも一部に沿って、および/あるいは、第2のイオンガイド8の少なくとも一部に沿って、イオンを誘導するようにしてもよい。
【0088】
結合される2つのイオンガイド7および8間の疑似ポテンシャル障壁が、質量電荷比に依存する有効振幅を有することが望ましい。適当なRF電圧を用いて、2つのイオンガイド7および8の軸間で電位差を保持して、2つのイオンガイド7および8の間で質量選択的にイオンを移動させるようにしてもよい。一実施形態において、2つのイオンガイド7と8との間で、質量選択的にあるいは質量電荷比選択的にイオンを移動させる。たとえば、2つのイオンガイド7と8との間に保持されるDC電圧勾配を漸次変動させる、あるいは、スキャンする構成でもよい。これに代えて、および/あるいは、これに加えて、2つのイオンガイド7および8の電極に印加するAC電圧またはRF電圧の振幅および/あるいは周波数を漸次変動させる、あるいは、スキャンする構成でもよい。この結果、時間の関数として、および/あるいは、イオンガイド7および8の軸方向の位置の関数として、2つのイオンガイド7と8との間で質量選択的にイオンを移動させることができる。
【0089】
結合される2つのイオンガイドが環状電極を備え、使用時には環状構造をイオンが通り抜ける実施形態が好適であるが、異なった形状のイオンガイドを備える実施形態も可能である。図9に、2つの積層平板イオンガイドから形成される結合イオンガイド構成の実施例を示す。図9は、複数の平板電極内に形成される2つの円筒形イオン誘導路あるいはイオン誘導領域を示す端面図である。隣接する電極を逆位相のRF電圧に保持することが望ましい。図9に示すように、第1のイオンガイドを構成する平板電極が第1のDC電圧DC1に保持され、また、第2のイオンガイドを構成する平板電極が第2の電圧DC2に保持される。第2のDC電圧DC2が第1のDC電圧DC1と異なることが望ましい。
【0090】
図10に、2つのロッドセットイオンガイドから形成される結合イオンガイド構成の実施例を示す。隣接するロッドを逆位相のRF電圧に保持することが望ましい。2つのイオンガイドを構成するロッドは、同じ径でもよいし、異なった径でもよい。イオンガイド構成を形成するすべてのロッドが同一の径あるいはほぼ同一の径である実施形態が望ましい。図10に示す実施例では、第1のイオンガイドが15個のロッド電極を備え、これらのロッド電極がすべて同じDCバイアス電圧DC1に保持される。第2のイオンガイドは7個のロッド電極を備え、これらのロッド電極がすべて同じDCバイアス電圧DC2に保持される。第2のDC電圧DC2が第1のDC電圧DC1と異なることが望ましい。
【0091】
並列に配置される3個以上のイオンガイドを備える実施形態とすることもできる。たとえば、少なくとも3個、4個、5個、6個、6個、8個、9個、あるいは10個の並列に配置されるイオンガイドあるいはイオン誘導領域を備える構成でもよい。必要に応じて、複数の並列に配置されるイオンガイド間でイオンを行ったり来たりさせることができる。
【0092】
以上、本発明をその好適な実施例を参照して詳述したが、本発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、当業者には自明のことであるが、特許請求の範囲に記載される本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の形態および態様において実施することが可能である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
イオンガイド装置であって、
第1の複数の電極を備える第1のイオンガイドであって、使用時にイオンを透過させる少なくとも一つの孔を各電極が有し、第1のイオンガイドに沿って、あるいは、第1のイオンガイド内に第1のイオン誘導路が形成される第1のイオンガイドと、
第2の複数の電極を備える第2のイオンガイドであって、使用時にイオンを透過させる少なくとも一つの孔を各電極が有し、第2のイオンガイドに沿って、あるいは、第2のイオンガイド内に別の第2のイオン誘導路が形成される第2のイオンガイドと、
前記第1のイオン誘導路と前記第2のイオン誘導路との間の前記イオンガイド装置の長さ方向に沿った一つ以上の地点に、一つ以上の疑似ポテンシャル障壁を形成するように配置・構成される第1の装置と、
前記一つ以上の疑似ポテンシャル障壁を超えるようにイオンを誘導することによって、前記第1のイオン誘導路から前記第2のイオン誘導路にイオンを移動させるように配置・構成される第2の装置と、
を備えるイオンガイド装置。
【請求項2】
請求項1に記載のイオンガイド装置であって、
(a)前記第1の複数の電極および/あるいは前記第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、ほぼ円形、長方形、正方形、あるいは楕円形状の孔を備える、および/あるいは、
(b)前記第1の複数の電極および/あるいは前記第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、ほぼ同一の大きさの孔あるいはほぼ同一の面積を有する孔を備える、および/あるいは、
(c)前記第1の複数の電極および/あるいは前記第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの軸方向すなわち長さ方向に沿って、大きさまたは面積が次第に大きくなっていく、および/あるいは、大きさまたは面積が次第に小さくなっていく孔を備える、および/あるいは、
(d)前記第1の複数の電極および/あるいは前記第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、(i)1.0mm以下の値、(ii)2.0mm以下の値、(iii)3.0mm以下の値、(iv)4.0mm以下の値、(v)5.0mm以下の値、(vi)6.0mm以下の値、(vii)7.0mm以下の値、(viii)8.0mm以下の値、(ix)9.0mm以下の値、(x)10.0mm以下の値および(xi)10.0mmより大きい値からなる群から選択される内径または寸法を有する孔を備える、および/あるいは、
(e)前記第1の複数の電極および/あるいは前記第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、(i)5mm以下の値、(ii)4.5mm以下の値、(iii)4mm以下の値、(iv)3.5mm以下の値、(v)3mm以下の値、(vi)2.5mm以下の値、(vii)2mm以下の値、(viii)1.5mm以下の値、(ix)1mm以下の値、(x)0.8mm以下の値、(xi)0.6mm以下の値、(xii)0.4mm以下の値、(xiii)0.2mm以下の値、(xiv)0.1mm以下の値および(xv)0.25mm以下の値からなる群から選択される軸方向の距離だけ互いに隔てられる、および/あるいは、
(f)前記第1の複数の電極および/あるいは前記第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、(i)1.0未満の値、(ii)1.0から1.2の範囲の値、(iii)1.2から1.4の範囲の値、(iv)1.4から1.6の範囲の値、(v)1.6から1.8の範囲の値、(vi)1.8から2.0の範囲の値、(vii)2.0から2.2の範囲の値、(viii)2.2から2.4の範囲の値、(ix)2.4から2.6の範囲の値、(x)2.6から2.8の範囲の値、(xi)2.8から3.0の範囲の値、(xii)3.0から3.2の範囲の値、(xiii)3.2から3.4の範囲の値、(xiv)3.4から3.6の範囲の値、(xv)3.6から3.8の範囲の値、(xvi)3.8から4.0の範囲の値、(xvii)4.0から4.2の範囲の値、(xviii)4.2から4.4の範囲の値、(xix)4.4から4.6の範囲の値、(xx)4.6から4.8の範囲の値、(xxi)4.8から5.0の範囲の値および(xxii)5.0より大きな値から選択される、隣接する電極間の軸方向の中心間距離に対する前記孔の内径または寸法の比を有する孔を備える、および/あるいは、
(g)前記第1の複数の電極および/あるいは前記第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、(i)5mm以下の値、(ii)4.5mm以下の値、(iii)4mm以下の値、(iv)3.5mm以下の値、(v)3mm以下の値、(vi)2.5mm以下の値、(vii)2mm以下の値、(viii)1.5mm以下の値、(ix)1mm以下の値、(x)0.8mm以下の値、(xi)0.6mm以下の値、(xii)0.4mm以下の値、(xiii)0.2mm以下の値、(xiv)0.1mm以下の値および(xv)0.25mm以下の値からなる群から選択される厚さまたは軸長を備える、および/あるいは、
(h)前記第1の複数の電極が、第1の断面積または断面形状を有し、前記第1のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%の長さに沿って、前記第1の断面積または断面形状が変化、増加、減少あるいは変動する、および/あるいは、
(i)前記第2の複数の電極が、第2の断面積または断面形状を有し、前記第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%の長さに沿って、前記第2の断面積または断面形状が変化、増加、減少あるいは変動する、
イオンガイド装置。
【請求項3】
イオンガイド装置であって、
一つ以上の第1のロッドセットを含む第1の複数の電極を備える第1のイオンガイドであって、第1のイオンガイドに沿って、あるいは、第1のイオンガイド内に第1のイオン誘導路が形成される第1のイオンガイドと、
一つ以上の第2のロッドセットを含む第1の複数の電極を備える第2のイオンガイドであって、第2のイオンガイドに沿って、あるいは、第2のイオンガイド内に別の第2のイオン誘導路が形成される第2のイオンガイドと、
前記第1のイオン誘導路と前記第2のイオン誘導路との間の前記イオンガイド装置の長さ方向に沿った一つ以上の地点に、一つ以上の疑似ポテンシャル障壁を形成するように配置・構成される第1の装置と、
前記一つ以上の疑似ポテンシャル障壁を超えるようにイオンを誘導することによって、前記第1のイオン誘導路から前記第2のイオン誘導路にイオンを移動させるように配置・構成される第2の装置と、
を備えるイオンガイド装置。
【請求項4】
請求項3に記載のイオンガイド装置であって、
(a)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドが、一つ以上の軸方向に分割されたロッドセットイオンガイドを備える、および/あるいは、
(b)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドが、一つ以上の分割された四重極、六重極または八重極イオンガイド、あるいは、4つ以上に分割されたロッドセットを有するイオンガイドを備える、および/あるいは、
(c)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドが、(i)ほぼ円形の断面と、(ii)ほぼ双曲線の表面と、(iii)弓状あるいは部分的に円形の断面と、(iv)ほぼ長方形の断面と、(v)ほぼ正方形の断面と、からなる群から選択される断面を有する複数の電極を備える、および/あるいは、
(d)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドが、前記一つ以上の第1のロッドセットおよび/あるいは前記一つ以上の第2のロッドセットの周囲に配列される複数の環状電極をさらに備える、および/あるいは、
(e)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドが、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、あるいは、それ以上の数のロッド電極を備える、
イオンガイド装置。
【請求項5】
イオンガイド装置であって、
使用時にイオンが移動する平面内に配置される第1の複数の電極を備える第1のイオンガイドであって、第1のイオンガイドに沿って、あるいは、第1のイオンガイド内に第1のイオン誘導路が形成される第1のイオンガイドと、
使用時にイオンが移動する平面内に配置される第2の複数の電極を備える第2のイオンガイドであって、第2のイオンガイドに沿って、あるいは、第2のイオンガイド内に別の第2のイオン誘導路が形成される第2のイオンガイドと、
前記第1のイオン誘導路と前記第2のイオン誘導路との間の前記イオンガイド装置の長さ方向に沿った一つ以上の地点に、一つ以上の疑似ポテンシャル障壁を形成するように配置・構成される第1の装置と、
前記一つ以上の疑似ポテンシャル障壁を超えるようにイオンを誘導することによって、前記第1のイオン誘導路から前記第2のイオン誘導路にイオンを移動させるように配置・構成される第2の装置と、
を備えるイオンガイド装置。
【請求項6】
請求項5に記載のイオンガイド装置であって、
(a)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドが、平坦電極、平板電極、メッシュ電極、または曲面電極の積層スタックあるいは配列アレイを備え、前記平坦電極、平板電極、メッシュ電極、または曲面電極の積層スタックあるいは配列アレイには、複数の、すなわち、少なくとも、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個または20個の平坦電極、平板電極、メッシュ電極または曲面電極が含まれ、前記平坦電極、平板電極、メッシュ電極または曲面電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、通常、使用時にイオンが移動する平面内に配置される、および/あるいは、
(b)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドが、少なくとも2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個または20個の軸方向セグメントを含むように軸方向に分割され、一つの軸方向セグメントにおける前記第1の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%および/あるいは一つの軸方向セグメントにおける前記第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、使用時に同じDC電圧に保持される、
イオンガイド装置。
【請求項7】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、
前記第1の装置が、
(i)前記第1のイオン誘導路と前記第2のイオン誘導路との間の前記イオンガイド装置の長さ方向に沿った一つ以上の地点に、一つ以上の径方向または長手方向の疑似ポテンシャル障壁を形成する、および/あるいは、
(ii)前記第1のイオン誘導路と前記第2のイオン誘導路との間の前記イオンガイド装置の長さ方向に沿った一つ以上の地点に、一つ以上の非軸方向の疑似ポテンシャル障壁を形成する、
ように配置・構成される、
イオンガイド装置。
【請求項8】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、
前記第2の装置が、
(a)径方向に、前記第1のイオン誘導路から前記第2のイオン誘導路にイオンを移動させる、および/あるいは、
(b)速度の非ゼロ径方向成分と速度の軸方向成分とを有するイオンを前記第1のイオン誘導路から前記第2のイオン誘導路に移動させる、および/あるいは、
(c)速度の非ゼロ径方向成分と速度の軸方向成分とを有するイオンを前記第1のイオン誘導路から前記第2のイオン誘導路に移動させ、前記速度の軸方向成分に対する前記速度の径方向成分の比が、(i)0.1未満の値、(ii)0.1から0.2の範囲の値、(iii)0.2から0.3の範囲の値、(iv)0.3から0.4の範囲の値、(v)0.4から0.5の範囲の値、(vi)0.5から0.6の範囲の値、(vii)0.6から0.7の範囲の値、(viii)0.7から0.8の範囲の値、(ix)0.8から0.9の範囲の値、(x)0.9から1.0の範囲の値、(xi)1.0から1.1の範囲の値、(xii)1.1から1.2の範囲の値、(xiii)1.2から1.3の範囲の値、(xiv)1.3から1.4の範囲の値、(xv)1.4から1.5の範囲の値、(xvi)1.5から1.6の範囲の値、(xvii)1.6から1.7の範囲の値、(xviii)1.7から1.8の範囲の値、(xix)1.8から1.9の範囲の値、(xx)1.9から2.0の範囲の値、(xxi)2.0から3.0の範囲の値、(xxii)3.0から4.0の範囲の値、(xxiii)4.0から5.0の範囲の値、(xxiv)5.0から6.0の範囲の値、(xxv)6.0から7.0の範囲の値、(xxvi)7.0から8.0の範囲の値、(xxvii)8.0から9.0の範囲の値、(xxviii)9.0から10.0の範囲の値および(xxix)10.0より大きい値、からなる群から選択される、および/あるいは、
(d)前記第1のイオン誘導路と前記第2のイオン誘導路との間に配置される一つ以上の径方向疑似ポテンシャル障壁を超えてイオンを移動させることにより、イオンを前記第1のイオン誘導路から前記第2のイオン誘導路に移動させる、
ように配置・構成される、
イオンガイド装置。
【請求項9】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、
(a)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、前記第1のイオンガイドおよび前記第2のイオンガイドが互いに結合される、互いに統合される、互いに重なり合う、または、互いに開口する、および/あるいは、
(b)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%にわたって、前記第1のイオンガイドすなわち前記第1のイオン誘導路と前記第2のイオンガイドすなわち前記第2のイオン誘導路との間でイオンを径方向に移動させる、および/あるいは、
(c)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に沿って、前記第1のイオンガイドすなわち前記第1のイオン誘導路を前記第2のイオンガイドすなわち前記第2のイオン誘導路から分離するように、使用時に、一つ以上の径方向または長手方向の疑似ポテンシャル障壁が形成される、および/あるいは、
(d)第1の疑似ポテンシャルの谷あるいは場が前記第1のイオンガイド内に形成され、第2の疑似ポテンシャルの谷あるいは場が前記第2のイオンガイド内に形成され、疑似ポテンシャル障壁により前記第1の疑似ポテンシャルの谷が前記第2の疑似ポテンシャルの谷から分離され、前記第1の疑似ポテンシャルの谷あるいは前記第2の疑似ポテンシャルの谷の何れかにより前記イオンガイド装置内で径方向にイオンが閉じ込められ、前記疑似ポテンシャル障壁を超えるように少なくとも一部のイオンを移動させる、および/あるいは、
(e)前記第1のイオンガイドと前記第2のイオンガイドとの間の重複割合あるいは開口割合は、一定に保持される、あるいは、前記第1のイオンガイドと前記第2のイオンガイドの長さ方向に沿って、変化する、増加する、減少する、段階的にまたは直線的に増加する、あるいは、段階的にまたは直線的に減少する、
イオンガイド装置。
【請求項10】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、
(a)前記第1の複数の電極における一つ以上の電極、すなわち、前記第1の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、動作モード下で、(i)±0Vから±10Vの範囲の値、(ii)±10Vから±20Vの範囲の値、(iii)±20Vから±30Vの範囲の値、(iv)±30Vから±40Vの範囲の値、(v)±40Vから±50Vの範囲の値、(vi)±50Vから±60Vの範囲の値、(vii)±60Vから±70Vの範囲の値、(viii)±70Vから±80Vの範囲の値、(ix)±80Vから±90Vの範囲の値、(x)±90Vから±100Vの範囲の値、(xi)±100Vから±150Vの範囲の値、(xii)±150Vから±200Vの範囲の値、(xiii)±200Vから±250Vの範囲の値、(xiv)±250Vから±300Vの範囲の値、(xv)±300Vから±350Vの範囲の値、(xvi)±350Vから±400Vの範囲の値、(xvii)±400Vから±450Vの範囲の値、(xviii)±450Vから±500Vの範囲の値、(xix)±500Vから±550Vの範囲の値、(xx)±550Vから±600Vの範囲の値、(xxi)±600Vから±650Vの範囲の値、(xxii)±650Vから±700Vの範囲の値、(xxiii)±700Vから±750Vの範囲の値、(xxiv)±750Vから±800Vの範囲の値、(xxv)±800Vから±850Vの範囲の値、(xxvi)±850Vから±900Vの範囲の値、(xxvii)±900Vから±950Vの範囲の値、(xxviii)±950Vから±1000Vの範囲の値および(xxix)±1000Vより大きい値、からなる群から選択される第1の電位あるいは電圧に保持される、および/あるいは、
(b)前記第2の複数の電極における一つ以上の電極、すなわち、前記第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、動作モード下で、(i)±0Vから±10Vの範囲の値、(ii)±10Vから±20Vの範囲の値、(iii)±20Vから±30Vの範囲の値、(iv)±30Vから±40Vの範囲の値、(v)±40Vから±50Vの範囲の値、(vi)±50Vから±60Vの範囲の値、(vii)±60Vから±70Vの範囲の値、(viii)±70Vから±80Vの範囲の値、(ix)±80Vから±90Vの範囲の値、(x)±90Vから±100Vの範囲の値、(xi)±100Vから±150Vの範囲の値、(xii)±150Vから±200Vの範囲の値、(xiii)±200Vから±250Vの範囲の値、(xiv)±250Vから±300Vの範囲の値、(xv)±300Vから±350Vの範囲の値、(xvi)±350Vから±400Vの範囲の値、(xvii)±400Vから±450Vの範囲の値、(xviii)±450Vから±500Vの範囲の値、(xix)±500Vから±550Vの範囲の値、(xx)±550Vから±600Vの範囲の値、(xxi)±600Vから±650Vの範囲の値、(xxii)±650Vから±700Vの範囲の値、(xxiii)±700Vから±750Vの範囲の値、(xxiv)±750Vから±800Vの範囲の値、(xxv)±800Vから±850Vの範囲の値、(xxvi)±850Vから±900Vの範囲の値、(xxvii)±900Vから±950Vの範囲の値、(xxviii)±950Vから±1000Vの範囲の値および(xxix)±1000Vより大きい値、からなる群から選択される第2の電位あるいは電圧に保持される、および/あるいは、
(c)動作モード下で、前記第1の複数の電極における一つ以上の電極、すなわち、前記第1の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%と、前記第2の複数の電極における一つ以上の電極、すなわち、前記第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%との間の電位差が保持され、前記電位差が、(i)±0Vから±10Vの範囲の値、(ii)±10Vから±20Vの範囲の値、(iii)±20Vから±30Vの範囲の値、(iv)±30Vから±40Vの範囲の値、(v)±40Vから±50Vの範囲の値、(vi)±50Vから±60Vの範囲の値、(vii)±60Vから±70Vの範囲の値、(viii)±70Vから±80Vの範囲の値、(ix)±80Vから±90Vの範囲の値、(x)±90Vから±100Vの範囲の値、(xi)±100Vから±150Vの範囲の値、(xii)±150Vから±200Vの範囲の値、(xiii)±200Vから±250Vの範囲の値、(xiv)±250Vから±300Vの範囲の値、(xv)±300Vから±350Vの範囲の値、(xvi)±350Vから±400Vの範囲の値、(xvii)±400Vから±450Vの範囲の値、(xviii)±450Vから±500Vの範囲の値、(xix)±500Vから±550Vの範囲の値、(xx)±550Vから±600Vの範囲の値、(xxi)±600Vから±650Vの範囲の値、(xxii)±650Vから±700Vの範囲の値、(xxiii)±700Vから±750Vの範囲の値、(xxiv)±750Vから±800Vの範囲の値、(xxv)±800Vから±850Vの範囲の値、(xxvi)±850Vから±900Vの範囲の値、(xxvii)±900Vから±950Vの範囲の値、(xxviii)±950Vから±1000Vの範囲の値および(xxix)±1000Vより大きい値、からなる群から選択される、および/あるいは、
(d)前記第1の複数の電極における一つ以上の電極、すなわち、前記第1の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、使用時に、ほぼ同一の第1のDC電圧に保持される、および/あるいは、
(e)前記第2の複数の電極における一つ以上の電極、すなわち、前記第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、使用時に、ほぼ同一の第2のDC電圧に保持される、および/あるいは、
(f)前記第1の複数の電極および/あるいは前記第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%が、使用時に、ほぼ同一のDC電圧またはDCバイアス電圧に保持される、あるいは実質的に異なるDC電圧またはDCバイアス電圧に保持される、
イオンガイド装置。
【請求項11】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、
前記第1のイオンガイドが第1の長手方向中心軸を備え、前記第2のイオンガイドが第2の長手方向中心軸を備え、
(i)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、前記第1の長手方向中心軸が、前記第2の長手方向中心軸に対して、ほぼ平行に配置される、および/あるいは、
(ii)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、前記第1の長手方向中心軸が、前記第2の長手方向中心軸に対して、同一直線上にも同軸上にも配置されない、および/あるいは、
(iii)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、前記第1の長手方向中心軸が、前記第2の長手方向中心軸に対して、一定の距離だけ離れて配置される、あるいは、等距離を保って配置される、および/あるいは、
(iv)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、前記第1の長手方向中心軸が、前記第2の長手方向中心軸のミラーイメージである、および/あるいは、
(v)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、前記第1の長手方向中心軸が、前記第2の長手方向中心軸と平行に、および/あるいは、前記第2の長手方向中心軸に沿って、実質的に追跡・追従・ミラー配置・伸長する、および/あるいは、
(vi)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、前記第1の長手方向中心軸が、前記第2の長手方向中心軸に向かって収束する、あるいは、前記第2の長手方向中心軸から離れて発散する、および/あるいは、
(vii)前記第1の長手方向中心軸と前記第2の長手方向中心軸とが、X形状のあるいはY形状のカップラーあるいはスプリッターイオン誘導路を形成する、および/あるいは、
(viii)前記第1のイオンガイドと前記第2のイオンガイドの間に一つ以上のクロスオーバー領域、セクション、あるいは接合部が配置され、前記第1のイオンガイドから前記第2のイオンガイドに少なくとも一部のイオンを移動させ、あるいは、移動するように誘導し、および/あるいは、前記第2のイオンガイドから前記第1のイオンガイドに少なくとも一部のイオンを移動させる、
イオンガイド装置。
【請求項12】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、
第1の長手方向軸を有するような第1の疑似ポテンシャルの谷が使用時に前記第1のイオンガイド内に形成され、また、第2の長手方向軸を有するような第2の疑似ポテンシャルの谷が使用時に前記第2のイオンガイド内に形成され、
(i)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、前記第1の長手方向軸が、前記第2の長手方向軸に対して、ほぼ平行に配置される、および/あるいは、
(ii)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、前記第1の長手方向軸が、前記第2の長手方向軸に対して、同一直線上にも同軸上にも配置されない、および/あるいは、
(iii)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、前記第1の長手方向軸が、前記第2の長手方向軸に対して、一定の距離だけ離れて配置される、あるいは、等距離を保って配置される、および/あるいは、
(iv)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、前記第1の長手方向軸が、前記第2の長手方向軸のミラーイメージである、および/あるいは、
(v)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、前記第1の長手方向軸が、前記第2の長手方向軸と平行に、および/あるいは、前記第2の長手方向軸に沿って、実質的に追跡・追従・ミラー配置・伸長する、および/あるいは、
(vi)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に関して、前記第1の長手方向軸が、前記第2の長手方向軸に向かって収束する、あるいは、前記第2の長手方向軸から離れて発散する、および/あるいは、
(vii)前記第1の長手方向軸と前記第2の長手方向軸とが、X形状のあるいはY形状のカップラーあるいはスプリッターイオン誘導路を形成する、および/あるいは、
(viii)前記第1のイオンガイドと前記第2のイオンガイドの間に一つ以上のクロスオーバー領域、セクション、あるいは接合部が配置され、前記第1のイオンガイドから前記第2のイオンガイドに少なくとも一部のイオンを移動させ、あるいは、移動するように誘導し、および/あるいは、前記第2のイオンガイドから前記第1のイオンガイドに少なくとも一部のイオンを移動させる、
イオンガイド装置。
【請求項13】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、
(a)前記第1のイオンガイドが、第1の断面積を有するイオン誘導領域を備え、前記第2のイオンガイドが、第2の断面積を有するイオン誘導領域を備え、前記第1の断面積と前記第2の断面積とが、ほぼ同じである、あるいは、実質的に異なる、および/あるいは、
(b)前記第1のイオンガイドが、第1の断面積を有するイオン誘導領域を備え、前記第2のイオンガイドが、第2の断面積を有するイオン誘導領域を備え、前記第2の断面積に対する前記第1の断面積の比が、(i)0.1未満の値、(ii)0.1から0.2の範囲の値、(iii)0.2から0.3の範囲の値、(iv)0.3から0.4の範囲の値、(v)0.4から0.5の範囲の値、(vi)0.5から0.6の範囲の値、(vii)0.6から0.7の範囲の値、(viii)0.7から0.8の範囲の値、(ix)0.8から0.9の範囲の値、(x)0.9から1.0の範囲の値、(xi)1.0から1.1の範囲の値、(xii)1.1から1.2の範囲の値、(xiii)1.2から1.3の範囲の値、(xiv)1.3から1.4の範囲の値、(xv)1.4から1.5の範囲の値、(xvi)1.5から1.6の範囲の値、(xvii)1.6から1.7の範囲の値、(xviii)1.7から1.8の範囲の値、(xix)1.8から1.9の範囲の値、(xx)1.9から2.0の範囲の値、(xxi)2.0から2.5の範囲の値、(xxii)2.5から3.0の範囲の値、(xxiii)3.0から3.5の範囲の値、(xxiv)3.5から4.0の範囲の値、(xxv)4.0から4.5の範囲の値、(xxvi)4.5から5.0の範囲の値、(xxvii)5.0から6.0の範囲の値、(xxviii)6.0から7.0の範囲の値、(xxix)7.0から8.0の範囲の値、(xxx)8.0から9.0の範囲の値、(xxxi)9.0から10.0の範囲の値および(xxxii)10.0より大きい値、からなる群から選択される、および/あるいは、
(c)前記第1のイオンガイドが、第1の断面積あるいは断面形状を有するイオン誘導領域を備え、前記第1の断面積あるいは断面形状が、前記第1のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に沿って、変化・増加・減少あるいは変動する、および/あるいは、
(d)前記第2のイオンガイドが、第2の断面積あるいは断面形状を有するイオン誘導領域を備え、前記第2の断面積あるいは断面形状が、前記第2のイオンガイドの長さの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に沿って、変化・増加・減少あるいは変動する、および/あるいは、
(e)前記第1のイオンガイドが、複数の軸方向セクションを備え、一つの軸方向セクションにおける第1の電極の断面積あるいは断面形状がほぼ同一あるいは異なり、別の軸方向セクションにおける第1の電極の断面積あるいは断面形状がほぼ同一あるいは異なる、および/あるいは、
(f)前記第2のイオンガイドが、複数の軸方向セクションを備え、一つの軸方向セクションにおける第2の電極の断面積あるいは断面形状がほぼ同一あるいは異なり、別の軸方向セクションにおける第2の電極の断面積あるいは断面形状がほぼ同一あるいは異なる、および/あるいは、
(g)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドが、ほぼ一定の、すなわち、ほぼ同一の断面積あるいは断面形状を備える、
イオンガイド装置。
【請求項14】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、
前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドが、
(i)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドが第1の断面積あるいは断面形状を備える、第1の軸方向セグメント、および/あるいは、
(ii)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドが第2の断面積あるいは断面形状を備える、別の第2の軸方向セグメント、および/あるいは、
(iii)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドが第3の断面積あるいは断面形状を備える、別の第3の軸方向セグメント、および/あるいは、
(iv)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドが第4の断面積あるいは断面形状を備える、別の第4の軸方向セグメント、
を備え、
前記第1、前記第2、前記第3および前記第4の断面積あるいは断面形状は、ほぼ同一である、あるいは、異なる、
イオンガイド装置。
【請求項15】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、
前記イオンガイド装置が、
(i)リニアイオンガイド装置あるいはイオン誘導装置、および/あるいは、
(ii)開ループイオンガイド装置あるいはイオン誘導装置、および/あるいは、
(iii)閉ループイオンガイド装置あるいはイオン誘導装置、および/あるいは、
(iv)ヘリカル、トロイダル、部分トロイダル、ヘミトロイダル、セミトロイダル、またはスパイラルイオンガイド装置あるいはイオン誘導装置、および/あるいは、
(v)曲線状、迷路状、曲がりくねった、蛇行した、円形の、渦巻形のイオンガイド路またはイオン誘導路を備えるイオンガイド装置あるいはイオン誘導装置、
を形成するように配置・構成される、
イオンガイド装置。
【請求項16】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、
前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドが、n個の軸方向セグメントを備え、あるいは、n個の別個の軸方向セグメントに分割され、ここで、nは、(i)1から10の範囲の値、(ii)11から20の範囲の値、(iii)21から30の範囲の値、(iv)31から40の範囲の値、(v)41から50の範囲の値、(vi)51から60の範囲の値、(vii)61から70の範囲の値、(viii)71から80の範囲の値、(ix)81から90の範囲の値、(x)91から100の範囲の値および(xi)100より大きい値、からなる群から選択される値であり、
(a)各軸方向セグメントが、1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、あるいは、それ以上の数の電極を備える、および/あるいは、
(b)前記軸方向セグメントの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%の軸長が、(i)1mm未満の値、(ii)1mmから2mmの範囲の値、(iii)2mmから3mmの範囲の値、(iv)3mmから4mmの範囲の値、(v)4mmから5mmの範囲の値、(vi)5mmから6mmの範囲の値、(vii)6mmから7mmの範囲の値、(viii)7mmから8mmの範囲の値、(ix)8mmから9mmの範囲の値、(x)9mmから10mmの範囲の値および(xi)10mmより大きい値、からなる群から選択される、および/あるいは、
(c)前記軸方向セグメントの少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%の間の軸方向間隔が、(i)1mm未満の値、(ii)1mmから2mmの範囲の値、(iii)2mmから3mmの範囲の値、(iv)3mmから4mmの範囲の値、(v)4mmから5mmの範囲の値、(vi)5mmから6mmの範囲の値、(vii)6mmから7mmの範囲の値、(viii)7mmから8mmの範囲の値、(ix)8mmから9mmの範囲の値、(x)9mmから10mmの範囲の値および(xi)10mmより大きい値、からなる群から選択される、
イオンガイド装置。
【請求項17】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、
前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドが、
(a)(i)20mm未満の値、(ii)20mmから40mmの範囲の値、(iii)40mmから60mmの範囲の値、(iv)60mmから80mmの範囲の値、(v)80mmから100mmの範囲の値、(vi)100mmから120mmの範囲の値、(vii)120mmから140mmの範囲の値、(viii)140mmから160mmの範囲の値、(ix)160mmから180mmの範囲の値、(x)180mmから200mmの範囲の値および(xi)200mmより大きい値、からなる群から選択される長さを有する、および/あるいは、
(b)少なくとも(i)10個から20個の範囲の数の電極、(ii)20個から30個の範囲の数の電極、(iii)30個から40個の範囲の数の電極、(iv)40個から50個の範囲の数の電極、(v)50個から60個の範囲の数の電極、(vi)60個から70個の範囲の数の電極、(vii)70個から80個の範囲の数の電極、(viii)80個から90個の範囲の数の電極、(ix)90個から100個の範囲の数の電極、(x)100個から110個の範囲の数の電極、(xi)110個から120個の範囲の数の電極、(xii)120個から130個の範囲の数の電極、(xiii)130個から140個の範囲の数の電極、(xiv)140個から150個の範囲の数の電極、あるいは、(xv)150個より多い数の電極、を備える、
イオンガイド装置。
【請求項18】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、
さらに、前記第1の複数の電極および/あるいは前記第2の複数の電極の少なくとも一部に第1のAC電圧またはRF電圧を印加する第1のAC電圧またはRF電圧源を備え、
(a)前記第1のAC電圧またはRF電圧は、
(i)50Vより小さいピークピーク値(peak to peak)、(ii)50Vから100Vの範囲のピークピーク値、(iii)100Vから150V の範囲のピークピーク値、(iv)150Vから200Vの範囲のピークピーク値、(v)200Vから250Vの範囲のピークピーク値、(vi)250Vから300Vの範囲のピークピーク値、(vii)300Vから350Vの範囲のピークピーク値、(viii)350Vから400Vの範囲のピークピーク値、(ix) 400Vから450Vの範囲のピークピーク値、(x)450Vから500Vの範囲のピークピーク値、(xi)500Vから550Vの範囲のピークピーク値、(xxii)550Vから600Vの範囲のピークピーク値、(xxiii)600Vから650Vの範囲のピークピーク値、(xxiv)650Vから700Vの範囲のピークピーク値、(xxv)700Vから750Vの範囲のピークピーク値、(xxvi)750Vから800Vの範囲のピークピーク値、(xxvii)800Vから850Vの範囲のピークピーク値、(xxviii)850Vから900Vの範囲のピークピーク値、(xxix)900Vから950Vの範囲のピークピーク値、(xxx)950Vから1000Vの範囲のピークピーク値、および(xxxi)1000Vより大きいピークピーク値、からなる群から選択される振幅を有する、および/あるいは、
(b)前記第1のAC電圧またはRF電圧は、
(i)100kHzより小さな値、(ii)100から200kHzの範囲の値、(iii)200から300kHzの範囲の値、(iv)300から400kHzの範囲の値、(v)400から500kHzの範囲の値、(vi)0.5から1.0MHzの範囲の値、(vii)1.0から1.5MHzの範囲の値、(viii)1.5から2.0MHzの範囲の値、(ix)2.0から2.5MHzの範囲の値、(x)2.5から3.0MHzの範囲の値、(xi)3.0から3.5MHzの範囲の値、(xii)3.5から4.0MHzの範囲の値、(xiii)4.0から4.5MHzの範囲の値、(xiv)4.5から5.0MHzの範囲の値、(xv)5.0から5.5MHzの範囲の値、(xvi)5.5から6.0MHzの範囲の値、(xvii)6.0から6.5MHzの範囲の値、(xviii)6.5から7.0MHzの範囲の値、(xix)7.0から7.5MHzの範囲の値、(xx)7.5から8.0MHzの範囲の値、(xxi)8.0から8.5MHzの範囲の値、(xxii)8.5から9.0MHzの範囲の値、(xxiii)9.0から9.5MHzの範囲の値、(xxiv)9.5から10.0MHzの範囲の値、および(xxv)10.0MHzより大きな値、からなる群から選択される周波数を有する、および/あるいは、
(c)前記第1のAC電圧またはRF電圧源は、前記第1の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または100%に、および/あるいは、前記第1の複数の電極のうち少なくとも1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個、40個、41個、42個、43個、44個、45個、46個、47個、48個、49個、50個、あるいはそれ以上の数の電極に、前記第1のAC電圧またはRF電圧を印加するように構成される、および/あるいは、
(d)前記第1のAC電圧またはRF電圧源は、前記第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または100%に、および/あるいは、前記第2の複数の電極のうち少なくとも1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個、40個、41個、42個、43個、44個、45個、46個、47個、48個、49個、50個、あるいはそれ以上の数の電極に、前記第1のAC電圧またはRF電圧を印加するように構成される、および/あるいは、
(e)前記第1のAC電圧またはRF電圧源は、前記第1の複数の電極のうち隣接または近接する電極に、逆位相の前記第1のAC電圧またはRF電圧を供給するように構成される、および/あるいは、
(f)前記第1のAC電圧またはRF電圧源は、前記第2の複数の電極のうち隣接または近接する電極に、逆位相の前記第1のAC電圧またはRF電圧を供給するように構成される、および/あるいは、
(g)前記第1のAC電圧またはRF電圧は、前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイド内で径方向にイオンを閉じ込めるように作用する一つ以上の径方向疑似ポテンシャル井戸を生成する、
イオンガイド装置。
【請求項19】
請求項18に記載のイオンガイド装置であって、
さらに、期間t1にわたって、前記第1のAC電圧またはRF電圧の振幅を、x1ボルトだけ、漸次増大させる、漸次減少させる、漸次変動させる、スキャンする、直線的に増加させる、直線的に減少させる、段階的、漸進的または他の方法で増大させる、あるいは、段階的、漸進的または他の方法で減少させるように配置・構成される第3の装置を備え、
(a)x1は、
(i)50Vより小さいピークピーク値(peak to peak)、(ii)50Vから100Vの範囲のピークピーク値、(iii)100Vから150V の範囲のピークピーク値、(iv)150Vから200Vの範囲のピークピーク値、(v)200Vから250Vの範囲のピークピーク値、(vi)250Vから300Vの範囲のピークピーク値、(vii)300Vから350Vの範囲のピークピーク値、(viii)350Vから400Vの範囲のピークピーク値、(ix) 400Vから450Vの範囲のピークピーク値、(x)450Vから500Vの範囲のピークピーク値、(xi)500Vから550Vの範囲のピークピーク値、(xxii)550Vから600Vの範囲のピークピーク値、(xxiii)600Vから650Vの範囲のピークピーク値、(xxiv)650Vから700Vの範囲のピークピーク値、(xxv)700Vから750Vの範囲のピークピーク値、(xxvi)750Vから800Vの範囲のピークピーク値、(xxvii)800Vから850Vの範囲のピークピーク値、(xxviii)850Vから900Vの範囲のピークピーク値、(xxix)900Vから950Vの範囲のピークピーク値、(xxx)950Vから1000Vの範囲のピークピーク値、および(xxxi)1000Vより大きいピークピーク値、からなる群から選択される、および/あるいは、
(b)t1は、
(i)1ミリ秒より短い値、(ii)1から10ミリ秒の範囲の値、(iii)10から20ミリ秒の範囲の値、(iv)20から30ミリ秒の範囲の値、(v)30から40ミリ秒の範囲の値、(vi)40から50ミリ秒の範囲の値、(vii)50から60ミリ秒の範囲の値、(viii)60から70ミリ秒の範囲の値、(ix)70から80ミリ秒の範囲の値、(x)80から90ミリ秒の範囲の値、(xi)90から100ミリ秒の範囲の値、(xii)100から200ミリ秒の範囲の値、(xiii)200から300ミリ秒の範囲の値、(xiv)300から400ミリ秒の範囲の値、(xv)400から500ミリ秒の範囲の値、(xvi)500から600ミリ秒の範囲の値、(xvii)600から700ミリ秒の範囲の値、(xviii)700から800ミリ秒の範囲の値、(xix)800から900ミリ秒の範囲の値、(xx)900から1000ミリ秒の範囲の値、(xxi)1から2秒の範囲の値、(xxii)2から3秒の範囲の値、(xxiii)3から4秒の範囲の値、(xxiv)4から5秒の範囲の値、および(xxv)5秒より長い値、からなる群から選択される、
イオンガイド装置。
【請求項20】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、
使用時に、前記第1のイオンガイドの軸長の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、あるいは95%に沿って、一つ以上の第1の軸方向時間平均または疑似ポテンシャル障壁、コルゲーションまたは井戸が形成される、
イオンガイド装置。
【請求項21】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、
さらに、前記第1の複数の電極および/あるいは前記第2の複数の電極の少なくとも一部に第2のAC電圧またはRF電圧を印加する第2のAC電圧またはRF電圧源を備え、
(a)前記第2のAC電圧またはRF電圧は、
(i)50Vより小さいピークピーク値(peak to peak)、(ii)50Vから100Vの範囲のピークピーク値、(iii)100Vから150V の範囲のピークピーク値、(iv)150Vから200Vの範囲のピークピーク値、(v)200Vから250Vの範囲のピークピーク値、(vi)250Vから300Vの範囲のピークピーク値、(vii)300Vから350Vの範囲のピークピーク値、(viii)350Vから400Vの範囲のピークピーク値、(ix) 400Vから450Vの範囲のピークピーク値、(x)450Vから500Vの範囲のピークピーク値、(xi)500Vから550Vの範囲のピークピーク値、(xxii)550Vから600Vの範囲のピークピーク値、(xxiii)600Vから650Vの範囲のピークピーク値、(xxiv)650Vから700Vの範囲のピークピーク値、(xxv)700Vから750Vの範囲のピークピーク値、(xxvi)750Vから800Vの範囲のピークピーク値、(xxvii)800Vから850Vの範囲のピークピーク値、(xxviii)850Vから900Vの範囲のピークピーク値、(xxix)900Vから950Vの範囲のピークピーク値、(xxx)950Vから1000Vの範囲のピークピーク値、および(xxxi)1000Vより大きいピークピーク値、からなる群から選択される振幅を有する、および/あるいは、
(b)前記第2のAC電圧またはRF電圧は、
(i)100kHzより小さな値、(ii)100から200kHzの範囲の値、(iii)200から300kHzの範囲の値、(iv)300から400kHzの範囲の値、(v)400から500kHzの範囲の値、(vi)0.5から1.0MHzの範囲の値、(vii)1.0から1.5MHzの範囲の値、(viii)1.5から2.0MHzの範囲の値、(ix)2.0から2.5MHzの範囲の値、(x)2.5から3.0MHzの範囲の値、(xi)3.0から3.5MHzの範囲の値、(xii)3.5から4.0MHzの範囲の値、(xiii)4.0から4.5MHzの範囲の値、(xiv)4.5から5.0MHzの範囲の値、(xv)5.0から5.5MHzの範囲の値、(xvi)5.5から6.0MHzの範囲の値、(xvii)6.0から6.5MHzの範囲の値、(xviii)6.5から7.0MHzの範囲の値、(xix)7.0から7.5MHzの範囲の値、(xx)7.5から8.0MHzの範囲の値、(xxi)8.0から8.5MHzの範囲の値、(xxii)8.5から9.0MHzの範囲の値、(xxiii)9.0から9.5MHzの範囲の値、(xxiv)9.5から10.0MHzの範囲の値、および(xxv)10.0MHzより大きな値、からなる群から選択される周波数を有する、および/あるいは、
(c)前記第2のAC電圧またはRF電圧源は、前記第1の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または100%に、および/あるいは、前記第1の複数の電極のうち少なくとも1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個、40個、41個、42個、43個、44個、45個、46個、47個、48個、49個、50個、あるいはそれ以上の数の電極に、前記第2のAC電圧またはRF電圧を印加するように構成される、および/あるいは、
(d)前記第1のAC電圧またはRF電圧源は、前記第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または100%に、および/あるいは、前記第2の複数の電極のうち少なくとも1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個、40個、41個、42個、43個、44個、45個、46個、47個、48個、49個、50個、あるいはそれ以上の数の電極に、前記第2のAC電圧またはRF電圧を印加するように構成される、および/あるいは、
(e)前記第2のAC電圧またはRF電圧源は、前記第1の複数の電極のうち隣接または近接する電極に、逆位相の前記第2のAC電圧またはRF電圧を供給するように構成される、および/あるいは、
(f)前記第2のAC電圧またはRF電圧源は、前記第2の複数の電極のうち隣接または近接する電極に、逆位相の前記第2のAC電圧またはRF電圧を供給するように構成される、および/あるいは、
(g)前記第2のAC電圧またはRF電圧は、前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイド内で径方向にイオンを閉じ込めるように作用する一つ以上の径方向疑似ポテンシャル井戸を生成する、
イオンガイド装置。
【請求項22】
請求項21に記載のイオンガイド装置であって、
さらに、期間t2にわたって、前記第2のAC電圧またはRF電圧の振幅を、x2ボルトだけ、漸次増大させる、漸次減少させる、漸次変動させる、スキャンする、直線的に増加させる、直線的に減少させる、段階的、漸進的または他の方法で増大させる、あるいは、段階的、漸進的または他の方法で減少させるように配置・構成される第4の装置を備え、
(a)x2は、
(i)50Vより小さいピークピーク値(peak to peak)、(ii)50Vから100Vの範囲のピークピーク値、(iii)100Vから150V の範囲のピークピーク値、(iv)150Vから200Vの範囲のピークピーク値、(v)200Vから250Vの範囲のピークピーク値、(vi)250Vから300Vの範囲のピークピーク値、(vii)300Vから350Vの範囲のピークピーク値、(viii)350Vから400Vの範囲のピークピーク値、(ix) 400Vから450Vの範囲のピークピーク値、(x)450Vから500Vの範囲のピークピーク値、(xi)500Vから550Vの範囲のピークピーク値、(xxii)550Vから600Vの範囲のピークピーク値、(xxiii)600Vから650Vの範囲のピークピーク値、(xxiv)650Vから700Vの範囲のピークピーク値、(xxv)700Vから750Vの範囲のピークピーク値、(xxvi)750Vから800Vの範囲のピークピーク値、(xxvii)800Vから850Vの範囲のピークピーク値、(xxviii)850Vから900Vの範囲のピークピーク値、(xxix)900Vから950Vの範囲のピークピーク値、(xxx)950Vから1000Vの範囲のピークピーク値、および(xxxi)1000Vより大きいピークピーク値、からなる群から選択される、および/あるいは、
(b)t2は、
(i)1ミリ秒より短い値、(ii)1から10ミリ秒の範囲の値、(iii)10から20ミリ秒の範囲の値、(iv)20から30ミリ秒の範囲の値、(v)30から40ミリ秒の範囲の値、(vi)40から50ミリ秒の範囲の値、(vii)50から60ミリ秒の範囲の値、(viii)60から70ミリ秒の範囲の値、(ix)70から80ミリ秒の範囲の値、(x)80から90ミリ秒の範囲の値、(xi)90から100ミリ秒の範囲の値、(xii)100から200ミリ秒の範囲の値、(xiii)200から300ミリ秒の範囲の値、(xiv)300から400ミリ秒の範囲の値、(xv)400から500ミリ秒の範囲の値、(xvi)500から600ミリ秒の範囲の値、(xvii)600から700ミリ秒の範囲の値、(xviii)700から800ミリ秒の範囲の値、(xix)800から900ミリ秒の範囲の値、(xx)900から1000ミリ秒の範囲の値、(xxi)1から2秒の範囲の値、(xxii)2から3秒の範囲の値、(xxiii)3から4秒の範囲の値、(xxiv)4から5秒の範囲の値、および(xxv)5秒より長い値、からなる群から選択される、
イオンガイド装置。
【請求項23】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、
使用時に、前記第2のイオンガイドの軸長の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、あるいは95%に沿って、一つ以上の第2の軸方向時間平均または疑似ポテンシャル障壁、コルゲーションまたは井戸が形成される、
イオンガイド装置。
【請求項24】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、
使用時に、前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの一つ以上のセクションまたは部分にわたって、あるいは、一つ以上のセクションまたは部分に沿って、軸方向および/あるいは径方向の非ゼロDC電圧勾配が保持される、
イオンガイド装置。
【請求項25】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、
さらに、前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの長さあるいはイオン誘導路の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に沿った、または、周囲の上流および/あるいは下流にイオンを駆動または誘導する装置を備え、
前記装置が、
(i)前記第1の複数の電極および/あるいは前記第2の複数の電極の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に一つ以上の過渡DC電圧または電位あるいは過渡DC電圧波形または電位波形を印加することにより、前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの軸長の少なくとも1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または100%に沿って下流および/あるいは上流に少なくとも一部のイオンを誘導する装置、および/あるいは、
(ii)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドを形成する電極に2つ以上の位相シフトAC電圧またはRF電圧を印加することにより、前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの軸長の少なくとも1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または100%に沿って下流および/あるいは上流に少なくとも一部のイオンを誘導するように配置・構成される装置、および/あるいは、
(iii)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドを形成する電極に一つ以上のDC電圧を印加することにより、前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの軸長の少なくとも1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または100%に沿って下流および/あるいは上流に少なくとも一部のイオンを誘導・駆動する効果を有する、軸方向および/あるいは径方向のDC電圧勾配を生成または形成するように配置・構成される装置、
を備える、
イオンガイド装置。
【請求項26】
請求項25に記載のイオンガイド装置であって、
さらに、期間t3にわたって、前記一つ以上の過渡DC電圧または電位あるいは過渡DC電圧波形または電位波形の振幅、高さ、あるいは深さをx3ボルトだけ、漸次増大させる、漸次減少させる、漸次変動させる、スキャンする、直線的に増加させる、直線的に減少させる、段階的、漸進的または他の方法で増大させる、あるいは、段階的、漸進的または他の方法で減少させるように配置・構成される第5の装置を備え、
ここで、x3は、
(i)0.1V未満の値、(ii)0.1Vから0.2Vの範囲の値、(iii)0.2Vから0.3Vの範囲の値、(iv)0.3Vから0.4Vの範囲の値、(v)0.4Vから0.5Vの範囲の値、(vi)0.5Vから0.6Vの範囲の値、(vii)0.6Vから0.7Vの範囲の値、(viii)0.7Vから0.8Vの範囲の値、(ix)0.8Vから0.9Vの範囲の値、(x)0.9Vから1.0Vの範囲の値、(xi)1.0Vから1.5Vの範囲の値、(xii)1.5Vから2.0Vの範囲の値、(xiii)2.0Vから2.5Vの範囲の値、(xiv)2.5Vから3.0Vの範囲の値、(xv)3.0Vから3.5Vの範囲の値、(xvi)3.5Vから4.0Vの範囲の値、(xvii)4.0Vから4.5Vの範囲の値、(xviii)4.5Vから5.0Vの範囲の値、(xix)5.0Vから5.5Vの範囲の値、(xx)5.5Vから6.0Vの範囲の値、(xxi)6.0Vから6.5Vの範囲の値、(xxii)6.5Vから7.0Vの範囲の値、(xxiii)7.0Vから7.5Vの範囲の値、(xxiv)7.5Vから8.0Vの範囲の値、(xxv)8.0Vから8.5Vの範囲の値、(xxvi)8.5Vから9.0Vの範囲の値、(xxvii)9.0Vから9.5Vの範囲の値、(xxviii)9.5Vから10.0Vの範囲の値および(xxix)10.0Vより大きい値、からなる群から選択される、および/あるいは、
3は、
(i)1ミリ秒より短い値、(ii)1から10ミリ秒の範囲の値、(iii)10から20ミリ秒の範囲の値、(iv)20から30ミリ秒の範囲の値、(v)30から40ミリ秒の範囲の値、(vi)40から50ミリ秒の範囲の値、(vii)50から60ミリ秒の範囲の値、(viii)60から70ミリ秒の範囲の値、(ix)70から80ミリ秒の範囲の値、(x)80から90ミリ秒の範囲の値、(xi)90から100ミリ秒の範囲の値、(xii)100から200ミリ秒の範囲の値、(xiii)200から300ミリ秒の範囲の値、(xiv)300から400ミリ秒の範囲の値、(xv)400から500ミリ秒の範囲の値、(xvi)500から600ミリ秒の範囲の値、(xvii)600から700ミリ秒の範囲の値、(xviii)700から800ミリ秒の範囲の値、(xix)800から900ミリ秒の範囲の値、(xx)900から1000ミリ秒の範囲の値、(xxi)1から2秒の範囲の値、(xxii)2から3秒の範囲の値、(xxiii)3から4秒の範囲の値、(xxiv)4から5秒の範囲の値、および(xxv)5秒より長い値、からなる群から選択される、
イオンガイド装置。
【請求項27】
請求項26に記載のイオンガイド装置であって、
さらに、期間t4にわたって、前記電極に前記一つ以上の過渡DC電圧または電位あるいは過渡DC電圧波形または電位波形を印加する速度すなわち変化率をx4m/sだけ、漸次増大させる、漸次減少させる、漸次変動させる、スキャンする、直線的に増加させる、直線的に減少させる、段階的、漸進的または他の方法で増大させる、あるいは、段階的、漸進的または他の方法で減少させるように配置・構成される第6の装置を備え、
ここで、x4は、
(i)1未満の値、(ii)1から2の範囲の値、(iii)2から3の範囲の値、(iv)3から4の範囲の値、(v)4から5の範囲の値、(vi)5から6の範囲の値、(vii)6から7の範囲の値、(viii)7から8の範囲の値、(ix)8から9の範囲の値、(x)9から10の範囲の値、(xi)10から11の範囲の値、(xii)11から12の範囲の値、(xiii)12から13の範囲の値、(xiv)13から14の範囲の値、(xv)14から15の範囲の値、(xvi)15から16の範囲の値、(xvii)16から17の範囲の値、(xviii)17から18の範囲の値、(xix)18から19の範囲の値、(xx)19から20の範囲の値、(xxi)20から30の範囲の値、(xxii)30から40の範囲の値、(xxiii)40から50の範囲の値、(xxiv)50から60の範囲の値、(xxv)60から70の範囲の値、(xxvi)70から80の範囲の値、(xxvii)80から90の範囲の値、(xxviii)90から100の範囲の値、(xxix)100から150の範囲の値、(xxx)150から200の範囲の値、(xxxi)200から250の範囲の値、(xxxii)250から300の範囲の値、(xxxiii)300から350の範囲の値、(xxxiv)350から400の範囲の値、(xxxv)400から450の範囲の値、(xxxvi)450から500の範囲の値および(xxxvii)500より大きい値、からなる群から選択される、および/あるいは、
4は、
(i)1ミリ秒より短い値、(ii)1から10ミリ秒の範囲の値、(iii)10から20ミリ秒の範囲の値、(iv)20から30ミリ秒の範囲の値、(v)30から40ミリ秒の範囲の値、(vi)40から50ミリ秒の範囲の値、(vii)50から60ミリ秒の範囲の値、(viii)60から70ミリ秒の範囲の値、(ix)70から80ミリ秒の範囲の値、(x)80から90ミリ秒の範囲の値、(xi)90から100ミリ秒の範囲の値、(xii)100から200ミリ秒の範囲の値、(xiii)200から300ミリ秒の範囲の値、(xiv)300から400ミリ秒の範囲の値、(xv)400から500ミリ秒の範囲の値、(xvi)500から600ミリ秒の範囲の値、(xvii)600から700ミリ秒の範囲の値、(xviii)700から800ミリ秒の範囲の値、(xix)800から900ミリ秒の範囲の値、(xx)900から1000ミリ秒の範囲の値、(xxi)1から2秒の範囲の値、(xxii)2から3秒の範囲の値、(xxiii)3から4秒の範囲の値、(xxiv)4から5秒の範囲の値、および(xxv)5秒より長い値、からなる群から選択される、
イオンガイド装置。
【請求項28】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、
さらに、前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの長さあるいはイオン誘導路の少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%に沿った非ゼロの一定DC電圧勾配を保持するように構成される手段を備える、
イオンガイド装置。
【請求項29】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、
前記第2の装置が、前記第1のイオン誘導路または前記第1のイオンガイドから前記第2のイオン誘導路または前記第2のイオンガイドに、および/あるいは、前記第2のイオン誘導路または前記第2のイオンガイドから前記第1のイオン誘導路または前記第1のイオンガイドに、質量選択的に、あるいは、質量電荷比選択的に、イオンを移動させるように、配置・構成される、
イオンガイド装置。
【請求項30】
請求項29に記載のイオンガイド装置であって、
前記第1のイオン誘導路から前記第2のイオン誘導路への、および/あるいは、前記第2のイオン誘導路から前記第1のイオン誘導路への質量選択的あるいは質量電荷比選択的なイオンの移動に影響を与えるパラメータを、漸次増大させる、漸次減少させる、漸次変動させる、スキャンする、直線的に増加させる、直線的に減少させる、段階的、漸進的または他の方法で増大させる、あるいは、段階的、漸進的または他の方法で減少させる、
イオンガイド装置。
【請求項31】
請求項30に記載のイオンガイド装置であって、
前記パラメータが、
(i)使用時に、前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの一つ以上のセクションまたは部分にわたって、あるいは、一つ以上のセクションまたは部分に沿って保持される軸方向および/あるいは径方向のDC電圧勾配と、
(ii)前記第1の複数の電極および/あるいは前記第2の複数の電極の少なくとも一部あるいはほぼ全部に印加される一つ以上のAC電圧またはRF電圧と、
からなる群から選択される、
イオンガイド装置。
【請求項32】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、
前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドが、特定の時間に、少なくとも1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個または20個の別々のイオンパケットを前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイド内に閉じ込める、および/あるいは、隔離するように、イオンビームあるいはイオン群を受け取り、前記イオンビームあるいはイオン群を変換または分割するように配置・構成され、前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドに形成される別々の軸方向ポテンシャル井戸に、各イオンパケットが閉じ込められる、および/あるいは、隔離される、
イオンガイド装置。
【請求項33】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、
(a)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの一つ以上の部分が、イオン移動度分光器あるいは分離器部分、セクションまたは段を含み、前記イオン移動度分光器あるいは分離器部分、セクションまたは段におけるイオン移動度に従ってイオンを時間的に分離する、および/あるいは、
(b)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの一つ以上の部分が、電界非対称性イオン移動度分光器(FAIMS)部分、セクションまたは段を含み、前記電界非対称性イオン移動度分光器(FAIMS)部分、セクションまたは段における電界強度に対するイオン移動度の変化率に従ってイオンを時間的に分離する、および/あるいは、
(c)使用時に、緩衝ガスを前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの一つ以上の部分内に供給する、および/あるいは、
(d)動作モード下で、前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの一部あるいは領域内における気体分子との相互作用によって、断片化されることなく、衝突で冷却されるようにイオンを配置する、および/あるいは、
(e)動作モード下で、前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの一部あるいは領域内における気体分子との相互作用によって、加熱されるようにイオンを配置する、および/あるいは、
(f)動作モード下で、前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの一部あるいは領域内における気体分子との相互作用によって、断片化されるようにイオンを配置する、および/あるいは、
(g)動作モード下で、前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの一部あるいは領域内における気体分子との相互作用によって、開裂するように、あるいは、少なくとも部分的に開裂するように、イオンを配置する、および/あるいは、
(h)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの一部あるいは領域内で軸方向にイオンを捕獲する、
イオンガイド装置。
【請求項34】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、
前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドが、さらに、衝突装置、フラグメンテーション(断片化)装置あるいは反応装置を備え、動作モード下で、
(i)衝突誘起解離(Collisional Induced Dissociation:CID)と、(ii)表面誘起解離(Surface Induced Dissociation:SID)と、(iii)電子移動解離(Electron Transfer Dissociation:ETD)と、(iv)電子捕獲解離(Electron Capture Dissociation:ECD)と、(v)電子衝突または衝撃解離と、(vi)光誘起解離(Photo Induced Dissociation:PID)と、(vii)レーザー誘起解離と、(viii)赤外線誘起解離と、(ix)紫外線誘起解離と、(x)熱解離または温度解離と、(xi)電場誘起解離と、(xii)磁場誘起解離と、(xiii)酵素消化または酵素分解解離と、(xiv)イオン−イオン反応解離と、(xv)イオン−分子反応解離と、(xvi)イオン−原子反応解離と、(xvii)イオン−準安定イオン反応解離と、(xviii)イオン−準安定分子反応解離と、(xix)イオン−準安定原子反応解離と、(xx)電子イオン化解離(Electron Ionization Dissociation:EID)と、
のいずれかの手法により、前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイド内で断片化(フラグメンテーション)されるようにイオンを配置する、
イオンガイド装置。
【請求項35】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、さらに、
(i)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイド内にイオンを入射する装置、および/あるいは、
(ii)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイド内にイオンを入射する装置であって、1個、2個、3個、あるいはそれ以上の数の個別のイオン誘導チャンネルまたは入射イオン誘導領域を備え、前記イオン誘導チャンネルまたは入射イオン誘導領域を介して前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイド内にイオンを入射する装置、および/あるいは、
(iii)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイド内にイオンを入射する装置であって、複数の電極を備え、各電極が、1個、2個、3個、あるいはそれ以上の数の孔を有する装置、および/あるいは、
(iv)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイド内にイオンを入射する装置であって、一つ以上の偏向電極を備え、使用時に、前記一つ以上の偏向電極に一つ以上の電圧を印加することによって、一つ以上のイオン誘導チャンネルまたは入射イオン誘導領域から前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイド内にイオンを誘導する装置、
を備える、
イオンガイド装置。
【請求項36】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、さらに、
(i)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドからイオンを放出する装置、および/あるいは、
(ii)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドからイオンを放出する装置であって、1個、2個、3個、あるいはそれ以上の数の個別のイオン誘導チャンネルまたは放出イオン誘導領域を備え、前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドから前記イオン誘導チャンネルまたは放出イオン誘導領域にイオンを放出する装置、および/あるいは、
(iii)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドからイオンを放出する装置であって、複数の電極を備え、各電極が、1個、2個、3個、あるいはそれ以上の数の孔を有する装置、および/あるいは、
(iv)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドからイオンを放出する装置であって、一つ以上の偏向電極を備え、使用時に、前記一つ以上の偏向電極に一つ以上の電圧を印加することによって、前記イオンガイドから一つ以上のイオン誘導チャンネルまたは放出イオン誘導領域にイオンを誘導する装置、
を備える、
イオンガイド装置。
【請求項37】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置であって、さらに、
(a)動作モード下で、前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの少なくとも一部を、(i)1.0×10-3mb(ミリバール)より高い値、(ii)1.0×10-2mbより高い値、(iii)1.0×10-1mbより高い値、(iv)1mbより高い値、(v)10mbより高い値、(vi)100mbより高い値、(vii)5.0×10-3mbより高い値、(viii)5.0×10-2mbより高い値、(ix)10-4mbから10-3mbの範囲の値、(x)10-3mbから10-2mbの範囲の値および(xi)10-2mbから10-1mbの範囲の値、からなる群から選択される圧力に保持する装置、および/あるいは、
(b)動作モード下で、前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの少なくとも長さLを圧力Pに保持する装置であって、積P×Lが、(i)1.0×10-3mb・cm以上の値、(ii)1.0×10-2mb・cm以上の値、(iii)1.0×10-1mb・cm以上の値、(iv)1mb・cm以上の値、(v)10mb・cm以上の値、(vi)102mb・cm以上の値、(vii)103mb・cm以上の値、(viii)104mb・cm以上の値および(ix)105mb・cm以上の値、からなる群から選択される装置、および/あるいは、
(c)動作モード下で、前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドを、(i)100mbより高い値、(ii)10mbより高い値、(iii)1mbより高い値、(iv)0.1mbより高い値、(v)10-2mbより高い値、(vi)10-3mbより高い値、(vii)10-4mbより高い値、(viii)10-5mbより高い値、(ix)10-6mbより高い値、(x)100mbより低い値、(xi)10mbより低い値、(xii)1mbより低い値、(xiii)0.1mbより低い値、(xiv)10-2mbより低い値、(xv)10-3mbより低い値、(xvi)10-4mbより低い値、(xvii)10-5mbより低い値、(xviii)10-6mbより低い値、(xix)10mbから100mbの範囲の値、(xx)1mbから10mbの範囲の値、(xxi)0.1mbから1mbの範囲の値、(xxii)10-2mbから10-1mbの範囲の値、(xxiii)10-3mbから10-2の範囲の値、(xxiv)10-4mbから10-3mbの範囲の値および(xxv)10-5mbから10-4mbの範囲の値、からなる群から選択される圧力に保持する装置、
を備える、
イオンガイド装置。
【請求項38】
前記いずれかの請求項に記載のイオンガイド装置を備える質量分析計。
【請求項39】
請求項38記載の質量分析計であって、さらに、
(a)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの上流に配置されるイオン源であって、
(i)エレクトロスプレーイオン化(Electrospray ionization:ESI)イオン源と、(ii)大気圧光イオン化(Atmospheric Pressure Photo Ionization:APPI)イオン源と、(iii)大気圧化学イオン化(Atmospheric Pressure Chemical Ionization:APCI)イオン源と、(iv)マトリックス支援レーザー脱離イオン化(Matrix Assisted Laser Desorption Ionization:MALDI)イオン源と、(v)レーザー脱離イオン化(Laser Desorption Ionization:LDI)イオン源と、(vi)大気圧イオン化(Atmospheric Pressure Ionization:API)イオン源と、(vii)シリコンを用いた脱離イオン化(Desorption Ionization on Silicon:DIOS)イオン源と、(viii)電子衝撃(Electron Impact:EI)イオン源と、(ix)化学イオン化(Chemical Ionization:CI)イオン源と、(x)電界イオン化(Field Ionization:FI)イオン源と、(xi)電界脱離(Field Desorption:FD)イオン源と、(xii)誘導結合プラズマ(Inductively Coupled Plasma:ICP)イオン源と、(xiii)高速原子衝撃(Fast Atom Bombardment:FAB)イオン源と、(xiv)液体二次イオン質量分析(Liquid Secondary Ion Mass Spectrometry:LSIMS)イオン源と、(xv)脱離エレクトロスプレーイオン化(Desorption Electrospray Ionization:DESI)イオン源と、(xvi)ニッケル63放射性イオン源と、(xvii)大気圧マトリックス支援レーザー脱離イオン化イオン源と、(xviii)サーモスプレーイオン源と、
からなる群から選択されるイオン源、および/あるいは、
(b)連続イオン源またはパルスイオン源、および/あるいは、
(c)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの上流および/あるいは下流に配置される一つ以上のイオンガイド、および/あるいは、
(d)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの上流および/あるいは下流に配置される一つ以上のイオン移動度分離装置および/あるいは一つ以上の電界非対称性イオン移動度分光装置、および/あるいは、
(e)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの上流および/あるいは下流に配置される一つ以上のイオントラップまたは一つ以上のイオン捕獲領域、および/あるいは、
(f)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの上流および/あるいは下流に配置される一つ以上の衝突セル、フラグメンテーション(断片化)セルまたは反応セルであって、
(i)衝突誘起解離(Collisional Induced Dissociation:CID)フラグメンテーション装置と、(ii)表面誘起解離(Surface Induced Dissociation:SID)フラグメンテーション装置と、(iii)電子移動解離(Electron Transfer Dissociation:ETD)フラグメンテーション装置と、(iv)電子捕獲解離(Electron Capture Dissociation:ECD)フラグメンテーション装置と、(v)電子衝突または電子衝撃解離フラグメンテーション装置と、(vi)光誘起解離(Photo Induced Dissociation:PID)フラグメンテーション装置と、(vii)レーザー誘起解離フラグメンテーション装置と、(viii)赤外線誘起解離装置と、(ix)紫外線誘起解離装置と、(x)ノズル・スキマー・インターフェース・フラグメンテーション装置と、(xi)インソースフラグメンテーション装置と、(xii)イオン源衝突誘起解離フラグメンテーション装置と、(xiii)熱源または温度源フラグメンテーション装置と、(xiv)電場誘起フラグメンテーション装置と、(xv)磁場誘起フラグメンテーション装置と、(xvi)酵素消化または酵素分解フラグメンテーション装置と、(xvii)イオン−イオン反応フラグメンテーション装置と、(xviii)イオン−分子反応フラグメンテーション装置と、(xix)イオン−原子反応フラグメンテーション装置と、(xx)イオン−準安定イオン反応フラグメンテーション装置と、(xxi)イオン−準安定分子反応フラグメンテーション装置と、(xxii)イオン−準安定原子反応フラグメンテーション装置と、(xxiii)イオンの反応により付加イオンあるいはプロダクトイオンを形成するイオン−イオン反応装置と、(xxiv)イオンの反応により付加イオンあるいはプロダクトイオンを形成するイオン−分子反応装置と、(xxv)イオンの反応により付加イオンあるいはプロダクトイオンを形成するイオン−原子反応装置と、(xxvi)イオンの反応により付加イオンあるいはプロダクトイオンを形成するイオン−準安定イオン反応装置と、(xxvii)イオンの反応により付加イオンあるいはプロダクトイオンを形成するイオン−準安定分子反応装置と、(xxviii)イオンの反応により付加イオンあるいはプロダクトイオンを形成するイオン−準安定原子反応装置と、(xxix)電子イオン化解離(Electron Ionisation Dissociation:EID)フラグメンテーション装置と、
からなる群から選択される一つ以上の衝突セル、フラグメンテーションセルまたは反応セル、および/あるいは、
(g)(i)四重極質量分析器と、(ii)2次元またはリニア四重極質量分析器と、(iii)ポール(Paul)トラップ型または3次元四重極質量分析器と、(iv)ペニング(Penning)トラップ型質量分析器と、(v)イオントラップ型質量分析器と、(vi)磁場型質量分析器と、(vii)イオンサイクロトロン共鳴(Ion Cyclotron Resonance:ICR)質量分析器と、(viii)フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴(Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance:FTICR)質量分析器と、(ix)静電またはオービトラップ型質量分析器と、(x)フーリエ変換静電またはオービトラップ型質量分析器と、(xi)フーリエ変換質量分析器と、(xii)飛行時間型質量分析器と、(xiii)直交加速飛行時間型質量分析器と、(xiv)線形加速飛行時間型質量分析器と、
からなる群から選択される質量分析器、および/あるいは、
(h)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの上流および/あるいは下流に配置される一つ以上のエネルギー分析器または静電エネルギー分析器、および/あるいは、
(h)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの上流および/あるいは下流に配置される一つ以上のイオン検出器、および/あるいは、
(i)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドの上流および/あるいは下流に配置される一つ以上のマスフィルターであって、(i)四重極マスフィルターと、(ii)2次元またはリニア四重極イオントラップと、(iii)ポール(Paul)型または3次元四重極イオントラップと、(iv)ペニング(Penning)型イオントラップと、(v)イオントラップと、(vi)磁場型マスフィルターと、(vii)飛行時間型マスフィルターと、(viii)ウィーン(Wein)フィルターと、からなる群から選択される一つ以上のマスフィルター、および/あるいは、
(j)前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイド内でイオンをパルス状にする装置またはイオンゲート、および/あるいは、
(k)ほぼ連続的なイオンビームをパルス状のイオンビームに変換する装置、
を備える、
質量分析計。
【請求項40】
請求項38または39に記載の質量分析計であって、
さらに、
C型トラップと、
オービトラップ質量分析器と、を備え、
第1動作モード下では、イオンは前記C型トラップに導入された後、前記オービトラップ質量分析器に入射され、
第2動作モード下では、イオンは前記C型トラップに続いて衝突セルに導入されて、少なくとも一部のイオンがフラグメントイオンに断片化され、断片化されたフラグメントイオンは、前記C型トラップに導入された後、前記オービトラップ質量分析器に入射される、
質量分析計。
【請求項41】
第1の複数の電極を有する第1のイオンガイドと第2の複数の電極を有する第2のイオンガイドとを備えるイオンガイド装置を含む質量分析計の制御システムにより実行されるコンピュータプログラムであって、
前記制御システムにより、
(i)第1のイオン誘導路と第2のイオン誘導路との間の前記イオンガイド装置の長さ方向に沿った一つ以上の地点に、一つ以上の疑似ポテンシャル障壁を形成して、
(ii)前記一つ以上の疑似ポテンシャル障壁を超えるようにイオンを誘導することによって、前記第1のイオン誘導路から前記第2のイオン誘導路にイオンを移動させる、
ように構成されるコンピュータプログラム。
【請求項42】
コンピュータにより実行可能な命令が記憶されるコンピュータ読み取り可能な媒体であって、
第1の複数の電極を有する第1のイオンガイドと第2の複数の電極を有する第2のイオンガイドとを備えるイオンガイド装置を含む質量分析計の制御システムにより、前記命令が実行可能なように構成され、
前記命令に従って、前記制御システムが、
(i)第1のイオン誘導路と第2のイオン誘導路との間の前記イオンガイド装置の長さ方向に沿った一つ以上の地点に、一つ以上の疑似ポテンシャル障壁を形成して、
(ii)前記一つ以上の疑似ポテンシャル障壁を超えるようにイオンを誘導することによって、前記第1のイオン誘導路から前記第2のイオン誘導路にイオンを移動させる、
コンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項43】
請求項42に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体であって、
(i)ROM、(ii)EAROM、(iii)EPROM、(iv)EEPROM、(v)フラッシュメモリ、および(vi)光ディスクからなる群から選択される、
コンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項44】
イオン誘導方法であって、
第1の複数の電極を備える第1のイオンガイドであって、第1のイオンガイドに沿って、あるいは、第1のイオンガイド内に第1のイオン誘導路が形成される第1のイオンガイドを準備する工程と、
第2の複数の電極を備える第2のイオンガイドであって、第2のイオンガイドに沿って、あるいは、第2のイオンガイド内に別の第2のイオン誘導路が形成される第2のイオンガイドを準備する工程と、
前記第1のイオン誘導路と前記第2のイオン誘導路との間の前記イオンガイド装置の長さ方向に沿った一つ以上の地点に、一つ以上の疑似ポテンシャル障壁を形成する工程と、
前記一つ以上の疑似ポテンシャル障壁を超えるようにイオンを誘導することによって、前記第1のイオン誘導路から前記第2のイオン誘導路にイオンを移動させる工程と、
を備えるイオン誘導方法。
【請求項45】
請求項44記載のイオン誘導方法を備える質量分析法。
【請求項46】
並列に結合される2つ以上のイオンガイドを備えるイオンガイド装置。
【請求項47】
請求項46に記載のイオンガイド装置であって、
前記並列に結合される2つ以上のイオンガイドが、第1のイオンガイドと第2のイオンガイドとを備え、前記第1のイオンガイドおよび/あるいは前記第2のイオンガイドが、
(i)使用時にイオンを透過させる少なくとも一つの孔をそれぞれ有する複数の電極を備えるイオントンネルイオンガイドと、
(ii)複数のロッド電極を備えるロッドセットイオンガイドと、
(iii)使用時に通常イオンが移動する平面内に配置される複数の平板電極を備える積層平板イオンガイドと、
からなる群から選択される、
イオンガイド装置。
【請求項48】
請求項46または47に記載のイオンガイド装置であって、
さらに、
一つ以上の径方向または長手方向の疑似ポテンシャル障壁を超えて、前記結合イオンガイド間でイオンを移動させるように構成される装置を備える、
イオンガイド装置。
【請求項49】
イオン誘導方法であって、
並列に結合される2つ以上のイオンガイドを備えるイオンガイド装置に沿ってイオンを誘導する工程を備える、
イオン誘導方法。
【請求項50】
請求項49に記載のイオン誘導方法であって、
さらに、
一つ以上の径方向または長手方向の疑似ポテンシャル障壁を超えて、前記結合イオンガイド間でイオンを移動させる工程を備える、
イオン誘導方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公表番号】特表2010−541125(P2010−541125A)
【公表日】平成22年12月24日(2010.12.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−525435(P2010−525435)
【出願日】平成20年9月22日(2008.9.22)
【国際出願番号】PCT/GB2008/003198
【国際公開番号】WO2009/037483
【国際公開日】平成21年3月26日(2009.3.26)
【出願人】(509314666)マイクロマス・ユーケイ・リミテッド (19)
【氏名又は名称原語表記】MICROMASS UK LIMITED
【Fターム(参考)】