イオントラップＲＦ電源
【課題】 本発明はイオントラップＲＦ電源に関し、高圧高周波コンデンサを必要とすることなく、スイッチング素子としてのＦＥＴトランジスタの耐圧を上げる必要のないイオントラップＲＦ電源を提供することを目的としている。
【解決手段】 パワーアンプ部１０からの高周波を空芯コイル３を介してトラップ電極９，エンドギャップ電極１１，１２からなる２次側共振回路部３０に供給するようにしたイオントラップＲＦ電源において、共振エネルギーを瞬時に吸収するエネルギー吸収回路部４０を前記空芯コイル３を介して設けるように構成する。
【解決手段】 パワーアンプ部１０からの高周波を空芯コイル３を介してトラップ電極９，エンドギャップ電極１１，１２からなる２次側共振回路部３０に供給するようにしたイオントラップＲＦ電源において、共振エネルギーを瞬時に吸収するエネルギー吸収回路部４０を前記空芯コイル３を介して設けるように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオントラップＲＦ電源に関する。
【背景技術】
【０００２】
イオントラップは、イオンを真空中に孤立状態で長時間蓄積できるという機能や、装置が小型で軽量であるという特徴があり、さまざまな分野で広く利用されている。特に、イオン−分子反応の分野では、反応の時間変化を直接観測できるというメリットからその有用性は高く、多くの研究で利用されている。イオントラップは、その内部にイオンを封じ込めるために、トラップ電極にＲＦ（高周波）電源を印加することが行われる。イオントラップに蓄積されたイオンを例えばＴＯＦＭＳ（飛行時間型質量分析計）に出射するためには、前記ＲＦ電源を急峻にオフにする必要がある。そして、ＲＦ電源をオフにすると、イオントラップに蓄積されたイオンをＴＯＦＭＳに出射することが可能となる。
【０００３】
図５はイオントラップＲＦ電源の従来回路の構成例を示す図である。図において、１０はパワーアンプ部、２０は共振回路・エネルギー吸収回路部である。パワーアンプ部１０と共振回路・エネルギー吸収回路部２０間は空芯コイル３で接続されている。パワーアンプ部１０において、１は高周波（ＲＦ）を出力する発振器、２は該発振器１の出力を増幅するパワーアンプ、３は該パワーアンプ２の出力部に接続された空芯コイル３の１次側巻線（入力巻線）、パワーアンプ２には共振回路・エネルギー吸収回路部２０の出力をオン／オフするためのオン／オフ信号が入力されている。
【０００４】
空芯コイル３の１次側巻線４を入力巻線、２次側巻線５を共振巻線と呼ぶ。６は共振巻線５の両端に接続されたＲＦオフスイッチである。このＲＦオフスイッチ６は、前記ＲＦオン／オフ信号によりオン／オフされる。７ａ，７ｂは共振巻線５の両端にそれぞれ直列に接続された高圧高周波コンデンサ、８は共振巻線の一端側に抵抗Ｒ１を介して接続された高圧電源である。ここで、高圧電源８を追加しているのは、イオンがイオントラップを通過しやすくするためである。また、抵抗Ｒ１を介してエンドギャップ電極１１，１２に接続されている。
【０００５】
９はコンデンサ７ａの一端が接続されるトラップ電極、１１，１２はトラップ電極９を挟むように構成されたエンドギャップ電極である。図より明らかなように、エンドギャップ電極１１と１２は同電位である。
【０００６】
以上の説明より明らかなように、トラップ電源は、トラップ電極９と、空芯コイル３からなる共振部分、パワーアンプ部１０、ＲＦを瞬時にオフにするＲＦオフスイッチ６から構成されている。共振部分は、トラップ電極９と、エンドギャップ電極１１，１２間の容量と、空芯コイル３の共振巻線５のインダクタンスとで構成されている。パワーアンプ部１０は、発振器１と、信号を増幅するパワーアンプ２と、共振回路にエネルギーを供給するための入力巻線４から構成されている。ＲＦをオフにする時のエネルギー吸収回路は、ＲＦオフスイッチ６から構成されており、ＲＦのオフ信号に連動して動作させる。トラップ電極９を高圧電圧にフローティングするために高圧高周波コンデンサ７ａ，７ｂを共振回路内に挿入している。このように構成された回路の動作を説明すれば、以下の通りである。
【０００７】
共振巻線５のインダクタンスとトラップ電極９とエンドギャップ電極１１，１２間容量で決定される共振周波数を発振器１に設定する。そして、該発振器１から出力される信号をパワーアンプ２に供給する。ここで、パワーアンプ２で電力増幅して入力巻線４にＲＦ電力を供給すると、共振巻線５の両端に高電圧の高周波（ＲＦ）が発生する。共振巻線５に発生した高電圧ＲＦ波形が高圧高周波コンデンサ７ａ，７ｂを介してトラップ電極９に供給される。
【０００８】
トラップ電極９、エンドギャップ電極１１，１２は、高圧高周波コンデンサ７ａ、７ｂで直流的に絶縁されているため、ＲＦをかけながら高電圧にフローティングすることが可能である。この状態でＲＦオフの動作を行わせる。具体的には、パワーアンプ２の出力をオフにし、ＲＦオフスイッチ６をオンにする。
【０００９】
ここで、ＲＦオフスイッチ６がない場合、つまりパワーアンプ２からの供給のみをオフにした場合、図６に示すように、共振回路のＱで決まる時定数に従ってＲＦが減衰する。図６において、横軸は時間、縦軸は高周波波形である。図の最上段には、ＲＦオフ信号が示されている。ＲＦオフ信号が“Ｈ”レベルになった時に、ＲＦはオフになるように設定されている。ＲＦオフスイッチ６を働かせて共振回路内部にあるエネルギーを強制的に吸収した場合には、図７に示すようにＲＦ電圧の立ち下がり応答が急峻になる。ＲＦ電圧の立ち下がりが急峻になると、イオンをイオントラップからＴＯＦＭＳ等に速やかに出射することが可能となる。
【００１０】
図８は従来回路の具体的構成例を示す図である。図５と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、１５はＲＦ入力端子、３は該ＲＦ信号が印加される空芯コイルである。該空芯コイル３の１次側巻数は例えば３ターン、２次側巻数は例えば５０ターン程度である。２０ａは空芯コイル３の２次側巻線が接続されるエネルギー吸収回路部、２０ｂは入力端子１６からエネルギー吸収回路を動作させるためのＲＦオフ信号をＴＴＬレベルで受けるエネルギー吸収回路部である。Ｒ２０はＲＦオフ信号と接地間に設けられた抵抗（１ｋΩ）である。２１はＲＦオフ信号を入力するインバータよりなるゲート回路（具体的には７４ＬＳ０４ＩＣ）である。
【００１１】
Ｃ１は空芯コイル３の両端に接続された可変コンデンサ（５０ｐＦ）、Ｃ２は空芯コイル３の２次側巻線の一端と直列に接続されるコンデンサ（０．１μＦ）である。該コンデンサＣ２の他端は出力端子１７に接続されており、この出力端子１７からＲＦ信号が出力される。出力されるＲＦ信号は、トラップ電極９（図５参照）に与えられる。出力端子１７側には、抵抗Ｒ１（５００ｋΩ）を介して高圧電源８が接続されている。１８は回路に共通のコモンラインであり、接地されている。
【００１２】
ゲート回路２１の出力は、抵抗Ｒ２１（２０ｋΩ）とコンデンサＣ２０（０．００１μＦ）の並列回路に接続され、ゲート回路２１の他の出力は、抵抗Ｒ２４（２０ｋΩ）とコンデンサＣ２１（０．００１μＦ）の並列回路に接続されている。抵抗Ｒ２２とコンデンサＣ２０の並列回路の他端は、抵抗Ｒ２２（１ｋΩ）とトランジスタＱ１〜Ｑ３よりなる第１のドライブ回路に接続され、抵抗Ｒ２４とコンデンサＣ２１の並列回路の他端は、抵抗Ｒ２３とトランジスタＱ４〜Ｑ６よりなる第２のドライブ回路に接続されている。
【００１３】
第１のドライブ回路は、抵抗Ｒ２５（５０Ω）を介してスイッチング素子として機能するＦＥＴ Ｑ７のゲートに接続され、第２のドライブ回路は、抵抗Ｒ２６（５０Ω）を介してスイッチとして機能するＦＥＴ Ｑ８のゲートに接続されている。ＦＥＴ Ｑ７のドレインは接地され、ＦＥＴ Ｑ８のソースは接地されている。Ｄ１，Ｄ２はダイオードであり、前記ＦＥＴ Ｑ７，ＦＥＴ Ｑ８と直列に接続されている。そして、ダイオードＤ１とＤ２の接続点にＲＦ信号の出力ラインが接続されている。
【００１４】
このように構成された回路において、ＲＦオフ信号が入力されると、第１のドライブ回路又は第２のドライブ回路の何れかがアクティブになり、ＦＥＴ Ｑ７又はＦＥＴ Ｑ８の何れかがオンになり、ＲＦ信号ラインを短絡する。つまり、コンデンサＣ１の両端を短絡することになる。このように構成すれば、ＲＦ信号をオフにしたい時に、瞬時にＲＦ信号をオフにすることができる。
【００１５】
従来のこの種の技術としては、論文「飛行時間型質量分析計のイオン源として用いるイオントラップの開発」がある（例えば非特許文献１参照）。
【非特許文献１】Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍ Ｓｏｃ．Ｊｐｎ（Ｖｏｌ．５０．Ｎｏ．２００２（２１７頁〜２２２頁、ＦＩＧ４））
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
前述した従来の技術では、トラップ電極９と、エンドギャップ電極１０，１１を高電圧にフローティングさせるためには、高圧高周波コンデンサ７ａ，７ｂを共振回路内部に挿入する必要があった。このため、共振回路は複雑になり効率（入力電力と出力電力の比率）が低下するという問題があった。また、共振巻線に発生する電圧（トラップ電極とエンドギャップ電極に印加される電圧）の振幅電圧がそのままエネルギー吸収回路のＦＥＴ（図８のＱ７，Ｑ８）に印加されるため、ＦＥＴトランジスタの耐圧を超えるような大きい出力電圧を発生させることができないという問題があった。
【００１７】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、高圧高周波コンデンサを必要とすることなく、スイッチング素子としてのＦＥＴトランジスタの耐圧を上げる必要のないイオントラップＲＦ電源を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
（１）請求項１記載の発明は、パワーアンプ部からの高周波を空芯コイルを介してトラップ電極，エンドギャップ電極からなる２次側共振回路部に供給するようにしたイオントラップＲＦ電源において、共振エネルギーを瞬時に吸収するエネルギー吸収回路部を前記空芯コイルを介して設けたことを特徴とする。
（２）請求項２記載の発明は、前記エネルギー吸収回路部は、前記空芯コイルに第３巻線を設け、この第３巻線をスイッチにより短絡するものであることを特徴とする。
（３）請求項３記載の発明は、前記エネルギー吸収回路は、前記空芯コイルの１次側巻線をスイッチにより短絡するものであることを特徴とする。
（４）請求項４記載の発明は、前記エネルギー吸収回路は、前記空芯コイルの１次側巻線に更に第３の巻線を追加し、１次巻線と第３巻線を直列に接続し、この直列に接続した巻線をスイッチにより短絡するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
（１）請求項１記載の発明によれば、共振回路のエネルギーを吸収するエネルギー吸収回路を設けたので、ＲＦ信号を瞬時オフにすることができ、イオントラップに蓄積されたイオンを速やかに質量分析計等に出射することが可能になる。
（２）請求項２記載の発明によれば、空芯コイルに設けた第３巻線をスイッチにより短絡するので、ＲＦ信号を瞬時オフにすることができ、イオントラップに蓄積されたイオンを速やかに質量分析計等に出射することができる。本発明によれば、エネルギー吸収回路を空芯コイルに巻回させたコイルから作り出しているので、１次巻線と２次巻線間が絶縁されているので、本質的にフローティングであり、高圧高周波コンデンサを必要とすることなく、スイッチング素子としてのＦＥＴトランジスタの耐圧を上げる必要のないイオントラップＲＦ電源を提供することができる。
（３）請求項３記載の発明によれば、空芯コイルとエネルギー吸収巻線を共用化し、１次巻線をスイッチで短絡する構成にしているので、回路を簡略化することができる。
（４）請求項４記載の発明によれば、空芯コイルに設けたコイルをスイッチにより短絡するものであるので、ＲＦ信号を瞬時オフにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態例を示す回路図である。図５と同一のものは、同一の符号を付して示す。図に示す回路図は、パワーアンプ部１０と、共振回路部３０と、エネルギー吸収回路部４０から構成されている。これらは、空芯コイル３でＲＦ的に結合されている。
【００２１】
共振回路部３０は、トラップ電極９と、エンドギャップ電極１１，１２と、空芯コイル３の共振巻線５から構成されている。そして、トラップ電極９と、エンドギャップ電極１１，１２間に浮遊するコンデンサの容量と、共振巻線５のインダクタンスで決定される周波数で共振現象を起こす回路構成になっている。共振周波数ｆは、回路のインダクタンスをＬ、容量をＣとすると、よく知られているように、次式で表される。
【００２２】
ｆ＝１／（２π√（Ｌ・Ｃ））
また、共振回路部３０は、空芯コイル３によりパワーアンプ部１０や、エネルギー吸収回路部４０と直流的には絶縁されている。
【００２３】
パワーアンプ部１０は、発振器１と、信号を増幅するパワーアンプ２と、共振回路にエネルギーを供給するための入力巻線４から構成されており、空芯コイル３の入力巻線４から高周波電力を共振回路部３０に供給する。
【００２４】
エネルギー吸収回路部４０は、空芯コイル３のエネルギー吸収巻線１７と該エネルギー吸収巻線１７を短絡するＲＦオフスイッチ６から構成されている。共振巻線５とエネルギー吸収巻線１７は、空芯コイル３で電磁誘導的に結合されており、ＲＦオフ時の時、共振回路部３０に溜まっているエネルギーをエネルギー吸収巻線１７で瞬時に吸収することができる。エネルギー吸収巻線１７に発生する電圧は、共振巻線５との巻き数比によって決定されるので、ＲＦオフスイッチ６に用いるＦＥＴの耐圧を考慮しながら決定する必要がある。この場合において、エネルギー吸収巻線短絡時に、急激な電流が流れることを防ぐために、エネルギー吸収巻線を短絡するループに電流制限用の抵抗を接続するようにしてもよい。
【００２５】
空芯コイル３は、入力巻線４と、共振巻線５と、エネルギー吸収巻線１７から構成されている。共振巻線５は空芯コイル３の２次巻線としての機能を持ち、エネルギー吸収巻線１７は空芯コイル３の３次巻線としての機能を持っている。図２は本発明の空芯コイルの構成例を示す図である。図１と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、３は空芯巻線であり、入力巻線４と共振巻線５とエネルギー吸収巻線１７とが重なり合った形で巻回されている。入力巻線４は、ここでは１ターンの場合を示している。
【００２６】
共振回路部３０において、エンドギャップ１１，１２はトラップ電極９を挟む形で配置されている。これらエンドギャップ電極１１，１２には、共振巻線５の他端が接続されている。共振回路部３０は、パワーアンプ部１０やエネルギー吸収回路部４０とは直流的に絶縁されているため、つまり空芯コイル３で電磁誘導的に結合されているので、エンドギャップ電極１１，１２には、抵抗Ｒ１を介して高圧電源８によって図のＡ点の接続点を容易にフローティングすることができる。空芯コイル３の１次巻線と２次巻線は直流的に絶縁されているので、図５に示すような直流電位をカットするための高圧高周波コンデンサは必要でなく、その分、回路が簡略化されている。
【００２７】
エネルギー吸収回路部４０において、１７は空芯コイル３内に設けられた第３巻線であり、エネルギー吸収巻線を構成している。６は該エネルギー吸収巻線１７の両端を短絡するためのＲＦオフスイッチである。該ＲＦオフスイッチ６は、ＲＦオフ信号により制御される。このＲＦオフ信号は、パワーアンプ２にも制御信号として与えられている。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。
【００２８】
図に示す回路は、共振巻線５のインダクタンスとトラップ電極９とのエンドギャップ電極１１１，１２間の容量で決まる共振周波数になるように、発振器１の周波数を調整する。次に、発振器１のＲＦ信号をパワーアンプ２で電力増幅し、空芯コイル３の入力巻線４に入力する。
【００２９】
共振巻線５とトラップ電極９、エンドギャップ電極１１，１２間容量は、共振回路を構成しているので、トラップ電極９とエンドギャップ電極１１，１２間（共振巻線５の両端）には、高周波高電圧の波形が発生する。共振巻線５とトラップ電極９、エンドギャップ電極１１，１２間で構成する共振回路は、パワーアンプ部１０やエネルギー吸収回路部４０等、他の部分とは直流的に絶縁してあるので、高圧電源８によって容易に高電圧にフローティングすることができる。
【００３０】
この状態で、ＲＦオフ信号をオンにすると、パワーアンプ２がオフになり、共振回路に供給する電力は停止する。また、同時にＲＦオフスイッチ６がオンになり、空芯コイル３内部に溜まっている高周波エネルギーを瞬時に吸収し、ＲＦ振幅を、図７に示すように瞬時に立ち下げることができる。
【００３１】
この実施の形態例によれば、共振回路のエネルギーを吸収するエネルギー吸収回路部を設けたので、ＲＦ信号を瞬時にオフにすることができ、イオントラップに蓄積されたイオンを速やかに質量分析計等に出射することが可能となる。
【００３２】
また、本発明によれば、空芯コイルに設けた第３巻線をスイッチにより短絡するので、ＲＦ信号を瞬時オフにすることができ、イオントラップに蓄積されたイオンを速やかに質量分析計等に出射することができる。本発明によれば、エネルギー吸収回路を空芯コイルに巻回させたコイルから作り出しており、１次巻線と２次巻線間が絶縁されているので、本質的にフローティングであり、高圧高周波コンデンサを必要とすることなく、スイッチング素子としてのＦＥＴトランジスタの耐圧を上げる必要のないイオントラップＲＦ電源を提供することができる。
【００３３】
図３は本発明の第２の実施の形態例を示す回路図である。図１と同一のものは、同一の符号を付して示す。この実施の形態例は、空芯コイル３の１次側の入力巻線をエネルギー吸収巻線としても使用できるようにしたものである。入力巻線動作とエネルギー吸収動作が同時並列に動作することはありえないので、このような動作が可能になる。１８は入力巻線とエネルギー吸収巻線とが共用されている共通巻線である。図において、３０は共振回路部、５０はパワーアンプ・エネルギー吸収回路部である。その他の構成は、図１に示すものと同じである。
【００３４】
共振回路部３０は、共振巻線５と、トラップ電極９、エンドギャップ電極１１，１２から構成されている。この回路は、共振巻線５のインダクタンスと、トラップ電極９、エネルギーギャップ電極１１，１２間容量で決定される共振周波数で共振現象を起こすようになっている。パワーアンプ・エネルギー吸収回路部は５０は、共通巻線１８を共通に用いるようになっている。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。
【００３５】
共振巻線５のインダクタンスとトラップ電極９とエンドギャップ電極１１，１２間容量で決定する共振周波数になるように発振器１の周波数を調整する。パワーアンプ２を用いてＲＦ信号を電力増幅し、エネルギー吸収巻線（入力巻線兼用）１８に入力する。共振巻線５の両端（トラップ電極９とエンドギャップ電極１１，１２間）には共振現象で増幅されたＲＦ高電圧が発生する。
【００３６】
ＲＦオフ端子からＲＦオフ信号を入力することにより、パワーアンプ２の動作を停止させ、共振部へのエネルギー供給を停止させる。これと同時に、エネルギー吸収巻線（入力巻線兼用）１８をＲＦオフスイッチ６で短絡し、空芯コイル３に溜まっているＲＦエネルギーを吸収させ、共振巻線５の両端に発生するＲＦ電圧を瞬時に立ち下げる。
【００３７】
この実施の形態例によれば、空芯コイルとエネルギー吸収巻線を共用化し、１次巻線をスイッチで短絡する構成にしているので、回路を簡略化することができる。
図４は本発明の第３の実施の形態例を示す回路図である。図３と同一のものは、同一の符号を付して示す。この実施の形態例も、入力巻線とエネルギー吸収巻線を共通巻線１８とした点は同じである。この実施の形態例は、共通巻線１８の一端にタップを設けて更にコイルＬ１０を巻いてターン数を増やし、このターン数を増やしたコイルＬ１０と共通巻線１８の両端をＲＦオフスイッチ６で短絡するようにしたものである。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。
【００３８】
先ず、共振巻線５のインダクタンスとトラップ電極９とエンドギャップ電極１１，１２間容量で決定する共振周波数になるように発振器１の発振周波数を調整する。次に、パワーアンプ２を用いて電力増幅し、共通巻線１８に入力する。共振巻線５の両端（トラップ電極９とエンドギャップ電極１１，１２間）には、共振現象で増幅されたＲＦ高電圧が発生する。ＲＦオフ端子からＲＦオフ信号を入力させることにより、パワーアンプ２の動作を停止させ、共振部へのエネルギー供給を停止させる。これと同時に、共通巻線１８をＲＦオフスイッチ６で短絡し、空芯コイル３に溜まっているＲＦエネルギーを吸収させ、共振巻線５の両端に発生するＲＦ電圧を瞬時に立ち下げる。即ち、この実施の形態例は、共通巻線１８の途中にタップを設けて入力巻線として使用する時と、エネルギー吸収巻線として使用する時とで、コイルの巻数を変えて使用することができるようにしたものである。
【００３９】
この実施の形態例によれば、空芯コイルに設けたコイルをスイッチにより短絡するものであるので、ＲＦ信号を瞬時にオフにすることができる。
次に、入力巻線とエネルギー吸収巻線の巻数設定方法について説明する。空芯コイルの入力巻線とエネルギー吸収巻線は兼用のコイルを使用しており、コイルの途中にタップを設けて使用する巻数の設定をしている。入力巻数は、パワーアンプからのエネルギーが効率よく入っていくように入力インピーダンスがシステムインピーダンス（５０Ω）になるように設定する必要がある。また、エネルギー吸収巻線はエネルギー吸収回路部に用いるＦＥＴの耐圧以下になるような巻数を選ぶ必要がある。このように構成することで、ＲＦオフスイッチとして働くＦＥＴを高耐圧破壊から守ることができる。
【００４０】
このように、本発明によれば、エネルギー吸収回路を共振巻線と別の巻線とすることにより、直流的に分離されるので、トラップ電極を高電圧にフローティングすることが可能になった。更に、高周波高圧コンデンサが不要になった。
【００４１】
また、エネルギー吸収巻線と共振巻線とを分離し、巻数比が自由に設定できるようになったので、ＲＦオフスイッチに用いるＦＥＴトランジスタの耐圧を気にせずに、ＲＦ出力電圧（トラップ電極−エンドギャップ電極間電圧）を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施の形態例を示す回路図である。
【図２】本発明の空芯コイルの構成例を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態例を示す回路図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態例を示す回路図である。
【図５】従来回路の構成例を示す図である。
【図６】ＲＦオフ波形を示す図である。
【図７】ＲＦオフ波形の他の例を示す図である。
【図８】従来回路の具体的構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 発振器
２ パワーアンプ
３ 空芯コイル
４ 入力巻線
５ 共振巻線
６ ＲＦオフスイッチ
８ 高圧電源
９ トラップ電極
１０ パワーアンプ部
１１ エンドギャップ電極
１７ エネルギー吸収巻線
３０ 共振回路部
４０ エネルギー吸収回路部
Ｒ１ 抵抗
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオントラップＲＦ電源に関する。
【背景技術】
【０００２】
イオントラップは、イオンを真空中に孤立状態で長時間蓄積できるという機能や、装置が小型で軽量であるという特徴があり、さまざまな分野で広く利用されている。特に、イオン−分子反応の分野では、反応の時間変化を直接観測できるというメリットからその有用性は高く、多くの研究で利用されている。イオントラップは、その内部にイオンを封じ込めるために、トラップ電極にＲＦ（高周波）電源を印加することが行われる。イオントラップに蓄積されたイオンを例えばＴＯＦＭＳ（飛行時間型質量分析計）に出射するためには、前記ＲＦ電源を急峻にオフにする必要がある。そして、ＲＦ電源をオフにすると、イオントラップに蓄積されたイオンをＴＯＦＭＳに出射することが可能となる。
【０００３】
図５はイオントラップＲＦ電源の従来回路の構成例を示す図である。図において、１０はパワーアンプ部、２０は共振回路・エネルギー吸収回路部である。パワーアンプ部１０と共振回路・エネルギー吸収回路部２０間は空芯コイル３で接続されている。パワーアンプ部１０において、１は高周波（ＲＦ）を出力する発振器、２は該発振器１の出力を増幅するパワーアンプ、３は該パワーアンプ２の出力部に接続された空芯コイル３の１次側巻線（入力巻線）、パワーアンプ２には共振回路・エネルギー吸収回路部２０の出力をオン／オフするためのオン／オフ信号が入力されている。
【０００４】
空芯コイル３の１次側巻線４を入力巻線、２次側巻線５を共振巻線と呼ぶ。６は共振巻線５の両端に接続されたＲＦオフスイッチである。このＲＦオフスイッチ６は、前記ＲＦオン／オフ信号によりオン／オフされる。７ａ，７ｂは共振巻線５の両端にそれぞれ直列に接続された高圧高周波コンデンサ、８は共振巻線の一端側に抵抗Ｒ１を介して接続された高圧電源である。ここで、高圧電源８を追加しているのは、イオンがイオントラップを通過しやすくするためである。また、抵抗Ｒ１を介してエンドギャップ電極１１，１２に接続されている。
【０００５】
９はコンデンサ７ａの一端が接続されるトラップ電極、１１，１２はトラップ電極９を挟むように構成されたエンドギャップ電極である。図より明らかなように、エンドギャップ電極１１と１２は同電位である。
【０００６】
以上の説明より明らかなように、トラップ電源は、トラップ電極９と、空芯コイル３からなる共振部分、パワーアンプ部１０、ＲＦを瞬時にオフにするＲＦオフスイッチ６から構成されている。共振部分は、トラップ電極９と、エンドギャップ電極１１，１２間の容量と、空芯コイル３の共振巻線５のインダクタンスとで構成されている。パワーアンプ部１０は、発振器１と、信号を増幅するパワーアンプ２と、共振回路にエネルギーを供給するための入力巻線４から構成されている。ＲＦをオフにする時のエネルギー吸収回路は、ＲＦオフスイッチ６から構成されており、ＲＦのオフ信号に連動して動作させる。トラップ電極９を高圧電圧にフローティングするために高圧高周波コンデンサ７ａ，７ｂを共振回路内に挿入している。このように構成された回路の動作を説明すれば、以下の通りである。
【０００７】
共振巻線５のインダクタンスとトラップ電極９とエンドギャップ電極１１，１２間容量で決定される共振周波数を発振器１に設定する。そして、該発振器１から出力される信号をパワーアンプ２に供給する。ここで、パワーアンプ２で電力増幅して入力巻線４にＲＦ電力を供給すると、共振巻線５の両端に高電圧の高周波（ＲＦ）が発生する。共振巻線５に発生した高電圧ＲＦ波形が高圧高周波コンデンサ７ａ，７ｂを介してトラップ電極９に供給される。
【０００８】
トラップ電極９、エンドギャップ電極１１，１２は、高圧高周波コンデンサ７ａ、７ｂで直流的に絶縁されているため、ＲＦをかけながら高電圧にフローティングすることが可能である。この状態でＲＦオフの動作を行わせる。具体的には、パワーアンプ２の出力をオフにし、ＲＦオフスイッチ６をオンにする。
【０００９】
ここで、ＲＦオフスイッチ６がない場合、つまりパワーアンプ２からの供給のみをオフにした場合、図６に示すように、共振回路のＱで決まる時定数に従ってＲＦが減衰する。図６において、横軸は時間、縦軸は高周波波形である。図の最上段には、ＲＦオフ信号が示されている。ＲＦオフ信号が“Ｈ”レベルになった時に、ＲＦはオフになるように設定されている。ＲＦオフスイッチ６を働かせて共振回路内部にあるエネルギーを強制的に吸収した場合には、図７に示すようにＲＦ電圧の立ち下がり応答が急峻になる。ＲＦ電圧の立ち下がりが急峻になると、イオンをイオントラップからＴＯＦＭＳ等に速やかに出射することが可能となる。
【００１０】
図８は従来回路の具体的構成例を示す図である。図５と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、１５はＲＦ入力端子、３は該ＲＦ信号が印加される空芯コイルである。該空芯コイル３の１次側巻数は例えば３ターン、２次側巻数は例えば５０ターン程度である。２０ａは空芯コイル３の２次側巻線が接続されるエネルギー吸収回路部、２０ｂは入力端子１６からエネルギー吸収回路を動作させるためのＲＦオフ信号をＴＴＬレベルで受けるエネルギー吸収回路部である。Ｒ２０はＲＦオフ信号と接地間に設けられた抵抗（１ｋΩ）である。２１はＲＦオフ信号を入力するインバータよりなるゲート回路（具体的には７４ＬＳ０４ＩＣ）である。
【００１１】
Ｃ１は空芯コイル３の両端に接続された可変コンデンサ（５０ｐＦ）、Ｃ２は空芯コイル３の２次側巻線の一端と直列に接続されるコンデンサ（０．１μＦ）である。該コンデンサＣ２の他端は出力端子１７に接続されており、この出力端子１７からＲＦ信号が出力される。出力されるＲＦ信号は、トラップ電極９（図５参照）に与えられる。出力端子１７側には、抵抗Ｒ１（５００ｋΩ）を介して高圧電源８が接続されている。１８は回路に共通のコモンラインであり、接地されている。
【００１２】
ゲート回路２１の出力は、抵抗Ｒ２１（２０ｋΩ）とコンデンサＣ２０（０．００１μＦ）の並列回路に接続され、ゲート回路２１の他の出力は、抵抗Ｒ２４（２０ｋΩ）とコンデンサＣ２１（０．００１μＦ）の並列回路に接続されている。抵抗Ｒ２２とコンデンサＣ２０の並列回路の他端は、抵抗Ｒ２２（１ｋΩ）とトランジスタＱ１〜Ｑ３よりなる第１のドライブ回路に接続され、抵抗Ｒ２４とコンデンサＣ２１の並列回路の他端は、抵抗Ｒ２３とトランジスタＱ４〜Ｑ６よりなる第２のドライブ回路に接続されている。
【００１３】
第１のドライブ回路は、抵抗Ｒ２５（５０Ω）を介してスイッチング素子として機能するＦＥＴ Ｑ７のゲートに接続され、第２のドライブ回路は、抵抗Ｒ２６（５０Ω）を介してスイッチとして機能するＦＥＴ Ｑ８のゲートに接続されている。ＦＥＴ Ｑ７のドレインは接地され、ＦＥＴ Ｑ８のソースは接地されている。Ｄ１，Ｄ２はダイオードであり、前記ＦＥＴ Ｑ７，ＦＥＴ Ｑ８と直列に接続されている。そして、ダイオードＤ１とＤ２の接続点にＲＦ信号の出力ラインが接続されている。
【００１４】
このように構成された回路において、ＲＦオフ信号が入力されると、第１のドライブ回路又は第２のドライブ回路の何れかがアクティブになり、ＦＥＴ Ｑ７又はＦＥＴ Ｑ８の何れかがオンになり、ＲＦ信号ラインを短絡する。つまり、コンデンサＣ１の両端を短絡することになる。このように構成すれば、ＲＦ信号をオフにしたい時に、瞬時にＲＦ信号をオフにすることができる。
【００１５】
従来のこの種の技術としては、論文「飛行時間型質量分析計のイオン源として用いるイオントラップの開発」がある（例えば非特許文献１参照）。
【非特許文献１】Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍ Ｓｏｃ．Ｊｐｎ（Ｖｏｌ．５０．Ｎｏ．２００２（２１７頁〜２２２頁、ＦＩＧ４））
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
前述した従来の技術では、トラップ電極９と、エンドギャップ電極１０，１１を高電圧にフローティングさせるためには、高圧高周波コンデンサ７ａ，７ｂを共振回路内部に挿入する必要があった。このため、共振回路は複雑になり効率（入力電力と出力電力の比率）が低下するという問題があった。また、共振巻線に発生する電圧（トラップ電極とエンドギャップ電極に印加される電圧）の振幅電圧がそのままエネルギー吸収回路のＦＥＴ（図８のＱ７，Ｑ８）に印加されるため、ＦＥＴトランジスタの耐圧を超えるような大きい出力電圧を発生させることができないという問題があった。
【００１７】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、高圧高周波コンデンサを必要とすることなく、スイッチング素子としてのＦＥＴトランジスタの耐圧を上げる必要のないイオントラップＲＦ電源を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
（１）請求項１記載の発明は、パワーアンプ部からの高周波を空芯コイルを介してトラップ電極，エンドギャップ電極からなる２次側共振回路部に供給するようにしたイオントラップＲＦ電源において、共振エネルギーを瞬時に吸収するエネルギー吸収回路部を前記空芯コイルを介して設けたことを特徴とする。
（２）請求項２記載の発明は、前記エネルギー吸収回路部は、前記空芯コイルに第３巻線を設け、この第３巻線をスイッチにより短絡するものであることを特徴とする。
（３）請求項３記載の発明は、前記エネルギー吸収回路は、前記空芯コイルの１次側巻線をスイッチにより短絡するものであることを特徴とする。
（４）請求項４記載の発明は、前記エネルギー吸収回路は、前記空芯コイルの１次側巻線に更に第３の巻線を追加し、１次巻線と第３巻線を直列に接続し、この直列に接続した巻線をスイッチにより短絡するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
（１）請求項１記載の発明によれば、共振回路のエネルギーを吸収するエネルギー吸収回路を設けたので、ＲＦ信号を瞬時オフにすることができ、イオントラップに蓄積されたイオンを速やかに質量分析計等に出射することが可能になる。
（２）請求項２記載の発明によれば、空芯コイルに設けた第３巻線をスイッチにより短絡するので、ＲＦ信号を瞬時オフにすることができ、イオントラップに蓄積されたイオンを速やかに質量分析計等に出射することができる。本発明によれば、エネルギー吸収回路を空芯コイルに巻回させたコイルから作り出しているので、１次巻線と２次巻線間が絶縁されているので、本質的にフローティングであり、高圧高周波コンデンサを必要とすることなく、スイッチング素子としてのＦＥＴトランジスタの耐圧を上げる必要のないイオントラップＲＦ電源を提供することができる。
（３）請求項３記載の発明によれば、空芯コイルとエネルギー吸収巻線を共用化し、１次巻線をスイッチで短絡する構成にしているので、回路を簡略化することができる。
（４）請求項４記載の発明によれば、空芯コイルに設けたコイルをスイッチにより短絡するものであるので、ＲＦ信号を瞬時オフにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態例を示す回路図である。図５と同一のものは、同一の符号を付して示す。図に示す回路図は、パワーアンプ部１０と、共振回路部３０と、エネルギー吸収回路部４０から構成されている。これらは、空芯コイル３でＲＦ的に結合されている。
【００２１】
共振回路部３０は、トラップ電極９と、エンドギャップ電極１１，１２と、空芯コイル３の共振巻線５から構成されている。そして、トラップ電極９と、エンドギャップ電極１１，１２間に浮遊するコンデンサの容量と、共振巻線５のインダクタンスで決定される周波数で共振現象を起こす回路構成になっている。共振周波数ｆは、回路のインダクタンスをＬ、容量をＣとすると、よく知られているように、次式で表される。
【００２２】
ｆ＝１／（２π√（Ｌ・Ｃ））
また、共振回路部３０は、空芯コイル３によりパワーアンプ部１０や、エネルギー吸収回路部４０と直流的には絶縁されている。
【００２３】
パワーアンプ部１０は、発振器１と、信号を増幅するパワーアンプ２と、共振回路にエネルギーを供給するための入力巻線４から構成されており、空芯コイル３の入力巻線４から高周波電力を共振回路部３０に供給する。
【００２４】
エネルギー吸収回路部４０は、空芯コイル３のエネルギー吸収巻線１７と該エネルギー吸収巻線１７を短絡するＲＦオフスイッチ６から構成されている。共振巻線５とエネルギー吸収巻線１７は、空芯コイル３で電磁誘導的に結合されており、ＲＦオフ時の時、共振回路部３０に溜まっているエネルギーをエネルギー吸収巻線１７で瞬時に吸収することができる。エネルギー吸収巻線１７に発生する電圧は、共振巻線５との巻き数比によって決定されるので、ＲＦオフスイッチ６に用いるＦＥＴの耐圧を考慮しながら決定する必要がある。この場合において、エネルギー吸収巻線短絡時に、急激な電流が流れることを防ぐために、エネルギー吸収巻線を短絡するループに電流制限用の抵抗を接続するようにしてもよい。
【００２５】
空芯コイル３は、入力巻線４と、共振巻線５と、エネルギー吸収巻線１７から構成されている。共振巻線５は空芯コイル３の２次巻線としての機能を持ち、エネルギー吸収巻線１７は空芯コイル３の３次巻線としての機能を持っている。図２は本発明の空芯コイルの構成例を示す図である。図１と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、３は空芯巻線であり、入力巻線４と共振巻線５とエネルギー吸収巻線１７とが重なり合った形で巻回されている。入力巻線４は、ここでは１ターンの場合を示している。
【００２６】
共振回路部３０において、エンドギャップ１１，１２はトラップ電極９を挟む形で配置されている。これらエンドギャップ電極１１，１２には、共振巻線５の他端が接続されている。共振回路部３０は、パワーアンプ部１０やエネルギー吸収回路部４０とは直流的に絶縁されているため、つまり空芯コイル３で電磁誘導的に結合されているので、エンドギャップ電極１１，１２には、抵抗Ｒ１を介して高圧電源８によって図のＡ点の接続点を容易にフローティングすることができる。空芯コイル３の１次巻線と２次巻線は直流的に絶縁されているので、図５に示すような直流電位をカットするための高圧高周波コンデンサは必要でなく、その分、回路が簡略化されている。
【００２７】
エネルギー吸収回路部４０において、１７は空芯コイル３内に設けられた第３巻線であり、エネルギー吸収巻線を構成している。６は該エネルギー吸収巻線１７の両端を短絡するためのＲＦオフスイッチである。該ＲＦオフスイッチ６は、ＲＦオフ信号により制御される。このＲＦオフ信号は、パワーアンプ２にも制御信号として与えられている。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。
【００２８】
図に示す回路は、共振巻線５のインダクタンスとトラップ電極９とのエンドギャップ電極１１１，１２間の容量で決まる共振周波数になるように、発振器１の周波数を調整する。次に、発振器１のＲＦ信号をパワーアンプ２で電力増幅し、空芯コイル３の入力巻線４に入力する。
【００２９】
共振巻線５とトラップ電極９、エンドギャップ電極１１，１２間容量は、共振回路を構成しているので、トラップ電極９とエンドギャップ電極１１，１２間（共振巻線５の両端）には、高周波高電圧の波形が発生する。共振巻線５とトラップ電極９、エンドギャップ電極１１，１２間で構成する共振回路は、パワーアンプ部１０やエネルギー吸収回路部４０等、他の部分とは直流的に絶縁してあるので、高圧電源８によって容易に高電圧にフローティングすることができる。
【００３０】
この状態で、ＲＦオフ信号をオンにすると、パワーアンプ２がオフになり、共振回路に供給する電力は停止する。また、同時にＲＦオフスイッチ６がオンになり、空芯コイル３内部に溜まっている高周波エネルギーを瞬時に吸収し、ＲＦ振幅を、図７に示すように瞬時に立ち下げることができる。
【００３１】
この実施の形態例によれば、共振回路のエネルギーを吸収するエネルギー吸収回路部を設けたので、ＲＦ信号を瞬時にオフにすることができ、イオントラップに蓄積されたイオンを速やかに質量分析計等に出射することが可能となる。
【００３２】
また、本発明によれば、空芯コイルに設けた第３巻線をスイッチにより短絡するので、ＲＦ信号を瞬時オフにすることができ、イオントラップに蓄積されたイオンを速やかに質量分析計等に出射することができる。本発明によれば、エネルギー吸収回路を空芯コイルに巻回させたコイルから作り出しており、１次巻線と２次巻線間が絶縁されているので、本質的にフローティングであり、高圧高周波コンデンサを必要とすることなく、スイッチング素子としてのＦＥＴトランジスタの耐圧を上げる必要のないイオントラップＲＦ電源を提供することができる。
【００３３】
図３は本発明の第２の実施の形態例を示す回路図である。図１と同一のものは、同一の符号を付して示す。この実施の形態例は、空芯コイル３の１次側の入力巻線をエネルギー吸収巻線としても使用できるようにしたものである。入力巻線動作とエネルギー吸収動作が同時並列に動作することはありえないので、このような動作が可能になる。１８は入力巻線とエネルギー吸収巻線とが共用されている共通巻線である。図において、３０は共振回路部、５０はパワーアンプ・エネルギー吸収回路部である。その他の構成は、図１に示すものと同じである。
【００３４】
共振回路部３０は、共振巻線５と、トラップ電極９、エンドギャップ電極１１，１２から構成されている。この回路は、共振巻線５のインダクタンスと、トラップ電極９、エネルギーギャップ電極１１，１２間容量で決定される共振周波数で共振現象を起こすようになっている。パワーアンプ・エネルギー吸収回路部は５０は、共通巻線１８を共通に用いるようになっている。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。
【００３５】
共振巻線５のインダクタンスとトラップ電極９とエンドギャップ電極１１，１２間容量で決定する共振周波数になるように発振器１の周波数を調整する。パワーアンプ２を用いてＲＦ信号を電力増幅し、エネルギー吸収巻線（入力巻線兼用）１８に入力する。共振巻線５の両端（トラップ電極９とエンドギャップ電極１１，１２間）には共振現象で増幅されたＲＦ高電圧が発生する。
【００３６】
ＲＦオフ端子からＲＦオフ信号を入力することにより、パワーアンプ２の動作を停止させ、共振部へのエネルギー供給を停止させる。これと同時に、エネルギー吸収巻線（入力巻線兼用）１８をＲＦオフスイッチ６で短絡し、空芯コイル３に溜まっているＲＦエネルギーを吸収させ、共振巻線５の両端に発生するＲＦ電圧を瞬時に立ち下げる。
【００３７】
この実施の形態例によれば、空芯コイルとエネルギー吸収巻線を共用化し、１次巻線をスイッチで短絡する構成にしているので、回路を簡略化することができる。
図４は本発明の第３の実施の形態例を示す回路図である。図３と同一のものは、同一の符号を付して示す。この実施の形態例も、入力巻線とエネルギー吸収巻線を共通巻線１８とした点は同じである。この実施の形態例は、共通巻線１８の一端にタップを設けて更にコイルＬ１０を巻いてターン数を増やし、このターン数を増やしたコイルＬ１０と共通巻線１８の両端をＲＦオフスイッチ６で短絡するようにしたものである。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。
【００３８】
先ず、共振巻線５のインダクタンスとトラップ電極９とエンドギャップ電極１１，１２間容量で決定する共振周波数になるように発振器１の発振周波数を調整する。次に、パワーアンプ２を用いて電力増幅し、共通巻線１８に入力する。共振巻線５の両端（トラップ電極９とエンドギャップ電極１１，１２間）には、共振現象で増幅されたＲＦ高電圧が発生する。ＲＦオフ端子からＲＦオフ信号を入力させることにより、パワーアンプ２の動作を停止させ、共振部へのエネルギー供給を停止させる。これと同時に、共通巻線１８をＲＦオフスイッチ６で短絡し、空芯コイル３に溜まっているＲＦエネルギーを吸収させ、共振巻線５の両端に発生するＲＦ電圧を瞬時に立ち下げる。即ち、この実施の形態例は、共通巻線１８の途中にタップを設けて入力巻線として使用する時と、エネルギー吸収巻線として使用する時とで、コイルの巻数を変えて使用することができるようにしたものである。
【００３９】
この実施の形態例によれば、空芯コイルに設けたコイルをスイッチにより短絡するものであるので、ＲＦ信号を瞬時にオフにすることができる。
次に、入力巻線とエネルギー吸収巻線の巻数設定方法について説明する。空芯コイルの入力巻線とエネルギー吸収巻線は兼用のコイルを使用しており、コイルの途中にタップを設けて使用する巻数の設定をしている。入力巻数は、パワーアンプからのエネルギーが効率よく入っていくように入力インピーダンスがシステムインピーダンス（５０Ω）になるように設定する必要がある。また、エネルギー吸収巻線はエネルギー吸収回路部に用いるＦＥＴの耐圧以下になるような巻数を選ぶ必要がある。このように構成することで、ＲＦオフスイッチとして働くＦＥＴを高耐圧破壊から守ることができる。
【００４０】
このように、本発明によれば、エネルギー吸収回路を共振巻線と別の巻線とすることにより、直流的に分離されるので、トラップ電極を高電圧にフローティングすることが可能になった。更に、高周波高圧コンデンサが不要になった。
【００４１】
また、エネルギー吸収巻線と共振巻線とを分離し、巻数比が自由に設定できるようになったので、ＲＦオフスイッチに用いるＦＥＴトランジスタの耐圧を気にせずに、ＲＦ出力電圧（トラップ電極−エンドギャップ電極間電圧）を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施の形態例を示す回路図である。
【図２】本発明の空芯コイルの構成例を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態例を示す回路図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態例を示す回路図である。
【図５】従来回路の構成例を示す図である。
【図６】ＲＦオフ波形を示す図である。
【図７】ＲＦオフ波形の他の例を示す図である。
【図８】従来回路の具体的構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 発振器
２ パワーアンプ
３ 空芯コイル
４ 入力巻線
５ 共振巻線
６ ＲＦオフスイッチ
８ 高圧電源
９ トラップ電極
１０ パワーアンプ部
１１ エンドギャップ電極
１７ エネルギー吸収巻線
３０ 共振回路部
４０ エネルギー吸収回路部
Ｒ１ 抵抗
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワーアンプ部からの高周波を空芯コイルを介してトラップ電極，エンドギャップ電極からなる２次側共振回路部に供給するようにしたイオントラップＲＦ電源において、
共振エネルギーを瞬時に吸収するエネルギー吸収回路部を前記空芯コイルを介して設けたことを特徴とするイオントラップＲＦ電源。
【請求項２】
前記エネルギー吸収回路部は、前記空芯コイルに第３巻線を設け、この第３巻線をスイッチにより短絡するものであることを特徴とする請求項１記載のイオントラップＲＦ電源。
【請求項３】
前記エネルギー吸収回路は、前記空芯コイルの１次側巻線をスイッチにより短絡するものであることを特徴とする請求項１記載のイオントラップＲＦ電源。
【請求項４】
前記エネルギー吸収回路は、前記空芯コイルの１次側巻線に更に第３の巻線を追加し、１次巻線と第３巻線を直列に接続し、この直列に接続した巻線をスイッチにより短絡するものであることを特徴とする請求項１記載のイオントラップＲＦ電源。
【請求項１】
パワーアンプ部からの高周波を空芯コイルを介してトラップ電極，エンドギャップ電極からなる２次側共振回路部に供給するようにしたイオントラップＲＦ電源において、
共振エネルギーを瞬時に吸収するエネルギー吸収回路部を前記空芯コイルを介して設けたことを特徴とするイオントラップＲＦ電源。
【請求項２】
前記エネルギー吸収回路部は、前記空芯コイルに第３巻線を設け、この第３巻線をスイッチにより短絡するものであることを特徴とする請求項１記載のイオントラップＲＦ電源。
【請求項３】
前記エネルギー吸収回路は、前記空芯コイルの１次側巻線をスイッチにより短絡するものであることを特徴とする請求項１記載のイオントラップＲＦ電源。
【請求項４】
前記エネルギー吸収回路は、前記空芯コイルの１次側巻線に更に第３の巻線を追加し、１次巻線と第３巻線を直列に接続し、この直列に接続した巻線をスイッチにより短絡するものであることを特徴とする請求項１記載のイオントラップＲＦ電源。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−２０２５９９（Ｐ２００６−２０２５９９Ａ）
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１２７１２（Ｐ２００５−１２７１２）
【出願日】平成１７年１月２０日（２００５．１．２０）
【出願人】（０００００４２７１）日本電子株式会社 (811)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月２０日（２００５．１．２０）
【出願人】（０００００４２７１）日本電子株式会社 (811)
【Ｆターム（参考）】
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