長手方向の永久磁石を具備したイオントラップ、及びこのような磁石を使用した質量分析計
本発明は、半径方向内向きの方向に沿って磁化された１つの半径方向内向きの構造体と、半径方向外向きの方向に沿って磁化された１つの半径方向外向きの構造体という、中空円筒の形態における少なくとも２つの磁化された構造体（３０、３２）を含む、永久磁石を形成しているアセンブリを有する真空磁気イオントラップに関するものであり、半径方向内向き及び外向きの磁化された構造体（３０、３２）は、共通の長手方向の軸（ＸＸ’）に沿って配列されている。又、このトラップは、少なくとも２つの磁化された構造体（３０、３２）の間に固定され、且つ、電圧生成器（１２）に接続可能な少なくとも２つのトラッピング電極（１０）を含むイオン閉じ込めセル（８）を格納している、密封チャンバ（４）をも有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＴＩＣＲ（Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｉｏｎ Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）質量分析計によるイオンの検出に使用するのに特に好適な真空磁気イオントラップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気イオントラップ（又は、ペニングトラップ）は、イオンを長期間にわたって閉じ込めることにより、中性ガスと反応させるべく機能するものであり、この結果、それらのイオンをその質量によって選択し、質量の観点において非常に高い分解能で検出可能である。
【０００３】
磁気イオントラップは、原子物理学からプロテオミクスにまで及ぶ様々な分野において使用されている。
【０００４】
このような高分子の特徴を判定する装置の利点は、感度、分解能、及び検出可能な質量の範囲を増大させるべく、絶え間なく増大する強度を有する磁界の使用をもたらすことになる。現時点においては、超伝導磁石を使用することにより、１２テスラのレベルの高強度磁界を得ることが可能である。このような装置は、嵩張り、且つ、その重量が数（メートル法の）トンにも及ぶ場合がある。又、これらは、複雑な電源及び冷却設備を必要としており、従って、固定された施設内においてのみ使用可能である。
【０００５】
永久磁石を使用して磁界を生成することにより、携帯型の装置を提供するのに好適な小さなサイズのトラップも開発されている（非特許文献１、特許文献１）。
【０００６】
しかしながら、磁界の値が約０．４テスラ及び／又は過剰に小さな値に制限されている場合には、性能も非常に制限されることになる。
【０００７】
特に分解能に関する良好な性能を得るためには、基本的なパラメータは、磁界の良好な均一性であり、約１テスラの磁界強度が、多くの場合に、必要な大きさのレベルであると考えられている。
【０００８】
特許文献２に記述されている永久磁石は、品質及び強度が良好な均一な磁界を得るべく機能するが、使用されている形状により、セル内又はその近傍に直接的に形成されるイオンに対するトラップの使用法が制限されている。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第５，４５１，７８１号明細書
【特許文献２】仏国特許出願第２，８３５，９６４号明細書
【非特許文献１】Ｌ．Ｃ． Ｚｅｌｌｅｒ、Ｊ．Ｍ． Ｋｅｎｎａｄｙ、Ｊ．Ｅ． Ｃａｍｐａｎａ、Ｈ．Ｉ． Ｋｅｎｔｔａｍａａ著、Ａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．、１９９３年、６５巻、２１１６〜２１１８頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、良好な性能を保持すると共に実際的な（且つ、特に、装置外のイオン源を使用可能な）形状を有しつつ、容積及び重量が小さな磁気イオントラップを定義することにより、この問題を解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、中空円筒の形態における少なくとも２つの磁石構造体を有する永久磁石を形成しているアセンブリと、この少なくとも２つの磁石構造体の間に配置され、且つ、電圧生成器に接続可能な少なくとも２つのトラッピング電極を具備したイオン閉じ込めセルを格納している密封エンクロージャと、を有する真空磁気イオントラップを提供しており、このトラップは、永久磁石を形成しているアセンブリが、半径方向内向きの方向において磁化された少なくとも１つの半径方向内向きの磁石構造体と、半径方向外向きのセクションにおいて磁化された少なくとも１つの半径方向外向きの磁石構造体と、を有しており、この半径方向内向き及び外向きの磁石構造体は、長手方向の軸に対して実質的に平行な方向に方向付けされた均一な永久磁界をこれらの間に生成するべく、長手方向の共通の軸上に配設されていることを特徴としている。
【００１２】
本発明のその他の特徴によれば、
・少なくとも２つの磁石構造体は、１つにアセンブルされることによってこの構造体を形成する磁気要素を組み合わせることによって形成されており、
・少なくとも２つの磁石構造体の間には、同一の軸を中心とした同軸状に、高透磁性を有する中空の円筒形中間部分が配設されており、
・この中間部分は、半径方向外向きの磁石構造体から半径方向内向きの磁石構造体に向かって長手方向の軸に沿って磁化された構造体であり、
・これらの構造体は、既定の非ゼロのギャップだけ、長手方向の軸に沿って互いに離隔しており、
・磁石構造体の位置を互いに対して調節するための手段を含んでおり、
・閉じ込めセルは、この閉じ込めセル内に格納されているイオンの運動に関係した情報を伝達するべく、計測手段に接続可能な２つの計測電極を更に含んでおり、
・閉じ込めセルは、この閉じ込めセル内に格納されているイオンを励起するべく、励起信号生成器に接続可能な２つの励起電極を更に含んでおり、
・処理エンクロージャは、このエンクロージャ内の雰囲気の密度及び／又は特性を制御するべく、ポンプ手段に接続するための手段を含んでおり、
・中央磁界ゾーン外の外部イオン源を含んでおり、この外部イオン源は、イオンをセルに向かって導く手段を具備したイオン移送ゾーンを介してエンクロージャに接続されており、
・外部イオン源は、常圧のイオン源であり、・外部イオン源は、ＭＡＬＤＩ（Ｍａｔｒｉｘ−Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｌａｓｅｒ Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ）タイプの外部イオン源であり、
・外部イオン源は、ドリフトチューブ又はフローチューブである。
【００１３】
又、本発明は、磁気イオントラップ、ポンプ装置、トラッピング電圧生成器、及び計測手段を有し、イオントラップ内に格納されているイオンのＦＴＩＣＲ（フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴）分析を実行するのに好適な質量分析計を提供しており、この磁気イオントラップは、先程定義したトラップであることを特徴としている。
【００１４】
本発明については、添付の図面を参照している以下の説明を参照することにより、十分に理解することができよう。但し、以下の説明は、純粋に例としてのみ提供されているものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１に示されているＦＴＩＣＲ（フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴）質量分析計には、本発明の磁気イオントラップ２が装着されている。
【００１６】
磁気イオントラップ２は、長手方向の軸ＸＸ’を中心とした略円筒形の形状の密封されたエンクロージャ４を有しており、これは、処理エンクロージャとも呼ばれている。エンクロージャ４は、ポンプ装置６に接続されている。
【００１７】
この説明対象の実施例においては、ポンプ装置６は、ダイアフラムポンプと関連付けられたターボモレキュラーポンプから構成されている。当然のことながら、イオンポンプ、極低温ポンプ、又は任意のその他の等価なポンプなどのその他のタイプのポンプを使用することもできよう。装置６は、約１０-8ミリバールの圧力の超高真空をエンクロージャ４内に確立するべく機能する。
【００１８】
又、装置６は、エンクロージャ４内の雰囲気の特性を制御するべく、リーク弁及びパルス弁の組み合わせを介してエンクロージャ４に接続された（ガスを注入するための）パイプをも含んでいる。
【００１９】
質量分析計は、長手方向の軸に沿って電子を放出するフィラメント７などの外部イオン源及び前述のガス注入パイプと共に使用されるべく設計されている。
【００２０】
イオンを質量によって分析可能なイオン閉じ込めセル８は、エンクロージャ４内において軸ＸＸ’上に配置されている。このセルには、様々な形状が可能である。
【００２１】
この例においては、セル８は、立方体の形態を有しており、互いに平行に、且つ、エンクロージャ４の長手方向の軸ＸＸ’に対して垂直に延長している平面の正方形の形状である２つのトラッピング電極１０を含んでいる。
【００２２】
閉じ込めセル８内にイオンを導入できるように、エンクロージャ４は、イオン源とエンクロージャ４の間において軸ＸＸ’上に配設されている気密接続手段１１と、この例においては、生成器に接続された複数のレンズ（加速器レンズ１２Ａ、合焦レンズ１２Ｂ、及び減速機レンズ１２Ｃを有している）によって形成されたイオンガイド手段１２と、を具備している。
【００２３】
又、外部源７の近傍に配置されているトラッピング電極は、イオンをセル８内に注入できるように、孔１３によって貫通されている。
【００２４】
電極１０は、トラッピングのための既定の電位に充電されるように、直流（ＣＤ）生成器１２に電気的に接続されている。
【００２５】
又、セル８は、互いに対しては平行であって、トラッピング電極１０に対しては垂直に、且つ、エンクロージャ４の長手方向の軸ＸＸ’に対しては垂直に延長している平面の、正方形の形状である２つの励起電極１４をも含んでいる。
【００２６】
励起電極１４は、励起信号生成器１６に対して電気的に接続されている。
【００２７】
最後に、セル８は、互いに対して平行に、且つ、トラッピング電極１０並びに励起電極１４に対しては垂直に延長している平面の、正方形の形状である２つの計測電極１８をも含んでいる。計測電極１８は、例えば、電子信号取得カード及び適切な分析ソフトウェアが装着されているマイクロコンピュータに接続された、広帯域前置増幅器から構成された計測装置２０に接続されている。
【００２８】
トラッピング、励起、及び計測電極１０、１４、及び１８は、セル８が略立方体（又は、更に一般的には、矩形の平行六面体）の形態になるように、配設されている。
【００２９】
例えば、立方体のセル８は、ＭＡＣＯＲから製造された絶縁支持部上に取り付けられ、且つ、銅又は銀から製造されたワイヤによって電気的に接続された、例えば、ＡＲＣＡＰ・ＡＰ４などの非磁性材料から製造された２０ミリメートル（ｍｍ）又は２５ｍｍの辺を具備する正方形の電極を使用して製造されている。
【００３０】
又、イオントラップ２は、永久磁石を形成するアセンブリをも含んでおり、この永久磁石は、この説明対象の実施例においては、長手方向の軸を中心とした３つの中空の円筒形の構造体を有しており、このそれぞれには、３０、３２、及び３４という参照符号が付与されている。この例においては、これらの構造体は、断面が略円形である中空円筒の形状を有するようにアセンブルされる、複数の磁化されたセグメントを組み合わせることによって製造されている。
【００３１】
３つの磁石構造体３０、３２、及び３４は、同一の長手方向の軸ＸＸ’上に（即ち、軸ＸＸ’を中心として同軸状に、且つ、これに沿って軸方向に）配設されており、構造体３４が、外部構造体と呼ばれる構造体３０及び３２の間に介在している。
【００３２】
従って、構造体３０、３２、及び３４は、処理エンクロージャ４が配置される空洞６を形成しており、この結果、閉じ込めセル８は、長手方向の軸ＸＸ’上において外部磁石３０及び３２の間に配置されている。
【００３３】
この説明対象の実施例においては、閉じ込めセル８の中心は、基本的に、磁石構造体３０、３２、及び３４からなるアセンブリの中心に対応している。
【００３４】
図２及び図３を参照して更に詳細に説明するが、外部磁石構造体３０及び３２は、実質的に半径方向内向きの磁界と実質的に半径方向外向きの磁界をそれぞれ誘発するように設計されている。
【００３５】
図２の断面図に示されているように、半径方向内向きの磁石構造体３０は、それぞれがリングの一部分の形態である１６個の磁化されたセグメントから構成されている。このそれぞれのセグメントの磁化は、半径方向内向きに（即ち、軸ＸＸ’に向かう方向に）沿ったものになっている。
【００３６】
同様に、構造体３２の図３の断面図は、この半径方向外向きの構造体が、それぞれがリングの一部分の形態である１６個の磁化されたセグメントをアセンブルすることによって形成されていることを示している。このそれぞれのセグメントは、半径方向外向きの方向において（即ち、軸ＸＸ’から離れる方向において）磁化されている。
【００３７】
又、この説明対象の実施例においては、磁石構造体３０及び３２を形成しているそれぞれのセグメントの向きは、軸ＸＸ’に対して基本的に垂直であり、それぞれの構造体は、軸ＸＸ’を中心した円形の対称性を有している。
【００３８】
外部構造体３０及び３２の間に配置されている閉じ込めセル８内には、磁石構造体３０及び３２が協働することにより、半径方向内向きの構造体３０から半径方向外向きの構造体３２に向かう方向において、長手方向の軸ＸＸ’に実質的に平行に延長している均一な永久磁界Ｂが生成される。
【００３９】
従って、閉じ込めセル８のトラッピング電極１０は、磁石３０及び３２によって生成された磁界Ｂに対して垂直に配置されている。このように方向付けられた均一な永久磁界Ｂは、この説明対象の実施例においては、磁石構造体３０及び３２の間に介在している磁石構造体３４によって補強されている。構造体３４は、軸ＸＸ’に対して平行に磁化され、且つ、構造体３２から構造体３０に向かって（即ち、半径方向外向きの構造体から半径方向内向きの構造体に向かって）方向付けされた磁石セグメントから形成されている。
【００４０】
構造体３０及び３２の間に介在しているこの磁石構造体３４の使用は、閉じ込めセル８内の磁界の均一性及び強度を補強するべく機能すると共に、これらの磁石構造体外の磁界が弱いものになることを保証するべく機能している。
【００４１】
これらの構造体３０及び３２並びに３４を構成している磁石の寸法は、磁界の強度とその均一性を決定するのに有用である。
【００４２】
例えば、構造体３０、３２、及び３４は、ネオジミウム−鉄−ボロン（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ）から構成されており、これらは、磁石構造体３０及び３２については、２４センチメートル（ｃｍ）、そして、磁石３４については、２０ｃｍの外部直径を有している。これらの磁石構造体は、いずれも、６ｃｍの内部直径と１０ｃｍの長さを有している。この結果、このアセンブリは、約１０立方センチメートル（ｃｍ3）を上回る中央容積内において１／１０００のレベルの均一性を有する１テスラのレベルの磁界を生成する。
【００４３】
図１を参照して説明した実施例においては、３つの磁石構造体３０、３２、及び３４が同軸状に配設されており、これらは、調節可能なギャップｄ１及びｄ２によって同軸状に離隔している。
【００４４】
磁石３０、３２、及び３４について選択される寸法において、ギャップｄ１及びｄ２は、通常、５ｍｍを下回っており、有利には、０．３ｍｍ〜０．７ｍｍの範囲内にあり、好ましくは、０．５ｍｍに等しい。
【００４５】
磁石３０、３２、及び３４を取り付ける１つの方法が、図４に示されており、これは、本発明のイオントラップの構造体を示す長手方向の断面図である。
【００４６】
ギャップｄ１及びｄ２の調節を容易にするべく、中央磁石３４は、非磁性材料からなるプレート及びスペーサから製造されたフレーム３８上に固定状態において取り付けられている。２つの外部磁石構造体３０及び３２は、平行移動できるように取り付けられており、これらは、例えば、フレーム３８に固定されると共に、外部磁石３０及び３２の外部面内に提供されたねじ付きの止まり孔４４内に係合している、個別のねじ４０及び４２により、軸ＸＸ’に沿って変位可能である。
【００４７】
ギャップｄ１及びｄ２は、セル８内において最大限の均一性を有する磁界を得るべく、調節される。
【００４８】
このように配設された場合に、構造体３０、３２、及び３４は、軸ＸＸ’に対して実質的に平行であり、且つ、構造体３０から構造体３２に向かって方向付けされた高強度の均一な磁界Ｂを空洞３６の中央部に生成する。
【００４９】
逆に、空洞３６外のゾーン内には、長手方向の軸に対して平行であり、且つ、セル内の磁界の距離とは反対の（即ち、構造体３２から構造体３０に向かう）方向に方向付けされた、均一な永久磁界が存在することがわかる。
【００５０】
この質量分析計の動作は、仏国特許出願第２，８３５，９６４号に記述されているものに似ており、本明細書においては、この詳細な説明を省略する。
【００５１】
図５を参照して、本発明の第２実施例の説明を続ける。
【００５２】
この図は、軸ＸＸ’上の磁気イオントラップ２の透視図であり、部分的に断面になっている。
【００５３】
先程と同様に、イオントラップ２は、円筒形の磁石構造体３０、３２、及び３４の空洞内に収容されたエンクロージャ４を有している。
【００５４】
この実施例においては、２つのトラッピング電極１０のそれぞれは、２つの反対側の面において開放している円筒形の構造体から構成されている。
【００５５】
電極１０を構成している２つの開放円筒の開口部は、長手方向の軸ＸＸ’に沿って互いに対向している。
【００５６】
２つの励起電極１４及び２つの検出電極１８は、いずれも、断面がリングの形態であり、これらは、トラッピング電極１０を形成している中空円筒の間において、同一の軸上に配置された中空円筒を形成するように配列されている。励起電極１４と検出電極１８が交互に配置されるように、同一のタイプの電極が互いに対向している。
【００５７】
従って、この電極の組は、略長手方向の軸ＸＸ’に沿って延長しているトンネルの形態の閉じ込めセル５０を、エンクロージャ４内に定義している。
【００５８】
このような構造体は、開放構造体として定義可能であり、特に、エンクロージャ４内に存在している分子をイオン化すると共に、光子又はその他の微粒子のビームとの相互作用によってイオンの特徴を判定するために、多数の実装上の利点を提供している。
【００５９】
当然のことながら、特に、仏国特許出願第２，８３５，９６４号に記述されているものに類似したトンネルの形態の立方体セルなどの、その他の形態のセルも使用可能であろう。
【００６０】
一変形においては、本発明のイオントラップは、外部イオン源（即ち、中央磁界のゾーン外に位置しているイオン源）と共に直接的に使用されている。イオンは、磁石構造体の対称軸に沿ってセル内に注入する必要がある。セル内へのイオンの導入地点よりも上流にイオンビーム偏向装置が配置されている場合には、任意選択により、イオン源を軸からずらして配置可能である。イオンを移送するために使用されるゾーンは、それ自体を高真空内に配置する必要があり、且つ、１つ又は複数の追加ポンプユニットを必要とする可能性がある。
【００６１】
イオンは、従来の方式により（例えば、静電レンズ又は高周波ガイドから構成されたシステムの支援により）、軸ＸＸ’に沿って導かれる。
【００６２】
動作の際には、化学的なイオン化によるイオン形成を利用している例においては、一次イオンを生成するためのサンプルガスをイオン源内に導入する。次いで、一次イオンが反応できるように、第２のサンプルガスをパルス化してイオン源内に導入する。生成されたイオンを閉じ込めセル内に導き、この閉じ込めセル内において、それらをトラップし、フーリエ変換分析によって質量スペクトルを取得できるように励起可能である。
【００６３】
イオン源自体は、例えば、電子衝撃により、化学的なイオン化により、レーザーイオン化アブレーションにより、又はＭＡＬＤＩ（Ｍａｔｒｉｘ−Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｌａｓｅｒ Ｄｅｓｏｒｐｔｉｎ Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ）によってイオンを形成することにより、真空において動作可能である。サンプルの変更は、外部源と装置の残りの部分とに別個のポンプユニットを使用することによって容易になり、弁の使用によって外部源を隔離可能である。
【００６４】
又、外部源は、常圧で動作するイオン源（エレクトロスプレー源、常圧ＭＡＬＤＩ源、常圧において化学的なイオン化によって動作するイオン源）であってもよい（この場合には、イオン源と、セルを格納しているエンクロージャの間に複数の差動ポンプ段が必要となる）。
【００６５】
又、ドリフトチューブ又はフローチューブ、或いは、エンクロージャの内外に配置されるその他のタイプのイオン源を使用することも可能である。
【００６６】
その他の実施例においては、その他の形状及びアセンブリの永久磁石が使用されている。例えば、磁石は、処理エンクロージャ内に収容可能であり、或いは、例えば、多角形の断面形状など、断面が円形である形状以外の形状から構成することも可能である。
【００６７】
一変形においては、外部磁石構造体は、軸ＸＸ’に対して垂直ではない半径方向内向き及び外向きのそれぞれの磁界を誘発するべく適合されている。この結果、長手方向の軸ＸＸ’に対して垂直を中心として約１０°の範囲にわたって、それぞれの磁界を方向付け可能である。
【００６８】
説明対象である実施例は、３つの磁石構造体を具備しているが、本発明を実現するには、２つの磁石構造体で十分である。一変形においては、これらの２つの磁石構造体の間に、同一の軸を中心とした同軸状に別の構造体を介在させることができる。この更なる構造体は、軟鉄片又はなんらかのその他の強磁性金属など、永久的に磁化されないが高透磁率を有する材料を使用して製造されている。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明のイオントラップが装着された質量分析計の原理を示す図であり、これは、部分的に断面図として示されている。
【図２】本発明に使用されている永久磁石の断面である。
【図３】本発明に使用されている永久磁石の断面である。
【図４】本発明に使用されている永久磁石の長手方向の断面図である。
【図５】本発明のイオントラップの別の実施例の透視図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＴＩＣＲ（Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｉｏｎ Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）質量分析計によるイオンの検出に使用するのに特に好適な真空磁気イオントラップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気イオントラップ（又は、ペニングトラップ）は、イオンを長期間にわたって閉じ込めることにより、中性ガスと反応させるべく機能するものであり、この結果、それらのイオンをその質量によって選択し、質量の観点において非常に高い分解能で検出可能である。
【０００３】
磁気イオントラップは、原子物理学からプロテオミクスにまで及ぶ様々な分野において使用されている。
【０００４】
このような高分子の特徴を判定する装置の利点は、感度、分解能、及び検出可能な質量の範囲を増大させるべく、絶え間なく増大する強度を有する磁界の使用をもたらすことになる。現時点においては、超伝導磁石を使用することにより、１２テスラのレベルの高強度磁界を得ることが可能である。このような装置は、嵩張り、且つ、その重量が数（メートル法の）トンにも及ぶ場合がある。又、これらは、複雑な電源及び冷却設備を必要としており、従って、固定された施設内においてのみ使用可能である。
【０００５】
永久磁石を使用して磁界を生成することにより、携帯型の装置を提供するのに好適な小さなサイズのトラップも開発されている（非特許文献１、特許文献１）。
【０００６】
しかしながら、磁界の値が約０．４テスラ及び／又は過剰に小さな値に制限されている場合には、性能も非常に制限されることになる。
【０００７】
特に分解能に関する良好な性能を得るためには、基本的なパラメータは、磁界の良好な均一性であり、約１テスラの磁界強度が、多くの場合に、必要な大きさのレベルであると考えられている。
【０００８】
特許文献２に記述されている永久磁石は、品質及び強度が良好な均一な磁界を得るべく機能するが、使用されている形状により、セル内又はその近傍に直接的に形成されるイオンに対するトラップの使用法が制限されている。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第５，４５１，７８１号明細書
【特許文献２】仏国特許出願第２，８３５，９６４号明細書
【非特許文献１】Ｌ．Ｃ． Ｚｅｌｌｅｒ、Ｊ．Ｍ． Ｋｅｎｎａｄｙ、Ｊ．Ｅ． Ｃａｍｐａｎａ、Ｈ．Ｉ． Ｋｅｎｔｔａｍａａ著、Ａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．、１９９３年、６５巻、２１１６〜２１１８頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、良好な性能を保持すると共に実際的な（且つ、特に、装置外のイオン源を使用可能な）形状を有しつつ、容積及び重量が小さな磁気イオントラップを定義することにより、この問題を解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、中空円筒の形態における少なくとも２つの磁石構造体を有する永久磁石を形成しているアセンブリと、この少なくとも２つの磁石構造体の間に配置され、且つ、電圧生成器に接続可能な少なくとも２つのトラッピング電極を具備したイオン閉じ込めセルを格納している密封エンクロージャと、を有する真空磁気イオントラップを提供しており、このトラップは、永久磁石を形成しているアセンブリが、半径方向内向きの方向において磁化された少なくとも１つの半径方向内向きの磁石構造体と、半径方向外向きのセクションにおいて磁化された少なくとも１つの半径方向外向きの磁石構造体と、を有しており、この半径方向内向き及び外向きの磁石構造体は、長手方向の軸に対して実質的に平行な方向に方向付けされた均一な永久磁界をこれらの間に生成するべく、長手方向の共通の軸上に配設されていることを特徴としている。
【００１２】
本発明のその他の特徴によれば、
・少なくとも２つの磁石構造体は、１つにアセンブルされることによってこの構造体を形成する磁気要素を組み合わせることによって形成されており、
・少なくとも２つの磁石構造体の間には、同一の軸を中心とした同軸状に、高透磁性を有する中空の円筒形中間部分が配設されており、
・この中間部分は、半径方向外向きの磁石構造体から半径方向内向きの磁石構造体に向かって長手方向の軸に沿って磁化された構造体であり、
・これらの構造体は、既定の非ゼロのギャップだけ、長手方向の軸に沿って互いに離隔しており、
・磁石構造体の位置を互いに対して調節するための手段を含んでおり、
・閉じ込めセルは、この閉じ込めセル内に格納されているイオンの運動に関係した情報を伝達するべく、計測手段に接続可能な２つの計測電極を更に含んでおり、
・閉じ込めセルは、この閉じ込めセル内に格納されているイオンを励起するべく、励起信号生成器に接続可能な２つの励起電極を更に含んでおり、
・処理エンクロージャは、このエンクロージャ内の雰囲気の密度及び／又は特性を制御するべく、ポンプ手段に接続するための手段を含んでおり、
・中央磁界ゾーン外の外部イオン源を含んでおり、この外部イオン源は、イオンをセルに向かって導く手段を具備したイオン移送ゾーンを介してエンクロージャに接続されており、
・外部イオン源は、常圧のイオン源であり、・外部イオン源は、ＭＡＬＤＩ（Ｍａｔｒｉｘ−Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｌａｓｅｒ Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ）タイプの外部イオン源であり、
・外部イオン源は、ドリフトチューブ又はフローチューブである。
【００１３】
又、本発明は、磁気イオントラップ、ポンプ装置、トラッピング電圧生成器、及び計測手段を有し、イオントラップ内に格納されているイオンのＦＴＩＣＲ（フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴）分析を実行するのに好適な質量分析計を提供しており、この磁気イオントラップは、先程定義したトラップであることを特徴としている。
【００１４】
本発明については、添付の図面を参照している以下の説明を参照することにより、十分に理解することができよう。但し、以下の説明は、純粋に例としてのみ提供されているものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１に示されているＦＴＩＣＲ（フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴）質量分析計には、本発明の磁気イオントラップ２が装着されている。
【００１６】
磁気イオントラップ２は、長手方向の軸ＸＸ’を中心とした略円筒形の形状の密封されたエンクロージャ４を有しており、これは、処理エンクロージャとも呼ばれている。エンクロージャ４は、ポンプ装置６に接続されている。
【００１７】
この説明対象の実施例においては、ポンプ装置６は、ダイアフラムポンプと関連付けられたターボモレキュラーポンプから構成されている。当然のことながら、イオンポンプ、極低温ポンプ、又は任意のその他の等価なポンプなどのその他のタイプのポンプを使用することもできよう。装置６は、約１０-8ミリバールの圧力の超高真空をエンクロージャ４内に確立するべく機能する。
【００１８】
又、装置６は、エンクロージャ４内の雰囲気の特性を制御するべく、リーク弁及びパルス弁の組み合わせを介してエンクロージャ４に接続された（ガスを注入するための）パイプをも含んでいる。
【００１９】
質量分析計は、長手方向の軸に沿って電子を放出するフィラメント７などの外部イオン源及び前述のガス注入パイプと共に使用されるべく設計されている。
【００２０】
イオンを質量によって分析可能なイオン閉じ込めセル８は、エンクロージャ４内において軸ＸＸ’上に配置されている。このセルには、様々な形状が可能である。
【００２１】
この例においては、セル８は、立方体の形態を有しており、互いに平行に、且つ、エンクロージャ４の長手方向の軸ＸＸ’に対して垂直に延長している平面の正方形の形状である２つのトラッピング電極１０を含んでいる。
【００２２】
閉じ込めセル８内にイオンを導入できるように、エンクロージャ４は、イオン源とエンクロージャ４の間において軸ＸＸ’上に配設されている気密接続手段１１と、この例においては、生成器に接続された複数のレンズ（加速器レンズ１２Ａ、合焦レンズ１２Ｂ、及び減速機レンズ１２Ｃを有している）によって形成されたイオンガイド手段１２と、を具備している。
【００２３】
又、外部源７の近傍に配置されているトラッピング電極は、イオンをセル８内に注入できるように、孔１３によって貫通されている。
【００２４】
電極１０は、トラッピングのための既定の電位に充電されるように、直流（ＣＤ）生成器１２に電気的に接続されている。
【００２５】
又、セル８は、互いに対しては平行であって、トラッピング電極１０に対しては垂直に、且つ、エンクロージャ４の長手方向の軸ＸＸ’に対しては垂直に延長している平面の、正方形の形状である２つの励起電極１４をも含んでいる。
【００２６】
励起電極１４は、励起信号生成器１６に対して電気的に接続されている。
【００２７】
最後に、セル８は、互いに対して平行に、且つ、トラッピング電極１０並びに励起電極１４に対しては垂直に延長している平面の、正方形の形状である２つの計測電極１８をも含んでいる。計測電極１８は、例えば、電子信号取得カード及び適切な分析ソフトウェアが装着されているマイクロコンピュータに接続された、広帯域前置増幅器から構成された計測装置２０に接続されている。
【００２８】
トラッピング、励起、及び計測電極１０、１４、及び１８は、セル８が略立方体（又は、更に一般的には、矩形の平行六面体）の形態になるように、配設されている。
【００２９】
例えば、立方体のセル８は、ＭＡＣＯＲから製造された絶縁支持部上に取り付けられ、且つ、銅又は銀から製造されたワイヤによって電気的に接続された、例えば、ＡＲＣＡＰ・ＡＰ４などの非磁性材料から製造された２０ミリメートル（ｍｍ）又は２５ｍｍの辺を具備する正方形の電極を使用して製造されている。
【００３０】
又、イオントラップ２は、永久磁石を形成するアセンブリをも含んでおり、この永久磁石は、この説明対象の実施例においては、長手方向の軸を中心とした３つの中空の円筒形の構造体を有しており、このそれぞれには、３０、３２、及び３４という参照符号が付与されている。この例においては、これらの構造体は、断面が略円形である中空円筒の形状を有するようにアセンブルされる、複数の磁化されたセグメントを組み合わせることによって製造されている。
【００３１】
３つの磁石構造体３０、３２、及び３４は、同一の長手方向の軸ＸＸ’上に（即ち、軸ＸＸ’を中心として同軸状に、且つ、これに沿って軸方向に）配設されており、構造体３４が、外部構造体と呼ばれる構造体３０及び３２の間に介在している。
【００３２】
従って、構造体３０、３２、及び３４は、処理エンクロージャ４が配置される空洞６を形成しており、この結果、閉じ込めセル８は、長手方向の軸ＸＸ’上において外部磁石３０及び３２の間に配置されている。
【００３３】
この説明対象の実施例においては、閉じ込めセル８の中心は、基本的に、磁石構造体３０、３２、及び３４からなるアセンブリの中心に対応している。
【００３４】
図２及び図３を参照して更に詳細に説明するが、外部磁石構造体３０及び３２は、実質的に半径方向内向きの磁界と実質的に半径方向外向きの磁界をそれぞれ誘発するように設計されている。
【００３５】
図２の断面図に示されているように、半径方向内向きの磁石構造体３０は、それぞれがリングの一部分の形態である１６個の磁化されたセグメントから構成されている。このそれぞれのセグメントの磁化は、半径方向内向きに（即ち、軸ＸＸ’に向かう方向に）沿ったものになっている。
【００３６】
同様に、構造体３２の図３の断面図は、この半径方向外向きの構造体が、それぞれがリングの一部分の形態である１６個の磁化されたセグメントをアセンブルすることによって形成されていることを示している。このそれぞれのセグメントは、半径方向外向きの方向において（即ち、軸ＸＸ’から離れる方向において）磁化されている。
【００３７】
又、この説明対象の実施例においては、磁石構造体３０及び３２を形成しているそれぞれのセグメントの向きは、軸ＸＸ’に対して基本的に垂直であり、それぞれの構造体は、軸ＸＸ’を中心した円形の対称性を有している。
【００３８】
外部構造体３０及び３２の間に配置されている閉じ込めセル８内には、磁石構造体３０及び３２が協働することにより、半径方向内向きの構造体３０から半径方向外向きの構造体３２に向かう方向において、長手方向の軸ＸＸ’に実質的に平行に延長している均一な永久磁界Ｂが生成される。
【００３９】
従って、閉じ込めセル８のトラッピング電極１０は、磁石３０及び３２によって生成された磁界Ｂに対して垂直に配置されている。このように方向付けられた均一な永久磁界Ｂは、この説明対象の実施例においては、磁石構造体３０及び３２の間に介在している磁石構造体３４によって補強されている。構造体３４は、軸ＸＸ’に対して平行に磁化され、且つ、構造体３２から構造体３０に向かって（即ち、半径方向外向きの構造体から半径方向内向きの構造体に向かって）方向付けされた磁石セグメントから形成されている。
【００４０】
構造体３０及び３２の間に介在しているこの磁石構造体３４の使用は、閉じ込めセル８内の磁界の均一性及び強度を補強するべく機能すると共に、これらの磁石構造体外の磁界が弱いものになることを保証するべく機能している。
【００４１】
これらの構造体３０及び３２並びに３４を構成している磁石の寸法は、磁界の強度とその均一性を決定するのに有用である。
【００４２】
例えば、構造体３０、３２、及び３４は、ネオジミウム−鉄−ボロン（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ）から構成されており、これらは、磁石構造体３０及び３２については、２４センチメートル（ｃｍ）、そして、磁石３４については、２０ｃｍの外部直径を有している。これらの磁石構造体は、いずれも、６ｃｍの内部直径と１０ｃｍの長さを有している。この結果、このアセンブリは、約１０立方センチメートル（ｃｍ3）を上回る中央容積内において１／１０００のレベルの均一性を有する１テスラのレベルの磁界を生成する。
【００４３】
図１を参照して説明した実施例においては、３つの磁石構造体３０、３２、及び３４が同軸状に配設されており、これらは、調節可能なギャップｄ１及びｄ２によって同軸状に離隔している。
【００４４】
磁石３０、３２、及び３４について選択される寸法において、ギャップｄ１及びｄ２は、通常、５ｍｍを下回っており、有利には、０．３ｍｍ〜０．７ｍｍの範囲内にあり、好ましくは、０．５ｍｍに等しい。
【００４５】
磁石３０、３２、及び３４を取り付ける１つの方法が、図４に示されており、これは、本発明のイオントラップの構造体を示す長手方向の断面図である。
【００４６】
ギャップｄ１及びｄ２の調節を容易にするべく、中央磁石３４は、非磁性材料からなるプレート及びスペーサから製造されたフレーム３８上に固定状態において取り付けられている。２つの外部磁石構造体３０及び３２は、平行移動できるように取り付けられており、これらは、例えば、フレーム３８に固定されると共に、外部磁石３０及び３２の外部面内に提供されたねじ付きの止まり孔４４内に係合している、個別のねじ４０及び４２により、軸ＸＸ’に沿って変位可能である。
【００４７】
ギャップｄ１及びｄ２は、セル８内において最大限の均一性を有する磁界を得るべく、調節される。
【００４８】
このように配設された場合に、構造体３０、３２、及び３４は、軸ＸＸ’に対して実質的に平行であり、且つ、構造体３０から構造体３２に向かって方向付けされた高強度の均一な磁界Ｂを空洞３６の中央部に生成する。
【００４９】
逆に、空洞３６外のゾーン内には、長手方向の軸に対して平行であり、且つ、セル内の磁界の距離とは反対の（即ち、構造体３２から構造体３０に向かう）方向に方向付けされた、均一な永久磁界が存在することがわかる。
【００５０】
この質量分析計の動作は、仏国特許出願第２，８３５，９６４号に記述されているものに似ており、本明細書においては、この詳細な説明を省略する。
【００５１】
図５を参照して、本発明の第２実施例の説明を続ける。
【００５２】
この図は、軸ＸＸ’上の磁気イオントラップ２の透視図であり、部分的に断面になっている。
【００５３】
先程と同様に、イオントラップ２は、円筒形の磁石構造体３０、３２、及び３４の空洞内に収容されたエンクロージャ４を有している。
【００５４】
この実施例においては、２つのトラッピング電極１０のそれぞれは、２つの反対側の面において開放している円筒形の構造体から構成されている。
【００５５】
電極１０を構成している２つの開放円筒の開口部は、長手方向の軸ＸＸ’に沿って互いに対向している。
【００５６】
２つの励起電極１４及び２つの検出電極１８は、いずれも、断面がリングの形態であり、これらは、トラッピング電極１０を形成している中空円筒の間において、同一の軸上に配置された中空円筒を形成するように配列されている。励起電極１４と検出電極１８が交互に配置されるように、同一のタイプの電極が互いに対向している。
【００５７】
従って、この電極の組は、略長手方向の軸ＸＸ’に沿って延長しているトンネルの形態の閉じ込めセル５０を、エンクロージャ４内に定義している。
【００５８】
このような構造体は、開放構造体として定義可能であり、特に、エンクロージャ４内に存在している分子をイオン化すると共に、光子又はその他の微粒子のビームとの相互作用によってイオンの特徴を判定するために、多数の実装上の利点を提供している。
【００５９】
当然のことながら、特に、仏国特許出願第２，８３５，９６４号に記述されているものに類似したトンネルの形態の立方体セルなどの、その他の形態のセルも使用可能であろう。
【００６０】
一変形においては、本発明のイオントラップは、外部イオン源（即ち、中央磁界のゾーン外に位置しているイオン源）と共に直接的に使用されている。イオンは、磁石構造体の対称軸に沿ってセル内に注入する必要がある。セル内へのイオンの導入地点よりも上流にイオンビーム偏向装置が配置されている場合には、任意選択により、イオン源を軸からずらして配置可能である。イオンを移送するために使用されるゾーンは、それ自体を高真空内に配置する必要があり、且つ、１つ又は複数の追加ポンプユニットを必要とする可能性がある。
【００６１】
イオンは、従来の方式により（例えば、静電レンズ又は高周波ガイドから構成されたシステムの支援により）、軸ＸＸ’に沿って導かれる。
【００６２】
動作の際には、化学的なイオン化によるイオン形成を利用している例においては、一次イオンを生成するためのサンプルガスをイオン源内に導入する。次いで、一次イオンが反応できるように、第２のサンプルガスをパルス化してイオン源内に導入する。生成されたイオンを閉じ込めセル内に導き、この閉じ込めセル内において、それらをトラップし、フーリエ変換分析によって質量スペクトルを取得できるように励起可能である。
【００６３】
イオン源自体は、例えば、電子衝撃により、化学的なイオン化により、レーザーイオン化アブレーションにより、又はＭＡＬＤＩ（Ｍａｔｒｉｘ−Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｌａｓｅｒ Ｄｅｓｏｒｐｔｉｎ Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ）によってイオンを形成することにより、真空において動作可能である。サンプルの変更は、外部源と装置の残りの部分とに別個のポンプユニットを使用することによって容易になり、弁の使用によって外部源を隔離可能である。
【００６４】
又、外部源は、常圧で動作するイオン源（エレクトロスプレー源、常圧ＭＡＬＤＩ源、常圧において化学的なイオン化によって動作するイオン源）であってもよい（この場合には、イオン源と、セルを格納しているエンクロージャの間に複数の差動ポンプ段が必要となる）。
【００６５】
又、ドリフトチューブ又はフローチューブ、或いは、エンクロージャの内外に配置されるその他のタイプのイオン源を使用することも可能である。
【００６６】
その他の実施例においては、その他の形状及びアセンブリの永久磁石が使用されている。例えば、磁石は、処理エンクロージャ内に収容可能であり、或いは、例えば、多角形の断面形状など、断面が円形である形状以外の形状から構成することも可能である。
【００６７】
一変形においては、外部磁石構造体は、軸ＸＸ’に対して垂直ではない半径方向内向き及び外向きのそれぞれの磁界を誘発するべく適合されている。この結果、長手方向の軸ＸＸ’に対して垂直を中心として約１０°の範囲にわたって、それぞれの磁界を方向付け可能である。
【００６８】
説明対象である実施例は、３つの磁石構造体を具備しているが、本発明を実現するには、２つの磁石構造体で十分である。一変形においては、これらの２つの磁石構造体の間に、同一の軸を中心とした同軸状に別の構造体を介在させることができる。この更なる構造体は、軟鉄片又はなんらかのその他の強磁性金属など、永久的に磁化されないが高透磁率を有する材料を使用して製造されている。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明のイオントラップが装着された質量分析計の原理を示す図であり、これは、部分的に断面図として示されている。
【図２】本発明に使用されている永久磁石の断面である。
【図３】本発明に使用されている永久磁石の断面である。
【図４】本発明に使用されている永久磁石の長手方向の断面図である。
【図５】本発明のイオントラップの別の実施例の透視図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空円筒の形態の少なくとも２つの磁石構造体（３０、３２）を有する永久磁石を形成しているアセンブリと、前記少なくとも２つの磁石構造体（３０、３２）の間に配置され、且つ、電圧生成器（１２）に接続可能な少なくとも２つのトラッピング電極（１０）を具備しているイオン閉じ込めセル（８）を格納する密封されたエンクロージャ（４）と、を有する真空磁気トラップにおいて、
前記永久磁石を形成しているアセンブリは、半径方向内向きの方向において磁化された少なくとも１つの半径方向内向きの磁石構造体（３０）と、半径方向外向きのセクションにおいて磁化された少なくとも１つの半径方向外向きの磁石構造体（３２）と、を有しており、
前記半径方向内向き及び外向きの磁石構造体（３０、３２）は、前記長手方向の軸（ＸＸ’）に対して実質的に平行な方向に方向付けされた均一な永久磁界をこれらの間に生成するべく、共通の長手方向の軸（ＸＸ）上に配設されていることを特徴とする、真空磁気イオントラップ。
【請求項２】
前記少なくとも２つの磁石構造体（３０、３２）は、１つにアセンブルされて前記構造体を形成する磁気要素を組み合わせることによって形成されていることを特徴とする、請求項１記載の真空磁気イオントラップ。
【請求項３】
高透磁性の中空の円筒形中間部分（３４）が、前記少なくとも２つの磁石構造体（３０，３２）の間において、前記同一の軸を中心として同軸状に配設されていることを特徴とする、請求項１又は２記載の真空磁気イオントラップ。
【請求項４】
前記中間部分は、前記半径方向外向きの磁石構造体（３２）から前記半径方向内向きの磁石構造体（３０）に向かって、前記長手方向の軸（ＸＸ’）に沿って磁化された構造体であることを特徴とする、請求項３記載の磁気イオントラップ。
【請求項５】
前記磁石構造体（３０、３２、３４）は、既定の非ゼロのギャップ（ｄ１、ｄ２）だけ、前記長手方向の軸（ＸＸ’）に沿って互いに離隔していることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項記載の磁気イオントラップ。
【請求項６】
前記磁石構造体（３０、３２、３４）の位置を互いに対して調節する手段を含むことを特徴とする、請求項４又は５記載の磁気イオントラップ。
【請求項７】
前記閉じ込めセル（８）は、前記閉じ込めセル（８）内に格納されているイオンの運動に関係した情報を伝達するべく、計測手段（２０）に接続可能な２つの計測電極（１８）を更に含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項記載の磁気イオントラップ。
【請求項８】
前記閉じ込めセル（８）は、前記閉じ込めセル（８）内に格納されているイオンを励起するべく、励起信号生成器（１６）に接続可能な２つの励起電極（１４）を更に含むことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項記載の磁気イオントラップ。
【請求項９】
前記処理エンクロージャ（４）は、前記エンクロージャ（４）内の雰囲気の密度及び／又は特性を制御するべく、ポンプ手段（６）に接続するための手段を含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項記載の磁気イオントラップ。
【請求項１０】
前記中央磁界ゾーン外の外部イオン源（７）を含んでおり、前記外部イオン源は、イオンを前記セル（８）に向かって導く手段を具備したイオン移送ゾーンを介して前記エンクロージャ（４）に接続されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項記載の磁気イオントラップ。
【請求項１１】
前記外部イオン源は、常圧のイオン源であることを特徴とする、請求項１０記載の磁気イオントラップ。
【請求項１２】
前記外部イオン源は、ＭＡＬＤＩタイプの外部イオン源であることを特徴とする、請求項１０記載の磁気イオントラップ。
【請求項１３】
前記外部イオン源は、ドリフトチューブ又はフローチューブである請求項１０記載の磁気イオントラップ。
【請求項１４】
磁気イオントラップ（２）と、ポンプ装置（６）と、トラッピング電圧生成器（１２）と、計測手段（２０）と、を有し、前記イオントラップ（２）内に格納されているイオンのフーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴分析を実行するのに好適な質量分析計において、
前記磁気イオントラップ（２）は、前項までのいずれかの請求項記載のトラップであることを特徴とする、質量分析計。
【請求項１】
中空円筒の形態の少なくとも２つの磁石構造体（３０、３２）を有する永久磁石を形成しているアセンブリと、前記少なくとも２つの磁石構造体（３０、３２）の間に配置され、且つ、電圧生成器（１２）に接続可能な少なくとも２つのトラッピング電極（１０）を具備しているイオン閉じ込めセル（８）を格納する密封されたエンクロージャ（４）と、を有する真空磁気トラップにおいて、
前記永久磁石を形成しているアセンブリは、半径方向内向きの方向において磁化された少なくとも１つの半径方向内向きの磁石構造体（３０）と、半径方向外向きのセクションにおいて磁化された少なくとも１つの半径方向外向きの磁石構造体（３２）と、を有しており、
前記半径方向内向き及び外向きの磁石構造体（３０、３２）は、前記長手方向の軸（ＸＸ’）に対して実質的に平行な方向に方向付けされた均一な永久磁界をこれらの間に生成するべく、共通の長手方向の軸（ＸＸ）上に配設されていることを特徴とする、真空磁気イオントラップ。
【請求項２】
前記少なくとも２つの磁石構造体（３０、３２）は、１つにアセンブルされて前記構造体を形成する磁気要素を組み合わせることによって形成されていることを特徴とする、請求項１記載の真空磁気イオントラップ。
【請求項３】
高透磁性の中空の円筒形中間部分（３４）が、前記少なくとも２つの磁石構造体（３０，３２）の間において、前記同一の軸を中心として同軸状に配設されていることを特徴とする、請求項１又は２記載の真空磁気イオントラップ。
【請求項４】
前記中間部分は、前記半径方向外向きの磁石構造体（３２）から前記半径方向内向きの磁石構造体（３０）に向かって、前記長手方向の軸（ＸＸ’）に沿って磁化された構造体であることを特徴とする、請求項３記載の磁気イオントラップ。
【請求項５】
前記磁石構造体（３０、３２、３４）は、既定の非ゼロのギャップ（ｄ１、ｄ２）だけ、前記長手方向の軸（ＸＸ’）に沿って互いに離隔していることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項記載の磁気イオントラップ。
【請求項６】
前記磁石構造体（３０、３２、３４）の位置を互いに対して調節する手段を含むことを特徴とする、請求項４又は５記載の磁気イオントラップ。
【請求項７】
前記閉じ込めセル（８）は、前記閉じ込めセル（８）内に格納されているイオンの運動に関係した情報を伝達するべく、計測手段（２０）に接続可能な２つの計測電極（１８）を更に含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項記載の磁気イオントラップ。
【請求項８】
前記閉じ込めセル（８）は、前記閉じ込めセル（８）内に格納されているイオンを励起するべく、励起信号生成器（１６）に接続可能な２つの励起電極（１４）を更に含むことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項記載の磁気イオントラップ。
【請求項９】
前記処理エンクロージャ（４）は、前記エンクロージャ（４）内の雰囲気の密度及び／又は特性を制御するべく、ポンプ手段（６）に接続するための手段を含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項記載の磁気イオントラップ。
【請求項１０】
前記中央磁界ゾーン外の外部イオン源（７）を含んでおり、前記外部イオン源は、イオンを前記セル（８）に向かって導く手段を具備したイオン移送ゾーンを介して前記エンクロージャ（４）に接続されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項記載の磁気イオントラップ。
【請求項１１】
前記外部イオン源は、常圧のイオン源であることを特徴とする、請求項１０記載の磁気イオントラップ。
【請求項１２】
前記外部イオン源は、ＭＡＬＤＩタイプの外部イオン源であることを特徴とする、請求項１０記載の磁気イオントラップ。
【請求項１３】
前記外部イオン源は、ドリフトチューブ又はフローチューブである請求項１０記載の磁気イオントラップ。
【請求項１４】
磁気イオントラップ（２）と、ポンプ装置（６）と、トラッピング電圧生成器（１２）と、計測手段（２０）と、を有し、前記イオントラップ（２）内に格納されているイオンのフーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴分析を実行するのに好適な質量分析計において、
前記磁気イオントラップ（２）は、前項までのいずれかの請求項記載のトラップであることを特徴とする、質量分析計。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２００８−５０９５１３（Ｐ２００８−５０９５１３Ａ）
【公表日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５２４３７０（Ｐ２００７−５２４３７０）
【出願日】平成１７年８月２日（２００５．８．２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００５／００２０１３
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０２４７７５
【国際公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【出願人】（５０１０８９８６３）サントル ナシオナル ドゥ ラ ルシェルシェサイアンティフィク（セエヌエールエス） (173)
【出願人】（５０４３１７７４３）ユニベルシテ ピエール エ マリー キュリー（パリ シズエム） (18)
【出願人】（５０５０１１１９８）ユニベルシテ ドゥ パリ １１−パリ シュド (2)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月２日（２００５．８．２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００５／００２０１３
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０２４７７５
【国際公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【出願人】（５０１０８９８６３）サントル ナシオナル ドゥ ラ ルシェルシェサイアンティフィク（セエヌエールエス） (173)
【出願人】（５０４３１７７４３）ユニベルシテ ピエール エ マリー キュリー（パリ シズエム） (18)
【出願人】（５０５０１１１９８）ユニベルシテ ドゥ パリ １１−パリ シュド (2)
【Ｆターム（参考）】
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