(57)【要約】  使用時にイオンが移送されるアパーチャを有する複数の電極を含む質量分析器（２）が提供される。複数の擬ポテンシャル波形が質量分析器（２）の軸に沿って生成される。擬ポテンシャル波形の振幅または深さは、イオンの質量電荷比に反比例する。イオンを質量分析器（２）の長さに沿って推進するために１つ以上の過渡ＤＣ電圧が質量分析器（２）の電極に印加される。電極に印加される過渡ＤＣ電圧の振幅は、時間とともに増加され、イオンは、質量電荷比の逆順に質量分析器（２）から射出される。２つのＡＣまたはＲＦ電圧が電極に印加される。第１のＡＣまたはＲＦ電圧は、最適な擬ポテンシャル波形を形成するように構成され、他方、第２のＡＣまたはＲＦ電圧は、質量分析器２内へのイオンの軸方向の最適な閉じ込めを実現するように構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極を含むイオンガイドと、
第１の周波数および第１の振幅を有する第１のＡＣまたはＲＦ電圧を前記複数の電極のうちの少なくともいくつかに印加して、使用時に１つ以上の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸が前記イオンガイドの軸方向長さの少なくとも一部に沿って生成されるようにするための手段と、
イオンを使用時に前記イオンガイド内に半径方向に閉じ込めるために、第２の周波数および第２の振幅を有する第２のＡＣまたはＲＦ電圧を１つ以上の電極に印加するための手段と、
イオンを前記イオンガイドの軸方向長さの少なくとも一部に沿っておよび／または通って駆動または推進して、一動作モードにおいて、第１の範囲内に質量電荷比を有するイオンが前記イオンガイドを出射し、他方、第２の異なる範囲内に質量電荷比を有するイオンが前記複数の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸によって前記イオンガイド内に軸方向にトラップされるかまたは閉じ込められるようにする手段とを含む、質量分析器。
【請求項２】
前記第１の周波数は前記第２の周波数と実質的に異なる、請求項１に記載の質量分析器。
【請求項３】
前記第１の周波数は前記第２の周波数と実質的に同じである、請求項１に記載の質量分析器。
【請求項４】
前記第１の周波数は、（ｉ）＜１００ｋＨｚ、（ｉｉ）１００〜２００ｋＨｚ、（ｉｉｉ）２００〜３００ｋＨｚ、（ｉｖ）３００〜４００ｋＨｚ、（ｖ）４００〜５００ｋＨｚ、（ｖｉ）０．５〜１．０ＭＨｚ、（ｖｉｉ）１．０〜１．５ＭＨｚ、（ｖｉｉｉ）１．５〜２．０ＭＨｚ、（ｉｘ）２．０〜２．５ＭＨｚ、（ｘ）２．５〜３．０ＭＨｚ、（ｘｉ）３．０〜３．５ＭＨｚ、（ｘｉｉ）３．５〜４．０ＭＨｚ、（ｘｉｉｉ）４．０〜４．５ＭＨｚ、（ｘｉｖ）４．５〜５．０ＭＨｚ、（ｘｖ）５．０〜５．５ＭＨｚ、（ｘｖｉ）５．５〜６．０ＭＨｚ、（ｘｖｉｉ）６．０〜６．５ＭＨｚ、（ｘｖｉｉｉ）６．５〜７．０ＭＨｚ、（ｘｉｘ）７．０〜７．５ＭＨｚ、（ｘｘ）７．５〜８．０ＭＨｚ、（ｘｘｉ）８．０〜８．５ＭＨｚ、（ｘｘｉｉ）８．５〜９．０ＭＨｚ、（ｘｘｉｉｉ）９．０〜９．５ＭＨｚ、（ｘｘｉｖ）９．５〜１０．０ＭＨｚ、および（ｘｘｖ）＞１０．０ＭＨｚからなる群から選択される、請求項１、２または３のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項５】
前記第２の周波数は、（ｉ）＜１００ｋＨｚ、（ｉｉ）１００〜２００ｋＨｚ、（ｉｉｉ）２００〜３００ｋＨｚ、（ｉｖ）３００〜４００ｋＨｚ、（ｖ）４００〜５００ｋＨｚ、（ｖｉ）０．５〜１．０ＭＨｚ、（ｖｉｉ）１．０〜１．５ＭＨｚ、（ｖｉｉｉ）１．５〜２．０ＭＨｚ、（ｉｘ）２．０〜２．５ＭＨｚ、（ｘ）２．５〜３．０ＭＨｚ、（ｘｉ）３．０〜３．５ＭＨｚ、（ｘｉｉ）３．５〜４．０ＭＨｚ、（ｘｉｉｉ）４．０〜４．５ＭＨｚ、（ｘｉｖ）４．５〜５．０ＭＨｚ、（ｘｖ）５．０〜５．５ＭＨｚ、（ｘｖｉ）５．５〜６．０ＭＨｚ、（ｘｖｉｉ）６．０〜６．５ＭＨｚ、（ｘｖｉｉｉ）６．５〜７．０ＭＨｚ、（ｘｉｘ）７．０〜７．５ＭＨｚ、（ｘｘ）７．５〜８．０ＭＨｚ、（ｘｘｉ）８．０〜８．５ＭＨｚ、（ｘｘｉｉ）８．５〜９．０ＭＨｚ、（ｘｘｉｉｉ）９．０〜９．５ＭＨｚ、（ｘｘｉｖ）９．５〜１０．０ＭＨｚ、および（ｘｘｖ）＞１０．０ＭＨｚからなる群から選択される、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項６】
前記第１の振幅は前記第２の振幅と実質的に異なる、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項７】
前記第１の振幅は前記第２の振幅と実質的に同じである、請求項１〜５のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項８】
前記第１の振幅は、（ｉ）＜５０Ｖピークトゥピーク、（ｉｉ）５０〜１００Ｖピークトゥピーク、（ｉｉｉ）１００〜１５０Ｖピークトゥピーク、（ｉｖ）１５０〜２００Ｖピークトゥピーク、（ｖ）２００〜２５０Ｖピークトゥピーク、（ｖｉ）２５０〜３００Ｖピークトゥピーク、（ｖｉｉ）３００〜３５０Ｖピークトゥピーク、（ｖｉｉｉ）３５０〜４００Ｖピークトゥピーク、（ｉｘ）４００〜４５０Ｖピークトゥピーク、（ｘ）４５０〜５００Ｖピークトゥピーク、および（ｘｉ）＞５００Ｖピークトゥピークからなる群から選択される、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項９】
前記第２の振幅は、（ｉ）＜５０Ｖピークトゥピーク、（ｉｉ）５０〜１００Ｖピークトゥピーク、（ｉｉｉ）１００〜１５０Ｖピークトゥピーク、（ｉｖ）１５０〜２００Ｖピークトゥピーク、（ｖ）２００〜２５０Ｖピークトゥピーク、（ｖｉ）２５０〜３００Ｖピークトゥピーク、（ｖｉｉ）３００〜３５０Ｖピークトゥピーク、（ｖｉｉｉ）３５０〜４００Ｖピークトゥピーク、（ｉｘ）４００〜４５０Ｖピークトゥピーク、（ｘ）４５０〜５００Ｖピークトゥピーク、および（ｘｉ）＞５００Ｖピークトゥピークからなる群から選択される、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項１０】
前記第１のＡＣまたはＲＦ電圧と前記第２のＡＣまたはＲＦ電圧との間の位相差は、（ｉ）０〜１０o、（ｉｉ）１０〜２０o、（ｉｉｉ）２０〜３０o、（ｉｖ）３０〜４０o、（ｖ）４０〜５０o、（ｖｉ）５０〜６０o、（ｖｉｉ）６０〜７０o、（ｖｉｉｉ）７０〜８０o、（ｉｘ）８０〜９０o、（ｘ）９０〜１００o、（ｘｉ）１００〜１１０o、（ｘｉｉ）１１０〜１２０o、（ｘｉｉｉ）１２０〜１３０o、（ｘｉｖ）１３０〜１４０o、（ｘｖ）１４０〜１５０o、（ｘｖｉ）１５０〜１６０o、（ｘｖｉｉ）１６０〜１７０o、（ｘｖｉｉｉ）１７０〜１８０o、（ｘｉｘ）１８０〜１９０o、（ｘｘ）１９０〜２００o、（ｘｘｉ）２００〜２１０o、（ｘｘｉｉ）２１０〜２２０o、（ｘｘｉｉｉ）２２０〜２３０o、（ｘｘｉｖ）２３０〜２４０o、（ｘｘｖ）２４０〜２５０o、（ｘｘｖｉ）２５０〜２６０o、（ｘｘｖｉｉ）２６０〜２７０o、（ｘｘｖｉｉｉ）２７０〜２８０o、（ｘｘｉｘ）２８０〜２９０o、（ｘｘｘ）２９０〜３００o、（ｘｘｘｉ）３００〜３１０o、（ｘｘｘｉｉ）３１０〜３２０o、（ｘｘｘｉｉｉ）３２０〜３３０o、（ｘｘｘｉｖ）３３０〜３４０o、（ｘｘｘｖ）３４０〜３５０o、および（ｘｘｘｖｉ）３５０〜３６０oからなる群から選択される、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項１１】
前記第１のＡＣまたはＲＦ電圧と前記第２のＡＣまたはＲＦ電圧との間の位相差は、（ｉ）０o、（ｉｉ）９０o、（ｉｉｉ）１８０o、および（ｉｖ）２７０oからなる群から選択される、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項１２】
前記イオンガイドは、複数の第１のグループの電極を含み、各第１のグループの電極は、少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９もしくは２０個の電極または複数の電極を含む、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項１３】
前記イオンガイドは、ｍ個の第１のグループの電極を含み、前記ｍは、（ｉ）１〜１０、（ｉｉ）１１〜２０、（ｉｉｉ）２１〜３０、（ｉｖ）３１〜４０、（ｖ）４１〜５０、（ｖｉ）５１〜６０、（ｖｉｉ）６１〜７０、（ｖｉｉｉ）７１〜８０、（ｉｘ）８１〜９０、（ｘ）９１〜１００、および（ｘｉ）＞１００からなる群から選択される、請求項１２に記載の質量分析器。
【請求項１４】
１つ以上のまたは各第１のグループの電極における少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９もしくは２０の電極または複数の電極には、前記第１のＡＣまたはＲＦ電圧の同じ位相が供給される、請求項１２および１３に記載の質量分析器。
【請求項１５】
前記第１のグループの電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％の軸方向長さは、（ｉ）＜１ｍｍ、（ｉｉ）１〜２ｍｍ、（ｉｉｉ）２〜３ｍｍ、（ｉｖ）３〜４ｍｍ、（ｖ）４〜５ｍｍ、（ｖｉ）５〜６ｍｍ、（ｖｉｉ）６〜７ｍｍ、（ｖｉｉｉ）７〜８ｍｍ、（ｉｘ）８〜９ｍｍ、（ｘ）９〜１０ｍｍ、（ｘｉ）１０〜１１ｍｍ、（ｘｉｉ）１１〜１２ｍｍ、（ｘｉｉｉ）１２〜１３ｍｍ、（ｘｉｖ）１３〜１４ｍｍ、（ｘｖ）１４〜１５ｍｍ、（ｘｖｉ）１５〜１６ｍｍ、（ｘｖｉｉ）１６〜１７ｍｍ、（ｘｖｉｉｉ）１７〜１８ｍｍ、（ｘｉｘ）１８〜１９ｍｍ、（ｘｘ）１９〜２０ｍｍ、および（ｘｘｉ）＞２０ｍｍからなる群から選択される、請求項１２、１３または１４に記載の質量分析器。
【請求項１６】
前記第１のグループの電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％間の軸方向間隔は、（ｉ）＜１ｍｍ、（ｉｉ）１〜２ｍｍ、（ｉｉｉ）２〜３ｍｍ、（ｉｖ）３〜４ｍｍ、（ｖ）４〜５ｍｍ、（ｖｉ）５〜６ｍｍ、（ｖｉｉ）６〜７ｍｍ、（ｖｉｉｉ）７〜８ｍｍ、（ｉｘ）８〜９ｍｍ、（ｘ）９〜１０ｍｍ、（ｘｉ）１０〜１１ｍｍ、（ｘｉｉ）１１〜１２ｍｍ、（ｘｉｉｉ）１２〜１３ｍｍ、（ｘｉｖ）１３〜１４ｍｍ、（ｘｖ）１４〜１５ｍｍ、（ｘｖｉ）１５〜１６ｍｍ、（ｘｖｉｉ）１６〜１７ｍｍ、（ｘｖｉｉｉ）１７〜１８ｍｍ、（ｘｉｘ）１８〜１９ｍｍ、（ｘｘ）１９〜２０ｍｍ、および（ｘｘｉ）＞２０ｍｍからなる群から選択される、請求項１２〜１５のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項１７】
前記１つ以上の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸は、前記イオンガイドの軸方向長さに沿って極小を有し、前記極小は、前記第１のグループの電極の中間あるいは中心に対応する、請求項１２〜１６のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項１８】
前記１つ以上の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸は、前記イオンガイドの軸方向長さに沿って極大を有し、前記極大は、第１のグループの電極間の軸方向距離または間隔の実質的に５０％に対応する軸方向位置に位置する、請求項１２〜１７のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項１９】
前記１つ以上の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸は、特定の質量電荷比を有するイオンに対して実質的に同じ高さ、深さまたは振幅である極小および／または極大を有し、前記極小および／または極大は、前記第１のグループの電極の軸方向配置または周期と実質的に同じ周期を有する、請求項１２〜１８のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項２０】
前記イオンガイドは複数の第２のグループの電極を含み、各第２のグループの電極は少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９もしくは２０個の電極または複数の電極を含む、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項２１】
前記イオンガイドは、ｎ個の第２のグループの電極を含み、前記ｎは、（ｉ）１〜１０、（ｉｉ）１１〜２０、（ｉｉｉ）２１〜３０、（ｉｖ）３１〜４０、（ｖ）４１〜５０、（ｖｉ）５１〜６０、（ｖｉｉ）６１〜７０、（ｖｉｉｉ）７１〜８０、（ｉｘ）８１〜９０、（ｘ）９１〜１００、および（ｘｉ）＞１００からなる群から選択される、請求項２０に記載の質量分析器。
【請求項２２】
１つ以上のまたは各第２のグループの電極における少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９もしくは２０個の電極または複数の電極には、前記第２のＡＣまたはＲＦ電圧の同じ位相が供給される、請求項２０および２１に記載の質量分析器。
【請求項２３】
前記第２のグループの電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％の軸方向長さは、（ｉ）＜１ｍｍ、（ｉｉ）１〜２ｍｍ、（ｉｉｉ）２〜３ｍｍ、（ｉｖ）３〜４ｍｍ、（ｖ）４〜５ｍｍ、（ｖｉ）５〜６ｍｍ、（ｖｉｉ）６〜７ｍｍ、（ｖｉｉｉ）７〜８ｍｍ、（ｉｘ）８〜９ｍｍ、（ｘ）９〜１０ｍｍ、（ｘｉ）１０〜１１ｍｍ、（ｘｉｉ）１１〜１２ｍｍ、（ｘｉｉｉ）１２〜１３ｍｍ、（ｘｉｖ）１３〜１４ｍｍ、（ｘｖ）１４〜１５ｍｍ、（ｘｖｉ）１５〜１６ｍｍ、（ｘｖｉｉ）１６〜１７ｍｍ、（ｘｖｉｉｉ）１７〜１８ｍｍ、（ｘｉｘ）１８〜１９ｍｍ、（ｘｘ）１９〜２０ｍｍ、および（ｘｘｉ）＞２０ｍｍからなる群から選択される、請求項２０、２１または２２に記載の質量分析器。
【請求項２４】
前記第２のグループの電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％間の軸方向間隔は、（ｉ）＜１ｍｍ、（ｉｉ）１〜２ｍｍ、（ｉｉｉ）２〜３ｍｍ、（ｉｖ）３〜４ｍｍ、（ｖ）４〜５ｍｍ、（ｖｉ）５〜６ｍｍ、（ｖｉｉ）６〜７ｍｍ、（ｖｉｉｉ）７〜８ｍｍ、（ｉｘ）８〜９ｍｍ、（ｘ）９〜１０ｍｍ、（ｘｉ）１０〜１１ｍｍ、（ｘｉｉ）１１〜１２ｍｍ、（ｘｉｉｉ）１２〜１３ｍｍ、（ｘｉｖ）１３〜１４ｍｍ、（ｘｖ）１４〜１５ｍｍ、（ｘｖｉ）１５〜１６ｍｍ、（ｘｖｉｉ）１６〜１７ｍｍ、（ｘｖｉｉｉ）１７〜１８ｍｍ、（ｘｉｘ）１８〜１９ｍｍ、（ｘｘ）１９〜２０ｍｍ、および（ｘｘｉ）＞２０ｍｍからなる群から選択される、請求項２０〜２３のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項２５】
軸方向に隣接する電極には、前記第２のＡＣまたはＲＦ電圧の互いに反対の位相が供給される、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項２６】
前記１つ以上の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸は、前記イオンガイドの軸方向長さに沿って極小を有し、前記極小は、前記第２のグループの電極の中間あるいは中心に対応する、請求項２０〜２５のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項２７】
前記１つ以上の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸は、前記イオンガイドの軸方向長さに沿って極大を有し、前記極大は、第２のグループの電極間の軸方向距離または間隔の実質的に５０％に対応する軸方向位置に位置する、請求項２０〜２６のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項２８】
前記１つ以上の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸は、特定の質量電荷比を有するイオンに対して実質的に同じ高さ、深さまたは振幅である極小および／または極大を有し、前記極小および／または極大は、前記第２のグループの電極の軸方向配置または周期と実質的に同じ周期を有する、請求項２０〜２７のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項２９】
前記第１の範囲は、（ｉ）＜１００、（ｉｉ）１００〜２００、（ｉｉｉ）２００〜３００、（ｉｖ）３００〜４００、（ｖ）４００〜５００、（ｖｉ）５００〜６００、（ｖｉｉ）６００〜７００、（ｖｉｉｉ）７００〜８００、（ｉｘ）８００〜９００、（ｘ）９００〜１０００、および（ｘｉ）＞１０００からなる群から選択される、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項３０】
前記第２の範囲は、（ｉ）＜１００、（ｉｉ）１００〜２００、（ｉｉｉ）２００〜３００、（ｉｖ）３００〜４００、（ｖ）４００〜５００、（ｖｉ）５００〜６００、（ｖｉｉ）６００〜７００、（ｖｉｉｉ）７００〜８００、（ｉｘ）８００〜９００、（ｘ）９００〜１０００、および（ｘｉ）＞１０００からなる群から選択される、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項３１】
前記第１のＡＣまたはＲＦ電圧を前記複数の電極の少なくともいくつかに印加する手段は、１つ以上の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸が前記イオンガイドの軸方向長さの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％に沿って生成されるように構成および適合される、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項３２】
前記１つ以上の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸は、前記イオンガイドの中心長手方向軸の少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％に沿って生成または提供される、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項３３】
前記１つ以上の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸は、前記イオンガイドの中心長手方向軸から半径方向に少なくともｒ  ｍｍだけ離れるように伸び、前記ｒは、（ｉ）＜１、（ｉｉ）１〜２、（ｉｉｉ）２〜３、（ｉｖ）３〜４、（ｖ）４〜５、（ｖｉ）５〜６、（ｖｉｉ）６〜７、（ｖｉｉｉ）７〜８、（ｉｘ）８〜９、（ｘ）９〜１０、および（ｘｉ）＞１０からなる群から選択される、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項３４】
質量電荷比が１〜１００、１００〜２００、２００〜３００、３００〜４００、４００〜５００、５００〜６００、６００〜７００、７００〜８００、８００〜９００または９００〜１０００の範囲にあるイオンに対して、前記軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％の振幅、高さまたは深さは、（ｉ）＜０．１Ｖ、（ｉｉ）０．１〜０．２Ｖ、（ｉｉｉ）０．２〜０．３Ｖ、（ｉｖ）０．３〜０．４Ｖ、（ｖ）０．４〜０．５Ｖ、（ｖｉ）０．５〜０．６Ｖ、（ｖｉｉ）０．６〜０．７Ｖ、（ｖｉｉｉ）０．７〜０．８Ｖ、（ｉｘ）０．８〜０．９Ｖ、（ｘ）０．９〜１．０Ｖ、（ｘｉ）１．０〜１．５Ｖ、（ｘｉｉ）１．５〜２．０Ｖ、（ｘｉｉｉ）２．０〜２．５Ｖ、（ｘｉｖ）２．５〜３．０Ｖ、（ｘｖ）３．０〜３．５Ｖ、（ｘｖｉ）３．５〜４．０Ｖ、（ｘｖｉｉ）４．０〜４．５Ｖ、（ｘｖｉｉｉ）４．５〜５．０Ｖ、（ｘｉｘ）５．０〜５．５Ｖ、（ｘｘ）５．５〜６．０Ｖ、（ｘｘｉ）６．０〜６．５Ｖ、（ｘｘｉｉ）６．５〜７．０Ｖ、（ｘｘｉｉｉ）７．０〜７．５Ｖ、（ｘｘｉｖ）７．５〜８．０Ｖ、（ｘｘｖ）８．０〜８．５Ｖ、（ｘｘｖｉ）８．５〜９．０Ｖ、（ｘｘｖｉｉ）９．０〜９．５Ｖ、（ｘｘｖｉｉｉ）９．５〜１０．０Ｖ、および（ｘｘｉｘ）＞１０．０Ｖからなる群から選択される、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項３５】
使用時に、前記イオンガイドの軸方向長さに沿って、１ｃｍ当たり少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０個の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸が提供または生成される、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項３６】
前記複数の電極は、使用時にイオンが移送されるアパーチャを有する複数の電極を含む、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項３７】
前記電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％は、実質的に円形、長方形、正方形または楕円形のアパーチャを有する、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項３８】
前記電極の少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％は、実質的に同じサイズまたは実質的に同じ面積を有するアパーチャを有する、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項３９】
前記電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％は、前記イオンガイドの軸に沿う方向にサイズまたは面積が漸進的により大きくおよび／またはより小さくなるアパーチャを有する、請求項１〜３７のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項４０】
前記電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％は、（ｉ）≦１．０ｍｍ、（ｉｉ）≦２．０ｍｍ、（ｉｉｉ）≦３．０ｍｍ、（ｉｖ）≦４．０ｍｍ、（ｖ）≦５．０ｍｍ、（ｖｉ）≦６．０ｍｍ、（ｖｉｉ）≦７．０ｍｍ、（ｖｉｉｉ）≦８．０ｍｍ、（ｉｘ）≦９．０ｍｍ、（ｘ）≦１０．０ｍｍ、および（ｘｉ）＞１０．０ｍｍからなる群から選択される内径または内寸法を有するアパーチャを有する、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項４１】
前記電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％は、（ｉ）５ｍｍ以下、（ｉｉ）４．５ｍｍ以下、（ｉｉｉ）４ｍｍ以下、（ｉｖ）３．５ｍｍ以下、（ｖ）３ｍｍ以下、（ｖｉ）２．５ｍｍ以下、（ｖｉｉ）２ｍｍ以下、（ｖｉｉｉ）１．５ｍｍ以下、（ｉｘ）１ｍｍ以下、（ｘ）０．８ｍｍ以下、（ｘｉ）０．６ｍｍ以下、（ｘｉｉ）０．４ｍｍ以下、（ｘｉｉｉ）０．２ｍｍ以下、（ｘｉｖ）０．１ｍｍ以下、および（ｘｖ）０．２５ｍｍ以下からなる群から選択される軸方向距離だけ互いに離間される、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項４２】
前記複数の電極のうちの少なくともいくつかは、アパーチャを含み、前記アパーチャの内径または内寸法と隣接する電極間の中心間軸方向間隔との比は、（ｉ）＜１．０、（ｉｉ）１．０〜１．２、（ｉｉｉ）１．２〜１．４、（ｉｖ）１．４〜１．６、（ｖ）１．６〜１．８、（ｖｉ）１．８〜２．０、（ｖｉｉ）２．０〜２．２、（ｖｉｉｉ）２．２〜２．４、（ｉｘ）２．４〜２．６、（ｘ）２．６〜２．８、（ｘｉ）２．８〜３．０、（ｘｉｉ）３．０〜３．２、（ｘｉｉｉ）３．２〜３．４、（ｘｉｖ）３．４〜３．６、（ｘｖ）３．６〜３．８、（ｘｖｉ）３．８〜４．０、（ｘｖｉｉ）４．０〜４．２、（ｘｖｉｉｉ）４．２〜４．４、（ｘｉｘ）４．４〜４．６、（ｘｘ）４．６〜４．８、（ｘｘｉ）４．８〜５．０、および（ｘｘｉｉ）＞５．０からなる群から選択される、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項４３】
前記電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％は、（ｉ）５ｍｍ以下、（ｉｉ）４．５ｍｍ以下、（ｉｉｉ）４ｍｍ以下、（ｉｖ）３．５ｍｍ以下、（ｖ）３ｍｍ以下、（ｖｉ）２．５ｍｍ以下、（ｖｉｉ）２ｍｍ以下、（ｖｉｉｉ）１．５ｍｍ以下、（ｉｘ）１ｍｍ以下、（ｘ）０．８ｍｍ以下、（ｘｉ）０．６ｍｍ以下、（ｘｉｉ）０．４ｍｍ以下、（ｘｉｉｉ）０．２ｍｍ以下、（ｘｉｖ）０．１ｍｍ以下、および（ｘｖ）０．２５ｍｍ以下からなる群から選択される厚さまたは軸方向長さを有する、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項４４】
前記イオンガイドは、セグメント化ロッドセットイオンガイドを含む、請求項１〜３５のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項４５】
前記イオンガイドは、セグメント化四重極、六重極もしくは八重極イオンガイドまたは８個よりも多くのセグメント化ロッドセットを含むイオンガイドを含む、請求項４４に記載の質量分析器。
【請求項４６】
前記イオンガイドは、（ｉ）およそまたは実質的に円形である断面、（ｉｉ）およそまたは実質的に双曲である曲面、（ｉｉｉ）円弧形または一部円形である断面、（ｉｖ）およそまたは実質的に長方形である断面、および（ｖ）およそまたは実質的に正方形である断面からなる群から選択される断面を有する複数の電極を含む、請求項４４または４５に記載の質量分析器。
【請求項４７】
前記イオンガイドは、複数のグループの電極を含み、前記グループの電極が前記イオンガイドの軸方向長さに沿って軸方向に間隔をあけて配置され、各グループの電極は複数のプレート電極を含む、請求項１〜３５のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項４８】
各グループの電極は、第１のプレート電極および第２のプレート電極を含み、前記第１および第２のプレート電極は、実質的に同じ平面に配置され、かつ前記イオンガイドの中心長手方向軸のいずれかの側に配置される、請求項４７に記載の質量分析器。
【請求項４９】
イオンを前記イオンガイド内に第１の半径方向に閉じ込めるためにＤＣ電圧またはポテンシャルを前記第１および第２のプレート電極に印加するための手段をさらに含む、請求項４８に記載の質量分析器。
【請求項５０】
各グループの電極は、第３のプレート電極および第４のプレート電極をさらに含み、前記第３および第４のプレート電極は、前記第１および第２のプレート電極と実質的に同じ平面に配置され、かつ前記第１および第２のプレート電極に対して異なる向きに前記イオンガイドの中心長手方向軸のいずれかの側に配置される、請求項４８または４９に記載の質量分析器。
【請求項５１】
前記第２のＡＣまたはＲＦ電圧を印加するための手段は、イオンを前記イオンガイド内に第２の半径方向に閉じ込めるために前記第２のＡＣまたはＲＦ電圧を前記第３および第４のプレート電極に印加するように構成される、請求項５０に記載の質量分析器。
【請求項５２】
前記第１のＡＣまたはＲＦ電圧を印加する手段は、前記第１のＡＣまたはＲＦ電圧を前記複数の電極のうちの少なくとも１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％に印加するように構成される、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項５３】
前記第２のＡＣまたはＲＦ電圧を印加する手段は、前記第２のＡＣまたはＲＦ電圧を前記複数の電極のうちの少なくとも１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％に印加するように構成される、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項５４】
前記イオンガイドは、（ｉ）＜２０ｍｍ、（ｉｉ）２０〜４０ｍｍ、（ｉｉｉ）４０〜６０ｍｍ、（ｉｖ）６０〜８０ｍｍ、（ｖ）８０〜１００ｍｍ、（ｖｉ）１００〜１２０ｍｍ、（ｖｉｉ）１２０〜１４０ｍｍ、（ｖｉｉｉ）１４０〜１６０ｍｍ、（ｉｘ）１６０〜１８０ｍｍ、（ｘ）１８０〜２００ｍｍ、および（ｘｉ）＞２００ｍｍからなる群から選択される長さを有する、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項５５】
前記イオンガイドは、少なくとも（ｉ）１０〜２０個の電極、（ｉｉ）２０〜３０個の電極、（ｉｉｉ）３０〜４０個の電極、（ｉｖ）４０〜５０個の電極、（ｖ）５０〜６０個の電極、（ｖｉ）６０〜７０個の電極、（ｖｉｉ）７０〜８０個の電極、（ｖｉｉｉ）８０〜９０個の電極、（ｉｘ）９０〜１００個の電極、（ｘ）１００〜１１０個の電極、（ｘｉ）１１０〜１２０個の電極、（ｘｉｉ）１２０〜１３０個の電極、（ｘｉｉｉ）１３０〜１４０個の電極、（ｘｉｖ）１４０〜１５０個の電極、または（ｘｖ）＞１５０個の電極を含む、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項５６】
前記イオンを駆動または推進する手段は、前記イオンガイドの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％に沿って線形軸方向ＤＣ電界を生成するための手段を含む、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項５７】
前記イオンを駆動または推進する手段は、前記イオンガイドの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％に沿って非線形または階段状の軸方向ＤＣ電界を生成するための手段を含む、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項５８】
前記軸方向ＤＣ電界を漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される手段をさらに含む、請求項５６または５７に記載の質量分析器。
【請求項５９】
前記イオンを駆動または推進するための手段は、多相ＡＣまたはＲＦ電圧を前記電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％に印加するための手段を含む、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項６０】
前記イオンを駆動または推進する手段は、使用時にガスフローまたは差圧効果によって前記イオンガイドの軸方向長さの少なくとも一部に沿ってかつ／または通ってイオンを駆動または推進するように構成されるガスフロー手段を含む、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項６１】
前記イオンを駆動または推進するための手段は、１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたは１つ以上のＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形を前記電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％に印加するための手段を含む、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項６２】
前記１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたは１つ以上のＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形は、１つ以上のポテンシャル山、障壁または井戸を生成する、請求項６１に記載の質量分析器。
【請求項６３】
前記１つ以上の過渡ＤＣ電圧またはポテンシャル波形は、反復波形または方形波を含む、請求項６１または６２に記載の質量分析器。
【請求項６４】
使用時に、複数の軸方向ＤＣポテンシャル山、障壁または井戸が前記イオンガイドの長さに沿って平行移動されるか、または複数の過渡ＤＣポテンシャルまたは電圧が前記イオンガイドの軸方向長さに沿って電極に漸進的に印加される、請求項６１、６２または６３に記載の質量分析器。
【請求項６５】
前記１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたは前記１つ以上のＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形の振幅、高さまたは深さを漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第１の手段をさらに含む、請求項６１〜６４のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項６６】
前記第１の手段は、前記１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたは前記１つ以上のＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形の振幅、高さまたは深さを期間ｔ1にわたってｘ1ボルトだけ漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される、請求項６５に記載の質量分析器。
【請求項６７】
前記ｘ1は、（ｉ）＜０．１Ｖ、（ｉｉ）０．１〜０．２Ｖ、（ｉｉｉ）０．２〜０．３Ｖ、（ｉｖ）０．３〜０．４Ｖ、（ｖ）０．４〜０．５Ｖ、（ｖｉ）０．５〜０．６Ｖ、（ｖｉｉ）０．６〜０．７Ｖ、（ｖｉｉｉ）０．７〜０．８Ｖ、（ｉｘ）０．８〜０．９Ｖ、（ｘ）０．９〜１．０Ｖ、（ｘｉ）１．０〜１．５Ｖ、（ｘｉｉ）１．５〜２．０Ｖ、（ｘｉｉｉ）２．０〜２．５Ｖ、（ｘｉｖ）２．５〜３．０Ｖ、（ｘｖ）３．０〜３．５Ｖ、（ｘｖｉ）３．５〜４．０Ｖ、（ｘｖｉｉ）４．０〜４．５Ｖ、（ｘｖｉｉｉ）４．５〜５．０Ｖ、（ｘｉｘ）５．０〜５．５Ｖ、（ｘｘ）５．５〜６．０Ｖ、（ｘｘｉ）６．０〜６．５Ｖ、（ｘｘｉｉ）６．５〜７．０Ｖ、（ｘｘｉｉｉ）７．０〜７．５Ｖ、（ｘｘｉｖ）７．５〜８．０Ｖ、（ｘｘｖ）８．０〜８．５Ｖ、（ｘｘｖｉ）８．５〜９．０Ｖ、（ｘｘｖｉｉ）９．０〜９．５Ｖ、（ｘｘｖｉｉｉ）９．５〜１０．０Ｖ、および（ｘｘｉｘ）＞１０．０Ｖからなる群から選択される、請求項６６に記載の質量分析器。
【請求項６８】
前記ｔ1は、（ｉ）＜１ｍｓ、（ｉｉ）１〜１０ｍｓ、（ｉｉｉ）１０〜２０ｍｓ、（ｉｖ）２０〜３０ｍｓ、（ｖ）３０〜４０ｍｓ、（ｖｉ）４０〜５０ｍｓ、（ｖｉｉ）５０〜６０ｍｓ、（ｖｉｉｉ）６０〜７０ｍｓ、（ｉｘ）７０〜８０ｍｓ、（ｘ）８０〜９０ｍｓ、（ｘｉ）９０〜１００ｍｓ、（ｘｉｉ）１００〜２００ｍｓ、（ｘｉｉｉ）２００〜３００ｍｓ、（ｘｉｖ）３００〜４００ｍｓ、（ｘｖ）４００〜５００ｍｓ、（ｘｖｉ）５００〜６００ｍｓ、（ｘｖｉｉ）６００〜７００ｍｓ、（ｘｖｉｉｉ）７００〜８００ｍｓ、（ｘｉｘ）８００〜９００ｍｓ、（ｘｘ）９００〜１０００ｍｓ、（ｘｘｉ）１〜２ｓ、（ｘｘｉｉ）２〜３ｓ、（ｘｘｉｉｉ）３〜４ｓ、（ｘｘｉｖ）４〜５ｓ、および（ｘｘｖ）＞５ｓからなる群から選択される、請求項６６または６７に記載の質量分析器。
【請求項６９】
前記１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたは前記１つ以上のＤＣポテンシャルもしくは電圧波形が前記電極に印加される速度または率を漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第２の手段をさらに含む、請求項６１〜６８のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項７０】
前記第２の手段は、前記１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたは前記１つ以上のＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形が前記電極に印加される速度または率を期間ｔ2にわたってｘ2ｍ／ｓだけ漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される、請求項６９に記載の質量分析器。
【請求項７１】
前記ｘ2は、（ｉ）＜１、（ｉｉ）１〜２、（ｉｉｉ）２〜３、（ｉｖ）３〜４、（ｖ）４〜５、（ｖｉ）５〜６、（ｖｉｉ）６〜７、（ｖｉｉｉ）７〜８、（ｉｘ）８〜９、（ｘ）９〜１０、（ｘｉ）１０〜１１、（ｘｉｉ）１１〜１２、（ｘｉｉｉ）１２〜１３、（ｘｉｖ）１３〜１４、（ｘｖ）１４〜１５、（ｘｖｉ）１５〜１６、（ｘｖｉｉ）１６〜１７、（ｘｖｉｉｉ）１７〜１８、（ｘｉｘ）１８〜１９、（ｘｘ）１９〜２０、（ｘｘｉ）２０〜３０、（ｘｘｉｉ）３０〜４０、（ｘｘｉｉｉ）４０〜５０、（ｘｘｉｖ）５０〜６０、（ｘｘｖ）６０〜７０、（ｘｘｖｉ）７０〜８０、（ｘｘｖｉｉ）８０〜９０、（ｘｘｖｉｉｉ）９０〜１００、（ｘｘｉｘ）１００〜１５０、（ｘｘｘ）１５０〜２００、（ｘｘｘｉ）２００〜２５０、（ｘｘｘｉｉ）２５０〜３００、（ｘｘｘｉｉｉ）３００〜３５０、（ｘｘｘｉｖ）３５０〜４００、（ｘｘｘｖ）４００〜４５０、（ｘｘｘｖｉ）４５０〜５００、および（ｘｘｘｖｉｉ）＞５００からなる群から選択される、請求項７０に記載の質量分析器。
【請求項７２】
前記ｔ2は、（ｉ）＜１ｍｓ、（ｉｉ）１〜１０ｍｓ、（ｉｉｉ）１０〜２０ｍｓ、（ｉｖ）２０〜３０ｍｓ、（ｖ）３０〜４０ｍｓ、（ｖｉ）４０〜５０ｍｓ、（ｖｉｉ）５０〜６０ｍｓ、（ｖｉｉｉ）６０〜７０ｍｓ、（ｉｘ）７０〜８０ｍｓ、（ｘ）８０〜９０ｍｓ、（ｘｉ）９０〜１００ｍｓ、（ｘｉｉ）１００〜２００ｍｓ、（ｘｉｉｉ）２００〜３００ｍｓ、（ｘｉｖ）３００〜４００ｍｓ、（ｘｖ）４００〜５００ｍｓ、（ｘｖｉ）５００〜６００ｍｓ、（ｘｖｉｉ）６００〜７００ｍｓ、（ｘｖｉｉｉ）７００〜８００ｍｓ、（ｘｉｘ）８００〜９００ｍｓ、（ｘｘ）９００〜１０００ｍｓ、（ｘｘｉ）１〜２ｓ、（ｘｘｉｉ）２〜３ｓ、（ｘｘｉｉｉ）３〜４ｓ、（ｘｘｉｖ）４〜５ｓ、および（ｘｘｖ）＞５ｓからなる群から選択される、請求項７０または７１に記載の質量分析器。
【請求項７３】
前記電極に印加される前記第１のＡＣまたはＲＦ電圧の振幅を漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第３の手段をさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項７４】
前記第３の手段は、前記第１のＡＣまたはＲＦ電圧の振幅を期間ｔ3にわたってｘ3ボルトだけ漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される、請求項７３に記載の質量分析器。
【請求項７５】
前記ｘ3は、（ｉ）＜５０Ｖピークトゥピーク、（ｉｉ）５０〜１００Ｖピークトゥピーク、（ｉｉｉ）１００〜１５０Ｖピークトゥピーク、（ｉｖ）１５０〜２００Ｖピークトゥピーク、（ｖ）２００〜２５０Ｖピークトゥピーク、（ｖｉ）２５０〜３００Ｖピークトゥピーク、（ｖｉｉ）３００〜３５０Ｖピークトゥピーク、（ｖｉｉｉ）３５０〜４００Ｖピークトゥピーク、（ｉｘ）４００〜４５０Ｖピークトゥピーク、（ｘ）４５０〜５００Ｖピークトゥピーク、および（ｘｉ）＞５００Ｖピークトゥピークからなる群から選択される、請求項７４に記載の質量分析器。
【請求項７６】
前記ｔ3は、（ｉ）＜１ｍｓ、（ｉｉ）１〜１０ｍｓ、（ｉｉｉ）１０〜２０ｍｓ、（ｉｖ）２０〜３０ｍｓ、（ｖ）３０〜４０ｍｓ、（ｖｉ）４０〜５０ｍｓ、（ｖｉｉ）５０〜６０ｍｓ、（ｖｉｉｉ）６０〜７０ｍｓ、（ｉｘ）７０〜８０ｍｓ、（ｘ）８０〜９０ｍｓ、（ｘｉ）９０〜１００ｍｓ、（ｘｉｉ）１００〜２００ｍｓ、（ｘｉｉｉ）２００〜３００ｍｓ、（ｘｉｖ）３００〜４００ｍｓ、（ｘｖ）４００〜５００ｍｓ、（ｘｖｉ）５００〜６００ｍｓ、（ｘｖｉｉ）６００〜７００ｍｓ、（ｘｖｉｉｉ）７００〜８００ｍｓ、（ｘｉｘ）８００〜９００ｍｓ、（ｘｘ）９００〜１０００ｍｓ、（ｘｘｉ）１〜２ｓ、（ｘｘｉｉ）２〜３ｓ、（ｘｘｉｉｉ）３〜４ｓ、（ｘｘｉｖ）４〜５ｓ、および（ｘｘｖ）＞５ｓからなる群から選択される、請求項７４または７５に記載の質量分析器。
【請求項７７】
前記電極に印加される前記第１のＲＦまたはＡＣ電圧の周波数を漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第４の手段をさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項７８】
前記第４の手段は、前記電極に印加される前記第１のＲＦまたはＡＣ電圧の周波数を期間ｔ4にわたってｘ4ＭＨｚだけ漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される、請求項７７に記載の質量分析器。
【請求項７９】
前記ｘ4は、（ｉ）＜１００ｋＨｚ、（ｉｉ）１００〜２００ｋＨｚ、（ｉｉｉ）２００〜３００ｋＨｚ、（ｉｖ）３００〜４００ｋＨｚ、（ｖ）４００〜５００ｋＨｚ、（ｖｉ）０．５〜１．０ＭＨｚ、（ｖｉｉ）１．０〜１．５ＭＨｚ、（ｖｉｉｉ）１．５〜２．０ＭＨｚ、（ｉｘ）２．０〜２．５ＭＨｚ、（ｘ）２．５〜３．０ＭＨｚ、（ｘｉ）３．０〜３．５ＭＨｚ、（ｘｉｉ）３．５〜４．０ＭＨｚ、（ｘｉｉｉ）４．０〜４．５ＭＨｚ、（ｘｉｖ）４．５〜５．０ＭＨｚ、（ｘｖ）５．０〜５．５ＭＨｚ、（ｘｖｉ）５．５〜６．０ＭＨｚ、（ｘｖｉｉ）６．０〜６．５ＭＨｚ、（ｘｖｉｉｉ）６．５〜７．０ＭＨｚ、（ｘｉｘ）７．０〜７．５ＭＨｚ、（ｘｘ）７．５〜８．０ＭＨｚ、（ｘｘｉ）８．０〜８．５ＭＨｚ、（ｘｘｉｉ）８．５〜９．０ＭＨｚ、（ｘｘｉｉｉ）９．０〜９．５ＭＨｚ、（ｘｘｉｖ）９．５〜１０．０ＭＨｚ、および（ｘｘｖ）＞１０．０ＭＨｚからなる群から選択される、請求項７８に記載の質量分析器。
【請求項８０】
前記ｔ4は、（ｉ）＜１ｍｓ、（ｉｉ）１〜１０ｍｓ、（ｉｉｉ）１０〜２０ｍｓ、（ｉｖ）２０〜３０ｍｓ、（ｖ）３０〜４０ｍｓ、（ｖｉ）４０〜５０ｍｓ、（ｖｉｉ）５０〜６０ｍｓ、（ｖｉｉｉ）６０〜７０ｍｓ、（ｉｘ）７０〜８０ｍｓ、（ｘ）８０〜９０ｍｓ、（ｘｉ）９０〜１００ｍｓ、（ｘｉｉ）１００〜２００ｍｓ、（ｘｉｉｉ）２００〜３００ｍｓ、（ｘｉｖ）３００〜４００ｍｓ、（ｘｖ）４００〜５００ｍｓ、（ｘｖｉ）５００〜６００ｍｓ、（ｘｖｉｉ）６００〜７００ｍｓ、（ｘｖｉｉｉ）７００〜８００ｍｓ、（ｘｉｘ）８００〜９００ｍｓ、（ｘｘ）９００〜１０００ｍｓ、（ｘｘｉ）１〜２ｓ、（ｘｘｉｉ）２〜３ｓ、（ｘｘｉｉｉ）３〜４ｓ、（ｘｘｉｖ）４〜５ｓ、および（ｘｘｖ）＞５ｓからなる群から選択される、請求項７８または７９に記載の質量分析器。
【請求項８１】
前記電極に印加される前記第２のＡＣまたはＲＦ電圧の振幅を漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第５の手段をさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項８２】
前記第５の手段は、前記第２のＡＣまたはＲＦ電圧の振幅を期間ｔ5にわたってｘ5ボルトだけ漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される、請求項８１に記載の質量分析器。
【請求項８３】
前記ｘ5は、（ｉ）＜５０Ｖピークトゥピーク、（ｉｉ）５０〜１００Ｖピークトゥピーク、（ｉｉｉ）１００〜１５０Ｖピークトゥピーク、（ｉｖ）１５０〜２００Ｖピークトゥピーク、（ｖ）２００〜２５０Ｖピークトゥピーク、（ｖｉ）２５０〜３００Ｖピークトゥピーク、（ｖｉｉ）３００〜３５０Ｖピークトゥピーク、（ｖｉｉｉ）３５０〜４００Ｖピークトゥピーク、（ｉｘ）４００〜４５０Ｖピークトゥピーク、（ｘ）４５０〜５００Ｖピークトゥピーク、および（ｘｉ）＞５００Ｖピークトゥピークからなる群から選択される、請求項８２に記載の質量分析器。
【請求項８４】
前記ｔ5は、（ｉ）＜１ｍｓ、（ｉｉ）１〜１０ｍｓ、（ｉｉｉ）１０〜２０ｍｓ、（ｉｖ）２０〜３０ｍｓ、（ｖ）３０〜４０ｍｓ、（ｖｉ）４０〜５０ｍｓ、（ｖｉｉ）５０〜６０ｍｓ、（ｖｉｉｉ）６０〜７０ｍｓ、（ｉｘ）７０〜８０ｍｓ、（ｘ）８０〜９０ｍｓ、（ｘｉ）９０〜１００ｍｓ、（ｘｉｉ）１００〜２００ｍｓ、（ｘｉｉｉ）２００〜３００ｍｓ、（ｘｉｖ）３００〜４００ｍｓ、（ｘｖ）４００〜５００ｍｓ、（ｘｖｉ）５００〜６００ｍｓ、（ｘｖｉｉ）６００〜７００ｍｓ、（ｘｖｉｉｉ）７００〜８００ｍｓ、（ｘｉｘ）８００〜９００ｍｓ、（ｘｘ）９００〜１０００ｍｓ、（ｘｘｉ）１〜２ｓ、（ｘｘｉｉ）２〜３ｓ、（ｘｘｉｉｉ）３〜４ｓ、（ｘｘｉｖ）４〜５ｓ、および（ｘｘｖ）＞５ｓからなる群から選択される、請求項８２または８３に記載の質量分析器。
【請求項８５】
前記電極に印加される前記第２のＲＦまたはＡＣ電圧の周波数を漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第６の手段をさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項８６】
前記第６の手段は、前記電極に印加される前記第２のＲＦまたはＡＣ電圧の周波数を期間ｔ6にわたってｘ6ＭＨｚだけ漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される、請求項８５に記載の質量分析器。
【請求項８７】
前記ｘ6は、（ｉ）＜１００ｋＨｚ、（ｉｉ）１００〜２００ｋＨｚ、（ｉｉｉ）２００〜３００ｋＨｚ、（ｉｖ）３００〜４００ｋＨｚ、（ｖ）４００〜５００ｋＨｚ、（ｖｉ）０．５〜１．０ＭＨｚ、（ｖｉｉ）１．０〜１．５ＭＨｚ、（ｖｉｉｉ）１．５〜２．０ＭＨｚ、（ｉｘ）２．０〜２．５ＭＨｚ、（ｘ）２．５〜３．０ＭＨｚ、（ｘｉ）３．０〜３．５ＭＨｚ、（ｘｉｉ）３．５〜４．０ＭＨｚ、（ｘｉｉｉ）４．０〜４．５ＭＨｚ、（ｘｉｖ）４．５〜５．０ＭＨｚ、（ｘｖ）５．０〜５．５ＭＨｚ、（ｘｖｉ）５．５〜６．０ＭＨｚ、（ｘｖｉｉ）６．０〜６．５ＭＨｚ、（ｘｖｉｉｉ）６．５〜７．０ＭＨｚ、（ｘｉｘ）７．０〜７．５ＭＨｚ、（ｘｘ）７．５〜８．０ＭＨｚ、（ｘｘｉ）８．０〜８．５ＭＨｚ、（ｘｘｉｉ）８．５〜９．０ＭＨｚ、（ｘｘｉｉｉ）９．０〜９．５ＭＨｚ、（ｘｘｉｖ）９．５〜１０．０ＭＨｚ、および（ｘｘｖ）＞１０．０ＭＨｚからなる群から選択される、請求項８６に記載の質量分析器。
【請求項８８】
前記ｔ6は、（ｉ）＜１ｍｓ、（ｉｉ）１〜１０ｍｓ、（ｉｉｉ）１０〜２０ｍｓ、（ｉｖ）２０〜３０ｍｓ、（ｖ）３０〜４０ｍｓ、（ｖｉ）４０〜５０ｍｓ、（ｖｉｉ）５０〜６０ｍｓ、（ｖｉｉｉ）６０〜７０ｍｓ、（ｉｘ）７０〜８０ｍｓ、（ｘ）８０〜９０ｍｓ、（ｘｉ）９０〜１００ｍｓ、（ｘｉｉ）１００〜２００ｍｓ、（ｘｉｉｉ）２００〜３００ｍｓ、（ｘｉｖ）３００〜４００ｍｓ、（ｘｖ）４００〜５００ｍｓ、（ｘｖｉ）５００〜６００ｍｓ、（ｘｖｉｉ）６００〜７００ｍｓ、（ｘｖｉｉｉ）７００〜８００ｍｓ、（ｘｉｘ）８００〜９００ｍｓ、（ｘｘ）９００〜１０００ｍｓ、（ｘｘｉ）１〜２ｓ、（ｘｘｉｉ）２〜３ｓ、（ｘｘｉｉｉ）３〜４ｓ、（ｘｘｉｖ）４〜５ｓ、および（ｘｘｖ）＞５ｓからなる群から選択される、請求項８６または８７に記載の質量分析器。
【請求項８９】
前記イオンガイドの前記電極のうちの少なくともいくつかに印加されるＤＣ電圧またはポテンシャルの振幅を漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合され、かつイオンを前記イオンガイド内に半径方向に閉じ込めるように作用する第７の手段をさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項９０】
前記第７の手段は、前記少なくともいくつかの電極に印加される前記ＤＣ電圧またはポテンシャルの振幅を期間ｔ7にわたってｘ7ボルトだけ漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される、請求項８９に記載の質量分析器。
【請求項９１】
前記ｘ7は、（ｉ）＜０．１Ｖ、（ｉｉ）０．１〜０．２Ｖ、（ｉｉｉ）０．２〜０．３Ｖ、（ｉｖ）０．３〜０．４Ｖ、（ｖ）０．４〜０．５Ｖ、（ｖｉ）０．５〜０．６Ｖ、（ｖｉｉ）０．６〜０．７Ｖ、（ｖｉｉｉ）０．７〜０．８Ｖ、（ｉｘ）０．８〜０．９Ｖ、（ｘ）０．９〜１．０Ｖ、（ｘｉ）１．０〜１．５Ｖ、（ｘｉｉ）１．５〜２．０Ｖ、（ｘｉｉｉ）２．０〜２．５Ｖ、（ｘｉｖ）２．５〜３．０Ｖ、（ｘｖ）３．０〜３．５Ｖ、（ｘｖｉ）３．５〜４．０Ｖ、（ｘｖｉｉ）４．０〜４．５Ｖ、（ｘｖｉｉｉ）４．５〜５．０Ｖ、（ｘｉｘ）５．０〜５．５Ｖ、（ｘｘ）５．５〜６．０Ｖ、（ｘｘｉ）６．０〜６．５Ｖ、（ｘｘｉｉ）６．５〜７．０Ｖ、（ｘｘｉｉｉ）７．０〜７．５Ｖ、（ｘｘｉｖ）７．５〜８．０Ｖ、（ｘｘｖ）８．０〜８．５Ｖ、（ｘｘｖｉ）８．５〜９．０Ｖ、（ｘｘｖｉｉ）９．０〜９．５Ｖ、（ｘｘｖｉｉｉ）９．５〜１０．０Ｖ、および（ｘｘｉｘ）＞１０．０Ｖからなる群から選択される、請求項９０に記載の質量分析器。
【請求項９２】
前記ｔ7は、（ｉ）＜１ｍｓ、（ｉｉ）１〜１０ｍｓ、（ｉｉｉ）１０〜２０ｍｓ、（ｉｖ）２０〜３０ｍｓ、（ｖ）３０〜４０ｍｓ、（ｖｉ）４０〜５０ｍｓ、（ｖｉｉ）５０〜６０ｍｓ、（ｖｉｉｉ）６０〜７０ｍｓ、（ｉｘ）７０〜８０ｍｓ、（ｘ）８０〜９０ｍｓ、（ｘｉ）９０〜１００ｍｓ、（ｘｉｉ）１００〜２００ｍｓ、（ｘｉｉｉ）２００〜３００ｍｓ、（ｘｉｖ）３００〜４００ｍｓ、（ｘｖ）４００〜５００ｍｓ、（ｘｖｉ）５００〜６００ｍｓ、（ｘｖｉｉ）６００〜７００ｍｓ、（ｘｖｉｉｉ）７００〜８００ｍｓ、（ｘｉｘ）８００〜９００ｍｓ、（ｘｘ）９００〜１０００ｍｓ、（ｘｘｉ）１〜２ｓ、（ｘｘｉｉ）２〜３ｓ、（ｘｘｉｉｉ）３〜４ｓ、（ｘｘｉｖ）４〜５ｓ、および（ｘｘｖ）＞５ｓからなる群から選択される、請求項９０または９１に記載の質量分析器。
【請求項９３】
前記電極に印加される前記第１のＲＦまたはＡＣ電圧の振幅を前記電極に印加される前記第２のＲＦまたはＡＣ電圧の振幅と並行して漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される手段をさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項９４】
前記電極に印加される前記第１のＲＦまたはＡＣ電圧の周波数を前記電極に印加される前記第２のＲＦまたはＡＣ電圧の周波数と並行して漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される手段をさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項９５】
前記電極に印加される前記第１のＲＦまたはＡＣ電圧と前記電極に印加される前記第２のＲＦまたはＡＣ電圧との間の位相差を漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される手段をさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項９６】
一動作モードにおいて、前記イオンガイドを（ｉ）＜１．０×１０-1ｍｂａｒ、（ｉｉ）＜１．０×１０-2ｍｂａｒ、（ｉｉｉ）＜１．０×１０-3ｍｂａｒ、および（ｉｖ）＜１．０×１０-4ｍｂａｒからなる群から選択される圧力に維持するための手段をさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項９７】
一動作モードにおいて、前記イオンガイドを（ｉ）＞１．０×１０-3ｍｂａｒ、（ｉｉ）＞１．０×１０-2ｍｂａｒ、（ｉｉｉ）＞１．０×１０-1ｍｂａｒ、（ｉｖ）＞１ｍｂａｒ、（ｖ）＞１０ｍｂａｒ、（ｖｉ）＞１００ｍｂａｒ、（ｖｉｉ）＞５．０×１０-3ｍｂａｒ、（ｖｉｉｉ）＞５．０×１０-2ｍｂａｒ、（ｉｘ）１０-4〜１０-3ｍｂａｒ、（ｘ）１０-3〜１０-2ｍｂａｒ、および（ｘｉ）１０-2〜１０-1ｍｂａｒからなる群から選択される圧力に維持するための手段をさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項９８】
前記イオンガイドを通るガスフローを漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される手段をさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項９９】
比較的高い質量電荷比を有するイオンが比較的低い質量電荷比を有するイオンより先に前記質量分析器を出射するように、一動作モードにおいて、イオンが実質的に質量電荷比の逆順で前記質量分析器から出射するように配置される、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項１００】
一動作モードにおいて、イオンが前記イオンガイド内にトラップされるが、実質的にフラグメンテーションされないように配置される、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項１０１】
前記イオンガイド内のイオンを衝突により冷却するか、または実質的に熱化するための手段をさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項１０２】
一動作モードにおいて、前記イオンガイド内のイオンを実質的にフラグメンテーションする手段をさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項１０３】
前記イオンガイドの入口および／または出口に配置される１つ以上の電極をさらに含み、一動作モードにおいて、イオンがパルス化されて前記イオンガイドへ入力および／またはそこから出力される、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項１０４】
前記質量分析器は、（ｉ）＜１ｍｓ、（ｉｉ）１〜１０ｍｓ、（ｉｉｉ）１０〜２０ｍｓ、（ｉｖ）２０〜３０ｍｓ、（ｖ）３０〜４０ｍｓ、（ｖｉ）４０〜５０ｍｓ、（ｖｉｉ）５０〜６０ｍｓ、（ｖｉｉｉ）６０〜７０ｍｓ、（ｉｘ）７０〜８０ｍｓ、（ｘ）８０〜９０ｍｓ、（ｘｉ）９０〜１００ｍｓ、（ｘｉｉ）１００〜２００ｍｓ、（ｘｉｉｉ）２００〜３００ｍｓ、（ｘｉｖ）３００〜４００ｍｓ、（ｘｖ）４００〜５００ｍｓ、（ｘｖｉ）５００〜６００ｍｓ、（ｘｖｉｉ）６００〜７００ｍｓ、（ｘｖｉｉｉ）７００〜８００ｍｓ、（ｘｉｘ）８００〜９００ｍｓ、（ｘｘ）９００〜１０００ｍｓ、（ｘｘｉ）１〜２ｓ、（ｘｘｉｉ）２〜３ｓ、（ｘｘｉｉｉ）３〜４ｓ、（ｘｘｉｖ）４〜５ｓ、および（ｘｘｖ）＞５ｓからなる群から選択されるサイクル時間を有する、先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項１０５】
先行する請求項のいずれかに記載の質量分析器を含む質量分析計。
【請求項１０６】
（ｉ）エレクトロスプレーイオン化（「ＥＳＩ」）イオン源、（ｉｉ）大気圧光イオン化（「ＡＰＰＩ」）イオン源、（ｉｉｉ）大気圧化学イオン化（「ＡＰＣＩ」）イオン源、（ｉｖ）マトリックス支援レーザ脱離イオン化（「ＭＡＬＤＩ」）イオン源、（ｖ）レーザ脱離イオン化（「ＬＤＩ」）イオン源、（ｖｉ）大気圧イオン化（「ＡＰＩ」）イオン源、（ｖｉｉ）シリコンを用いた脱離イオン化（「ＤＩＯＳ」）イオン源、（ｖｉｉｉ）電子衝突（「ＥＩ」）イオン源、（ｉｘ）化学イオン化（「ＣＩ」）イオン源、（ｘ）電界イオン化（「ＦＩ」）イオン源、（ｘｉ）電界脱離（「ＦＤ」）イオン源、（ｘｉｉ）誘導結合プラズマ（「ＩＣＰ」）イオン源、（ｘｉｉｉ）高速原子衝撃（「ＦＡＢ」）イオン源、（ｘｉｖ）液体二次イオン質量分析（「ＬＳＩＭＳ」）イオン源、（ｘｖ）脱離エレクトロスプレーイオン化（「ＤＥＳＩ」）イオン源、（ｘｖｉ）ニッケル−６３放射性イオン源、および（ｘｖｉｉ）サーモスプレーイオン源からなる群から選択されるイオン源をさらに含む、請求項１０５に記載の質量分析計。
【請求項１０７】
連続またはパルス化イオン源をさらに含む、請求項１０５または１０６に記載の質量分析計。
【請求項１０８】
前記質量分析器の上流および／または下流に配置される１つ以上の質量フィルタをさらに含む、請求項１０５、１０６または１０７のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項１０９】
前記１つ以上の質量フィルタは、（ｉ）四重極ロッドセット質量フィルタ、（ｉｉ）飛行時間質量フィルタまたは質量分析器、（ｉｉｉ）ウィーンフィルタ、および（ｉｖ）磁場型質量フィルタまたは質量分析器からなる群から選択される、請求項１０８に記載の質量分析計。
【請求項１１０】
前記質量分析器の上流および／または下流に配置される１つ以上の第２のイオンガイドまたはイオントラップをさらに含む、請求項１０５〜１０９のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項１１１】
前記１つ以上の第２のイオンガイドまたはイオントラップは、
（ｉ）四重極ロッドセット、六重極ロッドセット、八重極ロッドセットもしくは８個より多くのロッドを含むロッドセットを含む多重極ロッドセットまたはセグメント化多重極ロッドセットイオンガイドまたはイオントラップ、
（ｉｉ）使用時にイオンが移送されるアパーチャを有する複数の電極または少なくとも２、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０もしくは１００個の電極を含むイオントンネルもしくはイオンファンネルイオンガイドまたはイオントラップであって、前記電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または１００％は、実質的に同じサイズまたは面積のアパーチャを有するか、またはサイズまたは面積が漸進的により大きくおよび／またはより小さくなるアパーチャを有する、イオントンネルもしくはイオンファンネルイオンガイドまたはイオントラップ、
（ｉｉｉ）平面、プレートまたはメッシュ電極のスタックまたはアレイであって、前記平面、プレートまたはメッシュ電極のスタックまたはアレイは、複数のまたは少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９もしくは２０個の平面、プレートまたはメッシュ電極を含むか、または前記平面、プレートまたはメッシュ電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または１００％は、使用時にイオンが走行する平面に概ね配置される、平面、プレートまたはメッシュ電極のスタックまたはアレイ、および
（ｉｖ）イオントラップまたはイオンガイドの長さに沿って軸方向に配置される複数のグループの電極を含むイオントラップまたはイオンガイドであって、各グループの電極は、（ａ）第１および第２の電極ならびにイオンを前記イオンガイド内に第１の半径方向に閉じ込めるためにＤＣ電圧またはポテンシャルを前記第１および第２の電極に印加するための手段、および（ｂ）第３および第４の電極ならびにイオンを前記イオンガイド内に第２の半径方向に閉じ込めるためにＡＣまたはＲＦ電圧を前記第３および第４の電極に印加するための手段を含む、イオントラップまたはイオンガイドからなる群から選択される、請求項１１０に記載の質量分析計。
【請求項１１２】
前記第２のイオンガイドまたはイオントラップは、イオントンネルもしくはイオンファンネルイオンガイドまたはイオントラップを含み、前記電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または１００％は、（ｉ）≦１．０ｍｍ、（ｉｉ）≦２．０ｍｍ、（ｉｉｉ）≦３．０ｍｍ、（ｉｖ）≦４．０ｍｍ、（ｖ）≦５．０ｍｍ、（ｖｉ）≦６．０ｍｍ、（ｖｉｉ）≦７．０ｍｍ、（ｖｉｉｉ）≦８．０ｍｍ、（ｉｘ）≦９．０ｍｍ、（ｘ）≦１０．０ｍｍ、および（ｘｉ）＞１０．０ｍｍからなる群から選択される内径または内寸法を有する、請求項１１０または１１１に記載の質量分析計。
【請求項１１３】
前記第２のイオンガイドまたはイオントラップは、イオンを前記第２のイオンガイドまたはイオントラップ内に半径方向に閉じ込めるためにＡＣまたはＲＦ電圧を前記第２のイオンガイドまたはイオントラップの前記複数の電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または１００％に印加するように構成および適合される第２のイオンガイドＡＣまたはＲＦ電圧手段をさらに含む、請求項１１０、１１１または１１２に記載の質量分析計。
【請求項１１４】
前記第２のイオンガイドまたはイオントラップは、イオンのビームまたはグループを前記質量分析器から受け取り、前記イオンのビームまたはグループを変換または分割して、少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９または２０個の別々のパケットのイオンが任意の特定の時間に前記第２のイオンガイドまたはイオントラップ内に閉じ込められかつ／または隔離されるようにし、各パケットのイオンは、前記第２のイオンガイドまたはイオントラップ内に形成される別個の軸方向ポテンシャル井戸内に別々に閉じ込められかつ／または隔離されるように構成および適合される、請求項１１０〜１１３のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項１１５】
一動作モードにおいて、少なくともいくつかのイオンを前記第２のイオンガイドまたはイオントラップの軸方向長さの少なくとも１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または１００％を通るか、またはそれに沿って上流および／または下流へ推進するように構成および適合される手段をさらに含む、請求項１１０〜１１４のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項１１６】
少なくともいくつかのイオンを前記第２のイオンガイドまたはイオントラップの軸方向長さの少なくとも１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または１００％に沿って下流および／または上流へ推進するために、１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたは１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形を前記第２のイオンガイドまたはイオントラップを形成する前記電極に印加するように構成および適合される過渡ＤＣ電圧手段をさらに含む、請求項１１０〜１１５のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項１１７】
少なくともいくつかのイオンを前記第２のイオンガイドまたはイオントラップの軸方向長さの少なくとも１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または１００％に沿って下流および／または上流へ推進するために、２つ以上の位相シフトＡＣまたはＲＦ電圧を前記第２のイオンガイドまたはイオントラップを形成する電極に印加するように構成および適合されるＡＣまたはＲＦ電圧手段をさらに含む、請求項１１０〜１１６のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項１１８】
前記第２のイオンガイドまたはイオントラップの少なくとも一部を（ｉ）＞０．０００１ｍｂａｒ、（ｉｉ）＞０．００１ｍｂａｒ、（ｉｉｉ）＞０．０１ｍｂａｒ、（ｉｖ）＞０．１ｍｂａｒ、（ｖ）＞１ｍｂａｒ、（ｖｉ）＞１０ｍｂａｒ、（ｖｉｉ）＞１ｍｂａｒ、（ｖｉｉｉ）０．０００１〜１００ｍｂａｒ、および（ｉｘ）０．００１〜１０ｍｂａｒからなる群から選択される圧力に維持するように構成および適合される手段をさらに含む、請求項１１０〜１１７のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項１１９】
イオンを衝突誘起解離（「ＣＩＤ」）によってフラグメンテーションするように構成および適合される衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスをさらに含む、請求項１０５〜１１８のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項１２０】
（ｉ）表面誘起解離（「ＳＩＤ」）フラグメンテーションデバイス、（ｉｉ）電子移動解離フラグメンテーションデバイス、（ｉｉｉ）電子捕獲解離フラグメンテーションデバイス、（ｉｖ）電子衝突または衝撃解離フラグメンテーションデバイス、（ｖ）光誘起解離（「ＰＩＤ」）フラグメンテーションデバイス、（ｖｉ）レーザ誘起解離フラグメンテーションデバイス、（ｖｉｉ）赤外放射誘起解離デバイス、（ｖｉｉｉ）紫外放射誘起解離デバイス、（ｉｘ）ノズル−スキマ間インターフェースフラグメンテーションデバイス、（ｘ）インソースフラグメンテーションデバイス、（ｘｉ）イオン源衝突誘起解離フラグメンテーションデバイス、（ｘｉｉ）熱または温度源フラグメンテーションデバイス、（ｘｉｉｉ）電界誘起フラグメンテーションデバイス、（ｘｉｖ）磁場誘起フラグメンテーションデバイス、（ｘｖ）酵素消化または酵素分解フラグメンテーションデバイス、（ｘｖｉ）イオン−イオン反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｖｉｉ）イオン−分子反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｖｉｉｉ）イオン−原子反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｉｘ）イオン−メタステーブルイオン反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｘ）イオン−メタステーブル分子反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｘｉ）イオン−メタステーブル原子反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｘｉｉ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するためのイオン−イオン反応デバイス、（ｘｘｉｉｉ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するためのイオン−分子反応デバイス、（ｘｘｉｖ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するためのイオン−原子反応デバイス、（ｘｘｖ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するためのイオン−メタステーブルイオン反応デバイス、（ｘｘｖｉ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するためのイオン−メタステーブル分子反応デバイス、および（ｘｘｖｉｉ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するためのイオン−メタステーブル原子反応デバイスからなる群から選択される衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスをさらに含む、請求項１０５〜１１９のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項１２１】
前記質量分析器のサイクル時間中またはそれにわたって前記質量分析器と前記衝突、フラグメンテーションまたは反応セルとの間のポテンシャル差を漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される手段をさらに含む、請求項１１９または１２０に記載の質量分析計。
【請求項１２２】
前記質量分析器の下流に配置されるさらなる質量分析器をさらに含む、請求項１０５〜１２１のいずれかに記載の質量分析計。
【請求項１２３】
前記さらなる質量分析器は、（ｉ）フーリエ変換（「ＦＴ」）質量分析器、（ｉｉ）フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴（「ＦＴＩＣＲ」）質量分析器、（ｉｉｉ）飛行時間（「ＴＯＦ」）質量分析器、（ｉｖ）直交加速飛行時間（「ｏａＴＯＦ」）質量分析器、（ｖ）軸方向加速飛行時間質量分析器、（ｖｉ）磁場型質量分析計、（ｖｉｉ）ポールまたは三次元四重極質量分析器、（ｖｉｉｉ）二次元または線形四重極質量分析器、（ｉｘ）ペニングトラップ質量分析器、（ｘ）イオントラップ質量分析器、（ｘｉ）フーリエ変換オービトラップ、（ｘｉｉ）静電イオンサイクロトロン共鳴質量分析計、（ｘｉｉｉ）静電フーリエ変換質量分析計、および（ｘｉｖ）四重極ロッドセット質量フィルタまたは質量分析器からなる群から選択される、請求項１２２に記載の質量分析計。
【請求項１２４】
前記さらなる分析器の質量電荷比移送ウィンドウを前記質量分析器のサイクル時間中またはそれにわたって前記質量分析器の動作に同期して漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される手段をさらに含む、請求項１２２または１２３に記載の質量分析計。
【請求項１２５】
イオンを質量分析する方法であって、
複数の電極を含むイオンガイドを準備する工程と、
第１の周波数および第１の振幅を有する第１のＡＣまたはＲＦ電圧を前記複数の電極のうちの少なくともいくつかに印加して、１つ以上の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸が前記イオンガイドの軸方向長さの少なくとも一部に沿って生成されるようにする工程と、
イオンを前記イオンガイド内に半径方向に閉じ込めるために、第２の周波数および第２の振幅を有する第２のＡＣまたはＲＦ電圧を前記複数の電極のうちの１つ以上に印加する工程と、
イオンを前記イオンガイドの軸方向長さの少なくとも一部に沿っておよび／または通って駆動または推進して、一動作モードにおいて、第１の範囲内に質量電荷比を有するイオンが前記イオンガイドを出射し、他方、第２の異なる範囲内に質量電荷比を有するイオンが前記複数の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸によって前記イオンガイド内に軸方向にトラップされるかまたは閉じ込められるようにする工程とを含む、方法。
【請求項１２６】
請求項１２５に記載のイオンを質量分析する方法を含む、質量分析の方法。
【請求項１２７】
イオンガイドを含み、
使用時に異なる振幅および／または周波数および／または位相を有する２つのＡＣまたはＲＦ電圧が前記イオンガイドに印加され、複数の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸が前記イオンガイドの軸方向長さの少なくとも一部に沿って生成される、質量分析器。
【請求項１２８】
イオンを分析する方法であって、
イオンガイドを準備する工程と、
異なる振幅および／または周波数および／または位相を有する２つのＡＣまたはＲＦ電圧を前記イオンガイドに印加する工程であって、複数の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸が前記イオンガイドの軸方向長さの少なくとも一部に沿って生成される工程とを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、質量分析器およびイオンを質量分析する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
比較的高い圧力に維持され得る質量分析計のイオン化領域から比較的低い圧力に維持される質量分析器にイオンを移送することが必要である場合が多い。１つ以上の無線周波数（ＲＦ）イオンガイドを使用してイオンをイオン化領域から質量分析器へ輸送することが知られている。ＲＦイオンガイドを約１０-3〜１ｍｂａｒの中間圧力で動作させることが知られている。
【０００３】
また、不均一なＡＣまたはＲＦ電界の存在下で荷電粒子またはイオンにかかる時間平均力（ｔｉｍｅ  ａｖｅｒａｇｅｄ  ｆｏｒｃｅ）は、電界がより弱い領域へ荷電粒子またはイオンを加速するようなものであることも知られている。電界における極小は、擬ポテンシャル谷または井戸と一般に称される。公知のＲＦイオンガイドは、擬ポテンシャル谷または井戸がＲＦイオンガイドの中心軸に沿って発生または生成されるように配置することによってこの現象を利用して、イオンがＲＦイオンガイド内にその中心から半径方向に閉じ込められるようにする。
【０００４】
公知のＲＦイオンガイドは、イオンを効率よく閉じ込めかつ１つの領域から別の領域へ輸送する手段として使用される。公知のＲＦイオンガイドの中心軸に沿ったポテンシャルプロフィールは、実質的に一定であり、その結果、公知のＲＦイオンガイドは、すべてのイオンを最小の遅延で、かつ異なるイオン種を区別することなく輸送する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
改善された質量分析器を提供することが所望される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によると、
複数の電極を含むイオンガイドと、
第１の周波数および第１の振幅を有する第１のＡＣまたはＲＦ電圧を複数の電極のうちの少なくともいくつかに印加して、使用時に１つ以上の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形（ｃｏｒｒｕｇａｔｉｏｎ）もしくは井戸がイオンガイドの軸方向長さの少なくとも一部に沿って生成されるようにするための手段と、
イオンを使用時にイオンガイド内に半径方向に閉じ込めるために、第２の周波数および第２の振幅を有する第２のＡＣまたはＲＦ電圧を複数の電極のうちの１つ以上に印加するための手段と、
イオンをイオンガイドの軸方向長さの少なくとも一部に沿っておよび／または通って駆動または推進して、一動作モードにおいて、第１の範囲内に質量電荷比を有するイオンがイオンガイドを出射し、他方、第２の異なる範囲内に質量電荷比を有するイオンが複数の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸によってイオンガイド内に軸方向にトラップされるかまたは閉じ込められるようにする手段とを含む、質量分析器が提供される。
【０００７】
質量分析器は、電界強度に伴うイオン移動度または変化率（ｒａｔｅ）などの他の特性にしたがってではなく、イオンをその質量電荷比にしたがって分離するデバイスに関することが理解される。
【０００８】
第１の周波数は第２の周波数と実質的に異なり得る。あるいは、第１の周波数は第２の周波数と実質的に同じであり得る。
【０００９】
第１の周波数は、好ましくは、（ｉ）＜１００ｋＨｚ、（ｉｉ）１００〜２００ｋＨｚ、（ｉｉｉ）２００〜３００ｋＨｚ、（ｉｖ）３００〜４００ｋＨｚ、（ｖ）４００〜５００ｋＨｚ、（ｖｉ）０．５〜１．０ＭＨｚ、（ｖｉｉ）１．０〜１．５ＭＨｚ、（ｖｉｉｉ）１．５〜２．０ＭＨｚ、（ｉｘ）２．０〜２．５ＭＨｚ、（ｘ）２．５〜３．０ＭＨｚ、（ｘｉ）３．０〜３．５ＭＨｚ、（ｘｉｉ）３．５〜４．０ＭＨｚ、（ｘｉｉｉ）４．０〜４．５ＭＨｚ、（ｘｉｖ）４．５〜５．０ＭＨｚ、（ｘｖ）５．０〜５．５ＭＨｚ、（ｘｖｉ）５．５〜６．０ＭＨｚ、（ｘｖｉｉ）６．０〜６．５ＭＨｚ、（ｘｖｉｉｉ）６．５〜７．０ＭＨｚ、（ｘｉｘ）７．０〜７．５ＭＨｚ、（ｘｘ）７．５〜８．０ＭＨｚ、（ｘｘｉ）８．０〜８．５ＭＨｚ、（ｘｘｉｉ）８．５〜９．０ＭＨｚ、（ｘｘｉｉｉ）９．０〜９．５ＭＨｚ、（ｘｘｉｖ）９．５〜１０．０ＭＨｚ、および（ｘｘｖ）＞１０．０ＭＨｚからなる群から選択される。第２の周波数は、好ましくは、（ｉ）＜１００ｋＨｚ、（ｉｉ）１００〜２００ｋＨｚ、（ｉｉｉ）２００〜３００ｋＨｚ、（ｉｖ）３００〜４００ｋＨｚ、（ｖ）４００〜５００ｋＨｚ、（ｖｉ）０．５〜１．０ＭＨｚ、（ｖｉｉ）１．０〜１．５ＭＨｚ、（ｖｉｉｉ）１．５〜２．０ＭＨｚ、（ｉｘ）２．０〜２．５ＭＨｚ、（ｘ）２．５〜３．０ＭＨｚ、（ｘｉ）３．０〜３．５ＭＨｚ、（ｘｉｉ）３．５〜４．０ＭＨｚ、（ｘｉｉｉ）４．０〜４．５ＭＨｚ、（ｘｉｖ）４．５〜５．０ＭＨｚ、（ｘｖ）５．０〜５．５ＭＨｚ、（ｘｖｉ）５．５〜６．０ＭＨｚ、（ｘｖｉｉ）６．０〜６．５ＭＨｚ、（ｘｖｉｉｉ）６．５〜７．０ＭＨｚ、（ｘｉｘ）７．０〜７．５ＭＨｚ、（ｘｘ）７．５〜８．０ＭＨｚ、（ｘｘｉ）８．０〜８．５ＭＨｚ、（ｘｘｉｉ）８．５〜９．０ＭＨｚ、（ｘｘｉｉｉ）９．０〜９．５ＭＨｚ、（ｘｘｉｖ）９．５〜１０．０ＭＨｚ、および（ｘｘｖ）＞１０．０ＭＨｚからなる群から選択される。
【００１０】
第１の振幅は第２の振幅と実質的に異なり得る。あるいは、第１の振幅は第２の振幅と実質的に同じであり得る。
【００１１】
第１の振幅は、好ましくは、（ｉ）＜５０Ｖピークトゥピーク、（ｉｉ）５０〜１００Ｖピークトゥピーク、（ｉｉｉ）１００〜１５０Ｖピークトゥピーク、（ｉｖ）１５０〜２００Ｖピークトゥピーク、（ｖ）２００〜２５０Ｖピークトゥピーク、（ｖｉ）２５０〜３００Ｖピークトゥピーク、（ｖｉｉ）３００〜３５０Ｖピークトゥピーク、（ｖｉｉｉ）３５０〜４００Ｖピークトゥピーク、（ｉｘ）４００〜４５０Ｖピークトゥピーク、（ｘ）４５０〜５００Ｖピークトゥピーク、および（ｘｉ）＞５００Ｖピークトゥピークからなる群から選択される。第２の振幅は、好ましくは、（ｉ）＜５０Ｖピークトゥピーク、（ｉｉ）５０〜１００Ｖピークトゥピーク、（ｉｉｉ）１００〜１５０Ｖピークトゥピーク、（ｉｖ）１５０〜２００Ｖピークトゥピーク、（ｖ）２００〜２５０Ｖピークトゥピーク、（ｖｉ）２５０〜３００Ｖピークトゥピーク、（ｖｉｉ）３００〜３５０Ｖピークトゥピーク、（ｖｉｉｉ）３５０〜４００Ｖピークトゥピーク、（ｉｘ）４００〜４５０Ｖピークトゥピーク、（ｘ）４５０〜５００Ｖピークトゥピーク、および（ｘｉ）＞５００Ｖピークトゥピークからなる群から選択される。
【００１２】
第１のＡＣまたはＲＦ電圧と第２のＡＣまたはＲＦ電圧との間の位相差は、好ましくは、（ｉ）０〜１０o、（ｉｉ）１０〜２０o、（ｉｉｉ）２０〜３０o、（ｉｖ）３０〜４０o、（ｖ）４０〜５０o、（ｖｉ）５０〜６０o、（ｖｉｉ）６０〜７０o、（ｖｉｉｉ）７０〜８０o、（ｉｘ）８０〜９０o、（ｘ）９０〜１００o、（ｘｉ）１００〜１１０o、（ｘｉｉ）１１０〜１２０o、（ｘｉｉｉ）１２０〜１３０o、（ｘｉｖ）１３０〜１４０o、（ｘｖ）１４０〜１５０o、（ｘｖｉ）１５０〜１６０o、（ｘｖｉｉ）１６０〜１７０o、（ｘｖｉｉｉ）１７０〜１８０o、（ｘｉｘ）１８０〜１９０o、（ｘｘ）１９０〜２００o、（ｘｘｉ）２００〜２１０o、（ｘｘｉｉ）２１０〜２２０o、（ｘｘｉｉｉ）２２０〜２３０o、（ｘｘｉｖ）２３０〜２４０o、（ｘｘｖ）２４０〜２５０o、（ｘｘｖｉ）２５０〜２６０o、（ｘｘｖｉｉ）２６０〜２７０o、（ｘｘｖｉｉｉ）２７０〜２８０o、（ｘｘｉｘ）２８０〜２９０o、（ｘｘｘ）２９０〜３００o、（ｘｘｘｉ）３００〜３１０o、（ｘｘｘｉｉ）３１０〜３２０o、（ｘｘｘｉｉｉ）３２０〜３３０o、（ｘｘｘｉｖ）３３０〜３４０o、（ｘｘｘｖ）３４０〜３５０o、および（ｘｘｘｖｉ）３５０〜３６０oからなる群から選択される。
【００１３】
第１のＡＣまたはＲＦ電圧と第２のＡＣまたはＲＦ電圧との間の位相差は、（ｉ）０o、（ｉｉ）９０o、（ｉｉｉ）１８０o、および（ｉｖ）２７０oからなる群から選択され得る。
【００１４】
イオンガイドは、好ましくは複数の第１のグループの電極を含み、各第１のグループの電極は、少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９もしくは２０個の電極または複数の電極を含む。イオンガイドは、好ましくはｍ個の第１のグループの電極を含み、mは、（ｉ）１〜１０、（ｉｉ）１１〜２０、（ｉｉｉ）２１〜３０、（ｉｖ）３１〜４０、（ｖ）４１〜５０、（ｖｉ）５１〜６０、（ｖｉｉ）６１〜７０、（ｖｉｉｉ）７１〜８０、（ｉｘ）８１〜９０、（ｘ）９１〜１００、および（ｘｉ）＞１００からなる群から選択される。上記好ましい実施形態によると、１つ以上のまたは各第１のグループの電極における少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９もしくは２０の電極または複数の電極には、第１のＡＣまたはＲＦ電圧の同じ位相が供給される。
【００１５】
第１のグループの電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％の軸方向長さは、好ましくは、（ｉ）＜１ｍｍ、（ｉｉ）１〜２ｍｍ、（ｉｉｉ）２〜３ｍｍ、（ｉｖ）３〜４ｍｍ、（ｖ）４〜５ｍｍ、（ｖｉ）５〜６ｍｍ、（ｖｉｉ）６〜７ｍｍ、（ｖｉｉｉ）７〜８ｍｍ、（ｉｘ）８〜９ｍｍ、（ｘ）９〜１０ｍｍ、（ｘｉ）１０〜１１ｍｍ、（ｘｉｉ）１１〜１２ｍｍ、（ｘｉｉｉ）１２〜１３ｍｍ、（ｘｉｖ）１３〜１４ｍｍ、（ｘｖ）１４〜１５ｍｍ、（ｘｖｉ）１５〜１６ｍｍ、（ｘｖｉｉ）１６〜１７ｍｍ、（ｘｖｉｉｉ）１７〜１８ｍｍ、（ｘｉｘ）１８〜１９ｍｍ、（ｘｘ）１９〜２０ｍｍ、および（ｘｘｉ）＞２０ｍｍからなる群から選択される。
【００１６】
第１のグループの電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％間の軸方向間隔は、好ましくは、（ｉ）＜１ｍｍ、（ｉｉ）１〜２ｍｍ、（ｉｉｉ）２〜３ｍｍ、（ｉｖ）３〜４ｍｍ、（ｖ）４〜５ｍｍ、（ｖｉ）５〜６ｍｍ、（ｖｉｉ）６〜７ｍｍ、（ｖｉｉｉ）７〜８ｍｍ、（ｉｘ）８〜９ｍｍ、（ｘ）９〜１０ｍｍ、（ｘｉ）１０〜１１ｍｍ、（ｘｉｉ）１１〜１２ｍｍ、（ｘｉｉｉ）１２〜１３ｍｍ、（ｘｉｖ）１３〜１４ｍｍ、（ｘｖ）１４〜１５ｍｍ、（ｘｖｉ）１５〜１６ｍｍ、（ｘｖｉｉ）１６〜１７ｍｍ、（ｘｖｉｉｉ）１７〜１８ｍｍ、（ｘｉｘ）１８〜１９ｍｍ、（ｘｘ）１９〜２０ｍｍ、および（ｘｘｉ）＞２０ｍｍからなる群から選択される。
【００１７】
一実施形態によると、イオンガイドを形成する電極間の軸方向間隔と同じ周期を好ましくは有する軸方向擬ポテンシャル障壁、波形または井戸の規則的な周期アレイが好ましくは形成される。しかし、軸方向擬ポテンシャル障壁、波形または井戸が異なる周期を有し得るより好ましい実施形態も考えられ得る。
【００１８】
１つ以上の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸は、好ましくは、イオンガイドの軸方向長さに沿って極小を有し、極小は、好ましくは、第１のグループの電極の中間あるいは中心に対応する。
【００１９】
１つ以上の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸は、好ましくは、イオンガイドの軸方向長さに沿って極大を有し、極大は、好ましくは、第１のグループの電極間の軸方向距離または間隔の実質的に５０％に対応する軸方向位置に位置する。
【００２０】
１つ以上の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸は、好ましくは、特定の質量電荷比を有するイオンに対して実質的に同じ高さ、深さまたは振幅である極小および／または極大を有する。極小および／または極大は、好ましくは、第１のグループの電極の軸方向配置または周期と実質的に同じ周期を有する。
【００２１】
上記好ましい実施形態によると、イオンガイドは好ましくは複数の第２のグループの電極を含み、各第２のグループの電極は少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９もしくは２０個の電極または複数の電極を含む。イオンガイドは、好ましくはｎ個の第２のグループの電極を含み、ｎは、（ｉ）１〜１０、（ｉｉ）１１〜２０、（ｉｉｉ）２１〜３０、（ｉｖ）３１〜４０、（ｖ）４１〜５０、（ｖｉ）５１〜６０、（ｖｉｉ）６１〜７０、（ｖｉｉｉ）７１〜８０、（ｉｘ）８１〜９０、（ｘ）９１〜１００、および（ｘｉ）＞１００からなる群から選択される。
【００２２】
１つ以上のまたは各第２のグループの電極における少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９もしくは２０個の電極または複数の電極には、好ましくは、第２のＡＣまたはＲＦ電圧の同じ位相が供給される。
【００２３】
第２のグループの電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％の軸方向長さは、好ましくは、（ｉ）＜１ｍｍ、（ｉｉ）１〜２ｍｍ、（ｉｉｉ）２〜３ｍｍ、（ｉｖ）３〜４ｍｍ、（ｖ）４〜５ｍｍ、（ｖｉ）５〜６ｍｍ、（ｖｉｉ）６〜７ｍｍ、（ｖｉｉｉ）７〜８ｍｍ、（ｉｘ）８〜９ｍｍ、（ｘ）９〜１０ｍｍ、（ｘｉ）１０〜１１ｍｍ、（ｘｉｉ）１１〜１２ｍｍ、（ｘｉｉｉ）１２〜１３ｍｍ、（ｘｉｖ）１３〜１４ｍｍ、（ｘｖ）１４〜１５ｍｍ、（ｘｖｉ）１５〜１６ｍｍ、（ｘｖｉｉ）１６〜１７ｍｍ、（ｘｖｉｉｉ）１７〜１８ｍｍ、（ｘｉｘ）１８〜１９ｍｍ、（ｘｘ）１９〜２０ｍｍ、および（ｘｘｉ）＞２０ｍｍからなる群から選択される。
【００２４】
第２のグループの電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％間の軸方向間隔は、好ましくは、（ｉ）＜１ｍｍ、（ｉｉ）１〜２ｍｍ、（ｉｉｉ）２〜３ｍｍ、（ｉｖ）３〜４ｍｍ、（ｖ）４〜５ｍｍ、（ｖｉ）５〜６ｍｍ、（ｖｉｉ）６〜７ｍｍ、（ｖｉｉｉ）７〜８ｍｍ、（ｉｘ）８〜９ｍｍ、（ｘ）９〜１０ｍｍ、（ｘｉ）１０〜１１ｍｍ、（ｘｉｉ）１１〜１２ｍｍ、（ｘｉｉｉ）１２〜１３ｍｍ、（ｘｉｖ）１３〜１４ｍｍ、（ｘｖ）１４〜１５ｍｍ、（ｘｖｉ）１５〜１６ｍｍ、（ｘｖｉｉ）１６〜１７ｍｍ、（ｘｖｉｉｉ）１７〜１８ｍｍ、（ｘｉｘ）１８〜１９ｍｍ、（ｘｘ）１９〜２０ｍｍ、および（ｘｘｉ）＞２０ｍｍからなる群から選択される。
【００２５】
上記好ましい実施形態によると、軸方向に隣接する電極には、第２のＡＣまたはＲＦ電圧の互いに反対の位相が供給される。
【００２６】
１つ以上の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸は、好ましくは、イオンガイドの軸方向長さに沿って極小を有し、極小は、好ましくは、第２のグループの電極の中間あるいは中心に対応する。
【００２７】
１つ以上の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸は、好ましくは、イオンガイドの軸方向長さに沿って極大を有し、極大は、好ましくは、第２のグループの電極間の軸方向距離または間隔の実質的に５０％に対応する軸方向位置に位置する。
【００２８】
１つ以上の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸は、好ましくは、特定の質量電荷比を有するイオンに対して実質的に同じ高さ、深さまたは振幅である極小および／または極大を有する。極小および／または極大は、好ましくは、第２のグループの電極の軸方向配置または周期と実質的に同じ周期を有する。
【００２９】
上記好ましい実施形態によると、第１の範囲は、好ましくは、（ｉ）＜１００、（ｉｉ）１００〜２００、（ｉｉｉ）２００〜３００、（ｉｖ）３００〜４００、（ｖ）４００〜５００、（ｖｉ）５００〜６００、（ｖｉｉ）６００〜７００、（ｖｉｉｉ）７００〜８００、（ｉｘ）８００〜９００、（ｘ）９００〜１０００、および（ｘｉ）＞１０００からなる群から選択される。第２の範囲は、好ましくは、（ｉ）＜１００、（ｉｉ）１００〜２００、（ｉｉｉ）２００〜３００、（ｉｖ）３００〜４００、（ｖ）４００〜５００、（ｖｉ）５００〜６００、（ｖｉｉ）６００〜７００、（ｖｉｉｉ）７００〜８００、（ｉｘ）８００〜９００、（ｘ）９００〜１０００、および（ｘｉ）＞１０００からなる群から選択される。
【００３０】
第１のＡＣまたはＲＦ電圧を複数の電極の少なくともいくつかに印加する手段は、好ましくは、１つ以上の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸がイオンガイドの軸方向長さの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％に沿って生成されるように構成および適合される。
【００３１】
１つ以上の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸は、好ましくは、イオンガイドの中心長手方向軸の少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％に沿って生成または提供される。
【００３２】
１つ以上の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸は、好ましくは、イオンガイドの中心長手方向軸から半径方向に少なくともｒ  ｍｍだけ離れるように伸び、ｒは、（ｉ）＜１、（ｉｉ）１〜２、（ｉｉｉ）２〜３、（ｉｖ）３〜４、（ｖ）４〜５、（ｖｉ）５〜６、（ｖｉｉ）６〜７、（ｖｉｉｉ）７〜８、（ｉｘ）８〜９、（ｘ）９〜１０、および（ｘｉ）＞１０からなる群から選択される。
【００３３】
質量電荷比が１〜１００、１００〜２００、２００〜３００、３００〜４００、４００〜５００、５００〜６００、６００〜７００、７００〜８００、８００〜９００または９００〜１０００の範囲にあるイオンに対して、軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％の振幅、高さまたは深さは、好ましくは、（ｉ）＜０．１Ｖ、（ｉｉ）０．１〜０．２Ｖ、（ｉｉｉ）０．２〜０．３Ｖ、（ｉｖ）０．３〜０．４Ｖ、（ｖ）０．４〜０．５Ｖ、（ｖｉ）０．５〜０．６Ｖ、（ｖｉｉ）０．６〜０．７Ｖ、（ｖｉｉｉ）０．７〜０．８Ｖ、（ｉｘ）０．８〜０．９Ｖ、（ｘ）０．９〜１．０Ｖ、（ｘｉ）１．０〜１．５Ｖ、（ｘｉｉ）１．５〜２．０Ｖ、（ｘｉｉｉ）２．０〜２．５Ｖ、（ｘｉｖ）２．５〜３．０Ｖ、（ｘｖ）３．０〜３．５Ｖ、（ｘｖｉ）３．５〜４．０Ｖ、（ｘｖｉｉ）４．０〜４．５Ｖ、（ｘｖｉｉｉ）４．５〜５．０Ｖ、（ｘｉｘ）５．０〜５．５Ｖ、（ｘｘ）５．５〜６．０Ｖ、（ｘｘｉ）６．０〜６．５Ｖ、（ｘｘｉｉ）６．５〜７．０Ｖ、（ｘｘｉｉｉ）７．０〜７．５Ｖ、（ｘｘｉｖ）７．５〜８．０Ｖ、（ｘｘｖ）８．０〜８．５Ｖ、（ｘｘｖｉ）８．５〜９．０Ｖ、（ｘｘｖｉｉ）９．０〜９．５Ｖ、（ｘｘｖｉｉｉ）９．５〜１０．０Ｖ、および（ｘｘｉｘ）＞１０．０Ｖからなる群から選択される。
【００３４】
使用時に、イオンガイドの軸方向長さに沿って、１ｃｍ当たり少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０個の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸が好ましくは提供または生成される。
【００３５】
上記好適な実施形態によると、複数の電極は、使用時にイオンが移送されるアパーチャを有する複数の電極を含む。電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％は、実質的に円形、長方形、正方形または楕円形のアパーチャを有するのが好ましい。電極の少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％は、実質的に同じサイズまたは実質的に同じ面積を有するアパーチャを有するのが好ましい。別の実施形態によると、電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％は、イオンガイドの軸に沿う方向にサイズまたは面積が漸進的により大きくおよび／またはより小さくなるアパーチャを有する。
【００３６】
一実施形態によると、電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％は、（ｉ）≦１．０ｍｍ、（ｉｉ）≦２．０ｍｍ、（ｉｉｉ）≦３．０ｍｍ、（ｉｖ）≦４．０ｍｍ、（ｖ）≦５．０ｍｍ、（ｖｉ）≦６．０ｍｍ、（ｖｉｉ）≦７．０ｍｍ、（ｖｉｉｉ）≦８．０ｍｍ、（ｉｘ）≦９．０ｍｍ、（ｘ）≦１０．０ｍｍ、および（ｘｉ）＞１０．０ｍｍからなる群から選択される内径または内寸法を有するアパーチャを有する。電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％は、（ｉ）５ｍｍ以下、（ｉｉ）４．５ｍｍ以下、（ｉｉｉ）４ｍｍ以下、（ｉｖ）３．５ｍｍ以下、（ｖ）３ｍｍ以下、（ｖｉ）２．５ｍｍ以下、（ｖｉｉ）２ｍｍ以下、（ｖｉｉｉ）１．５ｍｍ以下、（ｉｘ）１ｍｍ以下、（ｘ）０．８ｍｍ以下、（ｘｉ）０．６ｍｍ以下、（ｘｉｉ）０．４ｍｍ以下、（ｘｉｉｉ）０．２ｍｍ以下、（ｘｉｖ）０．１ｍｍ以下、および（ｘｖ）０．２５ｍｍ以下からなる群から選択される軸方向距離だけ互いに離間されるのが好ましい。
【００３７】
上記好ましい実施形態によると、複数の電極のうちの少なくともいくつかは、アパーチャを含み、アパーチャの内径または内寸法と隣接する電極間の中心間軸方向間隔との比は、（ｉ）＜１．０、（ｉｉ）１．０〜１．２、（ｉｉｉ）１．２〜１．４、（ｉｖ）１．４〜１．６、（ｖ）１．６〜１．８、（ｖｉ）１．８〜２．０、（ｖｉｉ）２．０〜２．２、（ｖｉｉｉ）２．２〜２．４、（ｉｘ）２．４〜２．６、（ｘ）２．６〜２．８、（ｘｉ）２．８〜３．０、（ｘｉｉ）３．０〜３．２、（ｘｉｉｉ）３．２〜３．４、（ｘｉｖ）３．４〜３．６、（ｘｖ）３．６〜３．８、（ｘｖｉ）３．８〜４．０、（ｘｖｉｉ）４．０〜４．２、（ｘｖｉｉｉ）４．２〜４．４、（ｘｉｘ）４．４〜４．６、（ｘｘ）４．６〜４．８、（ｘｘｉ）４．８〜５．０、および（ｘｘｉｉ）＞５．０からなる群から選択される。
【００３８】
電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％は、好ましくは、（ｉ）５ｍｍ以下、（ｉｉ）４．５ｍｍ以下、（ｉｉｉ）４ｍｍ以下、（ｉｖ）３．５ｍｍ以下、（ｖ）３ｍｍ以下、（ｖｉ）２．５ｍｍ以下、（ｖｉｉ）２ｍｍ以下、（ｖｉｉｉ）１．５ｍｍ以下、（ｉｘ）１ｍｍ以下、（ｘ）０．８ｍｍ以下、（ｘｉ）０．６ｍｍ以下、（ｘｉｉ）０．４ｍｍ以下、（ｘｉｉｉ）０．２ｍｍ以下、（ｘｉｖ）０．１ｍｍ以下、および（ｘｖ）０．２５ｍｍ以下からなる群から選択される厚さまたは軸方向長さを有する。
【００３９】
別の実施形態によると、イオンガイドは、セグメント化ロッドセットイオンガイドを含み得る。イオンガイドは、例えば、セグメント化四重極、六重極もしくは八重極イオンガイドまたは８個よりも多くのセグメント化ロッドセットを含むイオンガイドを含み得る。イオンガイドは、（ｉ）およそまたは実質的に円形である断面、（ｉｉ）およそまたは実質的に双曲である曲面、（ｉｉｉ）円弧形または一部円形である断面、（ｉｖ）およそまたは実質的に長方形である断面、および（ｖ）およそまたは実質的に正方形である断面からなる群から選択される断面を有する複数の電極を含み得る。
【００４０】
別の実施形態によると、イオンガイドは、複数のグループの電極を含み得、上記グループの電極がイオンガイドの軸方向長さに沿って軸方向に間隔をあけて配置され、各グループの電極は複数のプレート電極を含む。各グループの電極は、好ましくは第１のプレート電極および第２のプレート電極を含み、第１および第２のプレート電極は、実質的に同じ平面に配置され、かつイオンガイドの中心長手方向軸のいずれかの側に配置される。
【００４１】
この実施形態によると、イオンをイオンガイド内に第１の半径方向に閉じ込めるためにＤＣ電圧またはポテンシャルを第１および第２のプレート電極に印加するための手段が好ましくはさらに設けられる。
【００４２】
各グループの電極は、好ましくは、第３のプレート電極および第４のプレート電極をさらに含み、第３および第４のプレート電極は、好ましくは、第１および第２のプレート電極と実質的に同じ平面に配置され、かつ第１および第２のプレート電極に対して異なる向きにイオンガイドの中心長手方向軸のいずれかの側に配置される。
【００４３】
第２のＡＣまたはＲＦ電圧を印加するための手段は、好ましくは、イオンをイオンガイド内に、第１の半径方向に好ましくは直交する第２の半径方向に閉じ込めるために第２のＡＣまたはＲＦ電圧を第３および第４のプレート電極に印加するように構成される。
【００４４】
第１のＡＣまたはＲＦ電圧を印加する手段は、好ましくは、第１のＡＣまたはＲＦ電圧を複数の電極のうちの少なくとも１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％に印加するように構成される。
【００４５】
第２のＡＣまたはＲＦ電圧を印加する手段は、好ましくは、第２のＡＣまたはＲＦ電圧を複数の電極のうちの少なくとも１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％に印加するように構成される。
【００４６】
イオンガイドは、好ましくは、（ｉ）＜２０ｍｍ、（ｉｉ）２０〜４０ｍｍ、（ｉｉｉ）４０〜６０ｍｍ、（ｉｖ）６０〜８０ｍｍ、（ｖ）８０〜１００ｍｍ、（ｖｉ）１００〜１２０ｍｍ、（ｖｉｉ）１２０〜１４０ｍｍ、（ｖｉｉｉ）１４０〜１６０ｍｍ、（ｉｘ）１６０〜１８０ｍｍ、（ｘ）１８０〜２００ｍｍ、および（ｘｉ）＞２００ｍｍからなる群から選択される長さを有する。
【００４７】
上記好ましい実施形態によると、イオンガイドは、少なくとも（ｉ）１０〜２０個の電極、（ｉｉ）２０〜３０個の電極、（ｉｉｉ）３０〜４０個の電極、（ｉｖ）４０〜５０個の電極、（ｖ）５０〜６０個の電極、（ｖｉ）６０〜７０個の電極、（ｖｉｉ）７０〜８０個の電極、（ｖｉｉｉ）８０〜９０個の電極、（ｉｘ）９０〜１００個の電極、（ｘ）１００〜１１０個の電極、（ｘｉ）１１０〜１２０個の電極、（ｘｉｉ）１２０〜１３０個の電極、（ｘｉｉｉ）１３０〜１４０個の電極、（ｘｉｖ）１４０〜１５０個の電極、または（ｘｖ）＞１５０個の電極を含む。
【００４８】
一実施形態によると、イオンを駆動または推進する手段は、イオンガイドの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％に沿って線形軸方向ＤＣ電界を生成するための手段を含む。
【００４９】
一実施形態によると、イオンを駆動または推進する手段は、イオンガイドの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％に沿って非線形または階段状の軸方向ＤＣ電界を生成するための手段を含む。
【００５０】
質量分析器は、好ましくは、軸方向ＤＣ電界を漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される手段をさらに含む。
【００５１】
一実施形態によると、イオンを駆動または推進するための手段は、好ましくは、多相ＡＣまたはＲＦ電圧を電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％に印加するための手段を含む。
【００５２】
一実施形態によると、イオンを駆動または推進する手段は、使用時にガスフローまたは差圧効果によってイオンガイドの軸方向長さの少なくとも一部に沿ってかつ／または通ってイオンを駆動または推進するように構成されるガスフロー手段を含む。
【００５３】
上記好ましい実施形態によると、イオンを駆動または推進するための手段は、１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたは１つ以上のＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形を電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％に印加するための手段を含む。１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたは１つ以上のＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形は、好ましくは、１つ以上のポテンシャル山、障壁または井戸を生成する。１つ以上の過渡ＤＣ電圧またはポテンシャル波形は、好ましくは反復波形または方形波を含む。
【００５４】
複数の軸方向ＤＣポテンシャル山、障壁または井戸が、好ましくはイオンガイドの長さに沿って平行移動されるか、または好ましくは複数の過渡ＤＣポテンシャルまたは電圧がイオンガイドの軸方向長さに沿って電極に漸進的に印加される。
【００５５】
質量分析器は、好ましくは、１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたは１つ以上のＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形の振幅、高さまたは深さを漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第１の手段をさらに含む。
【００５６】
第１の手段は、好ましくは、１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたは１つ以上のＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形の振幅、高さまたは深さを期間ｔ1にわたってｘ1ボルトだけ漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される。ｘ1は、（ｉ）＜０．１Ｖ、（ｉｉ）０．１〜０．２Ｖ、（ｉｉｉ）０．２〜０．３Ｖ、（ｉｖ）０．３〜０．４Ｖ、（ｖ）０．４〜０．５Ｖ、（ｖｉ）０．５〜０．６Ｖ、（ｖｉｉ）０．６〜０．７Ｖ、（ｖｉｉｉ）０．７〜０．８Ｖ、（ｉｘ）０．８〜０．９Ｖ、（ｘ）０．９〜１．０Ｖ、（ｘｉ）１．０〜１．５Ｖ、（ｘｉｉ）１．５〜２．０Ｖ、（ｘｉｉｉ）２．０〜２．５Ｖ、（ｘｉｖ）２．５〜３．０Ｖ、（ｘｖ）３．０〜３．５Ｖ、（ｘｖｉ）３．５〜４．０Ｖ、（ｘｖｉｉ）４．０〜４．５Ｖ、（ｘｖｉｉｉ）４．５〜５．０Ｖ、（ｘｉｘ）５．０〜５．５Ｖ、（ｘｘ）５．５〜６．０Ｖ、（ｘｘｉ）６．０〜６．５Ｖ、（ｘｘｉｉ）６．５〜７．０Ｖ、（ｘｘｉｉｉ）７．０〜７．５Ｖ、（ｘｘｉｖ）７．５〜８．０Ｖ、（ｘｘｖ）８．０〜８．５Ｖ、（ｘｘｖｉ）８．５〜９．０Ｖ、（ｘｘｖｉｉ）９．０〜９．５Ｖ、（ｘｘｖｉｉｉ）９．５〜１０．０Ｖ、および（ｘｘｉｘ）＞１０．０Ｖからなる群から選択されるのが好ましい。ｔ1は、（ｉ）＜１ｍｓ、（ｉｉ）１〜１０ｍｓ、（ｉｉｉ）１０〜２０ｍｓ、（ｉｖ）２０〜３０ｍｓ、（ｖ）３０〜４０ｍｓ、（ｖｉ）４０〜５０ｍｓ、（ｖｉｉ）５０〜６０ｍｓ、（ｖｉｉｉ）６０〜７０ｍｓ、（ｉｘ）７０〜８０ｍｓ、（ｘ）８０〜９０ｍｓ、（ｘｉ）９０〜１００ｍｓ、（ｘｉｉ）１００〜２００ｍｓ、（ｘｉｉｉ）２００〜３００ｍｓ、（ｘｉｖ）３００〜４００ｍｓ、（ｘｖ）４００〜５００ｍｓ、（ｘｖｉ）５００〜６００ｍｓ、（ｘｖｉｉ）６００〜７００ｍｓ、（ｘｖｉｉｉ）７００〜８００ｍｓ、（ｘｉｘ）８００〜９００ｍｓ、（ｘｘ）９００〜１０００ｍｓ、（ｘｘｉ）１〜２ｓ、（ｘｘｉｉ）２〜３ｓ、（ｘｘｉｉｉ）３〜４ｓ、（ｘｘｉｖ）４〜５ｓ、および（ｘｘｖ）＞５ｓからなる群から選択されるのが好ましい。
【００５７】
質量分析器は、好ましくは、１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたは１つ以上のＤＣポテンシャルもしくは電圧波形が電極に印加される速度または率（ｒａｔｅ）を漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第２の手段をさらに含む。
【００５８】
第２の手段は、好ましくは、１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたは１つ以上のＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形が電極に印加される速度または率を期間ｔ2にわたってｘ2ｍ／ｓだけ漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される。ｘ2は、（ｉ）＜１、（ｉｉ）１〜２、（ｉｉｉ）２〜３、（ｉｖ）３〜４、（ｖ）４〜５、（ｖｉ）５〜６、（ｖｉｉ）６〜７、（ｖｉｉｉ）７〜８、（ｉｘ）８〜９、（ｘ）９〜１０、（ｘｉ）１０〜１１、（ｘｉｉ）１１〜１２、（ｘｉｉｉ）１２〜１３、（ｘｉｖ）１３〜１４、（ｘｖ）１４〜１５、（ｘｖｉ）１５〜１６、（ｘｖｉｉ）１６〜１７、（ｘｖｉｉｉ）１７〜１８、（ｘｉｘ）１８〜１９、（ｘｘ）１９〜２０、（ｘｘｉ）２０〜３０、（ｘｘｉｉ）３０〜４０、（ｘｘｉｉｉ）４０〜５０、（ｘｘｉｖ）５０〜６０、（ｘｘｖ）６０〜７０、（ｘｘｖｉ）７０〜８０、（ｘｘｖｉｉ）８０〜９０、（ｘｘｖｉｉｉ）９０〜１００、（ｘｘｉｘ）１００〜１５０、（ｘｘｘ）１５０〜２００、（ｘｘｘｉ）２００〜２５０、（ｘｘｘｉｉ）２５０〜３００、（ｘｘｘｉｉｉ）３００〜３５０、（ｘｘｘｉｖ）３５０〜４００、（ｘｘｘｖ）４００〜４５０、（ｘｘｘｖｉ）４５０〜５００、および（ｘｘｘｖｉｉ）＞５００からなる群から選択されるのが好ましい。ｔ2は、（ｉ）＜１ｍｓ、（ｉｉ）１〜１０ｍｓ、（ｉｉｉ）１０〜２０ｍｓ、（ｉｖ）２０〜３０ｍｓ、（ｖ）３０〜４０ｍｓ、（ｖｉ）４０〜５０ｍｓ、（ｖｉｉ）５０〜６０ｍｓ、（ｖｉｉｉ）６０〜７０ｍｓ、（ｉｘ）７０〜８０ｍｓ、（ｘ）８０〜９０ｍｓ、（ｘｉ）９０〜１００ｍｓ、（ｘｉｉ）１００〜２００ｍｓ、（ｘｉｉｉ）２００〜３００ｍｓ、（ｘｉｖ）３００〜４００ｍｓ、（ｘｖ）４００〜５００ｍｓ、（ｘｖｉ）５００〜６００ｍｓ、（ｘｖｉｉ）６００〜７００ｍｓ、（ｘｖｉｉｉ）７００〜８００ｍｓ、（ｘｉｘ）８００〜９００ｍｓ、（ｘｘ）９００〜１０００ｍｓ、（ｘｘｉ）１〜２ｓ、（ｘｘｉｉ）２〜３ｓ、（ｘｘｉｉｉ）３〜４ｓ、（ｘｘｉｖ）４〜５ｓ、および（ｘｘｖ）＞５ｓからなる群から選択されるのが好ましい。
【００５９】
質量分析器は、好ましくは、電極に印加される第１のＡＣまたはＲＦ電圧の振幅を漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第３の手段を含む。
【００６０】
第３の手段は、好ましくは、第１のＡＣまたはＲＦ電圧の振幅を期間ｔ3にわたってｘ3ボルトだけ漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される。ｘ3は、（ｉ）＜５０Ｖピークトゥピーク、（ｉｉ）５０〜１００Ｖピークトゥピーク、（ｉｉｉ）１００〜１５０Ｖピークトゥピーク、（ｉｖ）１５０〜２００Ｖピークトゥピーク、（ｖ）２００〜２５０Ｖピークトゥピーク、（ｖｉ）２５０〜３００Ｖピークトゥピーク、（ｖｉｉ）３００〜３５０Ｖピークトゥピーク、（ｖｉｉｉ）３５０〜４００Ｖピークトゥピーク、（ｉｘ）４００〜４５０Ｖピークトゥピーク、（ｘ）４５０〜５００Ｖピークトゥピーク、および（ｘｉ）＞５００Ｖピークトゥピークからなる群から選択されるのが好ましい。ｔ3は、（ｉ）＜１ｍｓ、（ｉｉ）１〜１０ｍｓ、（ｉｉｉ）１０〜２０ｍｓ、（ｉｖ）２０〜３０ｍｓ、（ｖ）３０〜４０ｍｓ、（ｖｉ）４０〜５０ｍｓ、（ｖｉｉ）５０〜６０ｍｓ、（ｖｉｉｉ）６０〜７０ｍｓ、（ｉｘ）７０〜８０ｍｓ、（ｘ）８０〜９０ｍｓ、（ｘｉ）９０〜１００ｍｓ、（ｘｉｉ）１００〜２００ｍｓ、（ｘｉｉｉ）２００〜３００ｍｓ、（ｘｉｖ）３００〜４００ｍｓ、（ｘｖ）４００〜５００ｍｓ、（ｘｖｉ）５００〜６００ｍｓ、（ｘｖｉｉ）６００〜７００ｍｓ、（ｘｖｉｉｉ）７００〜８００ｍｓ、（ｘｉｘ）８００〜９００ｍｓ、（ｘｘ）９００〜１０００ｍｓ、（ｘｘｉ）１〜２ｓ、（ｘｘｉｉ）２〜３ｓ、（ｘｘｉｉｉ）３〜４ｓ、（ｘｘｉｖ）４〜５ｓ、および（ｘｘｖ）＞５ｓからなる群から選択されるのが好ましい。
【００６１】
質量分析器は、好ましくは、電極に印加される第１のＲＦまたはＡＣ電圧の周波数を漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第４の手段を含む。
【００６２】
第４の手段は、好ましくは、電極に印加される第１のＲＦまたはＡＣ電圧の周波数を期間ｔ4にわたってｘ4ＭＨｚだけ漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される。ｘ4は、（ｉ）＜１００ｋＨｚ、（ｉｉ）１００〜２００ｋＨｚ、（ｉｉｉ）２００〜３００ｋＨｚ、（ｉｖ）３００〜４００ｋＨｚ、（ｖ）４００〜５００ｋＨｚ、（ｖｉ）０．５〜１．０ＭＨｚ、（ｖｉｉ）１．０〜１．５ＭＨｚ、（ｖｉｉｉ）１．５〜２．０ＭＨｚ、（ｉｘ）２．０〜２．５ＭＨｚ、（ｘ）２．５〜３．０ＭＨｚ、（ｘｉ）３．０〜３．５ＭＨｚ、（ｘｉｉ）３．５〜４．０ＭＨｚ、（ｘｉｉｉ）４．０〜４．５ＭＨｚ、（ｘｉｖ）４．５〜５．０ＭＨｚ、（ｘｖ）５．０〜５．５ＭＨｚ、（ｘｖｉ）５．５〜６．０ＭＨｚ、（ｘｖｉｉ）６．０〜６．５ＭＨｚ、（ｘｖｉｉｉ）６．５〜７．０ＭＨｚ、（ｘｉｘ）７．０〜７．５ＭＨｚ、（ｘｘ）７．５〜８．０ＭＨｚ、（ｘｘｉ）８．０〜８．５ＭＨｚ、（ｘｘｉｉ）８．５〜９．０ＭＨｚ、（ｘｘｉｉｉ）９．０〜９．５ＭＨｚ、（ｘｘｉｖ）９．５〜１０．０ＭＨｚ、および（ｘｘｖ）＞１０．０ＭＨｚからなる群から選択されるのが好ましい。ｔ4は、（ｉ）＜１ｍｓ、（ｉｉ）１〜１０ｍｓ、（ｉｉｉ）１０〜２０ｍｓ、（ｉｖ）２０〜３０ｍｓ、（ｖ）３０〜４０ｍｓ、（ｖｉ）４０〜５０ｍｓ、（ｖｉｉ）５０〜６０ｍｓ、（ｖｉｉｉ）６０〜７０ｍｓ、（ｉｘ）７０〜８０ｍｓ、（ｘ）８０〜９０ｍｓ、（ｘｉ）９０〜１００ｍｓ、（ｘｉｉ）１００〜２００ｍｓ、（ｘｉｉｉ）２００〜３００ｍｓ、（ｘｉｖ）３００〜４００ｍｓ、（ｘｖ）４００〜５００ｍｓ、（ｘｖｉ）５００〜６００ｍｓ、（ｘｖｉｉ）６００〜７００ｍｓ、（ｘｖｉｉｉ）７００〜８００ｍｓ、（ｘｉｘ）８００〜９００ｍｓ、（ｘｘ）９００〜１０００ｍｓ、（ｘｘｉ）１〜２ｓ、（ｘｘｉｉ）２〜３ｓ、（ｘｘｉｉｉ）３〜４ｓ、（ｘｘｉｖ）４〜５ｓ、および（ｘｘｖ）＞５ｓからなる群から選択されるのが好ましい。
【００６３】
質量分析器は、好ましくは、電極に印加される第２のＡＣまたはＲＦ電圧の振幅を漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第５の手段を含む。
【００６４】
第５の手段は、好ましくは、第２のＡＣまたはＲＦ電圧の振幅を期間ｔ5にわたってｘ5ボルトだけ漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される。ｘ5は、（ｉ）＜５０Ｖピークトゥピーク、（ｉｉ）５０〜１００Ｖピークトゥピーク、（ｉｉｉ）１００〜１５０Ｖピークトゥピーク、（ｉｖ）１５０〜２００Ｖピークトゥピーク、（ｖ）２００〜２５０Ｖピークトゥピーク、（ｖｉ）２５０〜３００Ｖピークトゥピーク、（ｖｉｉ）３００〜３５０Ｖピークトゥピーク、（ｖｉｉｉ）３５０〜４００Ｖピークトゥピーク、（ｉｘ）４００〜４５０Ｖピークトゥピーク、（ｘ）４５０〜５００Ｖピークトゥピーク、および（ｘｉ）＞５００Ｖピークトゥピークからなる群から選択されるのが好ましい。ｔ5は、（ｉ）＜１ｍｓ、（ｉｉ）１〜１０ｍｓ、（ｉｉｉ）１０〜２０ｍｓ、（ｉｖ）２０〜３０ｍｓ、（ｖ）３０〜４０ｍｓ、（ｖｉ）４０〜５０ｍｓ、（ｖｉｉ）５０〜６０ｍｓ、（ｖｉｉｉ）６０〜７０ｍｓ、（ｉｘ）７０〜８０ｍｓ、（ｘ）８０〜９０ｍｓ、（ｘｉ）９０〜１００ｍｓ、（ｘｉｉ）１００〜２００ｍｓ、（ｘｉｉｉ）２００〜３００ｍｓ、（ｘｉｖ）３００〜４００ｍｓ、（ｘｖ）４００〜５００ｍｓ、（ｘｖｉ）５００〜６００ｍｓ、（ｘｖｉｉ）６００〜７００ｍｓ、（ｘｖｉｉｉ）７００〜８００ｍｓ、（ｘｉｘ）８００〜９００ｍｓ、（ｘｘ）９００〜１０００ｍｓ、（ｘｘｉ）１〜２ｓ、（ｘｘｉｉ）２〜３ｓ、（ｘｘｉｉｉ）３〜４ｓ、（ｘｘｉｖ）４〜５ｓ、および（ｘｘｖ）＞５ｓからなる群から選択されるのが好ましい。
【００６５】
質量分析器は、好ましくは、電極に印加される第２のＲＦまたはＡＣ電圧の周波数を漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第６の手段をさらに含む。
【００６６】
第６の手段は、好ましくは、電極に印加される第２のＲＦまたはＡＣ電圧の周波数を期間ｔ6にわたってｘ6ＭＨｚだけ漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される。ｘ6は、（ｉ）＜１００ｋＨｚ、（ｉｉ）１００〜２００ｋＨｚ、（ｉｉｉ）２００〜３００ｋＨｚ、（ｉｖ）３００〜４００ｋＨｚ、（ｖ）４００〜５００ｋＨｚ、（ｖｉ）０．５〜１．０ＭＨｚ、（ｖｉｉ）１．０〜１．５ＭＨｚ、（ｖｉｉｉ）１．５〜２．０ＭＨｚ、（ｉｘ）２．０〜２．５ＭＨｚ、（ｘ）２．５〜３．０ＭＨｚ、（ｘｉ）３．０〜３．５ＭＨｚ、（ｘｉｉ）３．５〜４．０ＭＨｚ、（ｘｉｉｉ）４．０〜４．５ＭＨｚ、（ｘｉｖ）４．５〜５．０ＭＨｚ、（ｘｖ）５．０〜５．５ＭＨｚ、（ｘｖｉ）５．５〜６．０ＭＨｚ、（ｘｖｉｉ）６．０〜６．５ＭＨｚ、（ｘｖｉｉｉ）６．５〜７．０ＭＨｚ、（ｘｉｘ）７．０〜７．５ＭＨｚ、（ｘｘ）７．５〜８．０ＭＨｚ、（ｘｘｉ）８．０〜８．５ＭＨｚ、（ｘｘｉｉ）８．５〜９．０ＭＨｚ、（ｘｘｉｉｉ）９．０〜９．５ＭＨｚ、（ｘｘｉｖ）９．５〜１０．０ＭＨｚ、および（ｘｘｖ）＞１０．０ＭＨｚからなる群から選択されるのが好ましい。ｔ6は、（ｉ）＜１ｍｓ、（ｉｉ）１〜１０ｍｓ、（ｉｉｉ）１０〜２０ｍｓ、（ｉｖ）２０〜３０ｍｓ、（ｖ）３０〜４０ｍｓ、（ｖｉ）４０〜５０ｍｓ、（ｖｉｉ）５０〜６０ｍｓ、（ｖｉｉｉ）６０〜７０ｍｓ、（ｉｘ）７０〜８０ｍｓ、（ｘ）８０〜９０ｍｓ、（ｘｉ）９０〜１００ｍｓ、（ｘｉｉ）１００〜２００ｍｓ、（ｘｉｉｉ）２００〜３００ｍｓ、（ｘｉｖ）３００〜４００ｍｓ、（ｘｖ）４００〜５００ｍｓ、（ｘｖｉ）５００〜６００ｍｓ、（ｘｖｉｉ）６００〜７００ｍｓ、（ｘｖｉｉｉ）７００〜８００ｍｓ、（ｘｉｘ）８００〜９００ｍｓ、（ｘｘ）９００〜１０００ｍｓ、（ｘｘｉ）１〜２ｓ、（ｘｘｉｉ）２〜３ｓ、（ｘｘｉｉｉ）３〜４ｓ、（ｘｘｉｖ）４〜５ｓ、および（ｘｘｖ）＞５ｓからなる群から選択されるのが好ましい。
【００６７】
一実施形態によると、質量分析器は、イオンガイドの電極のうちの少なくともいくつかに印加されるＤＣ電圧またはポテンシャルの振幅を漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合され、かつイオンをイオンガイド内に半径方向に閉じ込めるように作用する第７の手段をさらに含み得る。
【００６８】
第７の手段は、好ましくは、少なくともいくつかの電極に印加されるＤＣ電圧またはポテンシャルの振幅を期間ｔ7にわたってｘ7ボルトだけ漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される。ｘ7は、（ｉ）＜０．１Ｖ、（ｉｉ）０．１〜０．２Ｖ、（ｉｉｉ）０．２〜０．３Ｖ、（ｉｖ）０．３〜０．４Ｖ、（ｖ）０．４〜０．５Ｖ、（ｖｉ）０．５〜０．６Ｖ、（ｖｉｉ）０．６〜０．７Ｖ、（ｖｉｉｉ）０．７〜０．８Ｖ、（ｉｘ）０．８〜０．９Ｖ、（ｘ）０．９〜１．０Ｖ、（ｘｉ）１．０〜１．５Ｖ、（ｘｉｉ）１．５〜２．０Ｖ、（ｘｉｉｉ）２．０〜２．５Ｖ、（ｘｉｖ）２．５〜３．０Ｖ、（ｘｖ）３．０〜３．５Ｖ、（ｘｖｉ）３．５〜４．０Ｖ、（ｘｖｉｉ）４．０〜４．５Ｖ、（ｘｖｉｉｉ）４．５〜５．０Ｖ、（ｘｉｘ）５．０〜５．５Ｖ、（ｘｘ）５．５〜６．０Ｖ、（ｘｘｉ）６．０〜６．５Ｖ、（ｘｘｉｉ）６．５〜７．０Ｖ、（ｘｘｉｉｉ）７．０〜７．５Ｖ、（ｘｘｉｖ）７．５〜８．０Ｖ、（ｘｘｖ）８．０〜８．５Ｖ、（ｘｘｖｉ）８．５〜９．０Ｖ、（ｘｘｖｉｉ）９．０〜９．５Ｖ、（ｘｘｖｉｉｉ）９．５〜１０．０Ｖ、および（ｘｘｉｘ）＞１０．０Ｖからなる群から選択されるのが好ましい。ｔ7は、（ｉ）＜１ｍｓ、（ｉｉ）１〜１０ｍｓ、（ｉｉｉ）１０〜２０ｍｓ、（ｉｖ）２０〜３０ｍｓ、（ｖ）３０〜４０ｍｓ、（ｖｉ）４０〜５０ｍｓ、（ｖｉｉ）５０〜６０ｍｓ、（ｖｉｉｉ）６０〜７０ｍｓ、（ｉｘ）７０〜８０ｍｓ、（ｘ）８０〜９０ｍｓ、（ｘｉ）９０〜１００ｍｓ、（ｘｉｉ）１００〜２００ｍｓ、（ｘｉｉｉ）２００〜３００ｍｓ、（ｘｉｖ）３００〜４００ｍｓ、（ｘｖ）４００〜５００ｍｓ、（ｘｖｉ）５００〜６００ｍｓ、（ｘｖｉｉ）６００〜７００ｍｓ、（ｘｖｉｉｉ）７００〜８００ｍｓ、（ｘｉｘ）８００〜９００ｍｓ、（ｘｘ）９００〜１０００ｍｓ、（ｘｘｉ）１〜２ｓ、（ｘｘｉｉ）２〜３ｓ、（ｘｘｉｉｉ）３〜４ｓ、（ｘｘｉｖ）４〜５ｓ、および（ｘｘｖ）＞５ｓからなる群から選択されるのが好ましい。
【００６９】
一実施形態によると、質量分析器は、電極に印加される第１のＲＦまたはＡＣ電圧の振幅を電極に印加される第２のＲＦまたはＡＣ電圧の振幅と並行して漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される手段をさらに含み得る。
【００７０】
質量分析器は、電極に印加される第１のＲＦまたはＡＣ電圧の周波数を電極に印加される第２のＲＦまたはＡＣ電圧の周波数と並行して漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される手段をさらに含み得る。
【００７１】
質量分析器は、電極に印加される第１のＲＦまたはＡＣ電圧と電極に印加される第２のＲＦまたはＡＣ電圧との間の位相差を漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される手段をさらに含み得る。
【００７２】
一実施形態によると、質量分析器は、一動作モードにおいて、イオンガイドを（ｉ）＜１．０×１０-1ｍｂａｒ、（ｉｉ）＜１．０×１０-2ｍｂａｒ、（ｉｉｉ）＜１．０×１０-3ｍｂａｒ、および（ｉｖ）＜１．０×１０-4ｍｂａｒからなる群から選択される圧力に維持するための手段をさらに含む。一実施形態によると、質量分析器は、一動作モードにおいて、イオンガイドを（ｉ）＞１．０×１０-3ｍｂａｒ、（ｉｉ）＞１．０×１０-2ｍｂａｒ、（ｉｉｉ）＞１．０×１０-1ｍｂａｒ、（ｉｖ）＞１ｍｂａｒ、（ｖ）＞１０ｍｂａｒ、（ｖｉ）＞１００ｍｂａｒ、（ｖｉｉ）＞５．０×１０-3ｍｂａｒ、（ｖｉｉｉ）＞５．０×１０-2ｍｂａｒ、（ｉｘ）１０-4〜１０-3ｍｂａｒ、（ｘ）１０-3〜１０-2ｍｂａｒ、および（ｘｉ）１０-2〜１０-1ｍｂａｒからなる群から選択される圧力に維持するための手段をさらに含む。
【００７３】
一実施形態によると、質量分析器は、イオンガイドを通るガスフローを漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される手段をさらに含む。
【００７４】
比較的高い質量電荷比を有するイオンが比較的低い質量電荷比を有するイオンより先に質量分析器を出射するよう、一動作モードにおいて、イオンは実質的に質量電荷比の逆順で質量分析器から出射するように配置される。
【００７５】
一動作モードにおいて、イオンはイオンガイド内にトラップされるが、実質的にフラグメンテーションされないように好ましくは配置される。
【００７６】
一実施形態によると、質量分析器は、イオンガイド内でイオンを衝突により冷却するか、または実質的に熱化するための手段をさらに含む。
【００７７】
一実施形態によると、質量分析器は、一動作モードにおいて、イオンガイド内でイオンを実質的にフラグメンテーションする手段をさらに含む。
【００７８】
質量分析器は、好ましくは、イオンガイドの入口および／または出口に配置される１つ以上の電極をさらに含み、一動作モードにおいて、イオンがパルス化されてイオンガイドへ入力および／またはそこから出力される。
【００７９】
質量分析器は、好ましくは、（ｉ）＜１ｍｓ、（ｉｉ）１〜１０ｍｓ、（ｉｉｉ）１０〜２０ｍｓ、（ｉｖ）２０〜３０ｍｓ、（ｖ）３０〜４０ｍｓ、（ｖｉ）４０〜５０ｍｓ、（ｖｉｉ）５０〜６０ｍｓ、（ｖｉｉｉ）６０〜７０ｍｓ、（ｉｘ）７０〜８０ｍｓ、（ｘ）８０〜９０ｍｓ、（ｘｉ）９０〜１００ｍｓ、（ｘｉｉ）１００〜２００ｍｓ、（ｘｉｉｉ）２００〜３００ｍｓ、（ｘｉｖ）３００〜４００ｍｓ、（ｘｖ）４００〜５００ｍｓ、（ｘｖｉ）５００〜６００ｍｓ、（ｘｖｉｉ）６００〜７００ｍｓ、（ｘｖｉｉｉ）７００〜８００ｍｓ、（ｘｉｘ）８００〜９００ｍｓ、（ｘｘ）９００〜１０００ｍｓ、（ｘｘｉ）１〜２ｓ、（ｘｘｉｉ）２〜３ｓ、（ｘｘｉｉｉ）３〜４ｓ、（ｘｘｉｖ）４〜５ｓ、および（ｘｘｖ）＞５ｓからなる群から選択されるサイクル時間を有する。
【００８０】
本発明の別の態様によると、上述の質量分析器を含む質量分析計が提供される。
【００８１】
質量分析計は、好ましくは、（ｉ）エレクトロスプレーイオン化（「ＥＳＩ」）イオン源、（ｉｉ）大気圧光イオン化（「ＡＰＰＩ」）イオン源、（ｉｉｉ）大気圧化学イオン化（「ＡＰＣＩ」）イオン源、（ｉｖ）マトリックス支援レーザ脱離イオン化（「ＭＡＬＤＩ」）イオン源、（ｖ）レーザ脱離イオン化（「ＬＤＩ」）イオン源、（ｖｉ）大気圧イオン化（「ＡＰＩ」）イオン源、（ｖｉｉ）シリコンを用いた脱離イオン化（「ＤＩＯＳ」）イオン源、（ｖｉｉｉ）電子衝突（「ＥＩ」）イオン源、（ｉｘ）化学イオン化（「ＣＩ」）イオン源、（ｘ）電界イオン化（「ＦＩ」）イオン源、（ｘｉ）電界脱離（「ＦＤ」）イオン源、（ｘｉｉ）誘導結合プラズマ（「ＩＣＰ」）イオン源、（ｘｉｉｉ）高速原子衝撃（「ＦＡＢ」）イオン源、（ｘｉｖ）液体二次イオン質量分析（「ＬＳＩＭＳ」）イオン源、（ｘｖ）脱離エレクトロスプレーイオン化（「ＤＥＳＩ」）イオン源、（ｘｖｉ）ニッケル−６３放射性イオン源、および（ｘｖｉｉ）サーモスプレーイオン源からなる群から選択されるイオン源をさらに含む。
【００８２】
イオン源は、連続またはパルス化イオン源を含み得る。
【００８３】
質量分析計は、質量分析器の上流および／または下流に配置される１つ以上の質量フィルタをさらに含み得る。１つ以上の質量フィルタは、（ｉ）四重極ロッドセット質量フィルタ、（ｉｉ）飛行時間質量フィルタまたは質量分析器、（ｉｉｉ）ウィーンフィルタ、および（ｉｖ）磁場型質量フィルタまたは質量分析器からなる群から選択され得る。
【００８４】
質量分析計は、質量分析器の上流および／または下流に配置される１つ以上の第２のイオンガイドまたはイオントラップを含み得る。
【００８５】
１つ以上の第２のイオンガイドまたはイオントラップは、
（ｉ）四重極ロッドセット、六重極ロッドセット、八重極ロッドセットもしくは８個より多くのロッドを含むロッドセットを含む多重極ロッドセットまたはセグメント化多重極ロッドセットイオンガイドまたはイオントラップ、
（ｉｉ）使用時にイオンが移送されるアパーチャを有する複数の電極または少なくとも２、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０もしくは１００個の電極を含むイオントンネルもしくはイオンファンネルイオンガイドまたはイオントラップであって、電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または１００％は、実質的に同じサイズまたは面積のアパーチャを有するか、またはサイズまたは面積が漸進的により大きくおよび／またはより小さくなるアパーチャを有する、イオントンネルもしくはイオンファンネルイオンガイドまたはイオントラップ、
（ｉｉｉ）平面、プレートまたはメッシュ電極のスタックまたはアレイであって、平面、プレートまたはメッシュ電極のスタックまたはアレイは、複数のまたは少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９もしくは２０個の平面、プレートまたはメッシュ電極を含むか、または平面、プレートまたはメッシュ電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または１００％は、使用時にイオンが走行する平面に概ね配置される、平面、プレートまたはメッシュ電極のスタックまたはアレイ、および
（ｉｖ）イオントラップまたはイオンガイドの長さに沿って軸方向に配置される複数のグループの電極を含むイオントラップまたはイオンガイドであって、各グループの電極は、（ａ）第１および第２の電極ならびにイオンをイオンガイド内に第１の半径方向に閉じ込めるためにＤＣ電圧またはポテンシャルを第１および第２の電極に印加するための手段、および（ｂ）第３および第４の電極ならびにイオンをイオンガイド内に第２の半径方向に閉じ込めるためにＡＣまたはＲＦ電圧を第３および第４の電極に印加するための手段を含む、イオントラップまたはイオンガイドからなる群から選択され得る。
【００８６】
第２のイオンガイドまたはイオントラップは、イオントンネルもしくはイオンファンネルイオンガイドまたはイオントラップを含み得、電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または１００％は、（ｉ）≦１．０ｍｍ、（ｉｉ）≦２．０ｍｍ、（ｉｉｉ）≦３．０ｍｍ、（ｉｖ）≦４．０ｍｍ、（ｖ）≦５．０ｍｍ、（ｖｉ）≦６．０ｍｍ、（ｖｉｉ）≦７．０ｍｍ、（ｖｉｉｉ）≦８．０ｍｍ、（ｉｘ）≦９．０ｍｍ、（ｘ）≦１０．０ｍｍ、および（ｘｉ）＞１０．０ｍｍからなる群から選択される内径または内寸法を有する。
【００８７】
第２のイオンガイドまたはイオントラップは、イオンを第２のイオンガイドまたはイオントラップ内に半径方向に閉じ込めるためにＡＣまたはＲＦ電圧を第２のイオンガイドまたはイオントラップの複数の電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または１００％に印加するように構成および適合される第２のイオンガイドＡＣまたはＲＦ電圧手段を含み得る。
【００８８】
第２のイオンガイドまたはイオントラップは、イオンのビームまたはグループを質量分析器から受け取り、イオンのビームまたはグループを変換または分割して、少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９または２０個の別々のパケットのイオンが任意の特定の時間に第２のイオンガイドまたはイオントラップ内に閉じ込められかつ／または隔離されるようにし、各パケットのイオンは、第２のイオンガイドまたはイオントラップ内に形成される別個の軸方向ポテンシャル井戸内に別々に閉じ込められかつ／または隔離されるように構成および適合され得る。
【００８９】
質量分析計は、一動作モードにおいて、少なくともいくつかのイオンを第２のイオンガイドまたはイオントラップの軸方向長さの少なくとも１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または１００％を通るか、またはそれに沿って上流および／または下流へ推進するように構成および適合される手段をさらに含み得る。
【００９０】
一実施形態によると、質量分析計は、少なくともいくつかのイオンを第２のイオンガイドまたはイオントラップの軸方向長さの少なくとも１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または１００％に沿って下流および／または上流へ推進するために、１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたは１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形を第２のイオンガイドまたはイオントラップを形成する電極に印加するように構成および適合される過渡ＤＣ電圧手段をさらに含み得る。
【００９１】
一実施形態によると、質量分析計は、少なくともいくつかのイオンを第２のイオンガイドまたはイオントラップの軸方向長さの少なくとも１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または１００％に沿って下流および／または上流へ推進するために、２つ以上の位相シフトＡＣまたはＲＦ電圧を第２のイオンガイドまたはイオントラップを形成する電極に印加するように構成および適合されるＡＣまたはＲＦ電圧手段を含み得る。
【００９２】
質量分析計は、第２のイオンガイドまたはイオントラップの少なくとも一部を（ｉ）＞０．０００１ｍｂａｒ、（ｉｉ）＞０．００１ｍｂａｒ、（ｉｉｉ）＞０．０１ｍｂａｒ、（ｉｖ）＞０．１ｍｂａｒ、（ｖ）＞１ｍｂａｒ、（ｖｉ）＞１０ｍｂａｒ、（ｖｉｉ）＞１ｍｂａｒ、（ｖｉｉｉ）０．０００１〜１００ｍｂａｒ、および（ｉｘ）０．００１〜１０ｍｂａｒからなる群から選択される圧力に維持するように構成および適合される手段を含み得る。
【００９３】
質量分析計は、イオンを衝突誘起解離（「ＣＩＤ」）によってフラグメンテーションするように構成および適合される衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスをさらに含み得る。別の実施形態によると、質量分析計は、（ｉ）表面誘起解離（「ＳＩＤ」）フラグメンテーションデバイス、（ｉｉ）電子移動解離フラグメンテーションデバイス、（ｉｉｉ）電子捕獲解離フラグメンテーションデバイス、（ｉｖ）電子衝突または衝撃解離フラグメンテーションデバイス、（ｖ）光誘起解離（「ＰＩＤ」）フラグメンテーションデバイス、（ｖｉ）レーザ誘起解離フラグメンテーションデバイス、（ｖｉｉ）赤外放射誘起解離デバイス、（ｖｉｉｉ）紫外放射誘起解離デバイス、（ｉｘ）ノズル−スキマ間インターフェースフラグメンテーションデバイス、（ｘ）インソースフラグメンテーションデバイス、（ｘｉ）イオン源衝突誘起解離フラグメンテーションデバイス、（ｘｉｉ）熱または温度源フラグメンテーションデバイス、（ｘｉｉｉ）電界誘起フラグメンテーションデバイス、（ｘｉｖ）磁場誘起フラグメンテーションデバイス、（ｘｖ）酵素消化または酵素分解フラグメンテーションデバイス、（ｘｖｉ）イオン−イオン反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｖｉｉ）イオン−分子反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｖｉｉｉ）イオン−原子反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｉｘ）イオン−メタステーブルイオン反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｘ）イオン−メタステーブル分子反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｘｉ）イオン−メタステーブル原子反応フラグメンテーションデバイス、（ｘｘｉｉ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するためのイオン−イオン反応デバイス、（ｘｘｉｉｉ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するためのイオン−分子反応デバイス、（ｘｘｉｖ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するためのイオン−原子反応デバイス、（ｘｘｖ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するためのイオン−メタステーブルイオン反応デバイス、（ｘｘｖｉ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するためのイオン−メタステーブル分子反応デバイス、および（ｘｘｖｉｉ）イオンを反応させて付加または生成イオンを形成するためのイオン−メタステーブル原子反応デバイスからなる群から選択される衝突、フラグメンテーションまたは反応デバイスを含み得る。
【００９４】
質量分析計は、好適な質量分析器のサイクル時間中またはそれにわたって質量分析器と衝突、フラグメンテーションまたは反応セルとの間のポテンシャル差を、漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される手段をさらに含み得る。
【００９５】
一実施形態によると、質量分析計は、好適な質量分析器の下流に配置されるさらなる質量分析器をさらに含み得る。さらなる質量分析器は、（ｉ）フーリエ変換（「ＦＴ」）質量分析器、（ｉｉ）フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴（「ＦＴＩＣＲ」）質量分析器、（ｉｉｉ）飛行時間（「ＴＯＦ」）質量分析器、（ｉｖ）直交加速飛行時間（「ｏａＴＯＦ」）質量分析器、（ｖ）軸方向加速飛行時間質量分析器、（ｖｉ）磁場型質量分析計、（ｖｉｉ）ポールまたは三次元四重極質量分析器、（ｖｉｉｉ）二次元または線形四重極質量分析器、（ｉｘ）ペニングトラップ質量分析器、（ｘ）イオントラップ質量分析器、（ｘｉ）フーリエ変換オービトラップ、（ｘｉｉ）静電イオンサイクロトロン共鳴質量分析計、（ｘｉｉｉ）静電フーリエ変換質量分析計、および（ｘｉｖ）四重極ロッドセット質量フィルタまたは質量分析器からなる群から選択され得る。
【００９６】
質量分析計は、さらなる分析器の質量電荷比移送ウィンドウを好適な質量分析器のサイクル時間中またはそれにわたって質量分析器の動作に同期して漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される手段をさらに含み得る。
【００９７】
本発明の別の態様によると、イオンを質量分析する方法であって、
複数の電極を含むイオンガイドを準備する工程と、
第１の周波数および第１の振幅を有する第１のＡＣまたはＲＦ電圧を複数の電極のうちの少なくともいくつかに印加して、１つ以上の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸がイオンガイドの軸方向長さの少なくとも一部に沿って生成されるようにする工程と、
イオンをイオンガイド内に半径方向に閉じ込めるために、第２の周波数および第２の振幅を有する第２のＡＣまたはＲＦ電圧を複数の電極のうちの１つ以上に印加する工程と、
イオンをイオンガイドの軸方向長さの少なくとも一部に沿っておよび／または通って駆動または推進して、一動作モードにおいて、第１の範囲内に質量電荷比を有するイオンがイオンガイドを出射し、他方、第２の異なる範囲内に質量電荷比を有するイオンが複数の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸によってイオンガイド内に軸方向にトラップされるかまたは閉じ込められるようにする工程とを含む、方法が提供される。
【００９８】
本発明の別の態様によると、イオンを質量分析する上述の方法を含む質量分析の方法が提供される。
【００９９】
本発明の別の態様によると、
イオンガイドを含み、
使用時に異なる振幅および／または周波数および／または位相を有する２つのＡＣまたはＲＦ電圧がイオンガイドに印加され、複数の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸がイオンガイドの軸方向長さの少なくとも一部に沿って生成される、質量分析器が提供される。
【０１００】
本発明の別の態様によると、イオンを分析する方法であって、
イオンガイドを準備する工程と、
異なる振幅および／または周波数および／または位相を有する２つのＡＣまたはＲＦ電圧をイオンガイドに印加する工程であって、複数の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸がイオンガイドの軸方向長さの少なくとも一部に沿って生成される工程とを含む、方法が提供される。
【０１０１】
上記好適な実施形態は、イオンガイドを含む質量分析器に関する。ここで、イオンは、その質量電荷比にしたがって分離される。これは、イオンをその質量電荷比にしたがって分離することなくイオンを移送するように構成される公知のイオンガイドとは対照的である。好適な質量分析器の特に有利な特徴は、好適な質量分析器が従来の質量分析器よりもはるかに高い圧力で動作され得ることである。
【０１０２】
好適な一実施形態によると、質量分析器は、スタックリングまたはイオントンネルイオンガイドを含む。スタックリングまたはイオントンネルイオンガイドは、好ましくは、使用時にイオンが移送されるアパーチャを有する複数の電極を含む。
【０１０３】
第１のＡＣまたはＲＦ電圧が好ましくは質量分析器の電極に印加され、印加されるＡＣまたはＲＦ電圧によって、好ましくは、複数の軸方向擬ポテンシャル波形または軸方向擬ポテンシャル山もしくは井戸が質量分析器の軸方向長さに沿って提供または生成される。軸方向擬ポテンシャル波形または軸方向擬ポテンシャル山は、好ましくは質量分析器の軸に沿って擬ポテンシャルの極小および極大が交番する形態をとる。
【０１０４】
擬ポテンシャル極小および極大は、好ましくは電極の軸方向間隔と同じ周期を有し得るか、または、より好ましくはグループの電極と同じ周期を有し得る。
【０１０５】
擬ポテンシャル極小および極大の相対的な振幅は、好ましくはリング電極のアパーチャのサイズと隣接するリング電極間の軸方向間隔との比に依存する。この比は、好ましくは比較的大きな振幅、高さまたは深さを有する軸方向擬ポテンシャル波形が生成されることを確実にするように最適化される。これにより、高分解能の質量分析器が提供され得る。
【０１０６】
イオンをイオンガイド内に半径方向に最適に閉じ込めるために、好ましくは第２のＡＣまたはＲＦ電圧がイオンガイドの電極に印加される。第２のＡＣまたはＲＦ電圧は、好ましくは、交互電極が好ましくは第２のＡＣまたはＲＦ電圧の互いに反対の位相に接続されるように電極に印加される。
【０１０７】
別の好ましい実施形態によると、質量分析器は、直線イオンガイドを含み得る。イオンガイドは、複数のグループの電極を含み得る。各グループの電極は、４つのプレート電極を含み得る。イオンをイオンガイド内に第１の半径方向に閉じ込めるために、プレート電極のうちの２つに好ましくはＤＣ電圧またはポテンシャルが印加される。イオンをイオンガイド内に第２の半径方向に閉じ込めるために、プレート電極の他の２つに好ましくはＡＣまたはＲＦ電圧が印加される。第２の半径方向は、好ましくは第１の半径方向と直交する。
【０１０８】
上記好適な実施形態によると、異なる質量電荷比を有する一群のイオンが好ましくは質量分析器に導入される。次いで、イオンは、好ましくはその質量電荷比にしたがって異なる時間に質量分析器を出射するようにされる。
【０１０９】
イオン群は、質量分析器の入口端において実質的に同時に質量分析器に導入され得る。イオンは、好ましくは質量分析器の出口端において質量分析器から現れるように配置される。イオンは、好ましくは質量電荷比の逆順で質量分析器から現れる。
【０１１０】
上記好適な実施形態によると、質量分析器の軸に沿った軸方向擬ポテンシャル波動（ｕｎｄｕｌａｔｉｏｎｓ）または軸方向擬ポテンシャル波形は、好ましくは大きい振幅を有し、好ましくは従来のイオンガイドとは異なり、いくつかのイオンを軸方向にトラップすることができる。
【０１１１】
イオンは、好ましくは、１つ以上の過渡ＤＣ電圧またはポテンシャルを電極に印加するか、あるいは一定のＤＣ軸方向電界を印加することによって、イオンガイドまたは質量分析器の長さに沿って駆動または推進される。したがって、イオンは、好ましくは、軸方向有効ポテンシャルにおける周期的なリップルに逆らってイオンガイドまたは質量分析器の長さに沿って駆動される。
【０１１２】
上記好ましい実施形態によると、軸方向擬ポテンシャル波形は、電極間隔を適切に選択し、適切な周波数および振幅を有する適切なＲＦ電圧を慎重に注意深く印加することにより意図的に生成される。軸方向擬ポテンシャル波形は、好ましくは比較的大きい振幅を有する。
【０１１３】
軸方向有効ポテンシャルにおいて結果として生じるリップルは、好ましくは、印加されるＲＦ電圧のあらゆる特定の値においてイオンの質量電荷比に反比例する。
【０１１４】
イオンガイドまたは質量分析器からイオンを走査射出するために種々のアプローチが採用され得る。種々の実施形態によると、イオンは、（ｉ）駆動電界を一定に保ちながらＲＦ振幅を走査すること、（ｉｉ）ＲＦ電圧の振幅を一定に保ちながら駆動電界を走査すること、（ｉｉｉ）ＲＦ振幅を一定に保ちながらイオンガイドまたは質量分析器に印加される１つ以上の過渡ＤＣ電圧の大きさを増加させること、（ｉｖ）１つ以上の過渡ＤＣ電圧の振幅を一定に保ちながらＲＦ電圧の振幅を走査すること、または（ｖ）上記方法のいずれかの組み合わせによって、イオンガイドまたは質量分析器から走査射出され得る。
【０１１５】
有効ポテンシャルにおけるリップルの大きさは、イオンガイドを形成する電極のアスペクト比（幅対間隔）に好ましくは依存する。一実施形態によると、複数の軸方向擬ポテンシャル波形を生成するために、共通の位相の振動ＲＦポテンシャルが好ましくは複数の隣接する電極に印加される。イオンガイドまたは質量分析器のアスペクト比は、このように接続された隣接する電極の数を選択することによって決定され得る。
【０１１６】
したがって、振動ＲＦポテンシャルにおける周期性は、サブセットの電極を形成するＲＦ電極のグループ間に好ましくは確立される。質量電荷比に依存するリップルの大きさが大きいほど、質量分析器のポテンシャル分解能は高くなる。しかし,アスペクト比を増加させることによって所定のＲＦ周波数および電圧に対するリップル振幅が増加する一方で、半径方向閉じ込め総有効ポテンシャルは低下する。これにより、イオン、特に質量電荷比が比較的高いイオンの閉じ込め作用が失われ得る。その結果、好適な質量分析器の動作の質量電荷比範囲が低減され得るか、または比較的に限定され得る。
【０１１７】
本発明の上記好ましい実施形態によると、追加のまたは第２のイオントラップ振動ＲＦポテンシャルが好ましくは交互電極に印加される。この第２のＲＦポテンシャルは好ましくは上記好適な質量分析器によるイオンの半径方向閉じ込めを最大化することを目的とする。したがって、１つのイオントンネルイオンガイドまたは質量分析器のために、交互のリング電極が好ましくは追加のまたは第２のＲＦポテンシャルの互いに反対の位相に接続される。各グループが２つのペアのプレート電極を含む複数のグループのプレート電極を含むイオンガイドのために、交互のグループの電極が好ましくは追加のまたは第２のＲＦポテンシャルの互いに反対の位相に接続される。
【０１１８】
イオンの質量分析器内への半径方向閉じ込めを最適化するために電極に印加される追加のまたは第２のＲＦポテンシャルは、複数の軸方向擬ポテンシャル波形を生成するためにイオンガイドまたは質量分析器の電極に好ましくは印加されるＲＦポテンシャルとは異なる周波数および／または振幅を有し得る。追加のまたは第２のＲＦポテンシャルは質量電荷比が比較的高いイオンを質量分析器内に閉じ込めるように好ましくは作用する。質量電荷比が比較的高いイオンは、そうしなければ、イオンガイドまたは質量分析器の電極に衝突し、したがってシステムから失われる傾向を有し得る。追加のまたは第２のＲＦポテンシャルは、好ましくは、有効ポテンシャルプロフィールに大きな影響を及ぼすことなく比較的強い半径方向擬ポテンシャル障壁をイオンガイドまたは質量分析器の軸に沿って生成させる。
【０１１９】
上記好ましい実施形態の特別な利点は、２つの別個のＲＦ信号を質量分析器の電極に印加することによって得られるさらなる自由度である。２つのＲＦ信号の振幅および／または周波数および／または位相は異なり得る。これにより、閉じ込め、質量範囲および質量分離または質量分解能に関して質量分析器を最適化することが可能となる。
【０１２０】
２つのＲＦ信号の形態は、２つのＲＦ信号が用いられる場合に４つの異なる組み合わせを取る。各電極は、接頭語ｎおよびｐによって一意的に識別され得る。電極は、好ましくは１からｎまでに連続的に番号付けされる。また、電極は、好ましくはｐ個のサブセットの電極にグループ化される。したがって、例えば、最初の４つの電極（ｎ＝１、２、３および４）は、第１のサブセットの電極ｐ＝１を形成し得る。次の４つの電極（ｎ＝５、６、７および８）は、第２のサブセットの電極ｐ＝２を形成し得る。続く４つの電極（ｎ＝９、１０、１１および１２）は、第３のサブセットの電極ｐ＝３を形成し得る。１つの電極に印加されるＲＦ信号は以下によって得られる。
【０１２１】
【数１】
2009543311.tif 000003
【０１２２】
２つのＲＦ電圧は、好ましくは別個の周波数ω1およびω2ならびに対応する振幅ＡおよびＢをそれぞれ有する。これに加えて、２つのＲＦ信号間に位相差が導入され得ることを表す位相項φも存在する。ω1＝ω2である最も単純なケースにおいて、不要なトラップ作用を回避し、電極間のピークトゥピーク電圧差を最小限とするために、ω2に対するω1の90度の位相シフトが好ましくは用いられ得る。
【０１２３】
半径方向距離Ｒおよび軸方向位置Ｚ．πの関数としてのＲＦリングスタックまたはイオントンネルイオンガイド内の擬ポテンシャルΨ（Ｒ，Ｚ）は、以下によって与えられる。
【０１２４】
【数２】
2009543311.tif 000004
【０１２５】
ここで、ｍ／ｚは、イオンの質量電荷比であり、ｅは、電荷であり、Ｖｏは、ピークＲＦ電圧であり、ωは、印加ＲＦ電圧の角周波数であり、Ｒｏは、電極内のアパーチャの半径であり、Ｚｏ．πは、隣接するリング電極間の中心間間隔であり、Ｉ０は、０次の第１種変形ベッセル関数であり、Ｉ１は、１次の第１種変形ベッセル関数である。
【０１２６】
上記等式から明らかなように、好ましくは質量分析器の長さに沿って生成または形成される軸方向擬ポテンシャル波形の振幅、高さまたは深さは、イオンの質量電荷比に反比例する。したがって、例えば質量電荷比が１０００であるイオンが受ける軸方向擬ポテンシャル波形は、質量電荷比がより低い１００であるイオンが受ける軸方向擬ポテンシャル波形の振幅、高さまたは深さの１０％である振幅、高さまたは深さを有する。したがって、イオンが質量分析器の長さに沿って駆動される場合、質量電荷比が１００であるイオンは、質量電荷比がより高い１０００であるイオンよりも軸方向運動に対してより大きな抵抗を実際に受ける。なぜなら、質量電荷比１００のイオンは、比較的大きな振幅、高さまたは深さを有する軸方向擬ポテンシャル波形を受けるが、質量電荷比１０００のイオンは、比較的低い振幅、高さまたは深さしか有しない軸方向擬ポテンシャル波形を受けるからである。
【０１２７】
上記好適な実施形態によると、イオンは、好ましくは１つ以上の過渡ＤＣポテンシャルもしくは電圧またはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形をイオンガイドまたは質量分析器の電極に漸進的に印加することによって、質量分析器の軸方向長さを通ってまたはそれに沿って進められるかまたは推進される。質量分析器の長さに沿ってイオンが前進する速度は、好ましくは質量分析器の長さに沿って生成される軸方向擬ポテンシャル波形の振幅、高さまたは深さに対する、電極に印加される１つ以上の過渡ＤＣポテンシャルもしくは電圧またはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形の振幅に依存する。
【０１２８】
イオンが緩衝ガスに繰り返し衝突した結果として熱化された場合、電極に印加される１つ以上の過渡ＤＣポテンシャルもしくは電圧またはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形の振幅が固定されると、質量分析器の長さに沿ったイオンの前進は、イオンが受ける軸方向擬ポテンシャル波形の振幅、高さまたは深さに依存する。しかし、軸方向擬ポテンシャル波形の振幅、高さまたは深さは、イオンの質量電荷比に依存する。したがって、質量分析器の長さに沿ったイオンの前進は、イオンの質量電荷比に依存し、したがってイオンは質量分析されることになる。
【０１２９】
特定の質量電荷比を有するイオンに対して、印加される１つ以上の過渡ＤＣポテンシャルもしくは電圧またはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形の振幅が軸方向擬ポテンシャル波形の振幅、高さまたは深さよりも実質的に小さい場合、これらのイオンは、１つ以上の過渡ＤＣポテンシャルもしくは電圧またはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形を質量分析器の電極に印加することによっては質量分析器の長さに沿って駆動されない。
【０１３０】
特定の質量電荷比を有するイオンに対して、印加される１つ以上の過渡ＤＣポテンシャルもしくは電圧またはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形の振幅が軸方向擬ポテンシャル波形の振幅、高さまたは深さよりも実質的に大きい場合、これらのイオンは、質量分析器の長さに沿って駆動される。イオンは、好ましくは１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形が電極に漸進的に印加される速度または率と実質的に同じ速度または率で質量分析器の長さに沿って駆動される。
【０１３１】
特定の質量電荷比を有するイオンに対して、１つ以上の過渡ＤＣポテンシャルもしくは電圧またはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形の振幅が軸方向擬ポテンシャル波形の振幅、高さまたは深さがおよそ同様である場合、これらのイオンは、なおも質量分析器の長さに沿って駆動され得るが、その平均速度は、１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形が電極に漸進的に印加される速度または率よりもいくらか小さい。
【０１３２】
好ましくは、比較的高い質量電荷比を有するイオンが受ける軸方向擬ポテンシャル波形の振幅、高さまたは深さは、好ましくは比較的低い質量電荷比を有するイオンが受ける軸方向擬ポテンシャル波形の振幅、高さまたは深さよりも低い。したがって、特定の振幅を有する１つ以上の過渡ＤＣポテンシャルもしくは電圧またはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形が電極に印加されると、比較的高い質量電荷比を有するイオンは、１つ以上の過渡ＤＣポテンシャルもしくは電圧またはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形が電極に印加される速度または率に好ましくは実質的に対応する速度または率で質量分析器の軸に沿って進められる。しかし、比較的低い質量電荷比を有するイオンは、質量分析器の長さに沿って進められない。なぜなら、これらのイオンに対する軸方向擬ポテンシャル波形の振幅、高さまたは深さは、電極に印加される１つ以上の過渡ＤＣポテンシャルもしくは電圧またはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形の振幅よりも大きいからである。
【０１３３】
中間の質量電荷比を有するイオンは、質量分析器の軸に沿って前進するが、その速度または率は、好ましくは１つ以上の過渡ＤＣポテンシャルもしくは電圧またはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形が電極に印加される速度または率よりも小さい。したがって、適切な振幅を有する１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形が電極に印加されると、質量電荷比１０００を有するイオンは、質量電荷比１００を有するイオンよりも短い時間で質量分析器の長さを横断する。
【０１３４】
上記好適な実施形態によると、好ましくは質量分析器の長さに沿って形成または生成される軸方向擬ポテンシャル波形の振幅、高さまたは深さは、好ましくは質量分析器を形成する電極の内部アパーチャ（そこを通ってイオンが移送される）の直径と隣接する電極間の間隔との比（Ｒｏ／Ｚｏ）を最小化することによって、例えば、電極のアパーチャの直径をできるだけ小さくし、かつ／または隣接する電極間の間隔をできるだけ大きくすること（イオンが質量分析器内に半径方向に閉じ込められることをなおも確実にしつつ）によって、最大化され得る。その結果、好ましくは質量分析器の中心軸に沿って生成または形成される比較的大きな振幅、高さまたは深さの擬ポテンシャル波形は、好ましくは質量分析器の中心軸に沿ったイオンの運動に対する抵抗を増加させ、かつ好ましくは軸方向擬ポテンシャル波形に沿っておよびわたってならびにしたがってイオンガイドの長さに沿ってイオンを推進またはスイープ（ｓｗｅｅｐ）するために１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたはＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形が好ましくは電極に印加される場合に好ましくは生じる質量電荷比分離プロセスの有効性を強化する。
【０１３５】
上記好適な実施形態によると、一群のイオンが時間Ｔ０においてパルス化されて好適な質量分析器へ入力され得る。時間Ｔ０において、好ましくは電極に印加される１つ以上の過渡ＤＣポテンシャルもしくは電圧またはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形の振幅は、好ましくは極小またはゼロ値に設定され得る。次いで、１つ以上の過渡ＤＣポテンシャルもしくは電圧またはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形の振幅は、好適な質量分析器の走査期間にわたって最終の極大振幅に漸進的に走査されるか、増大されるか、増加されるか、または段階的に増加され得る。まず、比較的高い質量電荷比を有するイオンが質量分析器から好ましくは現れる。電極に印加される１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形の振幅が好ましくは時間とともに増加されるにつれ、漸進的により低い質量電荷比を有するイオンが質量分析器から現れる。したがって、イオンは、好ましくは時間の関数としてその質量電荷比の逆順に質量分析器から出射するようにされ、比較的高い質量電荷比を有するイオンが比較的低い質量電荷比を有するイオンよりも先に好適な質量分析器から出射する。一旦１グループのイオンがその質量電荷比にしたがって分離され、すべてのイオンが質量分析器を出射すると、そのプロセスが好ましくは繰り返され、１つ以上のさらなるグループのイオンが好ましくは質量分析器に入力され、次いでその後に後続の走査期間において質量分析される。
【０１３６】
パルスまたはグループのイオンを質量分析器に注入する時間間隔は、１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形の振幅が極小値から極大値に増加される期間に実質的に同期して変化され得る。したがって、好適な質量分析器の分離時間またはサイクル時間は、質量分析器の分離能または分解能に著しく影響を与えずに、例えば数十ミリ秒から数秒まで変化または設定され得る。
【０１３７】
利点として、好適な質量分析器は、例えば１０-3ｍｂａｒ〜１０-1ｍｂａｒの範囲であり得る比較的高い動作圧力においてイオンをその質量電荷比にしたがって分離することができる。このような動作圧力は、＜１０-5ｍｂａｒの圧力で典型的には動作する従来の質量分析器の動作圧力（この圧力は十分に低く、ガス分子の平均自由行程が質量分析器内のイオンの飛行行程よりも実質的に長くなる）よりも実質的に高いことが理解される。
【０１３８】
好適な質量分析器の動作圧力範囲は、従来の質量分析計におけるイオンガイドおよびガス衝突セルの動作圧力と実質的に同等である。当業者は、好適な質量分析器の比較的高い動作圧力が回転ポンプまたはスクロールポンプなどの粗引きポンプを使用して実現され得ることを理解するであろう。したがって、好適な質量分析器は、ターボ分子ポンプまたは拡散ポンプなどの高価な高級真空ポンプを必ずしも設けなくともイオンを質量分析することができる。
【０１３９】
好適な質量分析器に受け取られた実質的にすべてのイオンは前方へ移送されるため、好適な質量分析器は好ましくは非常に高い移送効率を有する。
【０１４０】
好適な質量分析器は、好適な質量分析器の上流に配置または設けられ得るイオン格納領域またはイオントラップと組み合わされ得るか、またはそれに結合され得る。イオン格納領域またはイオントラップは、イオンを蓄積または格納するように構成されつつ、他のイオンは、好ましくは好適な質量分析器によって質量分析され得る。上流イオントラップおよび好適な質量分析器を含む質量分析計は、好ましくは比較的高いデューティサイクルを有する。
【０１４１】
一実施形態によると、イオン格納領域またはイオントラップは、好適な質量分析器の上流に設けられ得、第２またはさらなる質量分析器が好適な質量分析器の下流に設けられ得る。第２またはさらなる質量分析器は、直交加速飛行時間質量分析器または四重極ロッドセット質量分析器のいずれか一方を含み得る。この実施形態によると、好ましくは高いデューティサイクル、高い移送効率および向上した質量分解能を有する質量分析計が提供される。
【０１４２】
好適な質量分析器は、様々な種類の質量分析器に結合され得る。好適な質量分析器は、適宜固定または設定され得る期間またはサイクル時間にわたって質量電荷比の逆順でイオンを移送できるので、好ましくは好適な質量分析器を変化するまたは異なるサイクル時間を有し得る種々の他のデバイスに結合することができる。例えば、好適な質量分析器は、好適な質量分析器の下流に配置される飛行時間質量分析器に結合され得る。この場合、好適な質量分析器は、数十ミリ秒の質量分離またはサイクル時間を有するように構成され得る。あるいは、好適な質量分析器は、走査されるように構成される、好適な質量分析器の下流に配置される四重極ロッドセット質量分析器に結合され得る。この場合、好適な質量分析器は、数百ミリ秒の質量分離またはサイクル時間で動作され得る。
【０１４３】
好適な質量分析器は、軸方向加速飛行時間質量分析器、直交加速飛行時間質量分析器、三次元四重極イオントラップ、線形四重極イオントラップ、四重極ロッドセット質量フィルタもしくは質量分析器、磁場型質量分析器、イオンサイクロトロン共鳴質量分析器、またはオービトラップ質量分析器と組み合わせられるかまたは結合され得る。さらなる質量分析器は、イオンを質量分析するために質量依存性共鳴周波数のフーリエ変換を使用し得るフーリエ変換質量分析器を含み得る。特に好適な実施形態によると、好適な質量分析器は、直交加速飛行時間質量分析器または四重極ロッドセット質量分析器のいずれか一方と組み合わせられるかまたは結合され得る。
【０１４４】
一実施形態によると、好適な質量分析器は、直交加速飛行時間質量分析器の上流に設けられ得る。従来の直交加速飛行時間質量分析器において、ほぼ同じエネルギーを有するイオンは、直交加速電界が周期的に印加される直交加速領域を通るように配置される。直交加速電界が印加される直交加速領域の長さ、イオンのエネルギー、および直交加速電界の印加の周波数は、飛行時間質量分析器における後の分析のためにイオンをサンプリングするためのサンプリングデューティサイクルを決定する。直交加速領域に入射した、ほぼ同じエネルギーを有するが質量電荷比の異なるイオンは、直交加速領域を通る際の速度が異なる。したがって、質量分析器のドリフト領域または飛行時間領域中へイオンを直交加速するために直交加速電界が印加される時間に、いくつかのイオンは、直交加速領域をすでに超えて通過しているが、他のイオンはまだ直交加速領域に到達していない場合があり得る。したがって、従来の直交加速飛行時間質量分析器においては、質量電荷比の異なるイオンが異なるサンプリングデューティサイクルを有することが明らかである。
【０１４５】
上記好適な実施形態によると、イオンは、好ましくは一続きのイオンパケットとして好適な質量分析器から放出される。ここで、各パケットにおけるイオンは、好ましくは比較的狭い範囲の質量電荷比を有し、したがってまた比較的狭い広がりの速度を有する。上記好適な実施形態によると、好適な質量分析器から放出される１イオンパケット内のすべてのイオンは、好ましくは直交加速電界が印加されるのと実質的に同時に飛行時間質量分析器の直交加速領域内に到着するように配置され得る。その結果、上記好適な実施形態によると、高いサンプリングデューティサイクルが実現され得る。
【０１４６】
高い総サンプリングデューティサイクルを実現するために、各イオンパケットは、好ましくは、１パケットにおけるイオンが飛行時間質量分析器の直交加速領域に到着する時間が十分に短くてイオンが軸方向に著しく分散するのに十分な時間を有さないように、好適な質量分析器から放出される。したがって、イオンのいずれの軸方向分散も、好ましくは直交加速電界が後で印加される直交加速領域の長さよりも短い。上記好適な実施形態によると、イオンが好適な質量分析器から放出されるポイントと飛行時間質量分析器の直交加速領域との距離は、好適な質量分析器から放出されるいずれのイオンパケットにおけるイオンのエネルギーおよびイオンの質量電荷比範囲に対しても比較的短いように構成され得る。
【０１４７】
好適な質量分析器から放出される各イオンパケット内のイオンの質量電荷比範囲は、好ましくは比較的狭いように構成される。直交加速電界は、好ましくは飛行時間質量分析器の直交加速領域にイオンが到着することに同期して印加される。上記好適な実施形態によると、好適な質量分析器から放出される１パケットのイオンにおけるすべてのイオンに対して実質的に１００％のサンプリングデューティサイクルが実現可能である。好適な質量分析器から放出される各後続のイオンパケットに同じ条件が適用されるならば、実質的に１００％の総サンプリングデューティサイクルが上記好適な実施形態によると実現され得る。
【０１４８】
一実施形態によると、好適な質量分析器が、好ましくは、実質的に１００％のサンプリングデューティサイクルが得られるように直交加速飛行時間質量分析器に結合される。高いサンプリングデューティサイクルが確実に得られるように補助するために、イオンガイドが好適な質量分析器の下流かつ直交加速飛行時間質量分析器の上流に設けられ得る。イオンは、好ましくは好適な質量分析器を出射するように配置され、好ましくはイオンガイドによって受け取られる。好ましくは、好適な質量分析器から現れるイオンは、好ましくはイオンガイドの長さに沿って輸送または平行移動される複数の軸方向実ポテンシャル井戸のうちの１つにトラップされる。一実施形態によると、好ましくは、１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたはＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形が、１つ以上の軸方向実ポテンシャル井戸またはポテンシャル障壁が好ましくはイオンガイドの軸または長さに沿って移動するように、イオンガイドの電極に印加され得る。好ましくは、好適な質量分析器および下流のイオンガイドは、好適な質量分析器の出口から現れるイオンが好ましくはイオンガイドの長さに沿ってまたは通って一続きのパケットまたは別々の軸方向ポテンシャル井戸となって輸送または平行移動されるように十分に接近して結合される。イオンは、好ましくは、好適な質量分析器の出口から現れたのと実質的に同じ順番でイオンガイドの長さに沿って輸送または平行移動される。好ましくはまた、イオンガイドおよび直交加速飛行時間質量分析器は、イオンガイドから放出される各イオンパケットが好ましくは直交加速飛行時間質量分析器によって好ましくは実質的に１００％サンプリングデューティサイクルでサンプリングされるように接近して結合される。
【０１４９】
例として、好適な質量分析器のサイクル時間は、１０ｍｓであり得る。好適な質量分析器の出口から現れる１パケットのイオンは、好ましくは好適な質量分析器のサイクル時間中にイオンガイド内に生成される２００個の軸方向実ポテンシャル井戸のうちの１つにおいて収集されるかまたは軸方向に平行移動されるように配置され得る。したがって、イオンガイドにおいて生成される各軸方向ポテンシャル井戸は、好ましくは５０μｓ期間にわたってイオンを受け取る。一実施形態によると、イオンガイドにおける各波または軸方向ポテンシャル井戸の生成速度は、好ましくは直交加速飛行時間質量分析器のサイクル時間に対応する。好ましくは、イオンガイドからのイオンパケットの放出と直交加速電圧パルスの飛行時間質量分析器のプッシャ電極（ｐｕｓｈｅｒ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）への印加との間の遅延時間は、好ましくは質量分析器のサイクル時間にわたって漸進的に低減される。なぜなら、イオンガイドの出口から放出されるイオンの平均質量電荷比は、好ましくは時間とともに低減するからである。
【０１５０】
イオン源が好ましくは好適な質量分析器の上流に設けられる。イオン源は、レーザ脱離イオン化（［ＬＤＩ」）イオン源、マトリックス支援レーザ脱離イオン化（「ＭＡＬＤＩ」）イオン源、またはシリコンを用いた脱離イオン化（「ＤＩＯＳ」）イオン源などのパルス化イオン源を含み得る。あるいは、イオン源は、連続イオン源を含み得る。連続イオン源が設けられる場合、イオンを格納し、イオンを好適な質量分析器中へ周期的に放出するためのイオントラップが好ましくはイオン源の下流かつ好適な質量分析器の上流に設けられ得る。連続イオン源は、エレクトロスプレーイオン化（「ＥＳＩ」）イオン源、大気圧化学イオン化（「ＡＰＣＩ」）イオン源、電子衝突（「ＥＩ」）イオン源、大気圧光イオン化（「ＡＰＰＩ」）イオン源、化学イオン化（「ＣＩ」）イオン源、脱離エレクトロスプレーイオン化（「ＤＥＳＩ」）イオン源、大気圧ＭＡＬＤＩ（「ＡＰ−ＭＡＬＤＩ」）イオン源、高速原子衝撃（「ＦＡＢ」）イオン源、液体二次イオン質量分析（「ＬＳＩＭＳ」）イオン源、電界イオン化（「ＦＩ」）イオン源、または電界脱離（「ＦＤ」）イオン源を含み得る。他の連続または擬連続イオン源を使用してもよい。
【０１５１】
質量分析計は、一実施形態によると好適な質量分析器の上流に設けられ得る衝突、フラグメンテーションまたは反応セルをさらに含み得る。一動作モードにおいて、衝突、フラグメンテーションまたは反応セルに入射したイオンの少なくともいくつかは、複数のフラグメント、娘、生成または付加イオンが好ましくは形成されるようにフラグメンテーションまたは反応が起こされる。その結果得られるフラグメント、娘、生成または付加イオンは、次いで好ましくは衝突、フラグメンテーションまたは反応セルから前方の好適な質量分析器へ移送または渡される。フラグメント、娘、生成または付加イオンは、好ましくは好適な質量分析器によって質量分析される。
【０１５２】
一実施形態によると、質量フィルタが、衝突、フラグメンテーションまたは反応セルの上流に設けられ得る。質量フィルタは、一動作モードにおいて、１つ以上の特定の質量電荷比を有するイオンを移送しつつ、すべての他のイオンを実質的に減衰させるように構成され得る。一実施形態によると、特定の親または前駆イオンが、質量フィルタに選択されて前方に移送されつつ、すべての他のイオンは実質的に減衰され得る。選択された親または前駆イオンは、次いで好ましくは衝突、フラグメンテーションまたは反応セルに入射する際にフラグメンテーションまたは反応が起こされる。その結果得られるフラグメント、娘、付加または生成イオンは、次いで好ましくは好適な質量分析器に渡され、イオンは、好ましくは好適な質量分析器を通る際に一時的に分離される。
【０１５３】
第２の質量フィルタが好適な質量分析器の下流に設けられ得る。第２の質量フィルタは、１つ以上の特定の質量電荷比を有する特定のフラグメント、娘、生成または付加イオンだけが第２の質量フィルタによって前方へ移送されるように構成され得る。第１の質量フィルタおよび／または第２の質量フィルタは、四重極ロッドセット質量フィルタを含み得る。しかし、他の好ましさがやや低い好ましい実施形態によると、第１の質量フィルタおよび／または第２の質量フィルタは、別の種類の質量フィルタを含み得る。
【０１５４】
上記好適な実施形態に係る質量分析器は、四重極ロッドセット質量分析器などの従来の質量分析器に比べて、質量分析器によって受け取られる複数または実質的にすべてのフラグメントイオンが好ましくはその後に検出されるという点で特に有利である。したがって、好適な質量分析器は、質量分析でき、かつ非常に高い移送効率でイオンを前方へ移送することができる。反対に、従来の走査型四重極ロッドセット質量分析器は、特定の時点に特定の質量電荷比を有するイオンを移送できるだけであり、したがって、その移送効率は比較的低い。
【０１５５】
好適な質量分析器は、例えば、２つ以上の特定のフラグメントイオンの相対的存在度を高い精度で測定することを可能にする。四重極ロッドセット質量分析器は、分析を確定するために異なるフラグメントイオンを移送するように切り替わるようにプログラムされ得るが、各特定のフラグメントイオンの測定のためのデューティサイクルがこれに対応して低減することは避けられない。これにより、各特定のフラグメントイオンに対する感度が失われる。反対に、好適な質量分析器は、異なるフラグメントイオンを時間について分離でき、次いで、デューティサイクルまたは感度を失わずに、イオン種が記録または検出され得る。
【０１５６】
分析の特異性は、フラグメンテーションの前に対象となる可能性のないいずれの親または前駆イオンも除去することによってさらに向上され得る。一実施形態によると、イオンは、好ましくは衝突、フラグメンテーションまたは反応セルの上流に位置する質量フィルタを通るように配置され得る。質量フィルタは、四重極ロッドセット質量フィルタを含み得るが、他の種類の質量フィルタがまた考えられる。質量フィルタは、一動作モードにおいて、実質的にすべてのイオンを移送するように設定され得る。すなわち、質量フィルタは、非分解またはイオンガイド動作モードで動作するように構成され得る。あるいは、別の動作モードにおいて、質量フィルタは、特定の対象の親または前駆イオンだけを移送するように設定され得る。
【０１５７】
好適な質量分析器は、好ましくは受け取ったすべてのイオンを前方へ移送するが、単位質量（つまり、質量電荷比１００において分解能１００、または質量電荷比２００において分解能２００、または質量電荷比５００において分解能５００など）の分解能を有し得る四重極ロッドセット質量分析器などの従来の質量分析器よりも低い特異性を有し得る。
【０１５８】
本発明の一実施形態によると、さらなる質量フィルタまたは質量分析器が好適な質量分析器の下流に位置され得る。さらなる質量フィルタまたは質量分析器は、好ましくはイオン検出器の上流に配置される。さらなる質量フィルタまたは質量分析器は、四重極ロッドセット質量フィルタまたは質量分析器を含み得るが、他の種類の質量フィルタまたは質量分析器もまた考えられる。さらなる質量フィルタまたは質量分析器は、実質的にすべてのイオンが前方へ移送される非分解動作モードで動作され得る。あるいは、さらなる質量フィルタまたは質量分析器は、対象イオンだけが前方へ移送される質量フィルタリング動作モードで動作され得る。さらなる質量フィルタまたは質量分析器がすべてのイオンを移送するように設定される場合、次いで好ましくは好適な質量分析器だけを使用してイオンを質量分解する。
【０１５９】
一実施形態において、さらなる質量フィルタまたは質量分析器は、１つ以上の特定の親またはフラグメントイオンを移送するように構成され得る。さらなる質量フィルタまたは質量分析器は、好適な質量分析器の分離サイクル時間の過程中、あらかじめ選択された時間にあらかじめ選択された質量電荷比を有する多くのイオンを移送するように切り替えられるように構成され得る。あらかじめ選択された質量電荷比は、一連の特定の対象の親またはフラグメントイオンの質量電荷比に対応し得る。あらかじめ選択された時間は、好ましくは特異的に選択された親またはフラグメントイオンの好適な質量分析器からの出射時間を含むか、またはそれらに対応するように設定される。その結果、実質的にデューティサイクルを損失することなく、したがって実質的に感度を損失することもなく、多くの親またはフラグメントイオンがさらなる質量フィルタまたは質量分析器の特異性を用いて測定され得る。
【０１６０】
一実施形態によると、好適な質量分析器の下流に配置されるさらなる質量フィルタまたは質量分析器が好ましくは好適な質量分析器のサイクル時間にわたって好適な質量分析器の動作に実質的に同期して走査されるように構成される。時間の関数としてのさらなる質量フィルタまたは質量分析器の質量電荷比移送ウィンドウにおける走査則または漸進的変化は、時間の関数としての好適な質量分析器から出射するイオンの質量電荷比間の関係にできるだけ接近して一致するように構成され得る。その結果、好適な質量分析器から出射した多くの親またはフラグメントイオンが好ましくはその後にさらなる質量フィルタまたは質量分析器を通って前方へ移送され得る。さらなる質量フィルタまたは質量分析器は、好ましくは好適な質量分析器のサイクル時間にわたって高い質量電荷比から低い質量電荷比へ走査するように構成される。なぜなら、好適な質量分析器は、好ましくは質量電荷比の逆順でイオンを出力するからである。
【０１６１】
四重極ロッドセット質量フィルタまたは質量分析器は、四重極ロッドセットの長さに応じた最大走査速度を有する。最大走査速度は、通常１０００ダルトンの走査に対して１００ｍｓのオーダーであり得る。したがって、四重極ロッドセット質量フィルタまたは質量分析器が好適な質量分析器の下流に設けられる場合、好適な質量分析器は、好適な質量分析器および四重極ロッドセット質量分析器の動作が好ましくは同期され得るように数百ミリ秒（数十ミリ秒ではなく）のオーダーのサイクル時間で動作され得る。
【０１６２】
一実施形態によると、イオンを受け取り、格納するための手段、パルス状のイオンを放出するための手段、イオンパルスを受け取り、その質量電荷比にしたがってイオンを分離する好適な質量分析器、好適な質量分析器の下流に配置される四重極ロッドセット質量フィルタ、およびイオン検出器を含む質量分析計が好ましくは提供され得る。一実施形態によると、質量分析計は、第１の四重極ロッドセット質量フィルタまたは分析器、イオンを受け取り、フラグメンテーションし、格納し、パルス状にして放出するための手段、イオンパルスを受け取る好適な質量分析器、好適な質量分析器の下流に配置される第２の四重極ロッドセット質量フィルタまたは分析器、およびイオンを検出するための手段を含み得る。
【０１６３】
一動作モードにおいて、イオンは、ガス衝突セルによって受け取られ、かつその内部でフラグメンテーションされ得る。衝突セルは、１０-4ｍｂａｒ〜１ｍｂａｒ、より好ましくは１０-3〜１０-1ｍｂａｒの圧力に維持され得る。衝突セルは、好ましくはＲＦイオンガイドを含む。イオンは、好ましくは、イオンが背景ガス分子と衝突する場合でさえ、ガス衝突セルの中心軸の近傍に閉じ込められるように配置される。ガス衝突セルは、イオンが衝突セル内に半径方向に閉じ込められるようにＡＣまたはＲＦ電圧が近接するロッドに印加される多重極ロッドセットイオンガイドを含み得る。
【０１６４】
別の実施形態によると、ガス衝突セルは、使用時にイオンが移送されるアパーチャを有する複数の電極を含むリングスタックまたはイオントンネルイオンガイドを含み得る。ＡＣまたはＲＦ電圧の互いに反対の位相が好ましくは近接または隣接するリングまたは電極間に印加され、好ましくは半径方向擬ポテンシャル井戸の生成によってイオンがガス衝突セル内に半径方向に閉じ込められる。
【０１６５】
好ましさがやや低い好ましい実施形態によると、衝突セルは、別の種類のＲＦイオンガイドを含み得る。
【０１６６】
一動作モードにおけるイオンは、好ましくは少なくとも１０ｅＶのエネルギーで衝突セルに入射するようにされ得る。イオンは、衝突セル内でガス分子と多数回衝突し得、フラグメンテーションが引き起こされ得る。
【０１６７】
ガス衝突セルは、一動作モードにおいてイオンを格納し、かつパルス状のイオンを放出するために使用され得る。プレートまたは電極が衝突セルの出口に配置され得、イオンが衝突セルから出射することを実質的に防止するポテンシャル障壁が生成されるようなポテンシャルに維持され得る。正イオンについて、衝突セル内にイオンをトラップするために、衝突セルの他の電極に対して約＋１０Ｖのポテンシャルが維持され得る。イオンが衝突セルの入口を介して衝突セルから出射することを防止するために、同様のプレートまたは電極が衝突セルへの入口に設けられ得、同様のポテンシャルに維持され得る。衝突セルの入口および／または出口におけるプレートまたは電極上のポテンシャルが衝突セルを形成する他の電極に対して０Ｖまたは０Ｖ未満に瞬間的に低下される場合、イオンは、好ましくは衝突セルからパルス状に出射される。次いで、イオンは、衝突セルから前方の好適な質量分析器へ移送され得る。
【０１６８】
一実施形態によると、好適な質量分析器の電極に印加される１つ以上の過渡ＤＣポテンシャルもしくは電圧またはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形の振幅は、好ましくは、好適な質量分析器の下流に配置される四重極ロッドセット質量フィルタまたは質量分析器の動作に同期して、時間とともに比較的低い振幅から比較的高い振幅へと漸進的に増加される。四重極ロッドセット質量フィルタは、好適な質量分析器のサイクル時間に同期して質量または質量電荷比を走査するか、またはそれにおいて段階的に低減されるように構成され得る。
【図面の簡単な説明】
【０１６９】
【図１】図１は、本発明の好適な実施形態に係る質量分析器を示す。
【図２】図２は、質量電荷比が１００であるイオンに対する好適な質量分析器の長さに沿った軸方向擬ポテンシャル波形の振幅または深さを示す。
【図３】図３は、質量電荷比が１０００であるイオンに対する好適な質量分析器の長さに沿った軸方向擬ポテンシャル波形の振幅または深さを示す。
【図４】図４は、好適な質量分析器が転送レンズを介して直交加速飛行時間質量分析器に結合される本発明の実施形態を示す。
【図５】図５は、質量分析器がサイクル時間１００ｍｓで動作された場合の質量電荷比が３１１および５５６であるイオンの質量クロマトグラムを示す。
【図６】図６は、質量分析器がサイクル時間１秒で動作された場合の質量電荷比が３１１および５５６であるイオンの質量クロマトグラムを示す。
【図７】図７は、好適な質量分析器が走査型四重極ロッドセット質量フィルタまたは質量分析器に結合される別の実施形態を示す。
【図８】図８は、好適な質量分析器がイオントンネルイオンガイドを介して直交加速飛行時間質量分析器に結合される別の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【０１７０】
ここで、添付の図面を参照し、本発明の種々の実施形態を、あくまで例として、説明する。
【０１７１】
ここで、図１を参照して本発明の一実施形態に係る質量分析器を説明する。質量分析器は、好ましくは、使用時にイオンが移送されるアパーチャを有する複数のリング電極を含むイオンガイド２を含む。図１には図示されていないが、電極は、好ましくは各グループが複数の電極を含むグループとして配置される。１つのグループのすべての電極は、好ましくは第１のＡＣまたはＲＦ電圧の同じ位相に接続される。近接または隣接するグループは、好ましくは第１のＡＣまたはＲＦ電圧の互いに反対の位相に接続される。また、隣接する電極は、好ましくは第２のＡＣまたはＲＦ電圧源の互いに反対の位相に接続される。入口電極３が好ましくはイオンガイド２の入口に設けられ、出口電極４が好ましくはイオンガイド２の出口に設けられる。ゲート電極１が必要に応じて入口電極３の上流に配置され得る。入口電極３およびゲート電極１は、一実施形態によると、同じ構成要素を含み得る。
【０１７２】
イオンは、好ましくは、例えばゲート電極１のポテンシャルを瞬間的に下げることによって、周期的にパルス化されてイオンガイド２中へ入力される。イオンガイド２に入ったイオンは、好ましくはＲＦの不均一な場（ＲＦ  ｉｎｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ  ｆｉｅｌｄ）を受ける。このＲＦの不均一な場は、半径方向擬ポテンシャル井戸の生成によりイオンをイオンガイド２内に半径方向に閉じ込めるように作用する。好適な質量分析器は、好ましくは中間圧力に維持されることが有利である。
【０１７３】
上記好適な実施形態によると、１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたはＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形が好ましくはイオンガイド２を含む電極に印加される。図１は、特定の時点でイオンガイド２の２つの電極に同時に印加される過渡ＤＣ電圧を示す。１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたはＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形が好ましくはイオンガイド２の長さに沿って電極に漸進的に印加される。この１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたはＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形は、好ましくは１つの過渡ＤＣ電圧またはポテンシャルがいずれか特定の電極に比較的短期間印加されるだけとなるように、イオンガイド２を形成する電極に印加される。次いで、この１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたはＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形は、好ましくは１つ以上の隣接する電極に切り替えられるか、または印加される。
【０１７４】
１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたはＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形を電極に漸進的に印加することによって、好ましくは１つ以上の過渡ＤＣポテンシャル山または実ポテンシャル山がイオンガイド２の長さに沿って平行移動される。これにより、好ましくは少なくともいくつかのイオンがイオンガイド２の長さに沿って、１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたはＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形が電極に漸進的に印加される方向と同じ方向に推進または進められる。
【０１７５】
第２のＡＣまたはＲＦ電圧は、好ましくは一定して電極に印加される。イオンガイドの軸に沿って隣接する電極は、好ましくは第２のＡＣまたはＲＦ電圧源の互いに反対の位相に維持される。これにより、好ましくは、半径方向擬ポテンシャル井戸の生成によりイオンが質量分析器２内に半径方向に閉じ込められる。さらに、第１のＡＣまたはＲＦ電圧源をイオンガイド２の長さに沿って複数の電極に印加することによって、好ましくは複数の時間平均軸方向擬ポテンシャル波形またはポテンシャル山、障壁もしくは谷がイオンガイド２の軸方向長さに沿って形成または生成される。
【０１７６】
図２は、図１に示すようなリングスタックまたはイオントンネルイオンガイド２を含む質量分析器内において比較的低い質量電荷比１００を有するイオンが受ける軸方向擬ポテンシャル波形もしくは山または擬ポテンシャル障壁の振幅もしくは深さを示す。イオンガイド２の電極は、周波数が２．７ＭＨｚでありかつピークトゥピーク電圧が４００Ｖである１つのＲＦ電圧源に接続されるとしてモデル化した。リング電極の中心間間隔は、１．５ｍｍであるとしてモデル化し、リング電極の内径は、３ｍｍであるとしてモデル化した。
【０１７７】
図３は、図１に示すようなリングスタックまたはイオントンネルイオンガイド２を含む質量分析器内において比較的高い質量電荷比１０００を有するイオンが受ける軸方向擬ポテンシャル波形もしくは山または擬ポテンシャル障壁の、低減された振幅もしくは深さを示す。イオンガイド２の電極は、周波数が２．７ＭＨｚでありかつピークトゥピーク電圧が４００Ｖの１つのＲＦ電圧源に接続されるとしてモデル化した。リング電極の中心間間隔は、１．５ｍｍであるとしてモデル化し、リング電極の内径は、３ｍｍであるとしてモデル化した。
【０１７８】
図２および図３に示す時間平均または軸方向擬ポテンシャル波形または擬ポテンシャル障壁の極小は、リング電極の軸方向位置または変位に対応する。図２および図３から明らかなように、軸方向擬ポテンシャル波形または擬ポテンシャル障壁の振幅または深さは、イオンの質量電荷比に反比例する。例えば、比較的低い質量電荷比１００を有するイオンが受ける軸方向擬ポテンシャル波形の振幅は、約５Ｖであるが（図２参照）、比較的高い質量電荷比１０００を有するイオンが受ける軸方向擬ポテンシャル波形の振幅は、ほんの約０．５Ｖである（図３参照）。
【０１７９】
軸方向擬ポテンシャル波形または擬ポテンシャル障壁の有効深さ、高さまたは振幅は、イオンの質量電荷比に依存する。その結果、イオンがイオンガイド２の長さに沿って駆動、突き進められまたは進められる場合、比較的高い質量電荷比１０００を有するイオンは（軸方向擬ポテンシャル波形の振幅、高さまたは深さは、比較的高い質量電荷比を有するイオンに対して比較的低い）、好ましくは比較的低い質量電荷比１００を有するイオン（軸方向擬ポテンシャル波形の振幅、高さまたは深さは、比較的低い質量電荷比を有するイオンに対して比較的高い）に比べて、受ける軸方向抵抗が小さい。
【０１８０】
イオンは、好ましくはイオンガイド２の電極に漸進的に印加される１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたはＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形によって、好ましくはイオンガイド２の長さに沿って駆動される。上記好適な実施形態によると、電極に印加される１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたはＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形の振幅は、好ましくは質量分析器の動作の１サイクルにわたって漸進的に増加されて、だんだんとより低い質量電荷比を有するイオンが軸方向擬ポテンシャル波形に打ち克つようになり始め、したがってイオンガイド２の長さに沿って推進または駆動され、最終的にはイオンガイド２の出口から排出される。
【０１８１】
図４は、好適な質量分析器２が転送レンズ６を介して直交加速飛行時間質量分析器７に結合される本発明の一実施形態を示す。イオン源（図示せず）からのイオンは、好ましくは、好適な質量分析器２の上流に配置されるイオントラップ５に蓄積される。次いで、イオンは、好ましくは、イオントラップ５の出口に配置されたゲート電極１をパルス動作させることによりイオントラップ５から周期的に放出される。イオンがイオントラップ５から放出される際に、好ましくはイオンガイド２の電極に印加される１つ以上の過渡ＤＣポテンシャルもしくは電圧またはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形の振幅は、好ましくは極小値に、さらに好ましくは０Ｖに設定される。次いで、質量分析器２の電極に印加される１つ以上の過渡ＤＣポテンシャルもしくは電圧またはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形の振幅は、好ましくは、好適な質量分析器２のサイクル時間にわたって０Ｖまたは極小値から最終の極大値または電圧に直線的に増大または増加される。好適な質量分析器２のサイクル時間は、例えば、１０ｍｓ〜１ｓの範囲内にあり得る。好適な質量分析器２のサイクル時間中、イオンは、好ましくは、質量電荷比の逆順に好適な質量分析器２から現れる。質量分析器２を出射したイオンは、好ましくは転送レンズ６を通過し、次いで好ましくは直交加速飛行時間質量分析器７を収容する前方の真空チャンバへ移送される。イオンは、好ましくは直交加速飛行時間質量分析器７によって質量分析される。
【０１８２】
図４は、好適な質量分析器２の電極に印加される１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形の振幅がどのように質量分析器の連続した３回の動作サイクルにわたって好ましくは直線的に増加するかも示す。イオンをパルス化して好適な質量分析器２に入力するためにゲート電極１に印加される対応する電圧パルスもまた示される。
【０１８３】
質量分析器２の有効性を実証するために実験を行った。ロイシンエンケファリン（Ｍ＋＝５５６）およびスルファジメトキシン（Ｍ＋＝３１１）の混合物を実質的に図４に示すように構成された質量分析計に注入した。イオンは、８００μｓのゲートパルス中にイオントラップ５から好適な質量分析器２のイオンガイド２へパルス化されて入力されるように構成された。好適な質量分析器２のゲートパルス間の期間およびしたがってサイクル時間は、１００ｍｓに設定された。イオンガイド２の電極に印加される１つ以上の過渡ＤＣポテンシャルもしくは電圧またはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形の振幅は、ゲートパルス間の１００ｍｓサイクル時間にわたって０Ｖから２Ｖへ直線的に増大または増加された。
【０１８４】
図５は、質量電荷比が３１１および５５６のイオンについて得られた再構成質量クロマトグラムを示す。質量クロマトグラムは、質量分析器２の１００ｍｓサイクル時間にわたって得られた飛行時間データから再構成された。再構成質量クロマトグラムは、質量電荷比３１１のイオンが質量電荷比５５６のイオンよりも好適な質量分析器２の長さを横断するのにより長い時間がかかったことを示す。
【０１８５】
次いで、ゲートパルスの幅を８００μｓから８ｍｓに増加して実験を繰り返した。また、好適な質量分析器２のゲートパルス間の時間およびしたがってサイクル時間は、１００ｍｓから１ｓに増加された。図６は、質量電荷比が３１１および５５６であるイオンについて得られた再構成質量クロマトグラムを示す。質量クロマトグラムは、質量分析器２の１ｓサイクル時間にわたって得られた飛行時間データから再構成された。再構成質量クロマトグラムは、やはり質量電荷比３１１のイオンが質量電荷比５５６のイオンよりも好適な質量分析器２の長さを横断するのにより長い時間がかかったことを示した。
【０１８６】
いくつかの実施形態によると、好適な質量分析器２は、中間質量電荷比分解能を有し得る。しかし、好適な質量分析器２は、好ましくは好適な質量分析器２の下流に配置される四重極ロッドセット質量分析器８などの分解能の比較的高い走査／ステップ型質量分析器に結合され得る。図７は、好適な質量分析器２が四重極ロッドセット質量分析器８の上流に設けられる実施形態を示す。イオン検出器９が好ましくは四重極ロッドセット質量分析器８の下流に配置される。四重極ロッドセット質量分析器８の質量電荷比移送ウィンドウは、好ましくは、好適な質量分析器２から現れるイオンの期待される質量電荷比に同期して使用時に走査される。好適な質量分析器２を下流に配置される四重極質量分析器８に結合することによって、好ましくは質量分析計の総機器デューティサイクルおよび感度が向上する。
【０１８７】
好適な質量分析器２の出力は、好ましくは、時間にともなうイオンの質量電荷比の関数である。任意の与えられた時間において、好適な質量分析器２を出射するイオンの質量電荷比範囲は、好ましくは比較的狭い。したがって、特定の質量電荷比を有するイオンは、好ましくは比較的短時間にわたって質量分析器２を出射する。したがって、走査型四重極ロッドセット質量分析器８の質量電荷比移送ウィンドウは、走査型四重極ロッドセット質量分析器８のデューティサイクルが好ましくは増加されるように、任意の特定の時点において好適な質量分析器２を出射するイオンの期待される質量電荷比範囲と同期され得る。
【０１８８】
図７は、好適な質量分析器２の電極に印加される１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形の振幅がどのように質量分析器の３回の連続した動作サイクルにわたって直線的に好ましく増加するかも示す。イオンをパルス化して好適な質量分析器２へ入力するためにゲート電極１に印加される対応する電圧パルスも示される。
【０１８９】
別の実施形態によると、四重極ロッドセット質量分析器８の質量電荷比移送ウィンドウは、直線的にではなく、段階的に増加され得る。四重極ロッドセット質量分析器８の質量電荷比移送ウィンドウは、限られた個数の所定値で、または限られた個数の所定値に、好適な質量分析器２を出射するイオンの放出に実質的に同期して段階的に増加され得る。これにより、四重極ロッドセット質量フィルタ８の移送効率およびデューティサイクルを、ある質量電荷比を有するある特定のイオンだけが対象となり、かつその測定、検出または分析が所望される動作モードにおいて、増加することが可能となる。
【０１９０】
図８に、好適な質量分析器２がイオンガイド１０を介して直交加速飛行時間質量分析器７に結合される本発明の別の実施形態を示す。この実施形態によると、総デューティサイクルおよび感度の向上した質量分析計が好ましくは提供される。イオンガイド１０は、好ましくはそれぞれがアパーチャを有する複数の電極を含む。イオンをイオンガイド１０の長さに沿って推進または平行移動させるために、１つ以上の過渡ＤＣポテンシャルもしくは電圧またはＤＣポテンシャル電圧波形が好ましくはイオンガイド１０の電極に印加される。イオンガイド１０は、好ましくは、好適な質量分析器２から現れるイオンを有効にサンプリングするように構成される。その結果、好ましくは、任意の時点に好適な質量分析器２からパケットとして現れる比較的狭い範囲の質量電荷比を有するイオンが、好ましくはイオンガイド１０内に形成または生成される複数の軸方向実ポテンシャル井戸のうちの１つにトラップされるように配置される。好ましくは、イオンガイド１０内に形成または生成される軸方向実ポテンシャル井戸は、好ましくはイオンガイド１０の長さに沿って連続して平行移動される。イオンのパケットは、好ましくは、あるポテンシャル井戸におけるイオンが好ましくは隣接するポテンシャル井戸へ通り抜けないようなイオンガイド１０内の離散ポテンシャル井戸にトラップされる。
【０１９１】
イオンガイド１０において形成または生成される軸方向ポテンシャル井戸は、好ましくは、イオンガイド１０の長さに沿って連続して平行移動される。軸方向ポテンシャル井戸がイオンガイド１０の下流端に達すると、その軸方向ポテンシャル井戸内に含まれるイオンのパケットが好ましくは放出され、イオンのパケットは、好ましくは前方の直交加速飛行時間質量分析器７へ移送される。直交加速抽出パルスは、好ましくは、直交加速飛行時間質量分析器７の抽出電極１１に印加される。直交加速抽出パルスは、好ましくは直交加速飛行時間質量分析器７のドリフトまたは飛行時間領域中へのイオンパケットのサンプリング効率を最大化するために、イオンガイド１０からのイオンパケットの放出と同期するようにされる。
【０１９２】
図８は、好適な質量分析器２の電極に印加される１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたはＤＣポテンシャルもしくは電圧波形の振幅がどのように質量分析器の３回の連続した動作サイクルにわたって好ましくは直線的に増加するかも示す。イオンをパルス化して好適な質量分析器２へ入力するためにゲート電極１に印加される対応する電圧パルスも示される。
【０１９３】
種々のさらなる実施形態が考えられる。一実施形態によると、質量分析器２は、長方形、正方形または楕円形のアパーチャを有するリング電極を含み得る。別の実施形態によると、質量分析器２は、セグメント化多重極ロッドセットイオンガイドを含み得る。
【０１９４】
一実施形態によると、イオンは、イオン源から好適な質量分析器２中へ直接パルス化されて入力され得る。例えば、ＭＡＬＤＩイオン源または別のパルス化イオン源が設けられ得、イオンは、レーザビームがイオン源の標的プレートに発射されるたびに好適な質量分析器２中へパルス化されて入力され得る。
【０１９５】
一実施形態によると、衝突、フラグメンテーションまたは反応セルが好適な質量分析器２の上流および／または下流に設けられ得る。一実施形態によると、好適な質量分析器のイオンガイド２の電極に印加される１つ以上の過渡ＤＣポテンシャルもしくは電圧またはＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形の振幅が好ましくは漸進的に増大または増加されるにつれ、好適な質量分析器２と衝突、フラグメンテーションまたは反応セルとの間のポテンシャル差は、好適な質量分析器２のサイクル時間にわたって漸進的に低下または低減され得る。この実施形態によると、好適な質量分析器２を出射するイオンのエネルギーは、好ましくは、質量分析器２の下流に設けられる衝突、フラグメンテーションまたは反応セルにおけるその後のフラグメンテーションのために最適化される。
【０１９６】
本発明を好適な実施形態を参照して説明してきたが、添付の特許請求の範囲に記載されるような発明の範囲を逸脱することなく種々の変更が形態および詳細においてなされ得ることが当業者には理解される。
【図１】
2009543311.tif 000005
【図２】
2009543311.tif 000006
【図３】
2009543311.tif 000007
【図４】
2009543311.tif 000008
【図５】
2009543311.tif 000009
【図６】
2009543311.tif 000010
【図７】
2009543311.tif 000011
【図８】
2009543311.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成21年3月24日(2009.3.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極を含むイオンガイドと、
第１の周波数および第１の振幅を有する第１のＡＣまたはＲＦ電圧を前記複数の電極のうちの少なくともいくつかに印加して、使用時に１つ以上の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸が前記イオンガイドの軸方向長さの少なくとも一部に沿って生成されるようにするための手段と、
イオンを使用時に前記イオンガイド内に半径方向に閉じ込めるために、第２の周波数および第２の振幅を有する第２のＡＣまたはＲＦ電圧を１つ以上の電極に印加するための手段と、
イオンを前記イオンガイドの軸方向長さの少なくとも一部に沿っておよび／または通って駆動または推進して、一動作モードにおいて、第１の範囲内に質量電荷比を有するイオンが前記イオンガイドを出射し、他方、第２の異なる範囲内に質量電荷比を有するイオンが前記複数の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸によって前記イオンガイド内に軸方向にトラップされるかまたは閉じ込められるようにする手段とを含む、質量分析器。
【請求項２】
前記第１の周波数は前記第２の周波数と実質的に異なるおよび／または前記第１の振幅は前記第２の振幅と実質的に異なるおよび／または前記第１のＡＣまたはＲＦ電圧と前記第２のＡＣまたはＲＦ電圧との間には位相差がある、請求項１に記載の質量分析器。
【請求項３】
軸方向に隣接する電極には、前記第２のＡＣまたはＲＦ電圧の互いに反対の位相が供給される、請求項１または２に記載の質量分析器。
【請求項４】
前記複数の電極は、使用時にイオンが移送されるアパーチャを有する複数の電極を含み、または前記イオンガイドは、セグメント化ロッドセットイオンガイドを含み、または前記イオンガイドは、複数のグループの電極を含み、前記グループの電極が前記イオンガイドの軸方向長さに沿って軸方向に間隔をあけて配置され、各グループの電極は複数のプレート電極を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項５】
前記イオンを駆動または推進する手段は、前記イオンガイドの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％に沿って線形、非線形または階段状の軸方向ＤＣ電界を生成するための手段を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項６】
前記イオンを駆動または推進するための手段は、多相ＡＣまたはＲＦ電圧を前記電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％に印加するための手段を含む、請求項１〜５のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項７】
前記イオンを駆動または推進するための手段は、１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたは１つ以上のＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形を前記電極のうちの少なくとも１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または１００％に印加するための手段を含む、請求項１〜６のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項８】
使用時に、複数の軸方向ＤＣポテンシャル山、障壁または井戸が前記イオンガイドの長さに沿って平行移動されるか、または複数の過渡ＤＣポテンシャルまたは電圧が前記イオンガイドの軸方向長さに沿って電極に漸進的に印加される、請求項７に記載の質量分析器。
【請求項９】
前記１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたは前記１つ以上のＤＣ電圧もしくはポテンシャル波形の振幅、高さまたは深さを漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第１の手段をさらに含む、請求項７または８に記載の質量分析器。
【請求項１０】
前記１つ以上の過渡ＤＣ電圧もしくはポテンシャルまたは前記１つ以上のＤＣポテンシャルもしくは電圧波形が前記電極に印加される速度または率を漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第２の手段をさらに含む、請求項７〜９のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項１１】
前記電極に印加される前記第１および／または第２のＡＣまたはＲＦ電圧の振幅および／または周波数を漸進的に増加させる、漸進的に低減させる、漸進的に変化させる、走査する、直線的に増加させる、直線的に低減させる、段階的、漸進的にもしくは他のやり方で増加させる、または段階的、漸進的にもしくは他のやり方で低減させるように構成および適合される第３の手段をさらに含む、請求項１〜１０のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項１２】
比較的高い質量電荷比を有するイオンが比較的低い質量電荷比を有するイオンより先に前記質量分析器を出射するように、一動作モードにおいて、イオンが実質的に質量電荷比の逆順で前記質量分析器から出射するように配置される、請求項１〜１１のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項１３】
一動作モードにおいて、イオンが前記イオンガイド内にトラップされるが、実質的にフラグメンテーションされないように配置される、請求項１〜１２のいずれかに記載の質量分析器。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれかに記載の質量分析器を含む、質量分析計。
【請求項１５】
イオンを質量分析する方法であって、
複数の電極を含むイオンガイドを準備する工程と、
第１の周波数および第１の振幅を有する第１のＡＣまたはＲＦ電圧を前記複数の電極のうちの少なくともいくつかに印加して、１つ以上の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸が前記イオンガイドの軸方向長さの少なくとも一部に沿って生成されるようにする工程と、
イオンを前記イオンガイド内に半径方向に閉じ込めるために、第２の周波数および第２の振幅を有する第２のＡＣまたはＲＦ電圧を前記複数の電極のうちの１つ以上に印加する工程と、
イオンを前記イオンガイドの軸方向長さの少なくとも一部に沿っておよび／または通って駆動または推進して、一動作モードにおいて、第１の範囲内に質量電荷比を有するイオンが前記イオンガイドを出射し、他方、第２の異なる範囲内に質量電荷比を有するイオンが前記複数の軸方向時間平均または擬ポテンシャル障壁、波形もしくは井戸によって前記イオンガイド内に軸方向にトラップされるかまたは閉じ込められるようにする工程とを含む、方法。
【国際調査報告】
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