(57)【要約】【課題】質量分析装置において、大量の妨害イオンがメインフィルタを通過して検出部に到達しないようにする。【解決手段】四重極型質量分析部は、マスフィルタとしてのメインフィルタと、その前段に設けられたプレフィルタと、を有する。プレフィルタのバイアス電圧がプロファイル６０に従って可変される。プロファイル６０は、ベースプロファイル６０ａと抑制パルス６０ｂとを有する。メインフィルタの選択質量の走査の過程で、選択質量が妨害イオンの質量に一致した場合、抑制パルス６０ｂに従って、プレフィルタの透過率が抑制される。【選択図】図１
2020035604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
進入してきたイオン群の中から選択質量を有するイオンを通過させるマスフィルタと、
前記マスフィルタの前段に設けられ、前記選択質量が妨害イオンの質量に一致した場合に、前記マスフィルタに進入するイオン群を抑制する抑制部と、
を含むことを特徴とする質量分析装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記マスフィルタは四重極型質量分析部のメインフィルタであり、
前記抑制部は前記四重極型質量分析部のプレフィルタである、
ことを特徴とする質量分析装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置において、
選択質量ごとの前記プレフィルタの動作条件を規定したプロファイルを記憶した記憶部と、
前記プロファイルに従って前記プレフィルタの動作条件を設定する制御部と、
を含み、
前記プロファイルには前記妨害イオンを抑制するための抑制パルスが含まれる、
ことを特徴とする質量分析装置。
【請求項４】
請求項３記載の装置において、
前記メインフィルタの特性を調整するためのベースプロファイルを生成する手段と、
前記ベースプロファイルに対する前記抑制パルスの重畳により前記プロファイルを生成する手段と、
を含むことを特徴とする質量分析装置。
【請求項５】
請求項３記載の装置において、
前記妨害イオンの質量及び前記妨害イオンの抑制度を指定するための手段と、
前記妨害イオンの質量及び前記妨害イオンの抑制度に基づいて前記抑制パルスを定義する手段と、
を含むことを特徴とする質量分析装置。
【請求項６】
請求項３記載の装置において、
前記プレフィルタの動作条件は前記プレフィルタのバイアス電圧であり、
前記選択質量の走査の過程で前記プロファイルに従って前記プレフィルタのバイアス電圧が変更される、
ことを特徴とする質量分析装置。
【請求項７】
請求項３記載の装置において、
前記プロファイルには複数の妨害イオンに対応した複数の抑制パルスが含まれる、
ことを特徴とする質量分析装置。
【請求項８】
低濃度物質及び高濃度物質を含むサンプルをイオン源に導入し、前記高濃度物質から生じた妨害イオンを含むイオン群を生じさせる工程と、
前記イオン源とマスフィルタとの間において前記イオン源からのイオン群の透過率を変更することにより、前記マスフィルタに進入するイオン群の量を調整する工程であって、スキャンモードにおいて選択質量が前記妨害イオンの質量に一致した時点で前記透過率を急落させる工程と、
を含むことを特徴とする質量分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は質量分析装置及び方法に関し、特に、四重極型質量分析部の動作の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
質量分析装置は、イオン源、質量分析部、及び、検出部を有する。質量分析部として様々なものが提案されている。その中で、四重極型質量分析部は、４つの電極からなるマスフィルタ（メインフィルタ）を有する。マスフィルタは、選択された質量（以下「選択質量」という。）を有するイオンだけを通過させるものである。スキャンモードでは、選択質量が走査され、これによってマススペクトルが得られる。
【０００３】
四重極型質量分析部においては、一般に、マスフィルタの前段にプレフィルタが設けられている。プレフィルタは、本来、イオン源からのイオンをメインフィルタへ効率的に導くために設けられているものであり、換言すれば、質量ごとにイオン透過率を最適化するために設けられている。プレフィルタは、例えば、マスフィルタと同様、４つの電極からなる。プレフィルタに印加するバイアス電圧の可変によって、プレフィルタのイオン透過率が変更され、つまりメインフィルタに進入するイオン量が変更される。例えば、メインフィルタの感度が選択質量によらずに平坦化されるように、つまりメインフィルタでの質量依存性が緩和されるように、選択質量に応じてバイアス電圧が動的に変更される。
【０００４】
特許文献１、２には、プレフィルタを備えた四重極質量分析部が開示されている。しかし、それらの特許文献には、特定のイオンがメインフィルタを通過することを抑制する仕組みについては開示されていない。なお、特許文献３には、妨害イオンを除去する機能を備えた質量分析装置が開示されている。その装置では、コリジョンセルを利用して妨害イオンが除去されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２９３２８２号公報
【特許文献２】特開平７−２４５０８０号公報
【特許文献３】特表２０１７−５３５０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
イオン源に導入されるサンプル中に分析対象外の高濃度物質が含まれている場合、その高濃度物質から生じるイオンができるだけ検出されないようにすることが望まれる。例えば、ＣＶＤ（chemical vapor deposition）などの化学蒸着法による薄膜製造においては、蒸着対象物を収容する容器の中に、原料ガス、反応ガス、輸送ガス等が導入される。容器中のガスに含まれる反応生成物や不純物等を特定、分析するために、容器内のガスがサンプルガスとして取り出され、そのサンプルガスがイオン源に導入される。その場合、イオン源では、分析対象外の既知の高濃度ガスである原料ガス、反応ガス、輸送ガス等もイオン化されてしまう。そのイオン化によって大量に生じたイオンは、本来的な分析対象であるイオンから見て「妨害イオン」と呼べるものである。妨害イオンは、質量分析部での選択質量が妨害イオンの質量に一致した時点で質量分析部を通過し、検出部において検出されてしまう。これにより、マススペクトルのベースラインにうねりや盛り上がりが生じ、また、検出部の消耗、劣化が生じる。それらの問題が生じないように、全イオンのイオン量を制限してしまうと、分析対象イオンを高感度で検出できなくなる。
【０００７】
本発明の目的は、妨害イオンに起因する問題を解消又は軽減することにある。あるいは、本発明の目的は、メインフィルタにおける妨害イオンの通過を簡便に抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態に係る質量分析装置は、進入してきたイオン群の中から選択質量を有するイオンを通過させるマスフィルタと、前記マスフィルタの前段に設けられ、前記選択質量が妨害イオンの質量に一致した場合に、前記マスフィルタに進入するイオン群を抑制する抑制部と、を含むことを特徴とするものである。
【０００９】
上記構成によれば、マスフィルタにおける選択質量が妨害イオンの質量に一致した場合に、マスフィルタに進入するイオン群が一時的に抑制されるので、マスフィルタを通過する妨害イオンのイオン量が少なくなる。これにより、マススペクトルのベースラインにおいて生じていたうねりや盛り上がりを解消又は軽減でき、また、検出部を保護してその感度の低下を防止できる。なお、質量分析装置で取り扱われる質量は、実際には、質量数ｍを電荷ｚで割ることによって定義される質量電荷比（ｍ／ｚ）である。
【００１０】
実施形態において、前記マスフィルタは四重極型質量分析部のメインフィルタであり、前記抑制部は前記四重極型質量分析部のプレフィルタである。この構成によれば、プレフィルタを利用して、妨害イオンの通過を簡便に抑制できる。イオン群の進入を一時的に抑制する手段として、プレフィルタ以外の構成を利用してもよい。
【００１１】
実施形態に係る質量分析装置は、選択質量ごとの前記プレフィルタの動作条件を規定したプロファイルを記憶した記憶部と、前記プロファイルに従って前記プレフィルタの動作条件を設定する制御部と、を含み、前記プロファイルには前記妨害イオンを抑制するための抑制パルスが含まれる。抑制パルスは、マスフィルタに入力されるイオン群のイオン量を一時的に急激に抑制するものであり、抑制線、抑制ピーク等に相当するものである。
【００１２】
実施形態に係る質量分析装置は、前記メインフィルタの特性を調整するためのベースプロファイルを生成する手段と、前記ベースプロファイルに対する前記抑制パルスの重畳により前記プロファイルを生成する手段と、を含む。ベースプロファイルは、選択質量の変化に伴って動作条件を変化させて、例えば、質量ごとにマスフィルタのイオン透過率を最適化し、あるいは、マスフィルタの質量依存性を緩和するものである。そのようなベースプロファイルに対して抑制パルスが重畳される。上記構成は、マスフィルタの調整又は校正のための機能を拡張的又は発展的に利用して妨害イオンの通過を抑制するものである。
【００１３】
実施形態に係る質量分析装置は、前記妨害イオンの質量及び前記妨害イオンの抑制度を指定するための手段と、前記妨害イオンの質量及び前記妨害イオンの抑制度に基づいて前記抑制パルスを定義する手段と、を含む。
【００１４】
実施形態において、前記プレフィルタの動作条件は前記プレフィルタのバイアス電圧であり、前記選択質量の走査の過程で前記プロファイルに従って前記プレフィルタのバイアス電圧が変更される。実施形態において、前記プロファイルには複数の妨害イオンに対応した複数の抑制パルスが含まれる。
【００１５】
実施形態に係る方法は、低濃度物質及び高濃度物質を含むサンプルをイオン源に導入し、前記高濃度物質から生じた妨害イオンを含むイオン群を生じさせる工程と、前記イオン源とマスフィルタとの間において前記イオン源からのイオン群の透過率を変更することにより、前記マスフィルタに進入するイオン群の量を調整する工程であって、スキャンモードにおいて選択質量が前記妨害イオンの質量に一致した時点で前記透過率を急落させる工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、妨害イオンに起因する問題を解消又は軽減できる。あるいは、本発明によれば、メインフィルタにおける妨害イオンの通過を簡便に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態に係る質量分析装置を示すブロック図である。
【図２】プレフィルタを示す模式図である。
【図３】実施形態に係る質量分析装置の動作例を示すフローチャートである。
【図４】ベースプロファイルの作成を説明するための図である。
【図５】抑制パルスを有するプロファイルの作成を説明するための図である。
【図６】比較例に係るマススペクトルを示す図である。
【図７】実施形態に係るマススペクトルを示す図である。
【図８】制御部の構成例を示す図である。
【図９】ベースプロファイルとパルス列の合成を説明するための図である。
【図１０】質量分析装置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１には、実施形態に係る質量分析装置が示されている。質量分析装置は、サンプル中の各物質の質量を分析、測定する装置である。実施形態に係る質量分析装置はマススペクトルを生成する機能を有している。
【００２０】
イオン源１０は、サンプルをイオン化してイオン群を生成するものである。イオン化方式として、電子イオン化、化学イオン化、エレクトロスプレーイオン化、等が知られている。サンプルは、気体、液体又は固体である。実施形態において、サンプルは、符号１２で示すように、外部から導入されるサンプルガスである。
【００２１】
例えば、ＣＶＤなどの化学蒸着法による薄膜製造においては、蒸着対象物を収容する容器の中に、原料ガス、反応ガス、輸送ガス等が導入される。容器内のガスに含まれる反応生成物や不純物等を特定、分析するために、容器内のガスがサンプルガスとして取り出される。そのサンプルガスがイオン源１０に直接的に導入される。その場合、イオン源では、分析対象外の既知の高濃度ガスである原料ガス、反応ガス、輸送ガス等もイオン化される。そのイオン化によって大量に生じたイオンは上記のように妨害イオンと呼ばれる。例えば、そのようなイオンはアルゴンイオンである。このように、イオン源１０で生じるイオン群には、分析対象となる低濃度ガスから生成される複数のイオンの他、分析対象ではない高濃度ガスから生成される妨害イオンが含まれる。なお、イオン源１０の前段にガスクロマトグラフ、液体クロマトグラフ等が接続されてもよい。
【００２２】
図１において、光軸としてのイオン軌道１６上には、イオン収束レンズ１８、四重極型質量分析部２０、及び、検出部２６が設けられている。イオン軌道１６上に、更にコリジョンセル、他の四重極型質量分析部、等が配置されてもよい。イオン収束レンズ１８は、四重極型質量分析部２０に入るイオン群を収束させるものである。
【００２３】
図示された四重極型質量分析部２０は、メインフィルタ２２及びプレフィルタ２４を有する。メインフィルタ２２は、４つの電極（ポール）を有し、マスフィルタとして機能する。すなわち、選択された質量（選択質量）を有するイオンだけを通過させる機能を有する。周知のように、４つの電極は、２つの電極ペアに大別され、一方の電極ペアには一方極（例えば正）の駆動信号が供給され、他方の電極ペアには他方極（例えば負）の駆動信号が供給される。各駆動信号は交流成分と直流成分とを有する。更に、各駆動信号は、中心軸上の軸電圧を規定するバイアス電圧を有する。バイアス電圧は、４つの電極間において共通である。例えば、スキャンモードにおいては、各駆動信号の振幅値や直流成分の電圧を連続的に変化させることによって、選択質量が走査される。ＳＩＭ（選択的イオンモニタリング）モードにおいては、事前に指定された複数の質量が循環的に選択される。
【００２４】
プレフィルタ２４は、メインフィルタ２２の前段に設けられたサブフィルタあるいは入口電極部である。プレフィルタ２４は、メインフィルタ２２において質量ごとの透過率を最適化するために設けられているものである。換言すれば、プレフィルタ２４は、進入するイオン群のイオン量を調整する機能を備えている。プレフィルタ２４は、メインフィルタ２２と同様に、４つの電極（ポール）つまり２つの電極ペアにより構成されている。一方の電極ペアには一方極の駆動信号が供給され、他方の電極ペアには他方極の駆動信号が供給されている。各駆動信号は、上記の交流成分を有し、また、中心軸上の軸電圧を規定するバイアス電圧を有する。バイアス電圧は４つの電極間において共通である。メインフィルタ２２のバイアス電圧と、プレフィルタ２４のバイアス電圧は、それぞれ、独立して設定される。なお、プレフィルタ２４は、その清浄のために、メインフィルタ２２に比べて着脱容易に構成されている。
【００２５】
プレフィルタ２４のバイアス電圧の可変により、メインフィルタ２２のバイアス電圧との電位差が変化するため、イオン群が透過する際のポテンシャル障壁が上下に変動する。すなわち、プレフィルタ２４を通過するイオン群の透過率が変動する。これにより、メインフィルタ２２に進入するイオン群のイオン量を操作することが可能となる。プレフィルタ２４は、本来的には、選択質量に応じて、メインフィルタ２２に進入するイオン群のイオン量を操作することにより、メインフィルタ２２の特性を操作するものである。例えば、メインフィルタ２２における質量依存性を軽減して感度を一定にするものである。実施形態においては、プレフィルタ２４が、更に、選択質量が妨害イオンの質量に一致した場合に、メインフィルタ２２に進入するイオン群のイオン量を一時的に急落させ、メインフィルタ２２を通過する妨害イオンのイオン量を最小化又は低減する機能を有する。プレフィルタ２４それ自体は質量選択機能を有していないが、後段のメインフィルタの質量選択に同期して、メインフィルタに入射されるイオン群の全体を絞ることにより、結果として、検出部２６に大量の妨害イオンが到達しないようにするものである。このように、実施形態においては、プレフィルタ２４が妨害イオン抑制手段又は妨害イオン抑制部として機能する。妨害イオン抑制のために他の構成が採用されてもよい。例えば、イオン収束レンズ１８のバイアス電圧の可変によってイオン群のイオン量が低減されてもよい。
【００２６】
検出部２６は、実施形態において、コンバージョンダイノード及び電子増倍管を有する。コンバージョンダイノードは、進入してきたイオンを電子に変換し、その電子が電子増倍管によって検出される。検出信号は演算部３０に送られている。検出部２６と演算部３０との間には検出信号を処理するＡ／Ｄ変換器等が設けられているが、それらについては図示省略されている。検出部２６として、上記構成以外の構成が採用されてもよい。
【００２７】
制御部３２は、例えば、パーソナルコンピュータによって構成され、制御部３２により、図示されている各構成の動作が制御される。演算部３０は、例えば、パーソナルコンピュータにより構成される。単一のパーソナルコンピュータによって制御部３２及び演算部３０が構成されてもよい。演算部３０は検出信号を解析する機能を有し、具体的には、検出信号に基づいてマススペクトルを生成する機能を有する。制御部３２には、入力器３８及び表示器４０が接続されており、また、記憶部３４が接続されている。入力器３８は、キーボード、ポインティングデバイス等によって構成され、表示器４０はＬＣＤ等の表示デバイスによって構成される。実施形態においては、表示器４０の表示画面にプレフィルタ２４の動作条件を規定する複数のプロファイル３６が記憶されている。個々のプロファイル３６は、選択質量ごとの動作条件つまりバイアス電圧を規定するパラメータテーブルである。
【００２８】
電源回路２８は、各構成に対して、それを駆動するために必要となる駆動信号あるいは電源を供給する回路である。電源回路２８からメインフィルタ２２へ一対の駆動信号が供給されており、また、電源回路２８からプレフィルタ２４へバイアス電圧が供給されている。他の構成に対しても、その動作で必要な駆動信号又は電圧等が供給されている。電源回路２８の動作は制御部３２によって制御されている。
【００２９】
実施形態において、制御部３２は、選択されたプロファイルに従ってプレフィルタ２４のイオン透過率を制御する。例えば、四重極型質量分析部２０の動作モードとしてスキャンモードが選択された場合、制御部３２は、メインフィルタ２２の選択質量を連続的に変更する。それに伴って、制御部３２は、プレフィルタ２４のバイアス電圧を動的に変更する。これにより、メインフィルタ２２に進入するイオン群のイオン量が調整される。その結果、メインフィルタ２２の質量依存特性が優良化され、あるいは、平坦化される。また、大量の妨害イオンがメインフィルタ２２を通過して検出部２６へ到達してしまうことが防止される。もっとも、イオン群の中に妨害イオンが存在しない場合、特定イオンの通過を抑制する機能は働かない。
【００３０】
図２には、プレフィルタ２４の構成例が示されている。図２はイオン軌道１６に直交する面を示すものである。既に説明したように、プレフィルタ２４は、４つの電極２４ａ〜２４ｄにより構成され、それらは２つの電極ペアを構成している。一方の電極ペアには駆動信号を供給するための信号線４２が接続されており、他方の電極ペアには駆動信号を供給するための信号線４４が接続されている。例えば、互いに極性の異なる２つの高周波信号及びバイアス電圧が２つの信号線４２，４４を介して２つの電極ペアに供給される。メインフィルタを構成する４つの電極とプレフィルタ２４を構成する４つの電極とが交流的に結合している場合、メインフィルタに供給される一対の駆動信号中の交流成分がプレフィルタ２４にも供給されるので、その場合には、４つの電極２４ａ〜２４ｄに対して共通の信号線を接続すればよい。共通の信号線を介して各電極２４ａ〜２４ｄにバイアス電圧が印加される。
【００３１】
図３には、図１に示した質量分析装置の動作例がフローチャートとして示されている。Ｓ１０では、調整モードを実行するか否かがユーザーにより選択される。調整モードの実行時においては、Ｓ１２においてプロファイルが作成され、あるいは、既に生成されているプロファイルが修正される。プロファイルは、上記のように、プレフィルタの動作条件を規定するためのテーブル、カーブ又は関数に相当するものであり、メインフィルタにおける選択質量ごとにバイアス電圧を規定したものである。
【００３２】
Ｓ１２において、プロファイルを作成する場合、必要に応じて、校正用サンプル又は実サンプルを用いた仮測定が実行され、仮測定結果としてのマススペクトルを参照又は確認しながら、バイアス電圧を指定又は変更することによって、ベースプロファイルが作成される。ベースプロファイルが１又は複数の直線によって定義されてもよい。仮測定を行わずにベースプロファイルが作成されてもよい。
【００３３】
Ｓ１２においては、必要に応じて、ユーザー指定された質量及び抑制度に基づいて抑制パルスが定義され、その抑制パルスがベースプロファイルに重畳、付加される。これによって、マルチファンクション型プロファイルが生成される。ベースプロファイルの波形の部分的修正によって抑制パルスが付加されてもよい。抑制パルスを定義し又は付加する際に仮測定が実行されてもよい。なお、Ｓ１２において、妨害イオンが問題とならない測定においては、既に作成されているプロファイルが単に修正されてもよい。後に例示されるように、ベースプロファイルに対して、複数の妨害イオンに対応する複数の抑制パルスが付加されてもよい。
【００３４】
Ｓ１４においては、生成又は修正されたプロファイルが記憶部に登録される。記憶部に複数のプロファイルが登録され、サンプル又は妨害物質等に応じて、複数のプロファイルの中から実際に使用するプロファイルが手動で又は自動的に選択されてもよい。
【００３５】
Ｓ１６においては、以上のように作成されたプロファイルが選択又は指定され、それが適用される。使用するプロファイルがプリセットされていてもよい。Ｓ２０では、サンプルに対する質量分析が実行される。その際にはスキャンモードが実行される。すなわち、メインフィルタにおいて選択質量が走査され、マススペクトルが取得される。その際、選択又は指定されたプロファイルに従って、個々の選択質量ごとに、プレフィルタのバイアス電圧が設定される。ベースプロファイルのみが適用されている状況では、バイアス電圧が緩やかに変更され、あるいは、一定に維持される。選択質量が妨害イオンの質量に一致した時点で、抑制パルスで規定されるバイアス電圧が設定される。これにより、メインフィルタへ進入するイオン群の全部が遮断され又は低減される。抑制パルス直前から抑制パルスへの移行時、及び、抑制パルスから抑制パルス直後への移行時に、バイアス電圧は一時的に急峻に変化する。
【００３６】
なお、選択質量の走査は、必要に応じて、繰り返し実行される。ＳＩＭモードにおいても、プロファイルが適用されるが、その場合には、通常、妨害イオンはモニタリング対象にはならないので、抑制パルスは実質的に機能しない。もっとも、動作モードによらずに、共通のプロファイルを利用できるのは上記構成の利点であるとも言える。
【００３７】
次に、図４及び図５を用いて、プロファイルの作成例について説明する。図４及び図５には、プロファイル作成のためのユーザーインターフェイスとしての表示画面５０が示されている。表示画面５０には第１ウインドウ５２と第２ウインドウ５４とが含まれる。
【００３８】
図４において、第１ウインドウ５２にはプロファイル５６が表示されている。その横軸は質量軸（正確にはｍ／ｚ軸）であり、その縦軸はバイアス電圧を表している。バイアス電圧は通常、相対値として表現されるが、それが絶対値として表現されてもよい。プロファイル５６は横軸に沿ってなだらかに変化しており、それは抑制パルスを含んでいない。プロファイル５６は、ベースプロファイルに相当するものである。ベースプロファイルは、数値の指定その他によってユーザーにより作成又は修正することが可能である。
【００３９】
第２ウインドウ５４には、プロファイル５６の適用によって得られたマススペクトル５８が表示されている。横軸は質量軸（正確にはｍ／ｚ軸）であり、その縦軸はイオン強度を表している。表示範囲の中心質量は、ボックス６１への数値の入力等によって指定される。図示の例では、質量４０が指定されている。マススペクトル５８は、マススペクトルの一部に相当する拡大スペクトルである。図示の例では、妨害イオンはアルゴンイオンであり、その質量が４０である。メインフィルタに進入するイオン群中には大量のアルゴンイオンが含まれており、妨害イオンの抑制を行うことなく、そのままスキャンモードを実行すると、メインフィルタにおいて選択質量が４０となった場合に、大量のアルゴンイオンがそこを通過して検出部へ送られ、それが検出されることになる。図示の例では、アルゴンイオンのピークが飽和している（符号５８ａを参照）。
【００４０】
一方、図５において、第１ウインドウ５２には、抑制パルス６０ｂを有するプロファイル６０が表示されている。具体的には、プロファイル６０は、ベースプロファイル６０ａと抑制パルス６０ｂとからなるものである。抑制パルス６０ｂの定義に際しては、ユーザーにより、妨害イオンごとに質量及び抑制度（バイアス電圧）が指定される。図示の例において、イオン群が正イオンの集団であることを前提として、抑制パルス６０ｂが、正側に伸長したピークを構成している。それは質量４０に対応する位置に重畳されており、ピークレベルは最大となっている。負イオンを制限する場合、抑制パルスが負側に伸長したピークとして構成される。
【００４１】
ウインドウ５４には、プロファイル６０の適用により得られたスペクトル６２が示されている。図４に示したスペクトル５８では質量４０のところに強大なピークが生じていたが、図５に示したスペクトル６２では質量４０のところにピーク６２ａが生じているものの、その強度は相対的に見て非常に小さい。すなわち、抑制パルス６０ｂの適用の結果、選択質量がアルゴンの質量４０に一致した時点で、メインフィルタに入射するイオン群のイオン量が大幅に抑制されつまり極小化され、その結果、メインフィルタから出力されるアルゴンイオンの量が最小化されている。これにより、大量の妨害イオンに起因して検出部が消耗、劣化することを効果的に防止することが可能となる。
【００４２】
調整モードにおいては、ウインドウ５４に表示されるマススペクトルを参照しながら、ウインドウ５２内に表示される抑制パルス６０ｂの大きさ（妨害イオンの抑制度）等が指定又は修正される。なお、ベースプロファイルが自動的に作成されてもよい。また、サンプル又は妨害イオンの指定に応じて、抑制パルスが自動的に定義されてもよい。
【００４３】
図６には、比較例に係るマススペクトル６４が示されている。図７には、実施形態に係るマススペクトル６６が示されている。マススペクトル６４は、抑制パルスの不適用下において取得されたマススペクトルであり、マススペクトル６６は、抑圧パルスの適用下において取得されたマススペクトルである。
【００４４】
図６に示したマススペクトル６４においては、妨害イオンであるアルゴンイオンのピークＡが非常に大きく、アルゴンの２価体（質量２０のアルゴンイオン）のピークＢも顕著に生じている。その場合、アルゴンの２量体（質量８０のアルゴンイオン）のピークが生じることもある（Ｃを参照）。Ｄ及びＥで示す複数のピークはそれぞれ分析（検出）対象となるピークである。
【００４５】
図７に示したマススペクトル６６においては、妨害イオンであるアルゴンイオンのピークＡが非常に小さくなっている。アルゴンの２量体のピークＢは維持されている。それに対しても抑圧制御を適用すれば、ピークＢを任意のレベルまで容易に低減することが可能である。Ｄ及びＥで示す複数のピークは維持されている。
【００４６】
図８には、制御部の具体的な構成例が示されている。図８において、図１に示した構成には同一符号を付しその説明を省略する。図８において、制御部３２Ａは、プロファイルの作成を行うものであり、特に、プロファイル合成部６８を備えている。
【００４７】
プロファイル合成部６８の作用が図９に示されている。図９において、既に作成されているベースプロファイル７０に対して、抑制パルス列７２が合成され、これによりプロファイル７４が生成される。抑制パルス列７２は図示の例では３つの抑制パルス７２ａ，７２ｂ，７２ｃにより構成されている。個々の抑制パルス７２ａ，７２ｂ，７２ｃのピークレベルはそれぞれ異なっている。例えば、抑制パルス７２ａにより抑制される妨害イオンの質量をＭとした場合，抑制パルス７２ｂはＭ／２の質量を有する妨害イオンを抑制するものであり、抑制パルス７２ｃは２Ｍの質量を有する妨害イオンを抑制するものである。そのような関係に基づいて、Ｍの指定により、３つの抑制パルス７２ａ，７２ｂ，７２ｃが自動的に生成されてもよい。なお、個々の抑制パルス７２ａ，７２ｂ，７２ｃの幅は、質量選択における最小単位に相当する。必要に応じて、その幅を広げるようにしてもよい。個々の抑制パルス７２ａ，７２ｂ，７２ｃの高さは、それぞれ個別的に設定されるのが望ましいが、それらを一律の高さとしてもよい。
【００４８】
図１０には、変形例が示されている。なお、図１０において、図１に示した構成と同様の構成には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４９】
図１０に示す質量分析装置においては、イオン収束レンズ１８と検出部２６との間に、第１の四重極型質量分析部２０、四重極型コリジョンセル８０、及び、第２の四重極型質量分析部８６が設けられている。第１の四重極型質量分析部２０は、メインフィルタ２２、入口電極部としてのプレフィルタ２４、及び、出口電極部２５を有する。プレフィルタ２４は、既に説明した妨害イオン抑圧手段として機能する。
【００５０】
四重極型コリジョンセル８０は、メインユニット８３、入口電極部８２、及び、出口電極部８４を有する。メインユニット８３は、全イオン通過モードで動作するものであり、その内部には衝突ガスが導入されている。メインユニット８３内において、プリカーサーイオンからプロダクトイオンが生成される。第２の四重極型質量分析部８６は、第１の四重極型質量分析部２０と同様の構成を有し、すなわち、メインフィルタ８９、入口電極部８８、及び、出口電極部９０を有する。第２の四重極型質量分析部８６では、プロダクトイオンに対して質量選択が実行される。
【００５１】
記憶部３４Ａには、複数のプロファイル３６Ａが格納されており、その中から選択されたプロファイルに従って制御部３２Ａがプレフィルタ２４の動作を制御する。すなわち、メインフィルタ２２における選択質量が妨害イオンの質量に一致した時点でプレフィルタ２４においてイオン群の通過が制限され、メインフィルタ２２から排出される妨害イオンのイオン量が低減される。これにより、四重極型コリジョンセル８０において妨害イオンから生じるプロダクトイオンのイオン量も低減される。
【００５２】
第１の四重極型質量分析部２０におけるプレフィルタ２４を妨害イオン抑制手段として機能させると共に、第２の四重極型質量分析部８６における入口電極部８８を妨害イオン抑制手段として機能させてもよい。その場合には、特定のプロダクトイオンが妨害イオンとして抑制されることになる。２段階の抑制を行えば、妨害イオンの影響をかなり排除することが可能となる。なお、個々の出口電極部２５，８４，９０を妨害イオン抑制手段として機能させることも考えられる。
【００５３】
上記実施形態によれば、マスフィルタにおける選択質量が妨害イオンの質量に一致した場合に、マスフィルタに進入するイオン群が抑制されるので、マスフィルタから出る妨害イオンのイオン量を低減でき、あるいは、実質的にゼロにできる。これにより妨害イオンに起因する検出部の劣化等を防止又は軽減できる。しかも、一般的に設けられているプレフィルタの動作条件を規定するプロファイルを拡張的又は発展的に利用するだけで上記の作用効果を得られるので、上記実施形態は低コストで実現できる実用的価値の高いものである。
【符号の説明】
【００５４】
１０  イオン源、２０  四重極型質量分析部、２２  メインフィルタ（マスフィルタ）、２４  プレフィルタ、２６  検出部、２８  電源回路、３２  制御部、３６  プロファイル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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