タンデム型飛行時間型質量分析装置
【課題】第１MSに所望する質量分解能を与える飛行距離よりも短い飛行距離のTOFMSを用いて、所望する質量分解能を与えることが可能なタンデムTOFMSを提供する。
【解決手段】第１TOFMSでマススペクトルを測定する場合には反射場として働き、第１TOFMSでプリカーサイオンを選択する場合には、イオンを反射することなくイオンを通過させる反射場を、第１TOFMSの出口部に置いた。
【解決手段】第１TOFMSでマススペクトルを測定する場合には反射場として働き、第１TOFMSでプリカーサイオンを選択する場合には、イオンを反射することなくイオンを通過させる反射場を、第１TOFMSの出口部に置いた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微量化合物の定量分析、定性一斉分析、および試料イオンの構造解析分野に用いられるタンデム型飛行時間型質量分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
［質量分析計］
質量分析計（以下MS）は、イオン源で試料をイオン化し、質量分析部で質量を電荷数で割った値（以下m/z値）ごとにイオンを分離し、検出器で分離したイオンを検出する。その結果は、横軸にm/z値、縦軸に相対強度を取ったマススペクトルの形で表示され、試料に含まれる化合物群のm/z値および相対強度が得られ、試料の定性、定量的な情報を得ることができる。イオン化法、質量分離法、イオン検出法にはさまざまな方法がある。本発明ではとりわけ質量分離法がもっとも関連が深い。質量分析計には、その質量分離原理の違いにより、四重極MS（QMS）、イオントラップMS（ITMS）、磁場型MS、飛行時間型MS（time-of-flight MS: TOFMS）、フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴MS（FTICRMS）などがある。
【０００３】
［MS/MS測定とMS/MS装置］
MSでは、イオン源で生成したイオン群を質量分析部にてm/z値ごとに分離し検出する。結果は各イオンのm/z値および相対強度をグラフ化したマススペクトルという形で表わされる。以下、この測定を後述のMS/MS測定に対し、MS測定と呼ぶ。これに対し、イオン源で生成した特定のイオンを初段のMS装置（以下MS1）で選択し（選択されたイオンはプリカーサイオンと呼ばれる）、自発的または強制的に開裂させ、生成したイオン群（開裂生成したイオンはプロダクトイオンと呼ばれる）を後段のMS装置（以下MS2）で質量分析するMS/MS測定があり、それが可能な装置をMS/MS装置と呼ぶ（図１）。
【０００４】
MS/MS測定では、プリカーサイオンのm/z値と複数の開裂経路で生成するプロダクトイオンのm/z値、相対強度情報が得られるため、プリカーサイオンの構造情報を得ることができる（図２）。MS/MS測定を行なうことができるMS/MS装置には、前述の質量分析装置を２つ組み合わせた様々なバリエーションが存在する。また、開裂方法にも、ガスとの衝突による衝突誘起解離（collision induced dissociation: CID）法、光解離法、電子捕獲法などの方法がある。本発明に関連するものは、TOFMSを２台直列に接続し、その間にCID法による開裂手段を配したMS/MS装置であり、一般的にはTOF/TOFと呼ばれている。
【０００５】
さて、CID法を利用したMS/MS装置の解離情報は、衝突エネルギー、すなわち衝突室に入射するイオンの運動エネルギーの高低により異なる。現在利用できるMS/MS装置の場合、数十eV程度の低衝突エネルギー（Low Energy CID）か、数〜数十kVの高衝突エネルギー（High Energy CID）の２種類に分かれる。この差は、装置の構成に左右される。それを表１にまとめる。
【０００６】
【表１】
High Energy CIDの利点としては、アミノ酸が数十個程度連なったペプチドの開裂において、側鎖情報が得られる場合があり、分子量が同じロイシン、イソロイシンの区別も可能である。
【０００７】
［飛行時間型質量分析計（TOFMS）］
TOFMSは、一定量のエネルギーを与えてイオンを加速・飛行させ、検出器に到達するまでに要する時間からイオンの質量電荷比を求める質量分析装置である。TOFMSでは、イオンを一定のパルス電圧Ｖaで加速する。このとき、イオンの速度ｖは、エネルギー保存則から、
ｍｖ2／２ ＝ ｑｅＶa ………（１）
ｖ ＝ √（２ｑｅＶ／ｍ） ………（２）
と表わされる（ただしｍ：イオンの質量、ｑ：イオンの電荷、ｅ：素電荷）。
【０００８】
一定距離Ｌの後に置いた検出器には、飛行時間Ｔで到達する。
【０００９】
Ｔ ＝ Ｌ／ｖ ＝ Ｌ√（ｍ／２ｑｅＶ） ………（３）
式（３）により、飛行時間Ｔがイオンの質量ｍによって異なることを利用して、質量を分離する装置がTOFMSである。図３に直線型TOFMSの一例を示す。また、イオン源と検出器の間に反射場を置くことにより、エネルギー収束性の向上と飛行距離の延長を可能にする反射型TOFMSも広く利用されている。図４に反射型TOFMSの一例を示す。
【００１０】
［らせん軌道TOFMS］
TOFMSの質量分解能は、総飛行時間をＴ、ピーク幅をΔＴとすると、
質量分解能 ＝ Ｔ／２ΔＴ ………（４）
で定義される。すなわち、ピーク幅ΔＴを一定にして、総飛行時間Ｔを延ばすことができれば、質量分解能を向上させられる。しかし、従来の直線型、反射型のTOFMSでは、総飛行時間Ｔを延ばすこと、すなわち総飛行距離を延ばすことは装置の大型化に直結する。装置の大型化を避け、かつ高質量分解能を実現するために開発された装置が、多重周回型TOFMS（非特許文献１）である。この装置は、円筒電場にマツダプレートを組み合わせたトロイダル電場を４個用い、８の字型の周回軌道を多重周回させることにより、総飛行時間Ｔを延ばすことができる。この装置では、初期位置、初期角度、初期運動エネルギーによる検出面での空間的な広がりと時間的な広がりを１次の項まで収束させることに成功している。
【００１１】
しかし、閉軌道を多重周回するTOFMSには、「追い越し」の問題が存在する。これは閉軌道を多重周回するため、軽いイオン（速度大きい）が重いイオン（速度小さい）を追い越してしまうことにより起こる。このため、検出面に軽いイオンから順に到着するというTOFMSの基本概念が通用しなくなる。
【００１２】
この問題を解決するために考案されたのが、らせん軌道型TOFMSである。らせん軌道型TOFMSは、閉軌道の始点と終点を閉軌道面に対して垂直方向にずらすことを特徴としている。これを実現するためには、イオンをはじめから斜めに入射する方法（特許文献１）や、デフレクタを用いて閉軌道の始点と終点を垂直方向にずらす方法（特許文献２）、積層トロイダル電場を用いる方法（特許文献３）がある。
【００１３】
また、同様のコンセプトとして、追い越しの起こる多重反射型TOFMS（特許文献４）の軌道をジグザグ型にしたTOFMSも考案されている（特許文献５）。
【００１４】
［タンデムTOFMS］
TOFMSを２台直列接続したMS/MS装置は、一般的にタンデムTOF（あるいはTOF/TOF）と呼ばれ、主にMALDIイオン源を採用した装置に使用されている。従来のタンデムTOFの多くは、直線型TOFMSと反射型TOFMSで構成される（図５）。その２つのTOFMSの間には、プレカーサイオンを選択するためのイオンゲートが設けられ、イオンゲート付近に第１TOFMSの収束点が配置される。
【００１５】
また、最近では、第１TOFMSを直線型TOFMSではなく、多重周回型TOFMSやらせん軌道TOFMSにした例も報告されている。第２TOFMSは、広い運動エネルギー分布を持つフラグメントイオンを分析する必要があるため、もっぱら反射型TOFMSが利用される。
【００１６】
【非特許文献１】M. Toyoda, D. Okumura, M. Ishihara and I. Katakuse, J. Mass Spectrom., 2003, 38, pp. 1125-1142.
【特許文献１】特開２０００−２４３３４５号公報
【特許文献２】特開２００３−８６１２９号公報
【特許文献３】特開２００６−１２７８２号公報
【特許文献４】英国特許第２０８００２１号公報
【特許文献５】国際公開第２００５／００１８７８号パンフレット
【特許文献６】特開２００７−２２７０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
第１MSにらせん軌道TOFMS、第２MSに反射TOFMSを組み合わせたタンデムTOFMSの場合、第１MSのTOFMSとしての性能（例えば、質量分解能５００００）を確保するために必要な飛行距離と、プリカーサイオン選択性（例えば、質量電荷比３０００と３００１のイオンを分離する）を確保するための飛行距離では、一般的には前者の方が長い。
【００１８】
そのため、第１MSの性能を確保するために、プリカーサイオン選択性としては不必要に長い第１MSの飛行距離が必要となる。長い飛行距離は、TOFMSとしての質量分解能、質量精度向上に寄与するものの、イオン透過率が低下する場合があり（特に自発解離を多く起こすイオンの場合）、複数経路への開裂によりそもそもイオン強度が低下するタンデムTOFMSにおいては、不利になる場合がある。
【００１９】
本発明の目的は、上述した点に鑑み、第１MSに所望する質量分解能を与える飛行距離よりも短い飛行距離のTOFMSを用いて、所望する質量分解能を与えることが可能なタンデムTOFMSを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
この目的を達成するため、本発明にかかるタンデム型飛行時間型質量分析装置は、
サンプルをイオン化するイオン源と、
複数の扇形電場で構成され、生成したイオンを加速電圧で加速されたイオンが導入される第１の飛行時間型質量分析系と、
該第１の飛行時間型質量分析系により質量電荷比に応じて展開されたイオンを検出する第１の検出器と
前記第１の飛行時間型質量分析系により質量電荷比に応じて展開されたイオンの内、所定の質量電荷比を持つイオンのみを選択的に取り出すためのイオンゲートと、
前記イオンゲートを通過したプリカーサイオンを導入し開裂させてフラグメント化するイオン開裂手段と、
該イオン開裂手段の後段に置かれ、開裂したイオンの質量を分析する第２の飛行時間型質量分析系と、
該第２の飛行時間型質量分析系を通過したイオンを検出する第２の検出器と
から成るタンデム型飛行時間型質量分析装置において、
前記第１の飛行時間型質量分析系の出口部に配置され第１の飛行時間型質量分析系内の軌道を正進してきたイオンを反射して軌道を逆進させる反射場であって、反射場としての働きをＯＮ、ＯＦＦ可能な反射場と、
前記反射場により反射されて前記第１の飛行時間型質量分析系を逆進するイオンを前記第１の検出器に向けて取り出して入射させるイオン取り出し手段と、
前記第１の飛行時間型質量分析系と第１の検出器とを用いてマススペクトルを測定する場合には、前記反射場をＯＮとすると共に、イオンが前記第１の飛行時間型質量分析系内を正進する時には正進させ、該反射場で反射され前記第１の飛行時間型質量分析系内の軌道を逆進するイオンについては、前記第１の検出器に向けて取り出して入射させるように前記イオン取り出し手段を制御する制御手段と
を設けたことを特徴としている。
【００２１】
また、前記反射場は、入口電極と出口電極を含む複数の電極で構成され、反射場としての働きをＯＮとする場合には、入口電極から入射したイオンを逆戻りさせ入口電極から逆方向に出射させる反射電場を発生し、反射場としての働きをＯＦＦとする場合には、すべての電極の電位がほぼ同電位に設定されることにより入口電極から入射したイオンが電極による影響を受けずにそのまま出口電極を出射することを特徴としている。
【００２２】
また、前記反射電場は、前記入口電極と前記出口電極との間にイオンの加速電圧よりも大きな逆向きの電位差を印加することにより発生させることを特徴としている。
【００２３】
また、前記入口電極と前記出口電極は、メッシュ状の電極、またはイオン通過口を持つ導電性の板であることを特徴としている。
【００２４】
また、前記入口電極と前記出口電極の少なくとも１つがイオン通過口を持つ導電性の板である場合、該イオン通過口が発生する反射場内の電場の乱れに起因するイオンの散乱を抑制するための抑制手段を設けることを特徴としている。
【００２５】
また、前記抑制手段は前記イオン通過口の前後に設けられたレンズ電極であることを特徴としている。
【００２６】
また、前記反射場の前段または後段にイオン軌道調整機構を設けたことを特徴としている。
【００２７】
また、前記イオン軌道調整機構は、デフレクタまたはレンズ電極であることを特徴としている。
【００２８】
また、前記イオン開裂手段は、イオンの衝突誘導解離を行なう衝突室であることを特徴としている。
【００２９】
また、サンプルをイオン化するイオン源と、
複数の扇形電場で構成され、生成したイオンを加速電圧で加速されたイオンが導入される第１の飛行時間型質量分析系と、
該第１の飛行時間型質量分析系により質量電荷比に応じて展開されたイオンを検出する第１の検出器と
前記第１の飛行時間型質量分析系により質量電荷比に応じて展開されたイオンの内、所定の質量電荷比を持つイオンのみを選択的に取り出すためのイオンゲートと、
前記イオンゲートを通過したプリカーサイオンを導入し開裂させてフラグメント化するイオン開裂手段と、
該イオン開裂手段の後段に置かれ、開裂したイオンの質量を分析する第２の飛行時間型質量分析系と、
該第２の飛行時間型質量分析系を通過したイオンを検出する第２の検出器と、
前記第１の飛行時間型質量分析系の出口部に配置され第１の飛行時間型質量分析系内の軌道を正進してきたイオンを反射して軌道を逆進させる反射場であって、反射場としての働きをＯＮ、ＯＦＦ可能な反射場と
から成るタンデム型飛行時間型質量分析装置であって、
（１）前記反射場をＯＮにして、イオンを該反射場で反射させて前記第１の飛行時間型質量分析系を逆進させる分析モード、
（２）前記反射場をＯＦＦにして、イオンを該反射場で反射させることなく通過させて、前記イオン開裂手段方向へとイオンを導く分析モード、
の２つの分析モードを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００３０】
本発明のタンデム型飛行時間型質量分析装置によれば、
サンプルをイオン化するイオン源と、
複数の扇形電場で構成され、生成したイオンを加速電圧で加速されたイオンが導入される第１の飛行時間型質量分析系と、
該第１の飛行時間型質量分析系により質量電荷比に応じて展開されたイオンを検出する第１の検出器と
前記第１の飛行時間型質量分析系により質量電荷比に応じて展開されたイオンの内、所定の質量電荷比を持つイオンのみを選択的に取り出すためのイオンゲートと、
前記イオンゲートを通過したプリカーサイオンを導入し開裂させてフラグメント化するイオン開裂手段と、
該イオン開裂手段の後段に置かれ、開裂したイオンの質量を分析する第２の飛行時間型質量分析系と、
該第２の飛行時間型質量分析系を通過したイオンを検出する第２の検出器と
から成るタンデム型飛行時間型質量分析装置において、
前記第１の飛行時間型質量分析系の出口部に配置され第１の飛行時間型質量分析系内の軌道を正進してきたイオンを反射して軌道を逆進させる反射場であって、反射場としての働きをＯＮ、ＯＦＦ可能な反射場と、
前記反射場により反射されて前記第１の飛行時間型質量分析系を逆進するイオンを前記第１の検出器に向けて取り出して入射させるイオン取り出し手段と、
前記第１の飛行時間型質量分析系と第１の検出器とを用いてマススペクトルを測定する場合には、前記反射場をＯＮとすると共に、イオンが前記第１の飛行時間型質量分析系内を正進する時には正進させ、該反射場で反射され前記第１の飛行時間型質量分析系内の軌道を逆進するイオンについては、前記第１の検出器に向けて取り出して入射させるように前記イオン取り出し手段を制御する制御手段と
を設けたことを特徴としているので、
第１の質量分析系に所望する質量分解能を与える飛行距離よりも短い飛行距離の飛行時間型質量分析系を用いて、所望する質量分解能を与えることが可能なタンデム型飛行時間型質量分析装置を提供することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来のMS/MS装置の一例を示す図である。
【図２】従来のMS/MS測定の一例を示す図である。
【図３】従来のリニア型TOFMS装置の一例を示す図である。
【図４】従来の反射型TOFMS装置の一例を示す図である。
【図５】従来のタンデム型TOFMS装置の一例を示す図である。
【図６】本発明にかかるタンデム型TOFMS装置の一実施例を示す図である。
【図７】本発明にかかる第１の反射場の一実施例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。本実施例の記述では、４つの扇形電場で構成されるらせん軌道TOFMSを第１TOFに利用した例を挙げるが、ジグザグ軌道の多重反射型についても同様のことが言える。
【００３３】
図６は本発明にかかる実施の形態例を示す図である。（ａ）は装置をＺ方向に見た図、（ｂ）は（ａ）図の矢印方向（Y方向）から見た図である。図において、１はイオン源、２〜５はZ方向に多層に積層されて８の字形のらせん軌道を形作る扇形電場、６はプリカーサイオンを選択するイオンゲート、７はイオンを反射させる第１の反射場、８はらせん軌道からイオンを偏向させて検出器９に導くデフレクタ、９はらせん軌道から偏向されたイオンを検出する第１の検出器、１０はイオンを衝突誘起解離により開裂させるための衝突室、１１は開裂してフラグメント化したイオンを質量分離する第２の反射場、１２は反射場１１で質量分離されたイオンを検出する第２の検出器である。尚、衝突室１０の前段にイオンの減速領域を設けても良い。また、イオンゲートは、図６の例ではらせん軌道内に置かれているが、これはらせん軌道の後段に置かれていても良い。
【００３４】
本実施例の最大の特徴である第１の反射場について、最初に説明する。第１の反射場７は、２枚以上の電極で構成される。図７では、簡単に入口電極と出口電極で構成された例を示す。この反射場は、ＯＮのときにイオンが反射され、ＯＦＦのときにイオンが通過するように構成されている。
【００３５】
すなわち、イオンを反射場７で反射する場合（ＯＮの場合）は、入口電極と出口電極の間にイオンの加速電圧よりも大きな逆向きの電位差を印加する。一方、イオンを通過させる場合（ＯＦＦの場合）は、入口電極と出口電極を同電位に設定する。入口電極と出口電極は、メッシュ状の電極でも、イオン通過口を持つ導電性の板でも構わない。
【００３６】
ただし、後者の場合、イオン通過口が発生する反射場内の電場の乱れに起因するイオンの散乱を抑制する必要がある。そのために、イオン通過口の前後にレンズ電極を設けても良い。また、入口電極の前段および／または出口電極の後段に、デフレクタやレンズ電極などのイオン軌道調整機構を配置しても良い。
【００３７】
さて、以下に本実施例の動作を説明する。まず、イオン源においてサンプル化合物群をイオン化し、らせん軌道TOFMS（以下、第１TOFMSと呼ぶ）へ加速導入する。
【００３８】
第１TOFMSによりマススペクトルを測定する場合には、第１の反射場７をＯＮとする。これにより、扇形電場２〜５の各階層を順次通過（図６の実線で示した経路）したイオンは、第１の反射場７で反射されて折り返し、逆方向に飛行する（図６の破線で示した経路）。
【００３９】
ここで、最初のイオン通過時にデフレクタ８をＯＦＦにしておき、イオンがらせん軌道を折り返してくる時間までにデフレクタ８をＯＮにする。こうすることで、イオンはらせん軌道から偏向されて、第１の検出器９に突入し、マススペクトルとして観測することができる。ただし、デフレクタＯＮ後は、イオンが扇形電場方向へは飛行できないので、デフレクタＯＦＦからＯＮのタイミングまでにデフレクタ８を通過したイオンのみが測定の対象となる。
【００４０】
第１TOFMSでプリカーサイオンを選択して、第２TOFMSでフラグメントイオンを測定する場合には、第１の反射場７をＯＦＦとする。これにより、扇形電場２〜５の各階層を順次通過（図６の実線で示した経路）したイオンは、イオンゲート６においてプリカーサイオンの選択が行なわれる（図６の一点鎖線で示した経路）。
【００４１】
選択されたプリカーサイオンは、第１の反射場７を反射されることなく通過し、衝突室１０でフラグメントイオンを生成した後、第２の反射場１１を含む第２TOFMSにおいて質量が分離され、第２の検出器１２においてマススペクトルとして観測される（図６の一点鎖線で示した経路）。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
タンデム型飛行時間型質量分析装置の測定に広く利用できる。
【符号の説明】
【００４３】
１：イオン源、２：扇形電場１、３：扇形電場２、４：扇形電場３、５：扇形電場４、６：イオンゲート、７：第１の反射場、８：デフレクタ、９：第１の検出器、１０：衝突室、１１：第２の反射場、１２：第２の検出器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微量化合物の定量分析、定性一斉分析、および試料イオンの構造解析分野に用いられるタンデム型飛行時間型質量分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
［質量分析計］
質量分析計（以下MS）は、イオン源で試料をイオン化し、質量分析部で質量を電荷数で割った値（以下m/z値）ごとにイオンを分離し、検出器で分離したイオンを検出する。その結果は、横軸にm/z値、縦軸に相対強度を取ったマススペクトルの形で表示され、試料に含まれる化合物群のm/z値および相対強度が得られ、試料の定性、定量的な情報を得ることができる。イオン化法、質量分離法、イオン検出法にはさまざまな方法がある。本発明ではとりわけ質量分離法がもっとも関連が深い。質量分析計には、その質量分離原理の違いにより、四重極MS（QMS）、イオントラップMS（ITMS）、磁場型MS、飛行時間型MS（time-of-flight MS: TOFMS）、フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴MS（FTICRMS）などがある。
【０００３】
［MS/MS測定とMS/MS装置］
MSでは、イオン源で生成したイオン群を質量分析部にてm/z値ごとに分離し検出する。結果は各イオンのm/z値および相対強度をグラフ化したマススペクトルという形で表わされる。以下、この測定を後述のMS/MS測定に対し、MS測定と呼ぶ。これに対し、イオン源で生成した特定のイオンを初段のMS装置（以下MS1）で選択し（選択されたイオンはプリカーサイオンと呼ばれる）、自発的または強制的に開裂させ、生成したイオン群（開裂生成したイオンはプロダクトイオンと呼ばれる）を後段のMS装置（以下MS2）で質量分析するMS/MS測定があり、それが可能な装置をMS/MS装置と呼ぶ（図１）。
【０００４】
MS/MS測定では、プリカーサイオンのm/z値と複数の開裂経路で生成するプロダクトイオンのm/z値、相対強度情報が得られるため、プリカーサイオンの構造情報を得ることができる（図２）。MS/MS測定を行なうことができるMS/MS装置には、前述の質量分析装置を２つ組み合わせた様々なバリエーションが存在する。また、開裂方法にも、ガスとの衝突による衝突誘起解離（collision induced dissociation: CID）法、光解離法、電子捕獲法などの方法がある。本発明に関連するものは、TOFMSを２台直列に接続し、その間にCID法による開裂手段を配したMS/MS装置であり、一般的にはTOF/TOFと呼ばれている。
【０００５】
さて、CID法を利用したMS/MS装置の解離情報は、衝突エネルギー、すなわち衝突室に入射するイオンの運動エネルギーの高低により異なる。現在利用できるMS/MS装置の場合、数十eV程度の低衝突エネルギー（Low Energy CID）か、数〜数十kVの高衝突エネルギー（High Energy CID）の２種類に分かれる。この差は、装置の構成に左右される。それを表１にまとめる。
【０００６】
【表１】
High Energy CIDの利点としては、アミノ酸が数十個程度連なったペプチドの開裂において、側鎖情報が得られる場合があり、分子量が同じロイシン、イソロイシンの区別も可能である。
【０００７】
［飛行時間型質量分析計（TOFMS）］
TOFMSは、一定量のエネルギーを与えてイオンを加速・飛行させ、検出器に到達するまでに要する時間からイオンの質量電荷比を求める質量分析装置である。TOFMSでは、イオンを一定のパルス電圧Ｖaで加速する。このとき、イオンの速度ｖは、エネルギー保存則から、
ｍｖ2／２ ＝ ｑｅＶa ………（１）
ｖ ＝ √（２ｑｅＶ／ｍ） ………（２）
と表わされる（ただしｍ：イオンの質量、ｑ：イオンの電荷、ｅ：素電荷）。
【０００８】
一定距離Ｌの後に置いた検出器には、飛行時間Ｔで到達する。
【０００９】
Ｔ ＝ Ｌ／ｖ ＝ Ｌ√（ｍ／２ｑｅＶ） ………（３）
式（３）により、飛行時間Ｔがイオンの質量ｍによって異なることを利用して、質量を分離する装置がTOFMSである。図３に直線型TOFMSの一例を示す。また、イオン源と検出器の間に反射場を置くことにより、エネルギー収束性の向上と飛行距離の延長を可能にする反射型TOFMSも広く利用されている。図４に反射型TOFMSの一例を示す。
【００１０】
［らせん軌道TOFMS］
TOFMSの質量分解能は、総飛行時間をＴ、ピーク幅をΔＴとすると、
質量分解能 ＝ Ｔ／２ΔＴ ………（４）
で定義される。すなわち、ピーク幅ΔＴを一定にして、総飛行時間Ｔを延ばすことができれば、質量分解能を向上させられる。しかし、従来の直線型、反射型のTOFMSでは、総飛行時間Ｔを延ばすこと、すなわち総飛行距離を延ばすことは装置の大型化に直結する。装置の大型化を避け、かつ高質量分解能を実現するために開発された装置が、多重周回型TOFMS（非特許文献１）である。この装置は、円筒電場にマツダプレートを組み合わせたトロイダル電場を４個用い、８の字型の周回軌道を多重周回させることにより、総飛行時間Ｔを延ばすことができる。この装置では、初期位置、初期角度、初期運動エネルギーによる検出面での空間的な広がりと時間的な広がりを１次の項まで収束させることに成功している。
【００１１】
しかし、閉軌道を多重周回するTOFMSには、「追い越し」の問題が存在する。これは閉軌道を多重周回するため、軽いイオン（速度大きい）が重いイオン（速度小さい）を追い越してしまうことにより起こる。このため、検出面に軽いイオンから順に到着するというTOFMSの基本概念が通用しなくなる。
【００１２】
この問題を解決するために考案されたのが、らせん軌道型TOFMSである。らせん軌道型TOFMSは、閉軌道の始点と終点を閉軌道面に対して垂直方向にずらすことを特徴としている。これを実現するためには、イオンをはじめから斜めに入射する方法（特許文献１）や、デフレクタを用いて閉軌道の始点と終点を垂直方向にずらす方法（特許文献２）、積層トロイダル電場を用いる方法（特許文献３）がある。
【００１３】
また、同様のコンセプトとして、追い越しの起こる多重反射型TOFMS（特許文献４）の軌道をジグザグ型にしたTOFMSも考案されている（特許文献５）。
【００１４】
［タンデムTOFMS］
TOFMSを２台直列接続したMS/MS装置は、一般的にタンデムTOF（あるいはTOF/TOF）と呼ばれ、主にMALDIイオン源を採用した装置に使用されている。従来のタンデムTOFの多くは、直線型TOFMSと反射型TOFMSで構成される（図５）。その２つのTOFMSの間には、プレカーサイオンを選択するためのイオンゲートが設けられ、イオンゲート付近に第１TOFMSの収束点が配置される。
【００１５】
また、最近では、第１TOFMSを直線型TOFMSではなく、多重周回型TOFMSやらせん軌道TOFMSにした例も報告されている。第２TOFMSは、広い運動エネルギー分布を持つフラグメントイオンを分析する必要があるため、もっぱら反射型TOFMSが利用される。
【００１６】
【非特許文献１】M. Toyoda, D. Okumura, M. Ishihara and I. Katakuse, J. Mass Spectrom., 2003, 38, pp. 1125-1142.
【特許文献１】特開２０００−２４３３４５号公報
【特許文献２】特開２００３−８６１２９号公報
【特許文献３】特開２００６−１２７８２号公報
【特許文献４】英国特許第２０８００２１号公報
【特許文献５】国際公開第２００５／００１８７８号パンフレット
【特許文献６】特開２００７−２２７０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
第１MSにらせん軌道TOFMS、第２MSに反射TOFMSを組み合わせたタンデムTOFMSの場合、第１MSのTOFMSとしての性能（例えば、質量分解能５００００）を確保するために必要な飛行距離と、プリカーサイオン選択性（例えば、質量電荷比３０００と３００１のイオンを分離する）を確保するための飛行距離では、一般的には前者の方が長い。
【００１８】
そのため、第１MSの性能を確保するために、プリカーサイオン選択性としては不必要に長い第１MSの飛行距離が必要となる。長い飛行距離は、TOFMSとしての質量分解能、質量精度向上に寄与するものの、イオン透過率が低下する場合があり（特に自発解離を多く起こすイオンの場合）、複数経路への開裂によりそもそもイオン強度が低下するタンデムTOFMSにおいては、不利になる場合がある。
【００１９】
本発明の目的は、上述した点に鑑み、第１MSに所望する質量分解能を与える飛行距離よりも短い飛行距離のTOFMSを用いて、所望する質量分解能を与えることが可能なタンデムTOFMSを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
この目的を達成するため、本発明にかかるタンデム型飛行時間型質量分析装置は、
サンプルをイオン化するイオン源と、
複数の扇形電場で構成され、生成したイオンを加速電圧で加速されたイオンが導入される第１の飛行時間型質量分析系と、
該第１の飛行時間型質量分析系により質量電荷比に応じて展開されたイオンを検出する第１の検出器と
前記第１の飛行時間型質量分析系により質量電荷比に応じて展開されたイオンの内、所定の質量電荷比を持つイオンのみを選択的に取り出すためのイオンゲートと、
前記イオンゲートを通過したプリカーサイオンを導入し開裂させてフラグメント化するイオン開裂手段と、
該イオン開裂手段の後段に置かれ、開裂したイオンの質量を分析する第２の飛行時間型質量分析系と、
該第２の飛行時間型質量分析系を通過したイオンを検出する第２の検出器と
から成るタンデム型飛行時間型質量分析装置において、
前記第１の飛行時間型質量分析系の出口部に配置され第１の飛行時間型質量分析系内の軌道を正進してきたイオンを反射して軌道を逆進させる反射場であって、反射場としての働きをＯＮ、ＯＦＦ可能な反射場と、
前記反射場により反射されて前記第１の飛行時間型質量分析系を逆進するイオンを前記第１の検出器に向けて取り出して入射させるイオン取り出し手段と、
前記第１の飛行時間型質量分析系と第１の検出器とを用いてマススペクトルを測定する場合には、前記反射場をＯＮとすると共に、イオンが前記第１の飛行時間型質量分析系内を正進する時には正進させ、該反射場で反射され前記第１の飛行時間型質量分析系内の軌道を逆進するイオンについては、前記第１の検出器に向けて取り出して入射させるように前記イオン取り出し手段を制御する制御手段と
を設けたことを特徴としている。
【００２１】
また、前記反射場は、入口電極と出口電極を含む複数の電極で構成され、反射場としての働きをＯＮとする場合には、入口電極から入射したイオンを逆戻りさせ入口電極から逆方向に出射させる反射電場を発生し、反射場としての働きをＯＦＦとする場合には、すべての電極の電位がほぼ同電位に設定されることにより入口電極から入射したイオンが電極による影響を受けずにそのまま出口電極を出射することを特徴としている。
【００２２】
また、前記反射電場は、前記入口電極と前記出口電極との間にイオンの加速電圧よりも大きな逆向きの電位差を印加することにより発生させることを特徴としている。
【００２３】
また、前記入口電極と前記出口電極は、メッシュ状の電極、またはイオン通過口を持つ導電性の板であることを特徴としている。
【００２４】
また、前記入口電極と前記出口電極の少なくとも１つがイオン通過口を持つ導電性の板である場合、該イオン通過口が発生する反射場内の電場の乱れに起因するイオンの散乱を抑制するための抑制手段を設けることを特徴としている。
【００２５】
また、前記抑制手段は前記イオン通過口の前後に設けられたレンズ電極であることを特徴としている。
【００２６】
また、前記反射場の前段または後段にイオン軌道調整機構を設けたことを特徴としている。
【００２７】
また、前記イオン軌道調整機構は、デフレクタまたはレンズ電極であることを特徴としている。
【００２８】
また、前記イオン開裂手段は、イオンの衝突誘導解離を行なう衝突室であることを特徴としている。
【００２９】
また、サンプルをイオン化するイオン源と、
複数の扇形電場で構成され、生成したイオンを加速電圧で加速されたイオンが導入される第１の飛行時間型質量分析系と、
該第１の飛行時間型質量分析系により質量電荷比に応じて展開されたイオンを検出する第１の検出器と
前記第１の飛行時間型質量分析系により質量電荷比に応じて展開されたイオンの内、所定の質量電荷比を持つイオンのみを選択的に取り出すためのイオンゲートと、
前記イオンゲートを通過したプリカーサイオンを導入し開裂させてフラグメント化するイオン開裂手段と、
該イオン開裂手段の後段に置かれ、開裂したイオンの質量を分析する第２の飛行時間型質量分析系と、
該第２の飛行時間型質量分析系を通過したイオンを検出する第２の検出器と、
前記第１の飛行時間型質量分析系の出口部に配置され第１の飛行時間型質量分析系内の軌道を正進してきたイオンを反射して軌道を逆進させる反射場であって、反射場としての働きをＯＮ、ＯＦＦ可能な反射場と
から成るタンデム型飛行時間型質量分析装置であって、
（１）前記反射場をＯＮにして、イオンを該反射場で反射させて前記第１の飛行時間型質量分析系を逆進させる分析モード、
（２）前記反射場をＯＦＦにして、イオンを該反射場で反射させることなく通過させて、前記イオン開裂手段方向へとイオンを導く分析モード、
の２つの分析モードを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００３０】
本発明のタンデム型飛行時間型質量分析装置によれば、
サンプルをイオン化するイオン源と、
複数の扇形電場で構成され、生成したイオンを加速電圧で加速されたイオンが導入される第１の飛行時間型質量分析系と、
該第１の飛行時間型質量分析系により質量電荷比に応じて展開されたイオンを検出する第１の検出器と
前記第１の飛行時間型質量分析系により質量電荷比に応じて展開されたイオンの内、所定の質量電荷比を持つイオンのみを選択的に取り出すためのイオンゲートと、
前記イオンゲートを通過したプリカーサイオンを導入し開裂させてフラグメント化するイオン開裂手段と、
該イオン開裂手段の後段に置かれ、開裂したイオンの質量を分析する第２の飛行時間型質量分析系と、
該第２の飛行時間型質量分析系を通過したイオンを検出する第２の検出器と
から成るタンデム型飛行時間型質量分析装置において、
前記第１の飛行時間型質量分析系の出口部に配置され第１の飛行時間型質量分析系内の軌道を正進してきたイオンを反射して軌道を逆進させる反射場であって、反射場としての働きをＯＮ、ＯＦＦ可能な反射場と、
前記反射場により反射されて前記第１の飛行時間型質量分析系を逆進するイオンを前記第１の検出器に向けて取り出して入射させるイオン取り出し手段と、
前記第１の飛行時間型質量分析系と第１の検出器とを用いてマススペクトルを測定する場合には、前記反射場をＯＮとすると共に、イオンが前記第１の飛行時間型質量分析系内を正進する時には正進させ、該反射場で反射され前記第１の飛行時間型質量分析系内の軌道を逆進するイオンについては、前記第１の検出器に向けて取り出して入射させるように前記イオン取り出し手段を制御する制御手段と
を設けたことを特徴としているので、
第１の質量分析系に所望する質量分解能を与える飛行距離よりも短い飛行距離の飛行時間型質量分析系を用いて、所望する質量分解能を与えることが可能なタンデム型飛行時間型質量分析装置を提供することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来のMS/MS装置の一例を示す図である。
【図２】従来のMS/MS測定の一例を示す図である。
【図３】従来のリニア型TOFMS装置の一例を示す図である。
【図４】従来の反射型TOFMS装置の一例を示す図である。
【図５】従来のタンデム型TOFMS装置の一例を示す図である。
【図６】本発明にかかるタンデム型TOFMS装置の一実施例を示す図である。
【図７】本発明にかかる第１の反射場の一実施例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。本実施例の記述では、４つの扇形電場で構成されるらせん軌道TOFMSを第１TOFに利用した例を挙げるが、ジグザグ軌道の多重反射型についても同様のことが言える。
【００３３】
図６は本発明にかかる実施の形態例を示す図である。（ａ）は装置をＺ方向に見た図、（ｂ）は（ａ）図の矢印方向（Y方向）から見た図である。図において、１はイオン源、２〜５はZ方向に多層に積層されて８の字形のらせん軌道を形作る扇形電場、６はプリカーサイオンを選択するイオンゲート、７はイオンを反射させる第１の反射場、８はらせん軌道からイオンを偏向させて検出器９に導くデフレクタ、９はらせん軌道から偏向されたイオンを検出する第１の検出器、１０はイオンを衝突誘起解離により開裂させるための衝突室、１１は開裂してフラグメント化したイオンを質量分離する第２の反射場、１２は反射場１１で質量分離されたイオンを検出する第２の検出器である。尚、衝突室１０の前段にイオンの減速領域を設けても良い。また、イオンゲートは、図６の例ではらせん軌道内に置かれているが、これはらせん軌道の後段に置かれていても良い。
【００３４】
本実施例の最大の特徴である第１の反射場について、最初に説明する。第１の反射場７は、２枚以上の電極で構成される。図７では、簡単に入口電極と出口電極で構成された例を示す。この反射場は、ＯＮのときにイオンが反射され、ＯＦＦのときにイオンが通過するように構成されている。
【００３５】
すなわち、イオンを反射場７で反射する場合（ＯＮの場合）は、入口電極と出口電極の間にイオンの加速電圧よりも大きな逆向きの電位差を印加する。一方、イオンを通過させる場合（ＯＦＦの場合）は、入口電極と出口電極を同電位に設定する。入口電極と出口電極は、メッシュ状の電極でも、イオン通過口を持つ導電性の板でも構わない。
【００３６】
ただし、後者の場合、イオン通過口が発生する反射場内の電場の乱れに起因するイオンの散乱を抑制する必要がある。そのために、イオン通過口の前後にレンズ電極を設けても良い。また、入口電極の前段および／または出口電極の後段に、デフレクタやレンズ電極などのイオン軌道調整機構を配置しても良い。
【００３７】
さて、以下に本実施例の動作を説明する。まず、イオン源においてサンプル化合物群をイオン化し、らせん軌道TOFMS（以下、第１TOFMSと呼ぶ）へ加速導入する。
【００３８】
第１TOFMSによりマススペクトルを測定する場合には、第１の反射場７をＯＮとする。これにより、扇形電場２〜５の各階層を順次通過（図６の実線で示した経路）したイオンは、第１の反射場７で反射されて折り返し、逆方向に飛行する（図６の破線で示した経路）。
【００３９】
ここで、最初のイオン通過時にデフレクタ８をＯＦＦにしておき、イオンがらせん軌道を折り返してくる時間までにデフレクタ８をＯＮにする。こうすることで、イオンはらせん軌道から偏向されて、第１の検出器９に突入し、マススペクトルとして観測することができる。ただし、デフレクタＯＮ後は、イオンが扇形電場方向へは飛行できないので、デフレクタＯＦＦからＯＮのタイミングまでにデフレクタ８を通過したイオンのみが測定の対象となる。
【００４０】
第１TOFMSでプリカーサイオンを選択して、第２TOFMSでフラグメントイオンを測定する場合には、第１の反射場７をＯＦＦとする。これにより、扇形電場２〜５の各階層を順次通過（図６の実線で示した経路）したイオンは、イオンゲート６においてプリカーサイオンの選択が行なわれる（図６の一点鎖線で示した経路）。
【００４１】
選択されたプリカーサイオンは、第１の反射場７を反射されることなく通過し、衝突室１０でフラグメントイオンを生成した後、第２の反射場１１を含む第２TOFMSにおいて質量が分離され、第２の検出器１２においてマススペクトルとして観測される（図６の一点鎖線で示した経路）。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
タンデム型飛行時間型質量分析装置の測定に広く利用できる。
【符号の説明】
【００４３】
１：イオン源、２：扇形電場１、３：扇形電場２、４：扇形電場３、５：扇形電場４、６：イオンゲート、７：第１の反射場、８：デフレクタ、９：第１の検出器、１０：衝突室、１１：第２の反射場、１２：第２の検出器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプルをイオン化するイオン源と、
複数の扇形電場で構成され、生成したイオンを加速電圧で加速されたイオンが導入される第１の飛行時間型質量分析系と、
該第１の飛行時間型質量分析系により質量電荷比に応じて展開されたイオンを検出する第１の検出器と
前記第１の飛行時間型質量分析系により質量電荷比に応じて展開されたイオンの内、所定の質量電荷比を持つイオンのみを選択的に取り出すためのイオンゲートと、
前記イオンゲートを通過したプリカーサイオンを導入し開裂させてフラグメント化するイオン開裂手段と、
該イオン開裂手段の後段に置かれ、開裂したイオンの質量を分析する第２の飛行時間型質量分析系と、
該第２の飛行時間型質量分析系を通過したイオンを検出する第２の検出器と
から成るタンデム型飛行時間型質量分析装置において、
前記第１の飛行時間型質量分析系の出口部に配置され第１の飛行時間型質量分析系内の軌道を正進してきたイオンを反射して軌道を逆進させる反射場であって、反射場としての働きをＯＮ、ＯＦＦ可能な反射場と、
前記反射場により反射されて前記第１の飛行時間型質量分析系を逆進するイオンを前記第１の検出器に向けて取り出して入射させるイオン取り出し手段と、
前記第１の飛行時間型質量分析系と第１の検出器とを用いてマススペクトルを測定する場合には、前記反射場をＯＮとすると共に、イオンが前記第１の飛行時間型質量分析系内を正進する時には正進させ、該反射場で反射され前記第１の飛行時間型質量分析系内の軌道を逆進するイオンについては、前記第１の検出器に向けて取り出して入射させるように前記イオン取り出し手段を制御する制御手段と
を設けたことを特徴とするタンデム型飛行時間型質量分析装置。
【請求項２】
前記反射場は、入口電極と出口電極を含む複数の電極で構成され、反射場としての働きをＯＮとする場合には、入口電極から入射したイオンを逆戻りさせ入口電極から逆方向に出射させる反射電場を発生し、反射場としての働きをＯＦＦとする場合には、すべての電極の電位がほぼ同電位に設定されることにより入口電極から入射したイオンが電極による影響を受けずにそのまま出口電極を出射することを特徴とする請求項１記載のタンデム型飛行時間型質量分析装置。
【請求項３】
前記反射電場は、前記入口電極と前記出口電極との間にイオンの加速電圧よりも大きな逆向きの電位差を印加することにより発生させることを特徴とする請求項２記載のタンデム型飛行時間型質量分析装置。
【請求項４】
前記入口電極と前記出口電極は、メッシュ状の電極、またはイオン通過口を持つ導電性の板であることを特徴とする請求項２または３記載のタンデム型飛行時間型質量分析装置。
【請求項５】
前記入口電極と前記出口電極の少なくとも１つがイオン通過口を持つ導電性の板である場合、該イオン通過口が発生する反射場内の電場の乱れに起因するイオンの散乱を抑制するための抑制手段を設けることを特徴とする請求項４記載のタンデム型飛行時間型質量分析装置。
【請求項６】
前記抑制手段は前記イオン通過口の前後に設けられたレンズ電極であることを特徴とする請求項５記載のタンデム型飛行時間型質量分析装置。
【請求項７】
前記反射場の前段または後段にイオン軌道調整機構を設けたことを特徴とする請求項２記載のタンデム型飛行時間型質量分析装置。
【請求項８】
前記イオン軌道調整機構は、デフレクタまたはレンズ電極であることを特徴とする請求項７記載のタンデム型飛行時間型質量分析装置。
【請求項９】
前記イオン開裂手段は、イオンの衝突誘導解離を行なう衝突室であることを特徴とする請求項１記載のタンデム型飛行時間型質量分析装置。
【請求項１０】
サンプルをイオン化するイオン源と、
複数の扇形電場で構成され、生成したイオンを加速電圧で加速されたイオンが導入される第１の飛行時間型質量分析系と、
該第１の飛行時間型質量分析系により質量電荷比に応じて展開されたイオンを検出する第１の検出器と
前記第１の飛行時間型質量分析系により質量電荷比に応じて展開されたイオンの内、所定の質量電荷比を持つイオンのみを選択的に取り出すためのイオンゲートと、
前記イオンゲートを通過したプリカーサイオンを導入し開裂させてフラグメント化するイオン開裂手段と、
該イオン開裂手段の後段に置かれ、開裂したイオンの質量を分析する第２の飛行時間型質量分析系と、
該第２の飛行時間型質量分析系を通過したイオンを検出する第２の検出器と、
前記第１の飛行時間型質量分析系の出口部に配置され第１の飛行時間型質量分析系内の軌道を正進してきたイオンを反射して軌道を逆進させる反射場であって、反射場としての働きをＯＮ、ＯＦＦ可能な反射場と
から成るタンデム型飛行時間型質量分析装置であって、
（１）前記反射場をＯＮにして、イオンを該反射場で反射させて前記第１の飛行時間型質量分析系を逆進させる分析モード、
（２）前記反射場をＯＦＦにして、イオンを該反射場で反射させることなく通過させて、前記イオン開裂手段方向へとイオンを導く分析モード、
の２つの分析モードを備えたことを特徴とするタンデム型飛行時間型質量分析装置。
【請求項１】
サンプルをイオン化するイオン源と、
複数の扇形電場で構成され、生成したイオンを加速電圧で加速されたイオンが導入される第１の飛行時間型質量分析系と、
該第１の飛行時間型質量分析系により質量電荷比に応じて展開されたイオンを検出する第１の検出器と
前記第１の飛行時間型質量分析系により質量電荷比に応じて展開されたイオンの内、所定の質量電荷比を持つイオンのみを選択的に取り出すためのイオンゲートと、
前記イオンゲートを通過したプリカーサイオンを導入し開裂させてフラグメント化するイオン開裂手段と、
該イオン開裂手段の後段に置かれ、開裂したイオンの質量を分析する第２の飛行時間型質量分析系と、
該第２の飛行時間型質量分析系を通過したイオンを検出する第２の検出器と
から成るタンデム型飛行時間型質量分析装置において、
前記第１の飛行時間型質量分析系の出口部に配置され第１の飛行時間型質量分析系内の軌道を正進してきたイオンを反射して軌道を逆進させる反射場であって、反射場としての働きをＯＮ、ＯＦＦ可能な反射場と、
前記反射場により反射されて前記第１の飛行時間型質量分析系を逆進するイオンを前記第１の検出器に向けて取り出して入射させるイオン取り出し手段と、
前記第１の飛行時間型質量分析系と第１の検出器とを用いてマススペクトルを測定する場合には、前記反射場をＯＮとすると共に、イオンが前記第１の飛行時間型質量分析系内を正進する時には正進させ、該反射場で反射され前記第１の飛行時間型質量分析系内の軌道を逆進するイオンについては、前記第１の検出器に向けて取り出して入射させるように前記イオン取り出し手段を制御する制御手段と
を設けたことを特徴とするタンデム型飛行時間型質量分析装置。
【請求項２】
前記反射場は、入口電極と出口電極を含む複数の電極で構成され、反射場としての働きをＯＮとする場合には、入口電極から入射したイオンを逆戻りさせ入口電極から逆方向に出射させる反射電場を発生し、反射場としての働きをＯＦＦとする場合には、すべての電極の電位がほぼ同電位に設定されることにより入口電極から入射したイオンが電極による影響を受けずにそのまま出口電極を出射することを特徴とする請求項１記載のタンデム型飛行時間型質量分析装置。
【請求項３】
前記反射電場は、前記入口電極と前記出口電極との間にイオンの加速電圧よりも大きな逆向きの電位差を印加することにより発生させることを特徴とする請求項２記載のタンデム型飛行時間型質量分析装置。
【請求項４】
前記入口電極と前記出口電極は、メッシュ状の電極、またはイオン通過口を持つ導電性の板であることを特徴とする請求項２または３記載のタンデム型飛行時間型質量分析装置。
【請求項５】
前記入口電極と前記出口電極の少なくとも１つがイオン通過口を持つ導電性の板である場合、該イオン通過口が発生する反射場内の電場の乱れに起因するイオンの散乱を抑制するための抑制手段を設けることを特徴とする請求項４記載のタンデム型飛行時間型質量分析装置。
【請求項６】
前記抑制手段は前記イオン通過口の前後に設けられたレンズ電極であることを特徴とする請求項５記載のタンデム型飛行時間型質量分析装置。
【請求項７】
前記反射場の前段または後段にイオン軌道調整機構を設けたことを特徴とする請求項２記載のタンデム型飛行時間型質量分析装置。
【請求項８】
前記イオン軌道調整機構は、デフレクタまたはレンズ電極であることを特徴とする請求項７記載のタンデム型飛行時間型質量分析装置。
【請求項９】
前記イオン開裂手段は、イオンの衝突誘導解離を行なう衝突室であることを特徴とする請求項１記載のタンデム型飛行時間型質量分析装置。
【請求項１０】
サンプルをイオン化するイオン源と、
複数の扇形電場で構成され、生成したイオンを加速電圧で加速されたイオンが導入される第１の飛行時間型質量分析系と、
該第１の飛行時間型質量分析系により質量電荷比に応じて展開されたイオンを検出する第１の検出器と
前記第１の飛行時間型質量分析系により質量電荷比に応じて展開されたイオンの内、所定の質量電荷比を持つイオンのみを選択的に取り出すためのイオンゲートと、
前記イオンゲートを通過したプリカーサイオンを導入し開裂させてフラグメント化するイオン開裂手段と、
該イオン開裂手段の後段に置かれ、開裂したイオンの質量を分析する第２の飛行時間型質量分析系と、
該第２の飛行時間型質量分析系を通過したイオンを検出する第２の検出器と、
前記第１の飛行時間型質量分析系の出口部に配置され第１の飛行時間型質量分析系内の軌道を正進してきたイオンを反射して軌道を逆進させる反射場であって、反射場としての働きをＯＮ、ＯＦＦ可能な反射場と
から成るタンデム型飛行時間型質量分析装置であって、
（１）前記反射場をＯＮにして、イオンを該反射場で反射させて前記第１の飛行時間型質量分析系を逆進させる分析モード、
（２）前記反射場をＯＦＦにして、イオンを該反射場で反射させることなく通過させて、前記イオン開裂手段方向へとイオンを導く分析モード、
の２つの分析モードを備えたことを特徴とするタンデム型飛行時間型質量分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２１０６９８（Ｐ２０１１−２１０６９８Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８１４０２（Ｐ２０１０−２８１４０２）
【出願日】平成２２年１２月１７日（２０１０．１２．１７）
【出願人】（０００００４２７１）日本電子株式会社 (811)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１７日（２０１０．１２．１７）
【出願人】（０００００４２７１）日本電子株式会社 (811)
【Ｆターム（参考）】
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