(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４本以上の偶数本の折れ曲がった形状を有するロッドをイオン通路の周囲に配置することにより、屈曲したイオン通路を形成したイオンガイドであって、各ロッドの折れ曲がり部は、ロッドに設けられた切れ込み部分で折り曲げられて成ることを特徴とするイオンガイド。
【請求項２】
前記各ロッドは、各ロッドの直線部分において、ホルダーによって一体的に固定されていることを特徴とする請求項１記載のイオンガイド。
【請求項３】
前記ホルダーは、絶縁物で作られていることを特徴とする請求項２記載のイオンガイド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イオンガイドに関し、特に、質量分析に不要な中性粒子が質量分析系に入るのを防止することのできるイオンガイドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
大気圧下で発生したイオンをイオンガイドを用いて高真空領域に導入する方法は、質量分析法の一技術として広く知られている。図１は、従来のイオンガイドの構成を示したものである。図中１は、２つのオリフィス２及び３によって囲まれた差動排気室であり、ロータリーポンプ（ＲＰ）４によって数Ｔｏｒｒ程度に真空引きされている。
【０００３】
また、５は拡散ポンプ（ＤＰ）６によって１０−２Ｔｏｒｒ程度の低真空に真空引きされた第１中間室、７はＤＰ８によって１０−５Ｔｏｒｒ程度の中真空に真空引きされた第２中間室、９はＤＰ１０によって１０−７Ｔｏｒｒ程度の高真空に真空引きされた分析部である。湾曲した４本のロッドから成るＱポールイオンガイド１１は、オリフィス３の近傍から分析部９の入口付近にかけて橋渡しするように設置されていて、Ｑポールイオンガイド１１の対向するロッドには、Ａ−Ａ断面図に示すように、高周波電源１２からの高周波電圧が同位相で印加されている。
【０００４】
尚、ここで図１に示したＱポールイオンガイドは、図を簡単にする目的で、Ｑポールイオンガイドを構成している４本のロッドの内、上下方向に重なった２本を省略し、横方向に並んだ２本のみで代表させて描いてある。
【０００５】
オリフィス２から差動排気室１に導入されたイオンは、オリフィス３を介してＱポールイオンガイド１１の入口部に到達し、高周波電圧によってイオンガイド内に発生する電磁界によって振動を与えられながら、第１中間室５及び第２中間室７を経由して分析部９の入口部まで、湾曲したＱポールイオンガイド１１内をイオン輸送される。
【０００６】
このとき、質量分析にとって不要な中性粒子は、イオンガイド内に発生する高周波電磁界の変動に対して全く応答しないため、イオンと共に輸送される途中で、湾曲したイオンガイドの外部に向けて排除され、分析部９の入口部まで到達することはできない。こうして、Ｑポールイオンガイド１１を図のようになだらかに湾曲させることにより、中性粒子が分析部９に入るのを防止し、分析部９の汚染を少なくする構成になっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような構成において、Ｑポールイオンガイド１１は、通常４本のロッドの組み合わせであり、各ロッドの湾曲精度を同一に保つことがむつかしいという問題があった。また、各ロッド間のギャップを一定に保ってＱポールイオンガイド１１を組み立てる場合、組み立て方法がむつかしく、各ロッド間のギャップ精度を維持することができないという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、上述した点に鑑み、イオンガイドの各ロッドの湾曲精度を気にする必要がなく、しかも、各ロッド間のギャップを所定の値に保って組み立てることのできるイオンガイドを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明にかかるイオンガイドは、４本以上の偶数本の折れ曲がった形状を有するロッドをイオン通路の周囲に配置することにより、屈曲したイオン通路を形成したイオンガイドであって、各ロッドの折れ曲がり部は、ロッドに設けられた切れ込み部分で折り曲げられて成ることを特徴としている。
【００１０】
また、前記各ロッドは、各ロッドの直線部分において、ホルダーによって一体的に固定されていることを特徴としている。
【００１１】
また、前記ホルダーは、絶縁物で作られていることを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図２は、本発明にかかるＱポールイオンガイドの一実施例を表わしたものである。図中（ａ）は、Ｑポールイオンガイドを構成するロッドの原形態、（ｂ）は、該ロッドを用いてＱポールイオンガイドを組み上げたときの全体構成、（ｃ）は、Ｑポールイオンガイドのホルダー付近の断面図を示す。
【００１３】
このうち、図２（ｂ）は、図を簡単にする目的で、Ｑポールイオンガイドを構成する４本のロッドの内、上下に重なっている２本を省略すると共に、残りの２本のロッドを含む平面で切った断面図として描いてある。
【００１４】
図２（ａ）及び（ｂ）から明らかなように、本実施例では、ロッドをなだらかに湾曲させるのではなく、折れ線状に屈曲させることによって、電荷を持たない中性粒子をイオンガイドの内部から外部へと排除させる。イオンガイドを屈曲させる方法は、図２（ａ）にあるように、まずＱポールを構成する各ロッド１３に１か所だけ深い切れ込み１４を入れて、その部分を用いて折り曲げるようにする。Ａ−Ａ断面図は、この切れ込み部１４のロッドの断面を示したものである。
【００１５】
切れ込み部１４で折り曲げられた４本のロッド１３は、図２（ｂ）にあるように、切れ込み部１４をイオンガイドの外側に向けて、絶縁物、例えば碍子でできた４個のホルダー１５を用いてネジ止めされ、一体的に固定される。固定の際に、折り曲げ部分をある程度自由に動かすことができるので、極めて容易に折れ線状のＱポールの形を組み立てることができる。
【００１６】
この場合、ロッド１３の切れ込み部１４はイオンガイドの外側に向けられているが、これはイオンガイドのイオン通路側に高周波電場の歪みを与えないための配慮である。ただし、仮にロッド１３の切れ込み部１４をイオンガイドの内側に向けて組み立てたとしても、イオンガイド内の高周波電場に生じる歪みは小さく、実際上の悪影響は少ない。
【００１７】
また、図２（ｃ）は、ホルダー１５の部分で切ったＱポールイオンガイドのＢ−Ｂ断面図を示している。図から明らかなように、４本のロッド１３は等間隔を保ちながら対向配置され、円環状のホルダー１５の内側に彫られた凹部１６に嵌め込まれて、止めネジ１７によりネジ止め固定されて組み立てられている。この組み立て精度には再現性があるため、Ｑポールイオンガイドを洗浄するために分解する場合でも、必ず元通りに組み立て直すことができ、イオンガイドとしての所定の性能を容易に出すことができる。
【００１８】
尚、本実施例では、Ｑポール（４本）のイオンガイドを対象としているが、本発明は必ずしもＱポールに限定されるものではなく、ヘクサポール（６本）やオクタポール（８本）のイオンガイドにも応用することが可能である。
【００１９】
また、本実施例では、ロッドの１か所に切れ込みを入れて折れ線状に屈曲させたイオンガイドを示したが、ロッドの切れ込みはただ１か所に限定されるものではなく、図３に示すごとく、ロッドの２か所に切れ込みを入れて、２か所を屈曲させたタイプのものであっても良く、あるいは、図示しないが３か所以上を屈曲させたタイプのものであっても良い。
【００２０】
また、本実施例では、ロッド１セットにつき、絶縁物製のホルダー４個を用いて固定するように条件を設定したが、図４のように、ホルダーの幅を大きくして、使用するホルダーの個数を少なくすることも可能である。
【００２１】
【発明の効果】
以上述べたごとく、本発明のイオンガイドによれば、イオンガイドのロッドの折り曲げ位置に相当する部分に切れ込みを入れて、この部分のみをある程度の精度で折り曲げると共に、この折り曲げたロッドを複数本集めて、絶縁物製のホルダーで一体的に固定するようにしたので、ロッド間のギャップが精度良く組み上がり、イオンガイドとしての品質を容易に維持することができる。
【００２２】
また、イオンガイドを洗浄するためにロッドを分解する場合でも、ロッドの組み立て精度に再現性があるため、必ず元通りに組み立て直すことができ、イオンガイドとしての所定の性能を容易に出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のイオンガイドを示す図である。
【図２】本発明にかかるイオンガイドの一実施例を示す図である。
【図３】本発明にかかるイオンガイドの一実施例を示す図である。
【図４】本発明にかかるイオンガイドの一実施例を示す図である。
【符号の説明】
１・・・差動排気室、２・・・オリフィス、３・・・オリフィス、４・・・ロータリーポンプ、５・・・第１中間室、６・・・拡散ポンプ、７・・・第２中間室、８・・・拡散ポンプ、９・・・分析部、１０・・・拡散ポンプ、１１・・・Ｑポールイオンガイド、１２・・・高周波電源、１３・・・ロッド、１４・・・切れ込み、１５・・・ホルダー、１６・・・凹部、１７・・・止めネジ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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