(57)【要約】  特定イオンのアイソレーションを行ったりＣＩＤにより開裂操作を行ったりする際には従来通り、リング電極(３１)に高周波高電圧を印加することでイオンを捕捉する。目的イ オンがイオントラップ(３)内に蓄積された状態でＴＯＦＭＳ(４)に向けてイオンを出射する直前のクーリング行程においては、リング電極(３１)ではなくエンドキャップ電極(３２、３４)に高周波高電圧を印加することでイオンを捕捉する。その際には、リング電極(３１)への印加電圧よりも周波数を高くするとともに振幅も大きくし、大きな擬電位ポテンシャルを確保するとともにＬＭＣを維持する。これにより、クーリングされたイオンの空間分布が狭くなり、イオン出射時の初期位置のばらつきが小さくなって質量分解能が向上する。一方、従来と同様に、高m/zのイオンに対し高いｑz値でイオンのアイソレーションを行えるので、高い質量選択性も確保することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング電極及び一対のエンドキャップ電極からなるイオントラップと、該イオントラップから出射されたイオンを質量分析する飛行時間型質量分析器と、を具備する質量分析装置において、  a)エンドキャップ電極に高周波高電圧と直流電圧とを選択的に印加する電圧印加手段と、  b)イオントラップ内にクーリングガスを導入するガス導入手段と、  c)イオントラップ内に分析対象イオンを捕捉した状態で、前記ガス導入手段によりクーリングガスをイオントラップ内に導入するとともに前記電圧印加手段により前記エンドキャップ電極に高周波高電圧を印加することでイオンのクーリングを実行し、その後に、前記電圧印加手段により前記エンドキャップ電極に直流電圧を印加しイオンに運動エネルギーを付与してイオントラップから出射させる制御手段と、  を備えることを特徴とする質量分析装置。
【請求項２】
請求項１に記載の質量分析装置であって、  リング電極にイオン捕捉用の高周波高電圧を印加するリング電圧印加手段をさらに備え、  クーリング実行時に前記電圧印加手段によりエンドキャップ電極に印加する高周波高電圧の周波数を、前記リング電圧印加手段によるイオン捕捉用の高周波高電圧の周波数よりも高い周波数に設定しておくことを特徴とする質量分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、電場によりイオンを捕捉して蓄積するイオントラップと、該イオントラップから出射されたイオンをm/zに応じて分離して検出する飛行時間型質量分析器と、を備える質量分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  質量分析装置の一種として、イオン源において生成された各種イオンをイオントラップ（ＩＴ）に一旦蓄積し、その後に、それらイオンを一斉にイオントラップから出射して飛行時間型質量分析器（ＴＯＦＭＳ）に導入する、イオントラップ飛行時間型質量分析装置（ＩＴ−ＴＯＦＭＳ）が知られている。この種の質量分析装置では、各種イオンをイオントラップに蓄積した後に、特定のm/zをもつ又は特定のm/z範囲に含まれるイオンのみをイオントラップ内に選択的に残し、その残したイオンをプリカーサイオンとして衝突誘起解離（ＣＩＤ）などの手法により開裂させ、開裂により生成されたプロダクトイオンをイオントラップから出射して質量分析することも可能である。【０００３】  イオントラップとしては、複数のロッド電極を平行に配置したリニア型の構成も知られているが、図３（ａ）に示すように、円環状のリング電極３１とリング電極３１を挟んで対向配置された一対のエンドキャップ電極３２、３４とからなる３次元四重極型の構成が広く利用されている。以下、イオントラップとはこの３次元四重極型イオントラップを指すものとする。【０００４】  イオントラップ３では、基本的に、エンドキャップ電極３２、３４を例えば接地電位とし、振幅可変の高周波高電圧をリング電極３１に印加することにより、それら電極で囲まれる空間に四重極電場を形成し、その電場の作用によってイオンを閉じ込める。リング電極に高周波高電圧を印加するための構成の一例としては、リング電極にコイルを接続し、そのコイルのインダクタンスと、リング電極と２つのエンドキャップ電極との間の静電容量、及びリング電極に接続された他の全ての回路要素の静電容量とでＬＣ共振回路を形成する。このＬＣ共振回路に、これを駆動する高周波駆動源（ＲＦ励振回路）を直接又は変圧器結合を通じて接続する。この構成では、高いＱ値を利用して振幅を増幅し、小さな駆動電圧で以て、リング電極に大振幅の高周波電圧を印加することができる（例えば特許文献１など参照）。【０００５】  上述のようにリング電極３１に高周波高電圧を印加した場合、イオントラップ３内には図３（ｂ）に示すような形状の擬電位ポテンシャルが形成されることが知られている（非特許文献１参照）。イオンは擬電位ポテンシャルが落ち込んだポテンシャル井戸の中で振動しつつ捕捉される。理論的には、ポテンシャル井戸の深さＤzは(1)、(2)式で近似される。      Ｄz＝（Ｖ／８）・ｑz        …(1)      ｑz＝８・ｚ・ｅ・Ｖ／ｍ・（ｒ02＋２・ｚ02）・Ω2      …(2)ここでｅは電気素量、ｚはイオンの電荷数、Ｖ及びΩはそれそれリング電極３１に印加される高周波高電圧の振幅及び角周波数、ｍはイオンの質量、ｒ0はリング電極３１の内接半径、ｚ0はイオントラップ３の中心点からエンドキャップ電極３２、３４までの最短距離である。よく知られているように、ｑzはマチウ(Mathieu)運動方程式の解の安定条件を示すパラメータの１つである。【０００６】  ＭＳ／ＭＳ又はＭＳn分析を行う場合には、イオンをイオントラップ３内に蓄積した後、イオントラップ３内にイオンを捕捉しつつエンドキャップ電極３２、３４間に小振幅の高周波電圧を印加することで、その周波数に応じた特定のm/zを有する又はm/z範囲に含まれる���オンを共鳴励振させてイオントラップ３内から除外する、つまり、イオンの選別（アイソレーション）を行う。引き続いて、イオントラップ内にＣＩＤガスを導入するとともにエンドキャップ電極３２、３４間に小振幅の高周波電圧を印加することで、イオントラップ内に残したイオンを励振させてＣＩＤガスと衝突させ、そのイオンの開裂を促進する。これによって、より小さなm/zを持つプロダクトイオンをイオントラップ３内に捕捉・蓄積する。【０００７】  上述のようにして目的イオンをイオントラップ３に捕捉した後に、エンドキャップ電極３２、３４間に直流高電圧を印加することでイオンに運動エネルギーを付与し、イオンをイオントラップ３内から出射させてＴＯＦへと送り込み、質量分析を実行する。このようにイオンをイオントラップ３から出射する際に、イオンはイオントラップ３内の中心部にできるだけ集まった状態であることが望ましい。何故なら、イオン出射時のイオンの空間的分布の拡がりは質量誤差の一因となるからである。そこで、一般に、イオンをイオントラップ３から出射する前に、イオントラップ３内にヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスを導入し、そのガス分子にイオンを衝突させることによってイオンの運動エネルギーを減少させる、クーリングと呼ばれる行程が実行される。【０００８】  従来、クーリングを行う際には、イオン捕捉時と同様に、リング電極３１に高周波高電圧を印加し、エンドキャップ電極３２、３４を接地電位とする。このとき、イオントラップ３内でのイオンの空間分布状態は、リング電極３１への印加電圧の振幅に依存する。何故なら、(1)式で分かるように、リング電極３１へ印加される高周波高電圧の振幅Ｖが小さいほど擬電位ポテンシャルＤzは浅くなり、イオンが拡がった状態で存在し易くなるためである。一般にリフレクトロン型ＴＯＦでは、イオンを折り返す際にイオン出発点の位置のばらつきが補正されるが、イオン出発点の初期的な分布が大きくなりすぎると補正可能な範囲を外れ、質量ずれとなって顕在化する。【０００９】  したがって、ＩＴ−ＴＯＦＭＳで質量分解能を向上させたり質量ずれを軽減したりするには、イオン出射前のクーリング行程において、(1)式で表される擬電位ポテンシャルＤzをできるだけ大きくすることが望ましい。擬電位ポテンシャルＤzはリング電極３１に印加される高周波高電圧の振幅Ｖの二乗に比例するから、振幅Ｖを大きくすれば擬電位ポテンシャルＤzは大きくなる。ところが、(2)式から分かるように、振幅Ｖを大きくするとｑz値も大きくなる。上述したマチウ方程式の解の安定条件に基づく理論から、イオントラップ３内でイオンを捕捉するにはｑz値を０．９０８以下にする必要があることが知られている。単に振幅Ｖを大きくすると、特に小さな質量ｍに対するｑz値が０．９０８を超えてしまうおそれがある。つまり、クーリング行程でイオンの収束性を増すために擬電位ポテンシャルＤzを大きくしようとすると、捕捉可能な最低質量（ＬＭＣ＝Low Mass Cutoff）が上がり、低m/z側のイオンを捕捉できなくなるおそれがある。【００１０】  そこで、ＬＭＣを低く維持するためにｑz値を保ったままで擬電位ポテンシャルＤzを大きくするには、リング電極３１へ印加する高周波電圧の振幅Ｖのみを大���くするのではなく、周波数Ωを大きくしてその二乗に比例して振幅Ｖも大きくすればよい。一方、(2)式から明らかなように、周波数Ωを２倍としたときに同じｑz値を維持するには、振幅Ｖを４倍にする必要がある。イオンのアイソレーションを行う際にその質量選択性を高めるにはｑz値が高いほうが好ましく、アイソレーションする対象のイオンのm/zが高いと振幅Ｖをかなり大きくしなければならない。例えば、ｒ0＝１０[mm]、ｚ0＝７[mm]、周波数５００[kHz]の条件の下でｑz＝０．８１の動作点でm/z３０００のイオンをアイソレーションするには、振幅Ｖは６．２[kV]ですむが、周波数を２倍の１[MHz]とすると振幅Ｖを４倍の２４[kV]まで上げる必要がある。このようにリング電極３１への印加電圧を上げることは、電極間での放電、或いは、ＬＣ共振回路の駆動能力の限界などの問題から、実際上不可能である。【００１１】
【特許文献１】特開２００４−２１４０７７号公報
【非特許文献１】谷口純一、河藤栄三、「高速液体クロマトグラフ／イオントラップ飛行時間型質量分析計の開発」、分析化学、日本分析化学会、分析化学、２００８年１月５日、第５７巻、第１号、ｐ．１−１３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】  即ち、イオンをアイソレーションする際の質量選択性を良好に保つためにはリング電極３１に印加する高周波高電圧の周波数と振幅とを共に上げることは望ましくない。一方、ＩＴ−ＴＯＦＭＳで質量分解能の向上や質量ずれの軽減を図るためには、イオントラップからのイオン出射前のクーリング行程においてイオンの収束性を高める必要があり、擬電位ポテンシャルを大きくしたいという要求がある。【００１３】  本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的とするところは、イオン選別に影響を与えることなく、クーリングの際のイオントラップ内の擬電位ポテンシャルを深くすることで、イオンを出射する直前のイオンの空間的な収束性を高め、ＴＯＦによる分析の質量分解能の向上や質量ずれの軽減を図ることができるイオントラップ飛行時間型質量分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】  上記課題を解決するために成された本発明は、リング電極及び一対のエンドキャップ電極からなるイオントラップと、該イオントラップから出射されたイオンを質量分析する飛行時間型質量分析器と、を具備する質量分析装置において、  a)エンドキャップ電極に高周波高電圧と直流電圧とを選択的に印加する電圧印加手段と、  b)イオントラップ内にクーリングガスを導入するガス導入手段と、  c)イオントラップ内に分析対象イオンを捕捉した状態で、前記ガス導入手段によりクーリングガスをイオントラップ内に導入するとともに前記電圧印加手段により前記エンドキャップ電極に高周波高電圧を印加することでイオンのクーリングを実行し、その後に、前記電圧印加手段により前記エンドキャップ電極に直流電圧を印加しイオンに運動エネルギーを付与してイオントラップから出射させる制御手段と、  を備えることを特徴としている。【００１５】  即ち、従来のイオントラップでは、クーリング行程においてリング電極に高周波高電圧を印加し、これによりイオン捕捉用の擬電位ポテンシャルを形成していたのに対し、本発明では、クーリング行程においてはエンドキャップ電極に高周波高電圧を印加し、これにより擬電位ポテンシャルを形成する。一方、特定のm/zやm/z範囲のイオンをイオントラップ内に残すアイソレーションの際には、従来通り、リング電極に高周波高電圧を印加する。従来でも、エンドキャップ電極間に高周波（交流）電圧を印加することは行われていたが、これは前述したように、イオンのアイソレーションやＣＩＤのために特定のm/zを有する又はm/z範囲に含まれるイオンを共鳴励振させることが目的であり、その振幅は高々１０[Ｖ]程度にすぎなかった。これに対し、本発明に係る質量分析装置では、エンドキャップ電極に振幅が１００[Ｖ]以上の高周波高電圧を選択的に印加できる構成とする。【００１６】  エンドキャップ電極に印加する高周波高電圧の周波数は、アイソレーション動作時などにリング電極に印加される高周波高電圧の周波数とは無関係に決めることができる。好ましくは、エンドキャップ電極に印加される高周波高電圧の周波数を、リング電極に印加される高周波高電圧の周波数よりも高い周波数と定めておくとよい。もちろん、上記(2)式に示されるｑz値を保ったままで擬電位ポテンシャルを大きくするには、高周波高電圧の周波数を高くするに伴いその振幅も大きくすることが必要である。これにより、クーリング行程時に大きな擬電位ポテンシャルをイオントラップ内に形成し、イオンをイオントラップの中心部に効率よく集めることができる。その結果、エンドキャップ電極に直流高電圧が印加されてイオンが出射される際のイオンの初期位置のばらつきが少なくなり、質量分解能が向上するとともに質量ずれも軽減される。また、特に低m/zのイオンに対する安定捕捉条件をも満たすことができるから、低m/zのイオンも確実にイオントラップ内に捕捉してクーリングすることができる。
【発明の効果】
【００１７】  本発明に係る質量分析装置によれば、例えばＭＳn分析のためのプリカーサイオンをイオントラップ内に残すべく特定のイオンをアイソレーションする際の質量選択性を従来通り良好に維持したまま、イオン出射前のクーリング行程における擬電位ポテンシャルを大きくしてイオンの収束性を高めることができる。それによって、飛行時間型質量分析器へイオンを導入する際のイオンの初期位置のばらつきが小さくなるので、質量分析の質量分解能が向上し、質量ずれも軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施例によるＩＴ−ＴＯＦＭＳの全体構成図。
【図２】本実施例のＩＴ−ＴＯＦＭＳによる質量分析の手順の一例を示すフローチャート。
【図３】一般的な３次元四重極型イオントラップの概略構成と擬電位ポテンシャル形状を示す図。
【符号の説明】
【００１９】１…イオン化部２…イオンガイド３…イオントラップ３１…リング電極３２、３４…エンドキャップ電極３３…イオン導入口３５…イオン出射口４…飛行時間型質量分析器（ＴＯＦＭＳ）４１…飛行空間４２…リフレクトロン電極４３…イオン検出器５…リング電圧発生部５１…高周波高電圧発生部６…エンドキャップ電圧発生部６１…直流電圧発生部６２…高周波低電圧発生部６３…高周波高電圧発生部６４…電圧切替部７…ガス導入部８…制御部９…操作部
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】  本発明の一実施例によるＩＴ−ＴＯＦＭＳについて、図面を参照して説明する。図１は本実施例のＩＴ−ＴＯＦＭＳの要部の構成図である。【００２１】  図１において、図示しない真空室の内部には、イオン化部１、イオンガイド２、イオントラップ３、及び飛行時間型質量分析器（ＴＯＦＭＳ）４が配設されている。イオン化部１は、試料が液体試料である場合にはエレクトロスプレイイオン化法などの大気圧イオン化法、試料が気体試料である場合には電子イオン化法や化学イオン化法など、試料が固体試料である場合にはレーザイオン化法など、各種のイオン化法を用いて試料成分をイオン化するものとすることができる。【００２２】  イオントラップ３は、図３（ａ）と同様に、１個の円環状のリング電極３１と、それを挟むように対向して設けられた一対のエンドキャップ電極３２、３４とから成る３次元四重極型のイオントラップである。入口側エンドキャップ電極３２のほぼ中央にはイオン導入口３３が穿設され、出口側エンドキャップ電極３４のほぼ中央にはイオン導入口３３とほぼ一直線上にイオン出射口３５が穿設されている。【００２３】  ＴＯＦＭＳ４はリフレクトロン電極４２を備えた飛行空間４１とイオン検出器４３とを有し、図示しない直流電圧発生部よりリフレクトロン電極４２に印加される電圧により形成される電場によってイオンは折り返されてイオン検出器４３に到達し検出される。【００２４】  リング電極３１にはリング電圧発生部５が接続され、エンドキャップ電極３２、３４にはエンドキャップ電圧発生部６が接続されている。リング電圧発生部５は例えば特許文献１に開示されたＬＣ共振回路を利用した高周波（ＲＦ）高電圧発生部５１を含む。エンドキャップ電圧発生部６は、直流電圧発生部６１、高周波低電圧発生部６２のほか、リング電圧発生部５に含まれる高周波高電圧発生部５１と同様の構成の高周波高電圧発生部６３を含み、これらの電圧が電圧切替部６４で切り替えられてエンドキャップ電極３２、３４に印加される。高周波高電圧発生部６３で生成される高周波電圧の振幅は１００[Ｖ]以上でkVオーダーにまで及ぶのに対し、高周波低電圧発生部６２で生成される高周波電圧の振幅はこれよりも遙かに小さく高々１０[Ｖ]程度である。なお、直流電圧発生部６１及び高周波低電圧発生部６２は従来のＩＴ−ＴＯＦＭＳにも備わっているが、高周波高電圧発生部６３は従来のＩＴ−ＴＯＦＭＳには備えられていない。【００２５】  イオントラップ３の内部にはバルブ等を含むガス導入部７からクーリングガス又はＣＩＤガスが選択的に導入される。通常、クーリングガスとしては、測定対象であるイオンと衝突してもそれ自身がイオン化せず又は開裂もしない安定したガス、例えばヘリウム、アルゴン、窒素などの不活性ガスが利用される。【００２６】  イオン化部１、ＴＯＦＭＳ４、リング電圧発生部５、エンドキャップ電圧発生部６、ガス導入部７等の動作はＣＰＵを中心に構成される制御部８により制御される。また、制御部８には分析条件等を設定するための操作部９が付設されている。【００２７】  図２は本実施例のＩＴ−ＴＯＦＭＳを用いた分析手順のフローチャートである。図２（ａ）は開裂操作を実施しない場合、図２（ｂ）は��回の開裂操作を実施する場合、つまりＭＳ／ＭＳ分析を行う場合である。これらフローチャートに従って、本実施例の質量分析装置の基本的な動作を説明する。【００２８】  まず、開裂操作を行わない通常のＭＳ分析動作について説明する。イオン化部１は目的試料の成分分子又は原子を所定のイオン化法によりイオン化する（ステップＳ１）。生成されたイオンはイオンガイド２によって輸送され、イオン導入口３３を通してイオントラップ３内に導入されてその内部に捕捉される（ステップＳ２）。通常、イオントラップ３へイオンを導入する際には、電圧切替部６４により直流電圧発生部６１とエンドキャップ電極３２、３４とが接続され、入射側のエンドキャップ電極３２にはイオンガイド２から送られてくるイオンを引き込むような直流電圧が印加され、出射側のエンドキャップ電極３４にはイオントラップ３に入射したイオンが押し戻されるような直流電圧が印加される。【００２９】  イオン化部１がＭＡＬＤＩのようにパルス状にイオンを生成するものである場合には、到来するイオンパケットをイオントラップ３内に取り込んだ直後にリング電極３１に高周波高電圧を印加することでイオンを捕捉する。またイオン化部１が大気圧イオン化法のようにほぼ連続的にイオンを生成するものである場合、イオンガイド２のロッド電極の一部に抵抗体をコートすることにより、イオンガイド２末端部に電位の窪みを形成し、その窪みにイオンを一時的に蓄積し、短時間に圧縮してイオントラップ３に導入するようにすることができる（例えば非特許文献１のｐ．３−５参照）。リング電極３１に印加される高周波高電圧は、例えば周波数が５００[kHz]、振幅が１００[Ｖ]〜数[kV]である。この振幅は捕捉するイオンのm/zの範囲に応じて適宜定められる。【００３０】  イオントラップ３内にイオンを蓄積した後に、ガス導入部７よりクーリングガスをイオントラップ３内に導入し、後述するように今度はエンドキャップ電極３２、３４に高周波高電圧を印加することで形成した四重極電場によりイオンを捕捉しつつイオンをクーリングする（ステップＳ５）。所定時間クーリングを実施した後に、エンドキャップ電極３２、３４間に直流高電圧を印加することでイオンに初期加速エネルギーを付与し、イオン出射口３５を通してイオンを出射させＴＯＦＭＳ４に導入する（ステップＳ６）。同一の加速電圧により加速されたイオンはm/zが小さいほど大きな速度を有するから、先行して飛行してイオン検出器４３に到達して検出される（ステップＳ７）。イオントラップ３からのイオンの出射時点を起点としてイオン検出器４３からの検出信号を時間経過に伴って記録すると、飛行時間とイオン強度との関係を示し飛行時間スペクトルが得られる。飛行時間はイオンのm/zと対応するから、飛行時間をm/zに換算することで質量スペクトルが作成される。【００３１】  次にＭＳ／ＭＳ分析を行う場合の動作を説明する。この場合、上記ステップＳ２とＳ５の間に、ステップＳ３、Ｓ４の処理（操作）が実行される。即ち、ステップＳ２で様々なm/zを有する各種イオンをイオントラップ３内に捕捉した後に、電圧切替部６４により高周波低電圧発生部６２とエンドキャップ電極３２、３４とを接続し、プリカーサイオンとして残し���いイオンのm/zに対応した周波数にノッチを有する周波数成分を持つ小振幅の高周波電圧をエンドキャップ電極３２、３４間に印加する。これにより、ノッチ周波数に対応するm/z以外のm/zを持つイオンは励振され、大きく振動してイオン導入口３３及びイオン出射口３５から排出されてしまったりエンドキャップ電極３２、３４内面に衝突したりして消滅する。このようにして特定のm/zを有するイオンが選択的にイオントラップ３内に残される（ステップＳ３）。このとき、リング電極３１には、引き続いて高周波高電圧が印加される。【００３２】  その後に、ガス導入部７によりＣＩＤガスをイオントラップ３内に導入し、プリカーサイオンのm/zに応じた周波数を持つ小振幅の高周波電圧をエンドキャップ電極３２、３４間に印加する。すると、運動エネルギーを付与されたプリカーサイオンが励振してＣＩＤガスに衝突し、開裂を生じてプロダクトイオンを生成する（ステップＳ４）。こうして生成させたプロダクトイオンは元のプリカーサイオンよりもm/zが小さくなるから、こうした低m/zのイオンも捕捉できるようにリング電極３１に印加する高周波高電圧の振幅を定めておく。捕捉したプロダクトイオンをステップＳ５でクーリングした後にイオントラップ３から出射させて質量分析に供する。【００３３】  なお、２回以上のイオン選別と開裂操作を伴うＭＳn分析を実行する際には、図２（ｂ）においてステップＳ３、Ｓ４を複数回繰り返せばよい。【００３４】  次に本実施例のＩＴ−ＴＯＦＭＳに特徴的な動作について説明する。上記ステップＳ５のクーリング行程においては、従来、ステップＳ２のイオン捕捉時やステップＳ３のイオン選別時などと同様に、リング電極３１に高周波高電圧を印加することでイオンを捕捉していた。これに対し、この実施例のＩＴ−ＴＯＦＭＳでは、リング電極３１でなくエンドキャップ電極３２、３４に高周波高電圧を印加し、それによってイオントラップ３内に捕捉用の四重極電場を発生させている。このとき一般的にはリング電極３１への電圧印加は停止し、リング電極３１を接地電位にする。なお、励振用の高周波低電圧をエンドキャップ電極３２、３４に印加する場合とは異なり、両エンドキャップ電極３２、３４には同位相の高周波高電圧を印加する。【００３５】  このときエンドキャップ電極３２、３４に印加する高周波高電圧の周波数は適宜に定めることができるが、リング電極３１へ印加される高周波高電圧の周波数よりも高い、例えば２倍の１[MHz]とすることができる。上記(2)式から、同じｑz値を維持するためには周波数を２倍にした場合に振幅を４倍にする必要がある。例えば最低質量（ＬＭＣ）を２００にしたい場合、高周波高電圧の周波数が５００[kHz]である場合には振幅を４００[Ｖ]程度とすればよいが、高周波高電圧の周波数が２倍の１[MHz]である場合には振幅を４倍の１．６[kV]程度に上げる必要がある。一方、擬電位ポテンシャルは、(1)式で明らかなように、ｑz値よりも振幅を上げた影響が強く現れ、周波数を２倍、振幅を４倍とすると、擬電位ポテンシャルは４倍大きくなる。【００３６】  このようにエンドキャップ電極３２、３４に印加する高周波高電圧を定めることにより、擬電位ポテンシャルが大きくなると、クーリングガスとの衝突により運動エネルギーを失ったイオンはイオントラップ３の中心に集まり易くなる。つまり、イオンの空間分布が狭くなり、引き続いてエンドキャップ電極３２、３４間に直流高電圧を印加し、イオンに運動エネルギーを付与して飛行開始させる際のイオンの初期位置のばらつきが小さくなる。その結果、ＴＯＦＭＳ４での質量分析の際の質量分解能が高くなり、質量ずれも抑制することができる。【００３７】  なお、上記実施例は本発明の一例にすぎず、本発明の趣旨の範囲で適宜、変形、追加、修正を行っても本願請求の範囲に包含されることは当然である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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