トラップイオン用の装置および方法
本発明は多極イオントラップを提供する。トラップは長手方向軸線を有する。振動軸上電位が長手方向軸線に沿って設定されて、イオンがトラップされる電位ウェルが提供される。いくつかの実施形態では、極を形成するロッドが、長手方向軸線を中心として対称的および等距離に配置され、また異なる大きさを有するＲＦ信号が極に印加される。他の実施形態では、ロッドが長手方向軸線を中心として対称的に配置されず、また極に印加されたＲＦ信号が、同一のまたは異なる大きさを有することが可能である。本発明に使用される極は２つ以上のロッドを含み得る。本発明によるイオントラップは３つ以上の極を含むことが可能であり、いくつかの実施形態においては、第３の極または追加の極を加えて、振動軸上電位を供給することが可能である。イオントラップを質量選択的に使用して、イオン、すなわちフラグメントイオンをスキャンし、また他の使用において、別々に帯電されたイオンをトラップして分離することが可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオントラップに関し、より具体的には、質量分析計に使用するのに適切な細長い多極ロッドの線形イオントラップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の線形イオントラップは、典型的に、２つ以上の極を含み、これらの極の各々は２つ以上のロッドを含む。イオントラップのロッドはロッドセットまたはロッドアレイを集合的に形成する。従来の線形イオントラップでは、ロッドはイオントラップの長手方向軸線に対して平行である。長手方向軸線はＺ寸法に沿って位置する。Ｚ寸法に対して垂直の平面は、直交したＸ寸法およびＹ寸法によって規定されたＸ−Ｙ面に位置する。４つのロッドを有する線形イオントラップでは、対向する２つのロッドは、典型的に、Ｘ極ロッドとして画成され、またＸ寸法の長手方向軸線から等距離に離間している。Ｘ極ロッドはＸ極を形成する。対向する他の２つのロッドは、典型的に、Ｙ極ロッドとして規定され、またＹ寸法の長手方向軸線から等距離に離間している。Ｙ極ロッドはＹ極を形成する。
【０００３】
イオントラップとして機能させるために、平行のロッドセットは、軸方向トラップ電位を供給する端部キャップまたは端部レンズによって補強される。
【０００４】
ＲＦ電位はＸ極およびＹ極に印加される。典型的に、ＲＦ電位の大きさおよび周波数は等しいが、位相が１８０°ずれている。端部キャップはフリンジ電界を供給する。半径方向トラップ電位の特性に依存する複数のイオンは、ロッドセット内にトラップされ、一方、他のイオンは半径方向に排出される。
【０００５】
質量分析の目的で、イオンは、１つ以上のロッドを通して半径方向に、または質量選択的な軸方向排出（ＭＳＡＥ）の工程を通して軸方向に排出される。ＭＳＡＥ技術において、イオンは、最初に、上記で規定された電界半径ｒ０の大部分に半径方向に励起され、次に、イオントラップの出口のフリンジ電界と相互作用することによって軸方向に検出される。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、イオントラップ質量分析計または他のタイプの分光器に使用するのに適切な線形イオントラップを提供する。
【０００７】
本発明による線形イオントラップは少なくとも２つの極を含む。各極は２つ以上のロッドを含み、また極のすべてのロッド群は極アレイと呼ぶことができる。また、線形イオントラップは、その長手方向端部に配置された入射レンズおよび出射レンズを有する。振動軸上電位が線形イオントラップに印加される。振動軸上電位は、時間の経過と共に、ゼロでない第２の誘導体を有する。さらに、フリンジ電界をトラップの端部に供給するために、ＤＣ電位が入射レンズおよび出射レンズに印加される。ロッドアレイのロッドの長さは、ほぼ３ｒ０よりも短いことが好ましく、ここで、ｒ０はロッドアレイのロッドとイオントラップの長手方向軸線との間の距離である。
【０００８】
ゼロでない第２の誘導体が、時間の経過と共にトラップの長手方向軸線に沿って軸上電位に存在することにより、イオンの運動がトラップの長手方向軸線に沿って発生される。イオンは、長手方向軸線に沿って質量に依存する運動の周波数を表す。双極励起信号のような励起信号を出射レンズに印加することにより、イオンをトラップから長手方向にスキャンする手段が提供される。イオンの運動の周波数は、イオントラップに発生された振動軸上電位の大きさと、入射レンズおよび出射レンズに印加されたＤＣ電位とに依存する。励起信号定数の周波数を保持し、また振動軸上電位の大きさをスキャンしてイオンを励起信号の周波数に共鳴させることによって、イオンをトラップからスキャンできる。振動軸上電位定数の大きさを保持し、一方、励起信号の周波数をスキャンすることによって、イオンをトラップからスキャンすることも可能である。いずれかの技術によって、質量スペクトルが生成される。
【０００９】
本発明による線形イオントラップにより、出射レンズを通したイオンの効率的な抽出が可能になる。励起方向におけるイオンの抽出により、高いスキャン速度でスキャンしつつ抽出効率を向上させることが可能になる。
【００１０】
本発明の一実施形態では、線形イオントラップは、その長手方向軸線に対して平行でありかつそこから等距離にある４つのロッドを含む。入射レンズおよび出射レンズはイオントラップの長手方向端部に隣接して配置される。
【００１１】
４つのロッドはＸ極およびＹ極内に対をなして配置される。一方の一対のロッドはＸ極ロッドであり、Ｘ極を形成する。他方の一対のロッドはＹ極ロッドであり、Ｙ極を形成する。Ｘ極ロッドは、互いに長手方向軸線の反対側に配置され、同様に、Ｙ極ロッドも、互いに長手方向軸線の反対側に配置される。ロッドアレイの隣接するロッドは互いに等距離にある。
【００１２】
半径方向トラップ電位を供給するために、ＲＦ電位がＸ極およびＹ極に印加される。Ｘ極に印加されたＲＦ電位は、Ｙ極に印加されたＲＦ電位とは、位相が１８０°ずれている。固定ＤＣ電位を入射レンズおよび出射レンズの位置に供給することによってイオントラップの長手方向軸線に沿ってイオンをトラップするための手段を提供する入射レンズおよび出射レンズに、ＤＣ電位が印加される。入射レンズおよび出射レンズは、トラップの端部の規定を補助するために、開口部を覆う格子を有する大きな開口部であることができる。
【００１３】
線形イオントラップの長手方向軸線はＺ寸法を規定する。Ｘ寸法はＸ極ロッドの間に規定され、またＹ寸法はＹ極ロッドの間に規定される。
【００１４】
ＲＦ電位の不均一な振幅をＸ極およびＹ極に印加することによって、振動軸上電位が発生される。このことにより、ＲＦ主駆動周波数に対応する周波数で振動するゼロでない振動軸上電位が発生される。入射レンズおよび出射レンズによって供給されたフリンジ電界により、入射レンズおよび出射レンズが近似されるにつれて、振動軸上電位の大きさが減少する。ロッドと線形イオントラップの長手方向中心軸線との間の距離はｒ０である。ロッドアレイのロッドの長さは、ほぼ３ｒ０よりも短いことが好ましく、ここで、ｒ０は各ロッドの内縁とイオントラップの長手方向軸線との間の距離である。このことにより、ＶボルトのＲＦ振幅において、時間の経過と共にトラップの長手方向の長さに沿って、ゼロでない第２の誘導体を有する振動軸上電位が供給される。極に印加されるＲＦ電位の周波数または大きさを変化させることによって、振動軸上電位の周波数または大きさを制御できる。
【００１５】
本発明の他の実施形態では、Ｘ極およびＹ極の均一である（しかし位相がずれている）ＲＦ電位を保持し、またＺ寸法に対してロッドの１つ以上を傾斜させるかまたはずらすことによって、振動軸上電位が発生される。入射レンズおよび出射レンズは、依然としてロッドアレイの一方の端部に配置され、またロッドの全長も、好ましくは、ほぼ３ｒ０よりも短く保持される。
【００１６】
他の実施形態では、ロッドアレイのロッドの１つ以上を傾斜させ、一方、ＲＦ電位の不均一な振幅をＸ極およびＹ極に印加することも可能である。
【００１７】
他の実施形態では、ロッドアレイは、相殺されたＲＦ信号が印加される２つ以上の極を含み得る。追加の極（１つ以上の追加のロッドからなり得る）を設け、またＲＦ信号を追加の極に印加することによって、振動軸上電位が発生される。追加のＲＦ信号により、相殺されない電位が、Ｚ寸法に対して垂直のＸ−Ｙ面に発生され、これによって、振動軸上電位を発生させる。他の実施形態では、２つ以上の追加の極を設けることが可能であり、また不均一なＲＦ電位を前記２つ以上の追加の極に印加することが可能である。
【００１８】
本発明によるイオントラップを使用して、分解(fragmentation)の目的でイオンを励起することも可能である。１×１０−５Ｔｏｒｒ〜数ｍＴｏｒｒ程度の低い範囲にある圧力において、本発明によるイオントラップを動作させることができる。励起信号を入射レンズ、出射レンズまたはそれらの両方のレンズに供給することによって、イオンを励起できる。励起信号は、イオンが軸方向の運動エネルギーを得ることになる双極信号または他の任意の種類の励起信号であることができる。イオンを背景ガスに衝突させることにより、イオンの分解が生じる。代わりに、励起信号をロッドの１つ以上に印加して、トラップされたイオンの半径方向励起を行うことによって、イオンを励起してもよい。励起信号は、イオンが半径方向の運動エネルギーを得ることになる双極励起信号、四重極励起信号または他の任意の種類の励起信号であることができる。イオンの半径方向の運動エネルギーを増加させることにより、背景ガスとのエネルギー衝突を発生させることができ、この結果、イオンの分解が生じる。半径方向励起または軸方向励起の結果として得られた分解パターンを用いて、励起されたイオンの同定を補助することができる。
【００１９】
本発明のこれらのおよび他の特徴が、本発明の複数の模範的な実施形態の以下の発明の詳細な説明にさらに記述されている。
【００２０】
次に、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。これらの図面では、同様の要素が同様の参照番号で示されている。これらの図面において、図示されている要素は一定の縮尺で描かれていないが、説明しようとしている実施形態を示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に説明する模範的な線形イオントラップは、２つの極で構成される４つのロッドを含む。しかし、本発明は、３つ以上の極を、または３つ以上のロッドを含む極を線形イオントラップに等しく適用できる。
【００２２】
以下に説明する線形イオントラップは、Ｚ寸法において、トラップの長手方向軸線に対して平行または非平行であり得る４つのロッドを含む。対向する第１の一対のロッドはＸ極と呼び、また対向する第２の一対のロッドはＹ極と呼ぶ。四重極の理論技術で周知のように、半径方向トラップ電位を発生させるべく、ＲＦ電位がＸ極およびＹ極に印加される。ロッドの長手方向端部に隣接して配置された入射レンズおよび出射レンズは、固定電位を入射レンズおよび出射レンズの位置に供給することによりイオントラップの長手方向軸線に沿ってイオンをトラップするための手段を設ける。入射レンズおよび出射レンズは、トラップの端部を規定するために、開口部を覆う格子を有する大きな開口部であることができる。
【００２３】
本発明による第１の線形イオントラップ１００を示している図１について説明する。トラップ１００は、名目上の（すなわち仮想の）箱１２８の４つの平行縁部１２０、１２２、１２４、および１２６に対して配置された４つの搬送ロッド、すなわち、搬送ロッド１１２、１１４、１１６および１１８を含むロッドセット１１０を含む。
【００２４】
第１の一対のロッド１１２と１１４は、反対側の縁部１２０と１２２に位置し、Ｘ極を形成する。第２の一対のロッド１１６と１１８は、反対側の縁部１２４と１２６に位置し、Ｙ極を形成する。ロッド１１２、１１４、１１６および１１８は円筒状であり得るかまたは双曲線断面を有し得る。
【００２５】
イオントラップ１００は長手方向軸線１４４を有する。ロッド１１２、１１４、１１６および１１８は、距離ｒ０だけ長手方向軸線からほぼ均等に離間している。ロッド１１２、１１４、１１６および１１８は、ほぼ３ｒ０の長さである。長手方向軸線１４４は、Ｚ寸法に対して平行に位置する。Ｘ極ロッド１１２と１１４はＸ寸法を規定し、またＹ極ロッド１１６と１１８はＹ寸法を規定する。Ｚ寸法、Ｘ寸法およびＹ寸法は図１に示されており、また互いに直交している。
【００２６】
また、イオントラップ１００は、電源１３０と、ロッドセット１１０の一方の端部１３４の近傍にある第１の端部装置１３２と、ロッドセット１１０の反対側端部１３８の近傍にある第２の端部装置１３６と、追加の電源１４０とを含む。例えば、端部装置１３２と１３６はエンドプレートまたは端部レンズであることができる。第１の端部装置１３２は入射装置または出射装置であることができる。第１の端部装置１３２が入射装置であった場合、第２の端部装置１３６は出射装置であり、また第１の端部装置１３２が出射装置であった場合、第２の端部装置１３６は入射装置である。端部装置１３２は切り取られて図示されており、また端部装置１３２の周辺の部分は、トラップ１００の他の構成要素をより分かりやすく図示することを可能にするために点線の輪郭で示されている。
【００２７】
本実施形態では、第１の端部装置１３２は、入射レンズであり、またイオンがロッドセット１１０に入ることを可能にするために、８ｍｍのメッシュで覆われた開口部を有する。第２の端部装置１３６は、出射レンズであり、またイオンがロッドセット１１０を出ることを可能にするために、同様に、８ｍｍのメッシュで覆われた開口部を有する。励起電界を端部装置１３２または端部装置１３６の一方に、あるいは端部装置１３２と１３６の両方に印加することによって、トラップから端部装置を通して質量選択的にイオンを排出できる。
【００２８】
電源１３０は、第１の電圧を第１の一対のロッド１１２と１１４にまた第２の電圧を第２の一対のロッド１１６と１１８に印加する。１組の４つのロッド１２、１４、１６および１８に電圧を印加することにより、イオンをトラップできるロッドセット１１の内部にトラップ電位が発生される。
【００２９】
第１の一対のロッド１１２と１１４に印加される第１の電圧は第１のＲＦ電圧であり、また第２の一対のロッド１１６と１１８に印加される第２の電圧は第２のＲＦ電圧である。第１の電圧と第２の電圧は、位相が１８０°ずれている。また、第１のＲＦ電圧および第２のＲＦ電圧は共通のＤＣオフセット電圧を含み得る。
【００３０】
従来の線形イオントラップでは、極に印加された電圧を、式φ０＝Ｕ＋Ｖｃｏｓ（Ωｔ）で示すことが可能であり、ここで、Ｕは、極から接地までのＤＣ電圧であり、またＶは、極から接地までのゼロからピークのＲＦ電圧である。典型的に、Ｙ極に印加されたＲＦ電位の位相は、Ｘ極に印加されたＲＦ電位の位相とは１８０度ずれており、すなわち、Ｘ極への電位は、Ｕｘ＋Ｖｘｃｏｓ（Ωｔ）で示され、またＹ極への電位はＵｙ＋Ｖｙｃｏｓ（Ωｔ＋δ）で示され、ここで、ＵｘとＵｙのＤＣ電位はゼロであってもゼロでなくてもよい。ＶｘとＶｙは、極から接地まで測定されたようなＲＦ電位である。線形イオントラップの主駆動周波数はΩで表されており、また１８０度の位相差は変数δで表されている。時間は変数ｔで表されている。入射レンズ１３２および出射レンズ１３６は、線形イオントラップの長手方向軸線の固定電位を入射レンズおよび出射レンズの位置に供給することによってイオントラップの長手方向軸線に沿ってイオンをトラップするための手段を設ける。
【００３１】
追加の電源１４０は、第１の端部電圧を第１の端部装置１３２にまた第２の端部電圧を第２の端部装置１３６に印加する。
【００３２】
本実施形態では、ＶｘがＶｙに等しくないＲＦ電位の不均一な振幅をＸ極およびＹ極に印加することによって、振動軸上電位が発生される。このことにより、ほぼ３ｒ０よりも長い長さのロッドについて、イオントラップの長手方向中央で（Ｖｘ−Ｖｙ）／２の絶対値に等しい振幅と、駆動周波数Ωに対応する周波数とを有するゼロでない軸上電位が発生される。入射レンズおよび出射レンズによって供給されたフリンジ電界により、入射レンズ１３２および出射レンズ１３６が近似されるにつれて、軸上電位の大きさが減少する。好ましくは、ロッドの全長をほぼ３ｒ０よりも短く制限すべきである。このことにより、軸上電位のゼロでない第２の誘導体が、本質的または実質的にトラップの長手方向軸線全体に沿って提供され、またイオンが、イオントラップの長手方向軸線に沿って振動させられる。ロッド長さおよびアンバランス量により、電位の一方の位相のゼロでない第２の誘導体を有する電位ウェルが得られる。
【００３３】
トラップ長さの領域に沿ってゼロの二次誘導体が得られるトラップ長さは、イオンの軸方向運動が熱エネルギーのみによって決定される領域、すなわち、イオンが長手方向軸線に対して平行にまたはそれに沿ってそれほど振動しない領域を提供する。軸上電位の大きさは、Ｘ極およびＹ極に印加されたＲＦ電位の差の大きさに比例する。差の大きさが大きくなると、イオンの軸方向運動の周波数がそれだけ高くなる。
【００３４】
図２は、図１の軸上電位と同様であるが、ロッド長さが２ｒ０に等しく、ここでｒ０が４．５ｍｍに設定された装置において、８１６ｋＨｚの駆動周波数でＶｘ＝２０００Ｖ、Ｖｙ＝０Ｖであった（ＶｘがＸ極に印加され、ＶｙがＹ極に印加された）場合の軸上電位を示している。Ｖｘが最大値および最小値であった場合に１８０度離間したＶｘの２つの異なる位相に関する軸上電位が示されている。一方の位相は実線で示されており、また他方の位相は破線で示されている。常に、端部装置は０Ｖの一定の電位に保持される。
【００３５】
次に、本発明による第２の線形イオントラップ２００を示している図３について説明する。図３では、分かりやすくするために、電源２３０と２４０、およびそれらの電源とロッドセット２１０との接続が図示されていない。線形イオントラップ２００は、ロッド２１２と２１４からなるＸ極を含む。ロッド２１２と２１４は、長手方向軸線２４４に対して平行であり、またロッド２１２と２１４の長さに沿って長手方向軸線から均等に離間している。ロッド２１２と２１４は名目上の箱２２８の縁部２２０と２２２に位置する。線形イオントラップ２００はまた、ロッド２１６と２１８からなるＹ極を含む。ロッド２１６と２１８は、長手方向軸線２４４に対して傾斜または摂動される。ロッド２１６と２１８の軸線は名目上の箱２２８の縁部２２４と２２６と同一平面にある。線形イオントラップ２００の入射端２３４において、ロッド２１６の軸線は縁部２２４に一致する。出射端２３８において、ロッド２１６の軸線は長手方向軸線２４４から縁部２２４よりも遠くに離間している。同様に、ロッド２１８は、線形イオントラップの入射端におけるよりも、線形イオントラップの出射端における方が長手方向軸線２４４から深く傾斜される。模範的なこの実施形態では、ロッド２１６と２１８は約５°の角度で傾斜される。好ましくは、ロッドの傾斜角は０．１〜０．８のロッドのｑ値を保持する。
【００３６】
電源２３０（図示せず）は、第１のＲＦ電圧をＸ極にまた第２のＲＦ電圧をＹ極に印加する。従来の線形イオントラップに印加される電圧に関して上述したように、第１の電圧および第２の電圧は、大きさおよび周波数が同一であるが、位相が１８０°ずれている。
【００３７】
電源２４０（図示せず）は、第１の端部電圧を第１の端部装置２３２にまた第２の端部電圧を第２の端部装置２３６に印加し、上記のようなフリンジ電界を発生させる。
【００３８】
長手方向軸線２４４に対して平行位置からＹ極ロッドを傾斜または摂動させることにより、長手方向軸線２４４に沿った振動軸上電位が発生される。イオンは、ロッドの傾斜によって生じるより高次の電界の歪みが存在することによって形成された可変振動軸上電位でトラップされる。多極の展開に関連して、より高次の電界コントリビューションについて説明する。
【数１】
【００３９】
ここで、ロッドの数は値２ｎで表されており、すなわち、四重極ｎ＝２、八重極ｎ＝４、等である。軸上電位はｎ＝０の項で表されている（Ｔｅｃｈ．Ｐｈｙｓ．から１９９９年に出版されたダグラス（Ｄｏｕｇｌａｓ）らによる、より高次の電界コントリビューションの一般的な説明（ｇｅｎｅｒａｌ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇｈｅｒ ｏｒｄｅｒ ｆｉｅｌｄ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ）の第４４版の１２１５〜１２１９ページを参照）。
【数２】
【００４０】
表１は、比率がｒｙ／ｒｘ＝１．００でありまたｒｙ／ｒｘ＝１．２０であるロッドセットに存在するより高次の電界コントリビューションの振幅を示しており、ここで、ｒｘとｒｙは、イオントラップの長手方向ｚ軸から、水平Ｘ軸および垂直Ｙ軸にそれぞれ位置するロッドまでの距離である。実施例におけるロッドの半径は１．１２５ｒｘである。表１では、ＶｘとＶｙは等しい。
【表１】
【００４１】
ｒｙ／ｒｘの値は、ロッドセットの一方の端部のｒｙ／ｒｘ＝１からロッドセットの反対側端部のｒｙ／ｒｘ≠１まで、トラップの長さに沿って変化することを認識できる。ｎ＝０の成分の振幅は、ロッドセットの長さに沿って変化し、さらに、ロッドセットの端部に存在するフリンジ電界の影響を受ける。
【００４２】
表２は、表１のデータを算出するために用いられた設定の変更を示している。特に、「相殺された」ＲＦ電位（すなわち、均一な振幅であるが、位相が１８０度ずれている）を第１の一対のロッド１２と１４、および第２の一対のロッド１６と１８に印加する代わりに、二対に印加される振幅は、表２に示されている電界成分の算出において異なっている。Ｘ極に印加される電位は、Ｙ極の電位よりも１０％高い。
【表２】
【００４３】
３つのロッドが正確に平行である構成から、複数のロッドが平行でもなく同一平面にもない構成の範囲に至るまで、いくつかの方法で１つ以上のロッドを傾斜させることによって、振動軸上電位を発生させることができる。これらの構成では、Ｘ極およびＹ極に印加されるＲＦ電位ＶｘとＶｙは等しくても等しくなくてもよい。一般に、相殺されない電界と傾斜ロッドとの組み合わせを用いて、軸方向のトラップ電位を発生させることもできる。
【００４４】
図４Ａ〜図４Ｃは、ロッドセットまたはロッドアレイ３１０を含む傾斜ロッドトラップ３００を示している。分かりやすくするために、電源３３０と３４０が省略されている。ロッドセット３１０は、長さ２６ｍｍの４つのロッド３１２、３１４、３１６および３１８を含む。図２Ａでは、イオントラップ３００の両端３３４と３３８にあるエンドプレート３３２と３３６は、ロッド３１２、３１４、３１６および３１８の端部から２ｍｍ離間している。
【００４５】
ロッド３１２と３１４は、Ｘ極を形成し、また長手方向軸線３４４に対して５度に傾斜される。ロッド３１６と３１８はＹ極を形成し、長手方向軸線３４４に対して平行である。図４Ｂは、イオントラップ３００の端部３３４のロッド３１２〜３１８の断面図を示している。図４Ｃは、イオントラップ３００の端部３３８のロッド３１２〜３１８の断面図を示している。
【００４６】
入力された電極形状データから電位を数値的に算出するＳｉｍｉｏｎ（商標）モデリングプログラムから電位を抽出することによって、ロッドセット３１０の長手方向Ｚ軸３４４に沿った電位を得ることが可能である。
【００４７】
図５は、エンドプレート３３２と３３６に０Ｖが印加されかつＸ極対およびＹ極対に±１０００Ｖが印加された（すなわち、相殺されたＲＦ電界が二対に印加された）軸上電位を示している。軸上電位は、最大振幅約３００Ｖの調和していない形態をとる。図６に示したように、平行ロッドの電位の大きさを２０００Ｖまで増加させ、また傾斜ロッドの電位の大きさを０Ｖまで減少させることにより、約４倍のより深い電位ウェルが形成される。依然として、電位は調和していない形態をとる。図７に示したように、傾斜ロッドに２０００Ｖの大きさを印加し、また平行ロッドに０Ｖの大きさを印加することにより、それほど深くない非調和ウェルが形成される。
【００４８】
ロッドの長さを短くして、より調和した形態と小さな幅とを有するウェルを形成することが可能である。また、範囲の狭いウェルにより、ｚ軸に沿ったイオンの運動のより高い周波数が発生される。
【００４９】
他の２つのロッドの長さは１２．５ｍｍにまた９ｍｍに設計され、これらのロッドの各々はｒ０＝４．５ｍｍの最小値を有する。常に、傾斜ロッド対の角度は５度に保持されている。５度の選択は任意であった。最適化するために、他の角度を考慮してもよい。最適な角度は、四重極の軸に沿った所望のウェルの深さと、ロッドセット１１内にイオンを保持するのに必要な半径方向トラップ電位とに依存する。
【００５０】
図８と図９は、ｒ０＝４．５ｍｍにおける長さ９ｍｍのロッド、長さ１２．５ｍｍのロッドおよび長さ２６ｍｍのロッドの軸上電位の比較を示している。２つの例について、データが取得される。図８は、−１０００Ｖの平行ロッドにおけるまた１０００Ｖの傾斜ロッドにおける例を示している。図９は、−２０００Ｖの平行ロッドにおけるまた０Ｖの傾斜ロッドにおける例を示している。平行ロッドに２０００Ｖが印加されかつ傾斜ロッドに０Ｖが印加された長さ９ｍｍのロッドにより、最も調和した形態の電位が発生される。
【００５１】
異なる設定のシミュレーションにおいて、異なる質量を有する複数のイオンをロッドセット内に閉じ込めるために、長さ９ｍｍのロッド装置の電位が用いられた。エンドプレートの電位は、シミュレーション中に１０Ｖに保持された。イオンの運動の周波数を調査するために、装置の「入射」端の近傍にあるイオントラップ装置内において、関連するイオンの移動が開始された。イオンは、１０度の角度の「出射」端の方向において、１ｅＶのエネルギーでＸ方向およびＹ方向の両方に０．５ｍｍ移動した。イオンは、衝突相手としての質量２８（窒素）を用いて１ｍｓの期間冷却させられた。ｍ／ｚ＝１０００、ｍ／ｚ＝１１００およびｍ／ｚ＝１５００では、冷却期間中の平均自由行程が３ｍｍであった。ｍ／ｚ＝２６００では、冷却期間中の平均自由行程が１ｍｍであった。５００Å２の衝突断面積を有するイオンでは、３ｍｍの平均自由行程が２ｍＴｏｒｒの圧力に対応する。すべての質量について、冷却期間後に、平均自由行程が０．６ｍＴｏｒｒの圧力で１０ｍｍに変化させられた。イオン軌道は５０ｍｓの期間延在した。Ｘ座標、Ｙ座標およびＺ座標について、データがマイクロ秒毎に記録された。このデータに対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行うことによって、イオンの運動の周波数が得られた。イオンの運動の最小帯域幅を２０Ｈｚに減少させるために、５０ｍｓの軌道が用いられた。
【００５２】
図１０は、４つの質量に関するＦＦＴ結果を示している。ｚ軸に沿ったイオンの運動に関するデータを用いて、ＦＦＴが行われた。予想されるように、データは、イオンの運動がイオンの質量の関数であることを示している。より重い質量のイオンは、より軽い質量のイオンよりも運動の周波数が低くなる傾向を示す。周波数は１０４〜１０５Ｈｚの範囲にある。２次元トラップ電位および３次元トラップ電位のために用いられたイオンの運動と同様のイオンの運動が描かれ得ることが予想される。その都度、同一のトラップ電位を用いて、すべての質量がイオントラップ内に保持された。
【００５３】
低いマシューｑでは、２次元四重極におけるイオンの運動の永年周波数は、
【数３】
【００５４】
によって算出され、ここで、
【数４】
【００５５】
である。
【００５６】
定数Ｖｒｆ、Ωおよびｒ０（ロッドセット１１の長さ）において、ｑは１／ｍに比例する。図１１は、図１０のイオンの運動の周波数を１／ｍの関数としてプロットすることにより、直線が形成されていることを示している。
【００５７】
ｚ軸に沿った動作に関する別個の周波数が図１０と図１１に示されていることに加えて、図１２と図１３には、Ｙ軸に沿った動作に関する別個の周波数が示されている。再度、イオンの運動の周波数は質量に依存するが、図１３に示されているように、質量依存性は全然直線ではない。
【００５８】
異なる質量のイオンが、ｚ軸に沿った異なる運動の周波数を有することによって、イオンをイオントラップ３００からスキャンするための機会が与えられる。端部装置３３２または３３６が開口部またはメッシュ状の開口部である場合に、イオンをスキャンアウトするように、双極信号を端部装置３３２または３３６の一方に印加できる。トラップからイオンをスキャンするために、端部装置３３２または３３６は、駆動電圧ＲＦ振幅をスキャンして、出射レンズに印加された信号にイオンを共鳴させることができる。代わりに、駆動電圧ＲＦ振幅が一定に保持され、次に、出射装置に印加された信号が頻繁にスキャンされる。
【００５９】
スキャンに加えて、イオンをＸ方向、Ｙ方向またはＺ方向に選択的に分解するための機会があるが、この理由は、ある形態のイオンおよびフラグメントイオンの質量におけるイオンの運動の周波数スケールをロッドセット３１０内に含むことができるからである。広範囲の質量を同時にトラップすることにより、図１０のデータが証明され、ここで、同一のトラップ条件を用いて、ｍ／ｚ＝１０００〜ｍ／ｚ＝２６００までの質量がトラップされた。
【００６０】
次に、本発明による傾斜ロッドイオントラップ４００を示している図１４について説明する。分かりやすくするために、電源４３０と４４０、およびそれらの電源とイオントラップとの接続が図示されていない。イオントラップ装置４００は、長手方向Ｚ軸４４４を囲む４つのロッド４１２、４１４、４１６および４１８のロッドセット４１０を含む。４つのロッド４１２、４１４、４１６および４１８の各々は、長手方向軸線４４４に対して略平行であるが、正確に平行でない方向を向いている。ロッドが、ある方向およびある大きさを有するベクトルであるとみなされた場合に、そして次に、ベクトルの最大成分がＺ成分であった（Ｘ寸法およびＹ寸法のＸ成分およびＹ成分と比較して）場合に、ロッドは長手方向Ｚ軸４４４に対して略平行であるとみなされる。ロッドセット４１０の２つのロッドは平行でなく、ロッドのいずれも同一平面にない。さらに、第２の端部４３８にある４つのロッド４１２、４１４、４１６および４１８の各々の２つの中心は、長手方向軸線４２０に対して等距離にない（より一般的には、第１の端部４３４にあるロッドの中心も等距離にない可能性がある）。端部装置４３２と４３６はロッドセットの端部に配置される。
【００６１】
電源４３０は、第１の電圧をＸ極ロッド４１２と４１４にまた第２の電圧をロッドセット４１０のＹ極ロッド１１６と１１８に印加する。ロッドが平行でなくまた等距離にない結果として、電圧が印加されて、イオンをトラップできるセットの内部に振動軸上電位が発生される。また、電源４４０はＤＣ電圧を端部装置に供給して、ロッドセットの端部３３４と３３８にフリンジ電界を発生させる。
【００６２】
次に、本発明の他の実施形態によるロッドセット５１０の断面図を示している図１５について説明する。ロッドセット５１０では、Ｘ極は、ロッド５１２と５１４によって形成され、またＹ極は、ロッド５１６と５１８によって形成される。Ｘ極ロッド５１４は、図１に示した状態のＹ寸法だけずらされている。ロッドのすべては、図１５の断面をとるＸ−Ｙ面に対して垂直のロッドセットの長手方向Ｚ軸５４４に対して平行である。端部装置５３２と５３６（図示せず）はロッドセットの端部に配置される。ＲＦ信号およびＤＣ信号をロッドおよび端部装置に供給するために、電源５３０と５４０（図示せず）が使用される。
【００６３】
例えば、ロッド５１４を２．５ｍｍだけずらすことが可能である。他の実施形態では、それよりも大きい大きさだけまたはそれよりも小さい大きさだけ、ロッド５１４をずらしてもよい。
【００６４】
図１６には、Ｖｘがその最大値および最小値にあった場合に１８０度離間しているＶｘの２つの異なる位相に関するロッドセット５１０の軸上電位が示されている。
【００６５】
イオントラップ１００〜５００は、本発明によるイオントラップの複数の模範的な構成を示している。他の多数の構成も可能である。
【００６６】
例えば、図１７は、本発明による他の四重極イオントラップの軸上電位を示している。イオントラップのロッドは長さが９ｍｍであり、また端部装置はロッドの各端部から２ｍｍ離間して配置される。一対のＸ極ロッドおよび一方のＹ極ロッドは、イオントラップの長手方向軸線に対して平行でありかつそれと同一平面にある。他方のＹ極ロッドは長手方向軸線と同一平面にあるが、長手方向軸線に対して５°傾斜されている。以下に示す電圧は端部装置および極に印加される。
【００６７】
（ａ）０ＶのＤＣ電圧が端部装置の各々に印加される。
【００６８】
（ｂ）２０００Ｖの大きさを有するＲＦ電圧ＶｘがＸ極に印加される。
【００６９】
（ｃ）０Ｖの電圧ＶｙがＹ極に印加される。
【００７０】
他の例として、図１８は、本発明による他の四重極イオントラップの軸上電位を示している。ロッドは長さが９ｍｍであり、また一対の端部装置はロッドの端部から２ｍｍ離間して配置される。一方のＸ極ロッドは、イオントラップの長手方向軸線に対して平行でありかつそれと同一平面にある。他方のＸ極ロッドおよびＹ極ロッドは長手方向軸線と同一平面にあるが、長手方向軸線に対して５°傾斜されている。以下に示す電圧は端部装置および極に印加される。
【００７１】
（ａ）０ＶのＤＣ電圧が端部装置の各々に印加される。
【００７２】
（ｂ）２０００Ｖの大きさを有するＲＦ電圧ＶｘがＸ極に印加される。
【００７３】
（ｃ）０Ｖの電圧ＶｙがＹ極に印加される。
【００７４】
次に、図１９と図２０について説明する。説明してきたように、本発明によるイオントラップのロッドは、時間の経過と共にロッドの全長に沿って本質的にゼロでない第２の誘導体を有する軸上電位を電位ウェルに供給する長さを有することが好ましい。図１９Ａは、ウェルの有利な狭いトラップ電位を示しており、これに対して、図２０Ａは、それほど有利でないより広い電位を示している。図１９Ｂと図２０Ｂはそれらのそれぞれの第１の誘導体をプロットし、また図１９Ｃと図２０Ｃはそれらのそれぞれの第２の誘導体をプロットする。図１９は、軸上電位のゼロでない第２の誘導体の望ましい状態がロッドの全長に沿って本質的にゼロでない程度に十分に短い長さを有するロッドセットに対応している。図２０は、非常に長期間前記状態にあり、かつ比較的大きい範囲にわたってゼロの第２の誘導体を有するロッドセットに対応している。
【００７５】
次に、一方の極性のイオンを本発明によるイオントラップ内にトラップできることを示している図２１について説明する。電位が０Ｖに保持された端部装置によって、イオンをイオントラップに注入できる。振動軸上電位によってイオンがトラップされることを可能にするように、イオンを背景ガスに衝突させることによって、イオンの運動エネルギーを十分に低減できる。同一のトラップ条件を用いて、正イオンまたは負イオンの一方をトラップできる。
【００７６】
例えば、最初に、イオンが出口から漏出することを防止する程度に十分に高い電位に保持された出射端部装置によって、正イオンをイオントラップに注入できる。冷却後に、正イオンはイオントラップの中央部に留まる。次に、出射端部装置の電位を負電位まで低下させることができる。その次に、出射端部装置の負電位によって、イオントラップに注入される負イオンがイオントラップから出ることが防止される。冷却後に、出射端部装置の電位を０Ｖに戻すことができる。このことにより、正・負イオンの化学反応、中和試験等のために、イオントラップを用いる機会が与えられる。
【００７７】
負電位を出射端部装置に印加することにより、正イオンが長手方向軸線に沿ってイオントラップの出射端に向かって空間的に移動し、これに対して、負イオンがトラップの入射端に向かって空間的に移動する。このことは、図２１Ａと図２１Ｂに示したイオン軌道によって証明される。図２１Ａでは、トラップの入射端の近傍にあるイオントラップ内において、一方のイオンがｍ／ｚ＝−１５００でありかつ他方のイオンがｍ／ｚ＝＋１５００である一対のイオンの移動が開始される。トラップは、各々の長さが９ｍｍの４つの平行ロッドからなる。入射レンズおよび出射レンズ（端部装置）はロッドの端部から２ｍｍ離間している。ＲＦ電位はＶｘ＝２０００Ｖであり、Ｖｙ＝０Ｖであり、８１６ｋＨｚで振動する。ロッドに印加されたＤＣオフセット電位は０Ｖに等しく設定される。帯電極性の差は別として同一の初期状態で、両方のイオンの移動が同時に開始される。イオン軌道の最初の１０００マイクロ秒の間、入射レンズおよび出射レンズの電位は０Ｖに設定される。１０００から１００００マイクロ秒まで、ｚ＝４．５ｍｍに配置された出射レンズの電位は、図２１Ａでは０Ｖに設定され、図２１Ｂでは−４０Ｖに設定される。前記マイクロ秒の間、入射レンズは０Ｖに設定される。電位が０Ｖに設定されると、正イオンおよび負イオンのイオン軌道は同一の空間座標を取る。出射レンズの電位が−４０Ｖに設定された場合、正イオンは出射レンズに向かって引き寄せられ、一方、負イオンは、出射レンズによって反発される。このことにより、正イオンと負イオンとを空間的に分離することが可能になり、その結果、正・負イオンが反応するかまたは反応しないようにする能力が得られる。次に、運動を調査することを実現できる。
【００７８】
本発明の上記の実施形態は模範的なものであり、限定的または排他的なものではないことが意図される。本発明は、説明してきた四重極ロッドセットを含む種々の多極ロッドセットを有する器具に対して一般的な適用性を有する。「ロッドセット」という用語が用いられている場合には、各「ロッド」が、その意図した機能に適切な任意の形状を有することができ、また少なくとも１つの導電性外装を有することを理解されたい。円形または双曲であるロッドが好ましい。本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明による第１のイオントラップの図面である。
【図２】本発明によるイオントラップの軸上電位のグラフである。
【図３】本発明による第２のイオントラップの図面である。
【図４Ａ】本発明による第３のイオントラップの図面である。
【図４Ｂ】本発明による第３のイオントラップの図面である。
【図４Ｃ】本発明による第３のイオントラップの図面である。
【図５】種々の動作条件下にある図４のイオントラップの軸上電位のグラフである。
【図６】種々の動作条件下にある図４のイオントラップの軸上電位のグラフである。
【図７】種々の動作条件下にある図４のイオントラップの軸上電位のグラフである。
【図８】本発明による複数のイオントラップの軸上電位を比較したグラフである。
【図９】本発明による複数のイオントラップの軸上電位を比較したグラフである。
【図１０】本発明による模範的なイオントラップのイオンの運動のグラフである。
【図１１】本発明による模範的なイオントラップのイオンの運動のグラフである。
【図１２】本発明による模範的なイオントラップのイオンの運動のグラフである。
【図１３】本発明による模範的なイオントラップのイオンの運動のグラフである。
【図１４】本発明による第４のイオントラップの図面である。
【図１５】本発明の他の実施形態のロッド構成の断面図である。
【図１６】本発明の他の実施形態の軸上電位のグラフである。
【図１７】本発明の他の実施形態の軸上電位のグラフである。
【図１８】本発明の他の実施形態の軸上電位のグラフである。
【図１９】２つのイオントラップの軸上電位の第１の誘導体および第２の誘導体の図面である。
【図２０】２つのイオントラップの軸上電位の第１の誘導体および第２の誘導体の図面である。
【図２１Ａ】本発明によるイオントラップで別々に帯電されたイオンの分離を示したグラフである。
【図２１Ｂ】本発明によるイオントラップで別々に帯電されたイオンの分離を示したグラフである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオントラップに関し、より具体的には、質量分析計に使用するのに適切な細長い多極ロッドの線形イオントラップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の線形イオントラップは、典型的に、２つ以上の極を含み、これらの極の各々は２つ以上のロッドを含む。イオントラップのロッドはロッドセットまたはロッドアレイを集合的に形成する。従来の線形イオントラップでは、ロッドはイオントラップの長手方向軸線に対して平行である。長手方向軸線はＺ寸法に沿って位置する。Ｚ寸法に対して垂直の平面は、直交したＸ寸法およびＹ寸法によって規定されたＸ−Ｙ面に位置する。４つのロッドを有する線形イオントラップでは、対向する２つのロッドは、典型的に、Ｘ極ロッドとして画成され、またＸ寸法の長手方向軸線から等距離に離間している。Ｘ極ロッドはＸ極を形成する。対向する他の２つのロッドは、典型的に、Ｙ極ロッドとして規定され、またＹ寸法の長手方向軸線から等距離に離間している。Ｙ極ロッドはＹ極を形成する。
【０００３】
イオントラップとして機能させるために、平行のロッドセットは、軸方向トラップ電位を供給する端部キャップまたは端部レンズによって補強される。
【０００４】
ＲＦ電位はＸ極およびＹ極に印加される。典型的に、ＲＦ電位の大きさおよび周波数は等しいが、位相が１８０°ずれている。端部キャップはフリンジ電界を供給する。半径方向トラップ電位の特性に依存する複数のイオンは、ロッドセット内にトラップされ、一方、他のイオンは半径方向に排出される。
【０００５】
質量分析の目的で、イオンは、１つ以上のロッドを通して半径方向に、または質量選択的な軸方向排出（ＭＳＡＥ）の工程を通して軸方向に排出される。ＭＳＡＥ技術において、イオンは、最初に、上記で規定された電界半径ｒ０の大部分に半径方向に励起され、次に、イオントラップの出口のフリンジ電界と相互作用することによって軸方向に検出される。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、イオントラップ質量分析計または他のタイプの分光器に使用するのに適切な線形イオントラップを提供する。
【０００７】
本発明による線形イオントラップは少なくとも２つの極を含む。各極は２つ以上のロッドを含み、また極のすべてのロッド群は極アレイと呼ぶことができる。また、線形イオントラップは、その長手方向端部に配置された入射レンズおよび出射レンズを有する。振動軸上電位が線形イオントラップに印加される。振動軸上電位は、時間の経過と共に、ゼロでない第２の誘導体を有する。さらに、フリンジ電界をトラップの端部に供給するために、ＤＣ電位が入射レンズおよび出射レンズに印加される。ロッドアレイのロッドの長さは、ほぼ３ｒ０よりも短いことが好ましく、ここで、ｒ０はロッドアレイのロッドとイオントラップの長手方向軸線との間の距離である。
【０００８】
ゼロでない第２の誘導体が、時間の経過と共にトラップの長手方向軸線に沿って軸上電位に存在することにより、イオンの運動がトラップの長手方向軸線に沿って発生される。イオンは、長手方向軸線に沿って質量に依存する運動の周波数を表す。双極励起信号のような励起信号を出射レンズに印加することにより、イオンをトラップから長手方向にスキャンする手段が提供される。イオンの運動の周波数は、イオントラップに発生された振動軸上電位の大きさと、入射レンズおよび出射レンズに印加されたＤＣ電位とに依存する。励起信号定数の周波数を保持し、また振動軸上電位の大きさをスキャンしてイオンを励起信号の周波数に共鳴させることによって、イオンをトラップからスキャンできる。振動軸上電位定数の大きさを保持し、一方、励起信号の周波数をスキャンすることによって、イオンをトラップからスキャンすることも可能である。いずれかの技術によって、質量スペクトルが生成される。
【０００９】
本発明による線形イオントラップにより、出射レンズを通したイオンの効率的な抽出が可能になる。励起方向におけるイオンの抽出により、高いスキャン速度でスキャンしつつ抽出効率を向上させることが可能になる。
【００１０】
本発明の一実施形態では、線形イオントラップは、その長手方向軸線に対して平行でありかつそこから等距離にある４つのロッドを含む。入射レンズおよび出射レンズはイオントラップの長手方向端部に隣接して配置される。
【００１１】
４つのロッドはＸ極およびＹ極内に対をなして配置される。一方の一対のロッドはＸ極ロッドであり、Ｘ極を形成する。他方の一対のロッドはＹ極ロッドであり、Ｙ極を形成する。Ｘ極ロッドは、互いに長手方向軸線の反対側に配置され、同様に、Ｙ極ロッドも、互いに長手方向軸線の反対側に配置される。ロッドアレイの隣接するロッドは互いに等距離にある。
【００１２】
半径方向トラップ電位を供給するために、ＲＦ電位がＸ極およびＹ極に印加される。Ｘ極に印加されたＲＦ電位は、Ｙ極に印加されたＲＦ電位とは、位相が１８０°ずれている。固定ＤＣ電位を入射レンズおよび出射レンズの位置に供給することによってイオントラップの長手方向軸線に沿ってイオンをトラップするための手段を提供する入射レンズおよび出射レンズに、ＤＣ電位が印加される。入射レンズおよび出射レンズは、トラップの端部の規定を補助するために、開口部を覆う格子を有する大きな開口部であることができる。
【００１３】
線形イオントラップの長手方向軸線はＺ寸法を規定する。Ｘ寸法はＸ極ロッドの間に規定され、またＹ寸法はＹ極ロッドの間に規定される。
【００１４】
ＲＦ電位の不均一な振幅をＸ極およびＹ極に印加することによって、振動軸上電位が発生される。このことにより、ＲＦ主駆動周波数に対応する周波数で振動するゼロでない振動軸上電位が発生される。入射レンズおよび出射レンズによって供給されたフリンジ電界により、入射レンズおよび出射レンズが近似されるにつれて、振動軸上電位の大きさが減少する。ロッドと線形イオントラップの長手方向中心軸線との間の距離はｒ０である。ロッドアレイのロッドの長さは、ほぼ３ｒ０よりも短いことが好ましく、ここで、ｒ０は各ロッドの内縁とイオントラップの長手方向軸線との間の距離である。このことにより、ＶボルトのＲＦ振幅において、時間の経過と共にトラップの長手方向の長さに沿って、ゼロでない第２の誘導体を有する振動軸上電位が供給される。極に印加されるＲＦ電位の周波数または大きさを変化させることによって、振動軸上電位の周波数または大きさを制御できる。
【００１５】
本発明の他の実施形態では、Ｘ極およびＹ極の均一である（しかし位相がずれている）ＲＦ電位を保持し、またＺ寸法に対してロッドの１つ以上を傾斜させるかまたはずらすことによって、振動軸上電位が発生される。入射レンズおよび出射レンズは、依然としてロッドアレイの一方の端部に配置され、またロッドの全長も、好ましくは、ほぼ３ｒ０よりも短く保持される。
【００１６】
他の実施形態では、ロッドアレイのロッドの１つ以上を傾斜させ、一方、ＲＦ電位の不均一な振幅をＸ極およびＹ極に印加することも可能である。
【００１７】
他の実施形態では、ロッドアレイは、相殺されたＲＦ信号が印加される２つ以上の極を含み得る。追加の極（１つ以上の追加のロッドからなり得る）を設け、またＲＦ信号を追加の極に印加することによって、振動軸上電位が発生される。追加のＲＦ信号により、相殺されない電位が、Ｚ寸法に対して垂直のＸ−Ｙ面に発生され、これによって、振動軸上電位を発生させる。他の実施形態では、２つ以上の追加の極を設けることが可能であり、また不均一なＲＦ電位を前記２つ以上の追加の極に印加することが可能である。
【００１８】
本発明によるイオントラップを使用して、分解(fragmentation)の目的でイオンを励起することも可能である。１×１０−５Ｔｏｒｒ〜数ｍＴｏｒｒ程度の低い範囲にある圧力において、本発明によるイオントラップを動作させることができる。励起信号を入射レンズ、出射レンズまたはそれらの両方のレンズに供給することによって、イオンを励起できる。励起信号は、イオンが軸方向の運動エネルギーを得ることになる双極信号または他の任意の種類の励起信号であることができる。イオンを背景ガスに衝突させることにより、イオンの分解が生じる。代わりに、励起信号をロッドの１つ以上に印加して、トラップされたイオンの半径方向励起を行うことによって、イオンを励起してもよい。励起信号は、イオンが半径方向の運動エネルギーを得ることになる双極励起信号、四重極励起信号または他の任意の種類の励起信号であることができる。イオンの半径方向の運動エネルギーを増加させることにより、背景ガスとのエネルギー衝突を発生させることができ、この結果、イオンの分解が生じる。半径方向励起または軸方向励起の結果として得られた分解パターンを用いて、励起されたイオンの同定を補助することができる。
【００１９】
本発明のこれらのおよび他の特徴が、本発明の複数の模範的な実施形態の以下の発明の詳細な説明にさらに記述されている。
【００２０】
次に、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。これらの図面では、同様の要素が同様の参照番号で示されている。これらの図面において、図示されている要素は一定の縮尺で描かれていないが、説明しようとしている実施形態を示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に説明する模範的な線形イオントラップは、２つの極で構成される４つのロッドを含む。しかし、本発明は、３つ以上の極を、または３つ以上のロッドを含む極を線形イオントラップに等しく適用できる。
【００２２】
以下に説明する線形イオントラップは、Ｚ寸法において、トラップの長手方向軸線に対して平行または非平行であり得る４つのロッドを含む。対向する第１の一対のロッドはＸ極と呼び、また対向する第２の一対のロッドはＹ極と呼ぶ。四重極の理論技術で周知のように、半径方向トラップ電位を発生させるべく、ＲＦ電位がＸ極およびＹ極に印加される。ロッドの長手方向端部に隣接して配置された入射レンズおよび出射レンズは、固定電位を入射レンズおよび出射レンズの位置に供給することによりイオントラップの長手方向軸線に沿ってイオンをトラップするための手段を設ける。入射レンズおよび出射レンズは、トラップの端部を規定するために、開口部を覆う格子を有する大きな開口部であることができる。
【００２３】
本発明による第１の線形イオントラップ１００を示している図１について説明する。トラップ１００は、名目上の（すなわち仮想の）箱１２８の４つの平行縁部１２０、１２２、１２４、および１２６に対して配置された４つの搬送ロッド、すなわち、搬送ロッド１１２、１１４、１１６および１１８を含むロッドセット１１０を含む。
【００２４】
第１の一対のロッド１１２と１１４は、反対側の縁部１２０と１２２に位置し、Ｘ極を形成する。第２の一対のロッド１１６と１１８は、反対側の縁部１２４と１２６に位置し、Ｙ極を形成する。ロッド１１２、１１４、１１６および１１８は円筒状であり得るかまたは双曲線断面を有し得る。
【００２５】
イオントラップ１００は長手方向軸線１４４を有する。ロッド１１２、１１４、１１６および１１８は、距離ｒ０だけ長手方向軸線からほぼ均等に離間している。ロッド１１２、１１４、１１６および１１８は、ほぼ３ｒ０の長さである。長手方向軸線１４４は、Ｚ寸法に対して平行に位置する。Ｘ極ロッド１１２と１１４はＸ寸法を規定し、またＹ極ロッド１１６と１１８はＹ寸法を規定する。Ｚ寸法、Ｘ寸法およびＹ寸法は図１に示されており、また互いに直交している。
【００２６】
また、イオントラップ１００は、電源１３０と、ロッドセット１１０の一方の端部１３４の近傍にある第１の端部装置１３２と、ロッドセット１１０の反対側端部１３８の近傍にある第２の端部装置１３６と、追加の電源１４０とを含む。例えば、端部装置１３２と１３６はエンドプレートまたは端部レンズであることができる。第１の端部装置１３２は入射装置または出射装置であることができる。第１の端部装置１３２が入射装置であった場合、第２の端部装置１３６は出射装置であり、また第１の端部装置１３２が出射装置であった場合、第２の端部装置１３６は入射装置である。端部装置１３２は切り取られて図示されており、また端部装置１３２の周辺の部分は、トラップ１００の他の構成要素をより分かりやすく図示することを可能にするために点線の輪郭で示されている。
【００２７】
本実施形態では、第１の端部装置１３２は、入射レンズであり、またイオンがロッドセット１１０に入ることを可能にするために、８ｍｍのメッシュで覆われた開口部を有する。第２の端部装置１３６は、出射レンズであり、またイオンがロッドセット１１０を出ることを可能にするために、同様に、８ｍｍのメッシュで覆われた開口部を有する。励起電界を端部装置１３２または端部装置１３６の一方に、あるいは端部装置１３２と１３６の両方に印加することによって、トラップから端部装置を通して質量選択的にイオンを排出できる。
【００２８】
電源１３０は、第１の電圧を第１の一対のロッド１１２と１１４にまた第２の電圧を第２の一対のロッド１１６と１１８に印加する。１組の４つのロッド１２、１４、１６および１８に電圧を印加することにより、イオンをトラップできるロッドセット１１の内部にトラップ電位が発生される。
【００２９】
第１の一対のロッド１１２と１１４に印加される第１の電圧は第１のＲＦ電圧であり、また第２の一対のロッド１１６と１１８に印加される第２の電圧は第２のＲＦ電圧である。第１の電圧と第２の電圧は、位相が１８０°ずれている。また、第１のＲＦ電圧および第２のＲＦ電圧は共通のＤＣオフセット電圧を含み得る。
【００３０】
従来の線形イオントラップでは、極に印加された電圧を、式φ０＝Ｕ＋Ｖｃｏｓ（Ωｔ）で示すことが可能であり、ここで、Ｕは、極から接地までのＤＣ電圧であり、またＶは、極から接地までのゼロからピークのＲＦ電圧である。典型的に、Ｙ極に印加されたＲＦ電位の位相は、Ｘ極に印加されたＲＦ電位の位相とは１８０度ずれており、すなわち、Ｘ極への電位は、Ｕｘ＋Ｖｘｃｏｓ（Ωｔ）で示され、またＹ極への電位はＵｙ＋Ｖｙｃｏｓ（Ωｔ＋δ）で示され、ここで、ＵｘとＵｙのＤＣ電位はゼロであってもゼロでなくてもよい。ＶｘとＶｙは、極から接地まで測定されたようなＲＦ電位である。線形イオントラップの主駆動周波数はΩで表されており、また１８０度の位相差は変数δで表されている。時間は変数ｔで表されている。入射レンズ１３２および出射レンズ１３６は、線形イオントラップの長手方向軸線の固定電位を入射レンズおよび出射レンズの位置に供給することによってイオントラップの長手方向軸線に沿ってイオンをトラップするための手段を設ける。
【００３１】
追加の電源１４０は、第１の端部電圧を第１の端部装置１３２にまた第２の端部電圧を第２の端部装置１３６に印加する。
【００３２】
本実施形態では、ＶｘがＶｙに等しくないＲＦ電位の不均一な振幅をＸ極およびＹ極に印加することによって、振動軸上電位が発生される。このことにより、ほぼ３ｒ０よりも長い長さのロッドについて、イオントラップの長手方向中央で（Ｖｘ−Ｖｙ）／２の絶対値に等しい振幅と、駆動周波数Ωに対応する周波数とを有するゼロでない軸上電位が発生される。入射レンズおよび出射レンズによって供給されたフリンジ電界により、入射レンズ１３２および出射レンズ１３６が近似されるにつれて、軸上電位の大きさが減少する。好ましくは、ロッドの全長をほぼ３ｒ０よりも短く制限すべきである。このことにより、軸上電位のゼロでない第２の誘導体が、本質的または実質的にトラップの長手方向軸線全体に沿って提供され、またイオンが、イオントラップの長手方向軸線に沿って振動させられる。ロッド長さおよびアンバランス量により、電位の一方の位相のゼロでない第２の誘導体を有する電位ウェルが得られる。
【００３３】
トラップ長さの領域に沿ってゼロの二次誘導体が得られるトラップ長さは、イオンの軸方向運動が熱エネルギーのみによって決定される領域、すなわち、イオンが長手方向軸線に対して平行にまたはそれに沿ってそれほど振動しない領域を提供する。軸上電位の大きさは、Ｘ極およびＹ極に印加されたＲＦ電位の差の大きさに比例する。差の大きさが大きくなると、イオンの軸方向運動の周波数がそれだけ高くなる。
【００３４】
図２は、図１の軸上電位と同様であるが、ロッド長さが２ｒ０に等しく、ここでｒ０が４．５ｍｍに設定された装置において、８１６ｋＨｚの駆動周波数でＶｘ＝２０００Ｖ、Ｖｙ＝０Ｖであった（ＶｘがＸ極に印加され、ＶｙがＹ極に印加された）場合の軸上電位を示している。Ｖｘが最大値および最小値であった場合に１８０度離間したＶｘの２つの異なる位相に関する軸上電位が示されている。一方の位相は実線で示されており、また他方の位相は破線で示されている。常に、端部装置は０Ｖの一定の電位に保持される。
【００３５】
次に、本発明による第２の線形イオントラップ２００を示している図３について説明する。図３では、分かりやすくするために、電源２３０と２４０、およびそれらの電源とロッドセット２１０との接続が図示されていない。線形イオントラップ２００は、ロッド２１２と２１４からなるＸ極を含む。ロッド２１２と２１４は、長手方向軸線２４４に対して平行であり、またロッド２１２と２１４の長さに沿って長手方向軸線から均等に離間している。ロッド２１２と２１４は名目上の箱２２８の縁部２２０と２２２に位置する。線形イオントラップ２００はまた、ロッド２１６と２１８からなるＹ極を含む。ロッド２１６と２１８は、長手方向軸線２４４に対して傾斜または摂動される。ロッド２１６と２１８の軸線は名目上の箱２２８の縁部２２４と２２６と同一平面にある。線形イオントラップ２００の入射端２３４において、ロッド２１６の軸線は縁部２２４に一致する。出射端２３８において、ロッド２１６の軸線は長手方向軸線２４４から縁部２２４よりも遠くに離間している。同様に、ロッド２１８は、線形イオントラップの入射端におけるよりも、線形イオントラップの出射端における方が長手方向軸線２４４から深く傾斜される。模範的なこの実施形態では、ロッド２１６と２１８は約５°の角度で傾斜される。好ましくは、ロッドの傾斜角は０．１〜０．８のロッドのｑ値を保持する。
【００３６】
電源２３０（図示せず）は、第１のＲＦ電圧をＸ極にまた第２のＲＦ電圧をＹ極に印加する。従来の線形イオントラップに印加される電圧に関して上述したように、第１の電圧および第２の電圧は、大きさおよび周波数が同一であるが、位相が１８０°ずれている。
【００３７】
電源２４０（図示せず）は、第１の端部電圧を第１の端部装置２３２にまた第２の端部電圧を第２の端部装置２３６に印加し、上記のようなフリンジ電界を発生させる。
【００３８】
長手方向軸線２４４に対して平行位置からＹ極ロッドを傾斜または摂動させることにより、長手方向軸線２４４に沿った振動軸上電位が発生される。イオンは、ロッドの傾斜によって生じるより高次の電界の歪みが存在することによって形成された可変振動軸上電位でトラップされる。多極の展開に関連して、より高次の電界コントリビューションについて説明する。
【数１】
【００３９】
ここで、ロッドの数は値２ｎで表されており、すなわち、四重極ｎ＝２、八重極ｎ＝４、等である。軸上電位はｎ＝０の項で表されている（Ｔｅｃｈ．Ｐｈｙｓ．から１９９９年に出版されたダグラス（Ｄｏｕｇｌａｓ）らによる、より高次の電界コントリビューションの一般的な説明（ｇｅｎｅｒａｌ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇｈｅｒ ｏｒｄｅｒ ｆｉｅｌｄ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ）の第４４版の１２１５〜１２１９ページを参照）。
【数２】
【００４０】
表１は、比率がｒｙ／ｒｘ＝１．００でありまたｒｙ／ｒｘ＝１．２０であるロッドセットに存在するより高次の電界コントリビューションの振幅を示しており、ここで、ｒｘとｒｙは、イオントラップの長手方向ｚ軸から、水平Ｘ軸および垂直Ｙ軸にそれぞれ位置するロッドまでの距離である。実施例におけるロッドの半径は１．１２５ｒｘである。表１では、ＶｘとＶｙは等しい。
【表１】
【００４１】
ｒｙ／ｒｘの値は、ロッドセットの一方の端部のｒｙ／ｒｘ＝１からロッドセットの反対側端部のｒｙ／ｒｘ≠１まで、トラップの長さに沿って変化することを認識できる。ｎ＝０の成分の振幅は、ロッドセットの長さに沿って変化し、さらに、ロッドセットの端部に存在するフリンジ電界の影響を受ける。
【００４２】
表２は、表１のデータを算出するために用いられた設定の変更を示している。特に、「相殺された」ＲＦ電位（すなわち、均一な振幅であるが、位相が１８０度ずれている）を第１の一対のロッド１２と１４、および第２の一対のロッド１６と１８に印加する代わりに、二対に印加される振幅は、表２に示されている電界成分の算出において異なっている。Ｘ極に印加される電位は、Ｙ極の電位よりも１０％高い。
【表２】
【００４３】
３つのロッドが正確に平行である構成から、複数のロッドが平行でもなく同一平面にもない構成の範囲に至るまで、いくつかの方法で１つ以上のロッドを傾斜させることによって、振動軸上電位を発生させることができる。これらの構成では、Ｘ極およびＹ極に印加されるＲＦ電位ＶｘとＶｙは等しくても等しくなくてもよい。一般に、相殺されない電界と傾斜ロッドとの組み合わせを用いて、軸方向のトラップ電位を発生させることもできる。
【００４４】
図４Ａ〜図４Ｃは、ロッドセットまたはロッドアレイ３１０を含む傾斜ロッドトラップ３００を示している。分かりやすくするために、電源３３０と３４０が省略されている。ロッドセット３１０は、長さ２６ｍｍの４つのロッド３１２、３１４、３１６および３１８を含む。図２Ａでは、イオントラップ３００の両端３３４と３３８にあるエンドプレート３３２と３３６は、ロッド３１２、３１４、３１６および３１８の端部から２ｍｍ離間している。
【００４５】
ロッド３１２と３１４は、Ｘ極を形成し、また長手方向軸線３４４に対して５度に傾斜される。ロッド３１６と３１８はＹ極を形成し、長手方向軸線３４４に対して平行である。図４Ｂは、イオントラップ３００の端部３３４のロッド３１２〜３１８の断面図を示している。図４Ｃは、イオントラップ３００の端部３３８のロッド３１２〜３１８の断面図を示している。
【００４６】
入力された電極形状データから電位を数値的に算出するＳｉｍｉｏｎ（商標）モデリングプログラムから電位を抽出することによって、ロッドセット３１０の長手方向Ｚ軸３４４に沿った電位を得ることが可能である。
【００４７】
図５は、エンドプレート３３２と３３６に０Ｖが印加されかつＸ極対およびＹ極対に±１０００Ｖが印加された（すなわち、相殺されたＲＦ電界が二対に印加された）軸上電位を示している。軸上電位は、最大振幅約３００Ｖの調和していない形態をとる。図６に示したように、平行ロッドの電位の大きさを２０００Ｖまで増加させ、また傾斜ロッドの電位の大きさを０Ｖまで減少させることにより、約４倍のより深い電位ウェルが形成される。依然として、電位は調和していない形態をとる。図７に示したように、傾斜ロッドに２０００Ｖの大きさを印加し、また平行ロッドに０Ｖの大きさを印加することにより、それほど深くない非調和ウェルが形成される。
【００４８】
ロッドの長さを短くして、より調和した形態と小さな幅とを有するウェルを形成することが可能である。また、範囲の狭いウェルにより、ｚ軸に沿ったイオンの運動のより高い周波数が発生される。
【００４９】
他の２つのロッドの長さは１２．５ｍｍにまた９ｍｍに設計され、これらのロッドの各々はｒ０＝４．５ｍｍの最小値を有する。常に、傾斜ロッド対の角度は５度に保持されている。５度の選択は任意であった。最適化するために、他の角度を考慮してもよい。最適な角度は、四重極の軸に沿った所望のウェルの深さと、ロッドセット１１内にイオンを保持するのに必要な半径方向トラップ電位とに依存する。
【００５０】
図８と図９は、ｒ０＝４．５ｍｍにおける長さ９ｍｍのロッド、長さ１２．５ｍｍのロッドおよび長さ２６ｍｍのロッドの軸上電位の比較を示している。２つの例について、データが取得される。図８は、−１０００Ｖの平行ロッドにおけるまた１０００Ｖの傾斜ロッドにおける例を示している。図９は、−２０００Ｖの平行ロッドにおけるまた０Ｖの傾斜ロッドにおける例を示している。平行ロッドに２０００Ｖが印加されかつ傾斜ロッドに０Ｖが印加された長さ９ｍｍのロッドにより、最も調和した形態の電位が発生される。
【００５１】
異なる設定のシミュレーションにおいて、異なる質量を有する複数のイオンをロッドセット内に閉じ込めるために、長さ９ｍｍのロッド装置の電位が用いられた。エンドプレートの電位は、シミュレーション中に１０Ｖに保持された。イオンの運動の周波数を調査するために、装置の「入射」端の近傍にあるイオントラップ装置内において、関連するイオンの移動が開始された。イオンは、１０度の角度の「出射」端の方向において、１ｅＶのエネルギーでＸ方向およびＹ方向の両方に０．５ｍｍ移動した。イオンは、衝突相手としての質量２８（窒素）を用いて１ｍｓの期間冷却させられた。ｍ／ｚ＝１０００、ｍ／ｚ＝１１００およびｍ／ｚ＝１５００では、冷却期間中の平均自由行程が３ｍｍであった。ｍ／ｚ＝２６００では、冷却期間中の平均自由行程が１ｍｍであった。５００Å２の衝突断面積を有するイオンでは、３ｍｍの平均自由行程が２ｍＴｏｒｒの圧力に対応する。すべての質量について、冷却期間後に、平均自由行程が０．６ｍＴｏｒｒの圧力で１０ｍｍに変化させられた。イオン軌道は５０ｍｓの期間延在した。Ｘ座標、Ｙ座標およびＺ座標について、データがマイクロ秒毎に記録された。このデータに対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行うことによって、イオンの運動の周波数が得られた。イオンの運動の最小帯域幅を２０Ｈｚに減少させるために、５０ｍｓの軌道が用いられた。
【００５２】
図１０は、４つの質量に関するＦＦＴ結果を示している。ｚ軸に沿ったイオンの運動に関するデータを用いて、ＦＦＴが行われた。予想されるように、データは、イオンの運動がイオンの質量の関数であることを示している。より重い質量のイオンは、より軽い質量のイオンよりも運動の周波数が低くなる傾向を示す。周波数は１０４〜１０５Ｈｚの範囲にある。２次元トラップ電位および３次元トラップ電位のために用いられたイオンの運動と同様のイオンの運動が描かれ得ることが予想される。その都度、同一のトラップ電位を用いて、すべての質量がイオントラップ内に保持された。
【００５３】
低いマシューｑでは、２次元四重極におけるイオンの運動の永年周波数は、
【数３】
【００５４】
によって算出され、ここで、
【数４】
【００５５】
である。
【００５６】
定数Ｖｒｆ、Ωおよびｒ０（ロッドセット１１の長さ）において、ｑは１／ｍに比例する。図１１は、図１０のイオンの運動の周波数を１／ｍの関数としてプロットすることにより、直線が形成されていることを示している。
【００５７】
ｚ軸に沿った動作に関する別個の周波数が図１０と図１１に示されていることに加えて、図１２と図１３には、Ｙ軸に沿った動作に関する別個の周波数が示されている。再度、イオンの運動の周波数は質量に依存するが、図１３に示されているように、質量依存性は全然直線ではない。
【００５８】
異なる質量のイオンが、ｚ軸に沿った異なる運動の周波数を有することによって、イオンをイオントラップ３００からスキャンするための機会が与えられる。端部装置３３２または３３６が開口部またはメッシュ状の開口部である場合に、イオンをスキャンアウトするように、双極信号を端部装置３３２または３３６の一方に印加できる。トラップからイオンをスキャンするために、端部装置３３２または３３６は、駆動電圧ＲＦ振幅をスキャンして、出射レンズに印加された信号にイオンを共鳴させることができる。代わりに、駆動電圧ＲＦ振幅が一定に保持され、次に、出射装置に印加された信号が頻繁にスキャンされる。
【００５９】
スキャンに加えて、イオンをＸ方向、Ｙ方向またはＺ方向に選択的に分解するための機会があるが、この理由は、ある形態のイオンおよびフラグメントイオンの質量におけるイオンの運動の周波数スケールをロッドセット３１０内に含むことができるからである。広範囲の質量を同時にトラップすることにより、図１０のデータが証明され、ここで、同一のトラップ条件を用いて、ｍ／ｚ＝１０００〜ｍ／ｚ＝２６００までの質量がトラップされた。
【００６０】
次に、本発明による傾斜ロッドイオントラップ４００を示している図１４について説明する。分かりやすくするために、電源４３０と４４０、およびそれらの電源とイオントラップとの接続が図示されていない。イオントラップ装置４００は、長手方向Ｚ軸４４４を囲む４つのロッド４１２、４１４、４１６および４１８のロッドセット４１０を含む。４つのロッド４１２、４１４、４１６および４１８の各々は、長手方向軸線４４４に対して略平行であるが、正確に平行でない方向を向いている。ロッドが、ある方向およびある大きさを有するベクトルであるとみなされた場合に、そして次に、ベクトルの最大成分がＺ成分であった（Ｘ寸法およびＹ寸法のＸ成分およびＹ成分と比較して）場合に、ロッドは長手方向Ｚ軸４４４に対して略平行であるとみなされる。ロッドセット４１０の２つのロッドは平行でなく、ロッドのいずれも同一平面にない。さらに、第２の端部４３８にある４つのロッド４１２、４１４、４１６および４１８の各々の２つの中心は、長手方向軸線４２０に対して等距離にない（より一般的には、第１の端部４３４にあるロッドの中心も等距離にない可能性がある）。端部装置４３２と４３６はロッドセットの端部に配置される。
【００６１】
電源４３０は、第１の電圧をＸ極ロッド４１２と４１４にまた第２の電圧をロッドセット４１０のＹ極ロッド１１６と１１８に印加する。ロッドが平行でなくまた等距離にない結果として、電圧が印加されて、イオンをトラップできるセットの内部に振動軸上電位が発生される。また、電源４４０はＤＣ電圧を端部装置に供給して、ロッドセットの端部３３４と３３８にフリンジ電界を発生させる。
【００６２】
次に、本発明の他の実施形態によるロッドセット５１０の断面図を示している図１５について説明する。ロッドセット５１０では、Ｘ極は、ロッド５１２と５１４によって形成され、またＹ極は、ロッド５１６と５１８によって形成される。Ｘ極ロッド５１４は、図１に示した状態のＹ寸法だけずらされている。ロッドのすべては、図１５の断面をとるＸ−Ｙ面に対して垂直のロッドセットの長手方向Ｚ軸５４４に対して平行である。端部装置５３２と５３６（図示せず）はロッドセットの端部に配置される。ＲＦ信号およびＤＣ信号をロッドおよび端部装置に供給するために、電源５３０と５４０（図示せず）が使用される。
【００６３】
例えば、ロッド５１４を２．５ｍｍだけずらすことが可能である。他の実施形態では、それよりも大きい大きさだけまたはそれよりも小さい大きさだけ、ロッド５１４をずらしてもよい。
【００６４】
図１６には、Ｖｘがその最大値および最小値にあった場合に１８０度離間しているＶｘの２つの異なる位相に関するロッドセット５１０の軸上電位が示されている。
【００６５】
イオントラップ１００〜５００は、本発明によるイオントラップの複数の模範的な構成を示している。他の多数の構成も可能である。
【００６６】
例えば、図１７は、本発明による他の四重極イオントラップの軸上電位を示している。イオントラップのロッドは長さが９ｍｍであり、また端部装置はロッドの各端部から２ｍｍ離間して配置される。一対のＸ極ロッドおよび一方のＹ極ロッドは、イオントラップの長手方向軸線に対して平行でありかつそれと同一平面にある。他方のＹ極ロッドは長手方向軸線と同一平面にあるが、長手方向軸線に対して５°傾斜されている。以下に示す電圧は端部装置および極に印加される。
【００６７】
（ａ）０ＶのＤＣ電圧が端部装置の各々に印加される。
【００６８】
（ｂ）２０００Ｖの大きさを有するＲＦ電圧ＶｘがＸ極に印加される。
【００６９】
（ｃ）０Ｖの電圧ＶｙがＹ極に印加される。
【００７０】
他の例として、図１８は、本発明による他の四重極イオントラップの軸上電位を示している。ロッドは長さが９ｍｍであり、また一対の端部装置はロッドの端部から２ｍｍ離間して配置される。一方のＸ極ロッドは、イオントラップの長手方向軸線に対して平行でありかつそれと同一平面にある。他方のＸ極ロッドおよびＹ極ロッドは長手方向軸線と同一平面にあるが、長手方向軸線に対して５°傾斜されている。以下に示す電圧は端部装置および極に印加される。
【００７１】
（ａ）０ＶのＤＣ電圧が端部装置の各々に印加される。
【００７２】
（ｂ）２０００Ｖの大きさを有するＲＦ電圧ＶｘがＸ極に印加される。
【００７３】
（ｃ）０Ｖの電圧ＶｙがＹ極に印加される。
【００７４】
次に、図１９と図２０について説明する。説明してきたように、本発明によるイオントラップのロッドは、時間の経過と共にロッドの全長に沿って本質的にゼロでない第２の誘導体を有する軸上電位を電位ウェルに供給する長さを有することが好ましい。図１９Ａは、ウェルの有利な狭いトラップ電位を示しており、これに対して、図２０Ａは、それほど有利でないより広い電位を示している。図１９Ｂと図２０Ｂはそれらのそれぞれの第１の誘導体をプロットし、また図１９Ｃと図２０Ｃはそれらのそれぞれの第２の誘導体をプロットする。図１９は、軸上電位のゼロでない第２の誘導体の望ましい状態がロッドの全長に沿って本質的にゼロでない程度に十分に短い長さを有するロッドセットに対応している。図２０は、非常に長期間前記状態にあり、かつ比較的大きい範囲にわたってゼロの第２の誘導体を有するロッドセットに対応している。
【００７５】
次に、一方の極性のイオンを本発明によるイオントラップ内にトラップできることを示している図２１について説明する。電位が０Ｖに保持された端部装置によって、イオンをイオントラップに注入できる。振動軸上電位によってイオンがトラップされることを可能にするように、イオンを背景ガスに衝突させることによって、イオンの運動エネルギーを十分に低減できる。同一のトラップ条件を用いて、正イオンまたは負イオンの一方をトラップできる。
【００７６】
例えば、最初に、イオンが出口から漏出することを防止する程度に十分に高い電位に保持された出射端部装置によって、正イオンをイオントラップに注入できる。冷却後に、正イオンはイオントラップの中央部に留まる。次に、出射端部装置の電位を負電位まで低下させることができる。その次に、出射端部装置の負電位によって、イオントラップに注入される負イオンがイオントラップから出ることが防止される。冷却後に、出射端部装置の電位を０Ｖに戻すことができる。このことにより、正・負イオンの化学反応、中和試験等のために、イオントラップを用いる機会が与えられる。
【００７７】
負電位を出射端部装置に印加することにより、正イオンが長手方向軸線に沿ってイオントラップの出射端に向かって空間的に移動し、これに対して、負イオンがトラップの入射端に向かって空間的に移動する。このことは、図２１Ａと図２１Ｂに示したイオン軌道によって証明される。図２１Ａでは、トラップの入射端の近傍にあるイオントラップ内において、一方のイオンがｍ／ｚ＝−１５００でありかつ他方のイオンがｍ／ｚ＝＋１５００である一対のイオンの移動が開始される。トラップは、各々の長さが９ｍｍの４つの平行ロッドからなる。入射レンズおよび出射レンズ（端部装置）はロッドの端部から２ｍｍ離間している。ＲＦ電位はＶｘ＝２０００Ｖであり、Ｖｙ＝０Ｖであり、８１６ｋＨｚで振動する。ロッドに印加されたＤＣオフセット電位は０Ｖに等しく設定される。帯電極性の差は別として同一の初期状態で、両方のイオンの移動が同時に開始される。イオン軌道の最初の１０００マイクロ秒の間、入射レンズおよび出射レンズの電位は０Ｖに設定される。１０００から１００００マイクロ秒まで、ｚ＝４．５ｍｍに配置された出射レンズの電位は、図２１Ａでは０Ｖに設定され、図２１Ｂでは−４０Ｖに設定される。前記マイクロ秒の間、入射レンズは０Ｖに設定される。電位が０Ｖに設定されると、正イオンおよび負イオンのイオン軌道は同一の空間座標を取る。出射レンズの電位が−４０Ｖに設定された場合、正イオンは出射レンズに向かって引き寄せられ、一方、負イオンは、出射レンズによって反発される。このことにより、正イオンと負イオンとを空間的に分離することが可能になり、その結果、正・負イオンが反応するかまたは反応しないようにする能力が得られる。次に、運動を調査することを実現できる。
【００７８】
本発明の上記の実施形態は模範的なものであり、限定的または排他的なものではないことが意図される。本発明は、説明してきた四重極ロッドセットを含む種々の多極ロッドセットを有する器具に対して一般的な適用性を有する。「ロッドセット」という用語が用いられている場合には、各「ロッド」が、その意図した機能に適切な任意の形状を有することができ、また少なくとも１つの導電性外装を有することを理解されたい。円形または双曲であるロッドが好ましい。本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明による第１のイオントラップの図面である。
【図２】本発明によるイオントラップの軸上電位のグラフである。
【図３】本発明による第２のイオントラップの図面である。
【図４Ａ】本発明による第３のイオントラップの図面である。
【図４Ｂ】本発明による第３のイオントラップの図面である。
【図４Ｃ】本発明による第３のイオントラップの図面である。
【図５】種々の動作条件下にある図４のイオントラップの軸上電位のグラフである。
【図６】種々の動作条件下にある図４のイオントラップの軸上電位のグラフである。
【図７】種々の動作条件下にある図４のイオントラップの軸上電位のグラフである。
【図８】本発明による複数のイオントラップの軸上電位を比較したグラフである。
【図９】本発明による複数のイオントラップの軸上電位を比較したグラフである。
【図１０】本発明による模範的なイオントラップのイオンの運動のグラフである。
【図１１】本発明による模範的なイオントラップのイオンの運動のグラフである。
【図１２】本発明による模範的なイオントラップのイオンの運動のグラフである。
【図１３】本発明による模範的なイオントラップのイオンの運動のグラフである。
【図１４】本発明による第４のイオントラップの図面である。
【図１５】本発明の他の実施形態のロッド構成の断面図である。
【図１６】本発明の他の実施形態の軸上電位のグラフである。
【図１７】本発明の他の実施形態の軸上電位のグラフである。
【図１８】本発明の他の実施形態の軸上電位のグラフである。
【図１９】２つのイオントラップの軸上電位の第１の誘導体および第２の誘導体の図面である。
【図２０】２つのイオントラップの軸上電位の第１の誘導体および第２の誘導体の図面である。
【図２１Ａ】本発明によるイオントラップで別々に帯電されたイオンの分離を示したグラフである。
【図２１Ｂ】本発明によるイオントラップで別々に帯電されたイオンの分離を示したグラフである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線形イオントラップであって、
（ａ）第１の端部と第２の端部とを有しかつ第１の極と第２の極とを含むロッドアレイであって、前記第１の極が少なくとも２つの第１の極ロッドを含み、また前記第２の極が少なくとも２つの第２の極ロッドを含むロッドアレイと、
（ｂ）前記ロッドアレイの前記第１の端部に隣接して配置された第１の端部装置と、
（ｃ）前記ロッドアレイの前記第２の端部に隣接して配置された第２の端部装置と、
（ｄ）第１のＲＦ電圧を前記第１の極にまた第２のＲＦ電圧を前記第２の極に供給するための第１の電源と、
（ｅ）第１のＤＣ電圧を前記第１の端部装置にまた第２のＤＣ電圧を前記第２の端部装置に供給するための第２の電源と、
を備え、
前記ロッドアレイが長手方向軸線を有し、前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドが前記長手方向軸線に対して略平行に配置され、前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドの配置と、前記第１のＲＦ電圧および前記第２のＲＦ電圧とが協調して、振動軸上電位を前記長手方向軸線に沿って供給することを特徴とする線形イオントラップ。
【請求項２】
前記振動軸上電位が、本質的に前記ロッドアレイの全長に沿って、ゼロでない第２の誘導体を有することを特徴とする請求項１に記載の線形イオントラップ。
【請求項３】
前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドが前記長手方向軸線に対して平行であり、また前記第１のＲＦ信号および第２のＲＦ信号が、異なる大きさを有することを特徴とする請求項１または２に記載の線形イオントラップ。
【請求項４】
前記第１の極ロッドが第１の平面に位置し、前記第２の極ロッドが第２の平面に位置し、前記第１の平面および前記第２の平面が互いに直交していることを特徴とする請求項１または２に記載の線形イオントラップ。
【請求項５】
前記第１の極ロッドが前記長手方向軸線から第１の距離ｒ１だけ均等に離間しており、前記第２の極ロッドが前記長手方向軸線から第２の距離ｒ２だけ均等に離間していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の線形イオントラップ。
【請求項６】
前記第１の距離と前記第２の距離とが等しいことを特徴とする請求項５に記載の線形イオントラップ。
【請求項７】
前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドが、ほぼ３ｒ１未満の長さを有することを特徴とする請求項５または６に記載の線形イオントラップ。
【請求項８】
前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドのうちの少なくとも一方が、前記長手方向軸線に対して平行でない線に沿って配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の線形イオントラップ。
【請求項９】
前記第１の極ロッドが、前記長手方向軸線に対して対称的に摂動されることを特徴とする請求項８に記載の線形イオントラップ。
【請求項１０】
前記第１の極ロッドが、前記長手方向軸線に対して非対称的に摂動されることを特徴とする請求項８に記載の線形イオントラップ。
【請求項１１】
前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドの各々が、前記長手方向軸線に対して別個に摂動されることを特徴とする請求項８に記載の線形イオントラップ。
【請求項１２】
前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドが、前記長手方向軸線から平均距離ｒ０だけ離間していることを特徴とする請求項８に記載の線形イオントラップ。
【請求項１３】
前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドが、ほぼ３ｒ０未満の長さを有することを特徴とする請求項１２に記載の線形イオントラップ。
【請求項１４】
イオントラップを動作させる方法であって、
（ａ）第１の極を形成する少なくとも２つの第１の極ロッドと、第２の極を形成する少なくとも２つの第２の極ロッドとを含むロッドアレイを設けるステップと、
（ｂ）前記ロッドアレイの第１の端部に隣接するように第１の端部装置を設けるステップと、
（ｃ）前記ロッドアレイの第２の端部に隣接するように第２の端部装置を設けるステップと、
（ｄ）第１のＤＣ電圧を前記第１の端部装置に印加して、前記ロッドアレイの前記第１の端部に隣接するように第１のフリンジ電界を供給するステップと、
（ｅ）第２のＤＣ電圧を前記第２の端部装置に印加して、前記ロッドアレイの前記第２の端部に隣接するように第２のフリンジ電界を供給するステップと、
（ｆ）第１のＲＦ信号を前記第１の極に、第２のＲＦ信号を前記第２の極に印加して、前記イオントラップの前記長手方向軸線に沿って振動軸上電位を供給するステップであって、前記第１のＲＦ信号と第２のＲＦ信号とは位相が１８０°ずれているステップと、
を有してなることを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記振動軸上電位が、本質的に前記ロッドアレイの全長に沿って、ゼロでない第２の誘導体を有することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の極ロッドを前記長手方向軸線に対して平行に配置するステップと、前記第２の極ロッドを前記長手方向軸線に対して平行に配置するステップとを含み、前記第１のＲＦ信号および前記第２のＲＦ信号が、異なる大きさを有することを特徴とする請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の極ロッドが第１の平面に位置し、前記第２の極ロッドが第２の平面に位置し、前記第１の平面および前記第２の平面が互いに直交していることを特徴とする請求項１５または１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の極ロッドを前記長手方向軸線から第１の距離ｒ１だけ均等に離間させるステップと、前記第２の極ロッドを前記長手方向軸線から第２の距離ｒ２だけ均等に離間させるステップとを含むことを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の距離と前記第２の距離とが等しいことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドが、ほぼ３ｒ１未満の長さを有することを特徴とする請求項１８または１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドを前記長手方向軸線に対して略平行に配置するステップを含むことを特徴とする請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドのうちの少なくとも一方が、前記長手方向軸線に対して平行でない線に沿って配置されることを特徴とする請求項１５または２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドが、前記長手方向軸線から平均距離ｒ０だけ離間していることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドが、ほぼ３ｒ０未満の長さを有することを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１のＲＦ信号および前記第２のＲＦ信号が、異なる大きさを有することを特徴とする請求項２１〜２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記第１のＲＦ信号および前記第２のＲＦ信号が、同じ大きさを有することを特徴とする請求項２１〜２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
前記軸上電位の大きさをスキャンすることによって、イオンを前記イオントラップからスキャンするステップを含むことを特徴とする請求項１４〜２６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
前記軸上電位の周波数を保持して、励起信号を前記端部装置に印加することによって、また前記励起信号の周波数をスキャンすることによって、イオンを前記イオントラップからスキャンするステップを含むことを特徴とする請求項１４〜２６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
励起信号を前記第１の端部装置および第２の端部装置のうちの少なくとも一方に印加して、イオンを励起し、該励起されたイオンを背景ガスに衝突させることを可能にすることによって、半径方向イオントラップでイオンを分解するステップを含むことを特徴とする請求項１４〜２８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３０】
最初に、一方の極性のイオンをトラップし、次に、他方の極性のイオンをトラップすることによって、正帯電されたイオンと、負帯電されたイオンとを前記イオントラップで同時にトラップするステップを含むことを特徴とする請求項１４〜２６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３１】
前記端部装置の前記電位が、前記一方の極性のトラップイオンと前記他方の極性のトラップイオンとの間に帯電されることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項１】
線形イオントラップであって、
（ａ）第１の端部と第２の端部とを有しかつ第１の極と第２の極とを含むロッドアレイであって、前記第１の極が少なくとも２つの第１の極ロッドを含み、また前記第２の極が少なくとも２つの第２の極ロッドを含むロッドアレイと、
（ｂ）前記ロッドアレイの前記第１の端部に隣接して配置された第１の端部装置と、
（ｃ）前記ロッドアレイの前記第２の端部に隣接して配置された第２の端部装置と、
（ｄ）第１のＲＦ電圧を前記第１の極にまた第２のＲＦ電圧を前記第２の極に供給するための第１の電源と、
（ｅ）第１のＤＣ電圧を前記第１の端部装置にまた第２のＤＣ電圧を前記第２の端部装置に供給するための第２の電源と、
を備え、
前記ロッドアレイが長手方向軸線を有し、前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドが前記長手方向軸線に対して略平行に配置され、前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドの配置と、前記第１のＲＦ電圧および前記第２のＲＦ電圧とが協調して、振動軸上電位を前記長手方向軸線に沿って供給することを特徴とする線形イオントラップ。
【請求項２】
前記振動軸上電位が、本質的に前記ロッドアレイの全長に沿って、ゼロでない第２の誘導体を有することを特徴とする請求項１に記載の線形イオントラップ。
【請求項３】
前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドが前記長手方向軸線に対して平行であり、また前記第１のＲＦ信号および第２のＲＦ信号が、異なる大きさを有することを特徴とする請求項１または２に記載の線形イオントラップ。
【請求項４】
前記第１の極ロッドが第１の平面に位置し、前記第２の極ロッドが第２の平面に位置し、前記第１の平面および前記第２の平面が互いに直交していることを特徴とする請求項１または２に記載の線形イオントラップ。
【請求項５】
前記第１の極ロッドが前記長手方向軸線から第１の距離ｒ１だけ均等に離間しており、前記第２の極ロッドが前記長手方向軸線から第２の距離ｒ２だけ均等に離間していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の線形イオントラップ。
【請求項６】
前記第１の距離と前記第２の距離とが等しいことを特徴とする請求項５に記載の線形イオントラップ。
【請求項７】
前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドが、ほぼ３ｒ１未満の長さを有することを特徴とする請求項５または６に記載の線形イオントラップ。
【請求項８】
前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドのうちの少なくとも一方が、前記長手方向軸線に対して平行でない線に沿って配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の線形イオントラップ。
【請求項９】
前記第１の極ロッドが、前記長手方向軸線に対して対称的に摂動されることを特徴とする請求項８に記載の線形イオントラップ。
【請求項１０】
前記第１の極ロッドが、前記長手方向軸線に対して非対称的に摂動されることを特徴とする請求項８に記載の線形イオントラップ。
【請求項１１】
前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドの各々が、前記長手方向軸線に対して別個に摂動されることを特徴とする請求項８に記載の線形イオントラップ。
【請求項１２】
前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドが、前記長手方向軸線から平均距離ｒ０だけ離間していることを特徴とする請求項８に記載の線形イオントラップ。
【請求項１３】
前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドが、ほぼ３ｒ０未満の長さを有することを特徴とする請求項１２に記載の線形イオントラップ。
【請求項１４】
イオントラップを動作させる方法であって、
（ａ）第１の極を形成する少なくとも２つの第１の極ロッドと、第２の極を形成する少なくとも２つの第２の極ロッドとを含むロッドアレイを設けるステップと、
（ｂ）前記ロッドアレイの第１の端部に隣接するように第１の端部装置を設けるステップと、
（ｃ）前記ロッドアレイの第２の端部に隣接するように第２の端部装置を設けるステップと、
（ｄ）第１のＤＣ電圧を前記第１の端部装置に印加して、前記ロッドアレイの前記第１の端部に隣接するように第１のフリンジ電界を供給するステップと、
（ｅ）第２のＤＣ電圧を前記第２の端部装置に印加して、前記ロッドアレイの前記第２の端部に隣接するように第２のフリンジ電界を供給するステップと、
（ｆ）第１のＲＦ信号を前記第１の極に、第２のＲＦ信号を前記第２の極に印加して、前記イオントラップの前記長手方向軸線に沿って振動軸上電位を供給するステップであって、前記第１のＲＦ信号と第２のＲＦ信号とは位相が１８０°ずれているステップと、
を有してなることを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記振動軸上電位が、本質的に前記ロッドアレイの全長に沿って、ゼロでない第２の誘導体を有することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の極ロッドを前記長手方向軸線に対して平行に配置するステップと、前記第２の極ロッドを前記長手方向軸線に対して平行に配置するステップとを含み、前記第１のＲＦ信号および前記第２のＲＦ信号が、異なる大きさを有することを特徴とする請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の極ロッドが第１の平面に位置し、前記第２の極ロッドが第２の平面に位置し、前記第１の平面および前記第２の平面が互いに直交していることを特徴とする請求項１５または１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の極ロッドを前記長手方向軸線から第１の距離ｒ１だけ均等に離間させるステップと、前記第２の極ロッドを前記長手方向軸線から第２の距離ｒ２だけ均等に離間させるステップとを含むことを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の距離と前記第２の距離とが等しいことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドが、ほぼ３ｒ１未満の長さを有することを特徴とする請求項１８または１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドを前記長手方向軸線に対して略平行に配置するステップを含むことを特徴とする請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドのうちの少なくとも一方が、前記長手方向軸線に対して平行でない線に沿って配置されることを特徴とする請求項１５または２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドが、前記長手方向軸線から平均距離ｒ０だけ離間していることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１の極ロッドおよび前記第２の極ロッドが、ほぼ３ｒ０未満の長さを有することを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１のＲＦ信号および前記第２のＲＦ信号が、異なる大きさを有することを特徴とする請求項２１〜２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記第１のＲＦ信号および前記第２のＲＦ信号が、同じ大きさを有することを特徴とする請求項２１〜２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
前記軸上電位の大きさをスキャンすることによって、イオンを前記イオントラップからスキャンするステップを含むことを特徴とする請求項１４〜２６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
前記軸上電位の周波数を保持して、励起信号を前記端部装置に印加することによって、また前記励起信号の周波数をスキャンすることによって、イオンを前記イオントラップからスキャンするステップを含むことを特徴とする請求項１４〜２６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
励起信号を前記第１の端部装置および第２の端部装置のうちの少なくとも一方に印加して、イオンを励起し、該励起されたイオンを背景ガスに衝突させることを可能にすることによって、半径方向イオントラップでイオンを分解するステップを含むことを特徴とする請求項１４〜２８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３０】
最初に、一方の極性のイオンをトラップし、次に、他方の極性のイオンをトラップすることによって、正帯電されたイオンと、負帯電されたイオンとを前記イオントラップで同時にトラップするステップを含むことを特徴とする請求項１４〜２６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３１】
前記端部装置の前記電位が、前記一方の極性のトラップイオンと前記他方の極性のトラップイオンとの間に帯電されることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図４ｃ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１Ａ】
【図２１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図４ｃ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１Ａ】
【図２１Ｂ】
【公表番号】特表２００８−５００６８４（Ｐ２００８−５００６８４Ａ）
【公表日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５１３６３０（Ｐ２００７−５１３６３０）
【出願日】平成１７年５月２４日（２００５．５．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＡ２００５／０００７８８
【国際公開番号】ＷＯ２００５／１１７０６１
【国際公開日】平成１７年１２月８日（２００５．１２．８）
【出願人】（５０３０３０６７６）エムディーエス インコーポレイテッド ドゥーイング ビジネス アズ エムディーエス サイエックス (5)
【氏名又は名称原語表記】ＭＤＳ ＩＮＣ．， ｄｏｉｎｇ ｂｕｓｉｎｅｓｓ ａｓ ＭＤＳ ＳＣＩＥＸ
【出願人】（５０５１２３６９７）アプレラ コーポレイション (21)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月２４日（２００５．５．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＡ２００５／０００７８８
【国際公開番号】ＷＯ２００５／１１７０６１
【国際公開日】平成１７年１２月８日（２００５．１２．８）
【出願人】（５０３０３０６７６）エムディーエス インコーポレイテッド ドゥーイング ビジネス アズ エムディーエス サイエックス (5)
【氏名又は名称原語表記】ＭＤＳ ＩＮＣ．， ｄｏｉｎｇ ｂｕｓｉｎｅｓｓ ａｓ ＭＤＳ ＳＣＩＥＸ
【出願人】（５０５１２３６９７）アプレラ コーポレイション (21)
【Ｆターム（参考）】
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