(57)【要約】【課題】周回軌道でのイオンの追い越しが生じた場合でも、飛行時間スペクトルから質量電荷比を正確に求めることができる質量分析装置を提供する。【解決手段】質量分析装置１００は、飛行時間スペクトルから第１イオン、および前記第１イオンと異なる飛行時間の第２イオンを選択するイオン選択部４４２と、前記第１イオンと前記第２イオンの飛行時間の差、および前記イオン源でイオンが排出されてから前記周回軌道からイオンの取り出しを開始するまでの時間に基づいて、前記第１イオンの質量電荷比を算出する質量電荷比算出部４４４と、質量電荷比算出部４４４で算出された前記第１イオンの質量電荷比が適切な値か否かを判定する判定部４４６と、判定部４４６が適切な値と判定した場合に、前記第１イオンの飛行時間を算出された前記第１イオンの質量電荷比に変換する変換部４４８と、を含む。【選択図】図１
2015056262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオンを供給するイオン源と、
前記イオン源から供給されたイオンを周回軌道に沿って周回させて質量分離する質量分離部と、
前記周回軌道から取り出されたイオンを検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、イオンの検出強度と飛行時間の関係を表す飛行時間スペクトルを生成する飛行時間スペクトル生成部と、
前記飛行時間スペクトルから第１イオン、および前記第１イオンと異なる飛行時間の第２イオンを選択するイオン選択部と、
前記第１イオンと前記第２イオンの飛行時間の差、および前記イオン源でイオンが排出されてから前記周回軌道からイオンの取り出しを開始するまでの時間に基づいて、前記第１イオンの質量電荷比を算出する質量電荷比算出部と、
前記質量電荷比算出部で算出された前記第１イオンの質量電荷比が適切な値か否かを判定する判定部と、
前記判定部が適切な値と判定した場合に、前記第１イオンの飛行時間を算出された前記第１イオンの質量電荷比に変換する変換部と、
を含む、質量分析装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記判定部は、前記質量電荷比算出部で算出された前記第１イオンの質量電荷比から、前記第１イオンの同位体イオンピークを求め、当該同位体イオンピークと前記飛行時間スペクトルとを照合して、算出された前記第１イオンの質量電荷比が適切な値か否かを判定する、質量分析装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記質量電荷比算出部は、下記式に基づいて前記第１イオンの周回数を算出し、当該周回数から前記第１イオンの質量電荷比を算出する、質量分析装置。
【数１９】
2015056262.tif 000021
ただし、ｋＡは、前記イオン源から前記周回軌道までの質量較正の比例定数であり、ｋＬは前記周回軌道のイオンの取り出し位置から前記検出部まで質量較正の比例定数であり、ｋＣは、前記周回軌道の１周回分の質量較正の比例定数であり、Ｓは、前記イオン源でイオンが排出されてから前記周回軌道からイオンの取り出しを開始するまでの時間であり、ΔＴは前記第１イオンと前記第２イオンの飛行時間の差であり、Ｔ０はイオンの質量に依らない飛行時間である。
【請求項４】
イオンを供給するイオン源と、前記イオン源から供給されたイオンを周回軌道に沿って周回させて質量分離する質量分離部と、前記周回軌道から取り出されたイオンを検出する検出部と、を含む質量分析装置の前記検出部の検出結果に基づいて生成された飛行時間スペクトルをマススペクトルに変換する質量分析方法であって、
前記飛行時間スペクトルから第１イオン、および前記第１イオンと異なる飛行時間の第２イオンを選択するイオン選択工程と、
前記第１イオンと前記第２イオンの飛行時間の差、および前記イオン源でイオンが排出されてから前記周回軌道からイオンの取り出しを開始するまでの時間に基づいて、前記第１イオンの質量電荷比を算出する質量電荷比算出工程と、
前記質量電荷比算出工程で算出された前記第１イオンの質量電荷比が適切な値か否かを
判定する判定工程と、
前記判定工程で適切な値と判定された場合に、前記第１イオンの飛行時間を算出された前記第１イオンの質量電荷比に変換する変換工程と、
を含む、質量分析方法。
【請求項５】
請求項４において、
前記判定工程では、前記質量電荷比算出工程で算出された前記第１イオンの質量電荷比から、前記第１イオンの同位体イオンピークを求め、当該同位体イオンピークと前記飛行時間スペクトルとを照合して、算出された前記第１イオンの質量電荷比が適切な値か否かを判定する、質量分析方法。
【請求項６】
請求項４または５において、
前記質量電荷比算出工程では、下記式に基づいて前記第１イオンの周回数を算出し、当該周回数から前記第１イオンの質量電荷比を算出する、質量分析方法。
【数２０】
2015056262.tif 000022
ただし、ｋＡは、前記イオン源から前記周回軌道までの質量較正の比例定数であり、ｋＬは前記周回軌道のイオンの取り出し位置から前記検出部まで質量較正の比例定数であり、ｋＣは、前記周回軌道の１周回分の質量較正の比例定数であり、Ｓは、前記イオン源でイオンが排出されてから前記周回軌道からイオンの取り出しを開始するまでの時間であり、ΔＴは前記第１イオンと前記第２イオンの飛行時間の差であり、Ｔ０はイオンの質量に依らない飛行時間である。
【請求項７】
イオンを供給するイオン源と、前記イオン源から供給されたイオンを周回軌道に沿って周回させて質量分離する質量分離部と、前記周回軌道から取り出されたイオンを検出する検出部と、を含む質量分析装置の前記検出部の検出結果に基づいて生成された飛行時間スペクトルをマススペクトルに変換するプログラムであって、
前記飛行時間スペクトルから第１イオン、および前記第１イオンと異なる飛行時間の第２イオンを選択するイオン選択部と、
前記第１イオンと前記第２イオンの飛行時間の差、および前記イオン源でイオンが排出されてから前記周回軌道からイオンの取り出しを開始するまでの時間に基づいて、前記第１イオンの質量電荷比を算出する質量電荷比算出部と、
前記質量電荷比算出部で算出された前記第１イオンの質量電荷比が適切な値か否かを判定する判定部と、
前記判定部が適切な値と判定した場合に、前記第１イオンの飛行時間を算出された前記第１イオンの質量電荷比に変換する変換部として、コンピューターを機能させるプログラム。
【請求項８】
請求項７において、
前記判定部では、前記質量電荷比算出部で算出された前記第１イオンの質量電荷比から、前記第１イオンの同位体イオンピークを求め、当該同位体イオンピークと前記飛行時間スペクトルとを照合して、算出された前記第１イオンの質量電荷比が適切な値か否かを判定する、プログラム。
【請求項９】
請求項７または８において、
前記質量電荷比算出部では、下記式に基づいて前記第１イオンの周回数を算出し、当該周回数から前記第１イオンの質量電荷比を算出する、プログラム。
【数２１】
2015056262.tif 000023
ただし、ｋＡは、前記イオン源から前記周回軌道までの質量較正の比例定数であり、ｋＬは前記周回軌道のイオンの取り出し位置から前記検出部まで質量較正の比例定数であり、ｋＣは、前記周回軌道の１周回分の質量較正の比例定数であり、Ｓは、前記イオン源でイオンが排出されてから前記周回軌道からイオンの取り出しを開始するまでの時間であり、ΔＴは前記第１イオンと前記第２イオンの飛行時間の差であり、Ｔ０はイオンの質量に依らない飛行時間である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、質量分析装置、質量分析方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
飛行時間質量分析法（Ｔｉｍｅ−ｏｆ−ｆｌｉｇｈｔ  ｍａｓｓ  ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）の原理について説明する。イオン源でイオン化したイオン群をある時間始点から電圧Ｖで加速する。するとイオンは自由空間に速度ｖを持って飛び出す。イオンの質量をｍ、価数をｚ、電気素量をｅとするとエネルギー保存則からイオンの持つ運動エネルギーについて次の式が成り立つ。
【０００３】
【数１】
2015056262.tif 000003
【０００４】
式（１）から速度ｖを求めると次のようになる。
【０００５】
【数２】
2015056262.tif 000004
【０００６】
速度ｖを持ったイオンは、電場の影響がない距離Ｌの自由空間を飛行する。その間の飛行時間ｔは、次のように表される。
【０００７】
【数３】
2015056262.tif 000005
【０００８】
式（２）および式（３）から質量電荷比ｍ／ｚは次のように表される。
【０００９】
【数４】
2015056262.tif 000006
【００１０】
距離Ｌおよび電圧Ｖを一定にすることで、飛行時間ｔからイオンの質量電荷比ｍ／ｚを求めることが可能となる。
【００１１】
次に、多重周回飛行時間型質量分析法の原理について説明する。
【００１２】
多重周回飛行時間型質量分析法では、電場を用いてイオンをある閉じた経路で周回させる。閉じた経路の飛行距離をＬＣとし、それ以外の経路の飛行距離をＬｌとし、周回数をαとすると飛行時間ｔは次の式で表される。
【００１３】
【数５】
2015056262.tif 000007
【００１４】
周回数を多くすることにより飛行時間を長くでき、装置を大型化することなく、分解能を向上させることが可能となる。
【００１５】
しかしながら、多重周回飛行時間型質量分析法では、幅広い質量範囲のイオンを一度に高分解能で分析しようとすると、同一周回軌道を周回させているため、イオンの追い越しが起こり、同じスペクトルであるのに周回数すなわち飛行距離が異なるイオンに由来するピークが存在することになる。
【００１６】
図９は、イオンの追い越しが生じた場合の飛行時間スペクトルの一例を示す図である。図９に示すように、例えば、質量電荷比ｍ／ｚが小さいイオンの周回数が質量電荷比ｍ／ｚが大きいイオンの周回数よりも多くなることにより、質量電荷比ｍ／ｚが小さいイオンの飛行時間が質量電荷比ｍ／ｚが大きいイオンの飛行時間よりも長くなってしまっている。
【００１７】
このようなイオンの追い越しが起こる結果として、飛行時間と質量電荷比ｍ／ｚの関係が、上記式（４）ではなく以下の式（６）で表される。
【００１８】
【数６】
2015056262.tif 000008
【００１９】
右辺の周回数α以外については標準物質による質量較正及び測定結果から同定できる値であるが、周回数αについては同定できない値である。そのため、一般的に、イオンの追い越しが起こらない程度に閉経路に導入するイオンの質量範囲を制限して測定を行う（例えば特許文献１参照）。そうすることにより、式（６）の周回数αが定数となり単一の式で質量較正を行うことが可能となる。しかし、この方法では幅広い質量範囲を測定するためには、数回に分けて測定を行う必要が有り、効率が悪くなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２００６−５９７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
上記のように、イオンの追い越しが生じた場合でも、飛行時間スペクトルから各イオンの質量電荷比を正確に算出できれば、質量範囲の制限を行うことなく、一度に質量の異なる多くのイオンを周回させて測定を行うことが可能となる。
【００２２】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、周回軌道でイオンの追い越しが生じた場合でも、飛行時間スペクトルからイオンの質量電荷比を正確に求めることができる質量分析装置、質量分析方法、およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
（１）本発明に係る質量分析装置は、
イオンを供給するイオン源と、
前記イオン源から供給されたイオンを周回軌道に沿って周回させて質量分離する質量分離部と、
前記周回軌道から取り出されたイオンを検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、イオンの検出強度と飛行時間の関係を表す飛行時間スペクトルを生成する飛行時間スペクトル生成部と、
前記飛行時間スペクトルから第１イオン、および前記第１イオンと異なる飛行時間の第２イオンを選択するイオン選択部と、
前記第１イオンと前記第２イオンの飛行時間の差、および前記イオン源でイオンが排出されてから前記周回軌道からイオンの取り出しを開始するまでの時間に基づいて、前記第１イオンの質量電荷比を算出する質量電荷比算出部と、
前記質量電荷比算出部で算出された前記第１イオンの質量電荷比が適切な値か否かを判定する判定部と、
前記判定部が適切な値と判定した場合に、前記第１イオンの飛行時間を算出された前記第１イオンの質量電荷比に変換する変換部と、
を含む。
【００２４】
このような質量分析装置では、質量電荷比算出部が、周回軌道におけるイオンの周回数を決定して、当該周回数から質量電荷比ｍ／ｚを算出することができる。そのため、イオンの追い越しによって飛行時間スペクトルに異なる飛行時間（周回数）のイオンのピークが存在しても、飛行時間スペクトルから質量電荷比ｍ／ｚを正確に算出することができる。これにより、例えば、質量範囲の制限を行うことなく、一度に質量の異なる多くのイオンを周回させて測定を行うことができる。
【００２５】
（２）本発明に係る質量分析装置において、
前記判定部は、前記質量電荷比算出部で算出された前記第１イオンの質量電荷比から、前記第１イオンの同位体イオンピークを求め、当該同位体イオンピークと前記飛行時間スペクトルとを照合して、算出された前記第１イオンの質量電荷比が適切な値か否かを判定してもよい。
【００２６】
このような質量分析装置によれば、容易、かつ正確に、算出された第１イオンの質量電荷比が適切な値か否かを判定することができる。
【００２７】
（３）本発明に係る質量分析装置において、
前記質量電荷比算出部は、下記式に基づいて前記第１イオンの周回数を算出し、当該周回数から前記第１イオンの質量電荷比を算出してもよい。
【００２８】
【数７】
2015056262.tif 000009
【００２９】
ただし、ｋＡは、前記イオン源から前記周回軌道までの質量較正の比例定数であり、ｋＬは前記周回軌道のイオンの取り出し位置から前記検出部まで質量較正の比例定数であり、ｋＣは、前記周回軌道の１周回分の質量較正の比例定数であり、Ｓは、前記イオン源でイオンが排出されてから前記周回軌道からイオンの取り出しを開始するまでの時間であり、ΔＴは前記第１イオンと前記第２イオンの飛行時間の差であり、Ｔ０はイオンの質量に
依らない飛行時間である。
【００３０】
このような質量分析装置では、質量電荷比算出部は、上記式に基づいて第１イオンの周回数ｎを算出し、当該周回数ｎから第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚを算出するため、イオンの追い越しによって飛行時間スペクトルに異なる飛行時間（周回数）のイオンのピークが存在しても、質量電荷比ｍ／ｚを正確に算出することができる。
【００３１】
（４）本発明に係る質量分析方法は、
イオンを供給するイオン源と、前記イオン源から供給されたイオンを周回軌道に沿って周回させて質量分離する質量分離部と、前記周回軌道から取り出されたイオンを検出する検出部と、を含む質量分析装置の前記検出部の検出結果に基づいて生成された飛行時間スペクトルをマススペクトルに変換する質量分析方法であって、
前記飛行時間スペクトルから第１イオン、および前記第１イオンと異なる飛行時間の第２イオンを選択するイオン選択工程と、
前記第１イオンと前記第２イオンの飛行時間の差、および前記イオン源でイオンが排出されてから前記周回軌道からイオンの取り出しを開始するまでの時間に基づいて、前記第１イオンの質量電荷比を算出する質量電荷比算出工程と、
前記質量電荷比算出工程で算出された前記第１イオンの質量電荷比が適切な値か否かを判定する判定工程と、
前記判定工程で適切な値と判定された場合に、前記第１イオンの飛行時間を算出された前記第１イオンの質量電荷比に変換する変換工程と、
を含む。
【００３２】
このような質量分析方法によれば、周回軌道におけるイオンの周回数を決定して、当該周回数から質量電荷比ｍ／ｚを算出することができる。そのため、イオンの追い越しによって飛行時間スペクトルに異なる飛行時間（周回数）のイオンのピークが存在しても、飛行時間スペクトルから質量電荷比ｍ／ｚを正確に算出することができる。これにより、例えば、質量範囲の制限を行うことなく、一度に質量の異なる多くのイオンを周回させて測定を行うことができる。
【００３３】
（５）本発明に係る質量分析方法において、
前記判定工程では、前記質量電荷比算出工程で算出された前記第１イオンの質量電荷比から、前記第１イオンの同位体イオンピークを求め、当該同位体イオンピークと前記飛行時間スペクトルとを照合して、算出された前記第１イオンの質量電荷比が適切な値か否かを判定してもよい。
【００３４】
（６）本発明に係る質量分析方法において、
前記質量電荷比算出工程では、下記式に基づいて前記第１イオンの周回数を算出し、当該周回数から前記第１イオンの質量電荷比を算出してもよい。
【００３５】
【数８】
2015056262.tif 000010
【００３６】
ただし、ｋＡは、前記イオン源から前記周回軌道までの質量較正の比例定数であり、ｋＬは前記周回軌道のイオンの取り出し位置から前記検出部まで質量較正の比例定数であり、ｋＣは、前記周回軌道の１周回分の質量較正の比例定数であり、Ｓは、前記イオン源でイオンが排出されてから前記周回軌道からイオンの取り出しを開始するまでの時間であり
、ΔＴは前記第１イオンと前記第２イオンの飛行時間の差であり、Ｔ０はイオンの質量に依らない飛行時間である。
【００３７】
（７）本発明に係るプログラムは、
イオンを供給するイオン源と、前記イオン源から供給されたイオンを周回軌道に沿って周回させて質量分離する質量分離部と、前記周回軌道から取り出されたイオンを検出する検出部と、を含む質量分析装置の前記検出部の検出結果に基づいて生成された飛行時間スペクトルをマススペクトルに変換するプログラムであって、
前記飛行時間スペクトルから第１イオン、および前記第１イオンと異なる飛行時間の第２イオンを選択するイオン選択部と、
前記第１イオンと前記第２イオンの飛行時間の差、および前記イオン源でイオンが排出されてから前記周回軌道からイオンの取り出しを開始するまでの時間に基づいて、前記第１イオンの質量電荷比を算出する質量電荷比算出部と、
前記質量電荷比算出部で算出された前記第１イオンの質量電荷比が適切な値か否かを判定する判定部と、
前記判定部が適切な値と判定した場合に、前記第１イオンの飛行時間を算出された前記第１イオンの質量電荷比に変換する変換部として、コンピューターを機能させる。
【００３８】
このようなプログラムによれば、周回軌道におけるイオンの周回数を決定して、当該周回数から質量電荷比ｍ／ｚを算出することができる。そのため、イオンの追い越しによって飛行時間スペクトルに異なる飛行時間（周回数）のイオンのピークが存在しても、飛行時間スペクトルから質量電荷比ｍ／ｚを正確に算出することができる。これにより、例えば、質量範囲の制限を行うことなく、一度に質量の異なる多くのイオンを周回させて測定を行うことができる。
【００３９】
（８）本発明に係るプログラムにおいて、
前記判定部では、前記質量電荷比算出部で算出された前記第１イオンの質量電荷比から、前記第１イオンの同位体イオンピークを求め、当該同位体イオンピークと前記飛行時間スペクトルとを照合して、算出された前記第１イオンの質量電荷比が適切な値か否かを判定してもよい。
【００４０】
（９）本発明に係るプログラムにおいて、
前記質量電荷比算出部では、下記式に基づいて前記第１イオンの周回数を算出し、当該周回数から前記第１イオンの質量電荷比を算出してもよい。
【００４１】
【数９】
2015056262.tif 000011
【００４２】
ただし、ｋＡは、前記イオン源から前記周回軌道までの質量較正の比例定数であり、ｋＬは前記周回軌道のイオンの取り出し位置から前記検出部まで質量較正の比例定数であり、ｋＣは、前記周回軌道の１周回分の質量較正の比例定数であり、Ｓは、前記イオン源でイオンが排出されてから前記周回軌道からイオンの取り出しを開始するまでの時間であり、ΔＴは前記第１イオンと前記第２イオンの飛行時間の差であり、Ｔ０はイオンの質量に依らない飛行時間である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施形態に係る質量分析装置の構成の一例を示す図。
【図２】飛行時間スペクトルの一例を示す図。
【図３】設定された組成比から計算された同位体イオンピークの一例を示す図。
【図４】判定部での同位体イオンピークと飛行時間スペクトルとの照合処理について説明するための図。
【図５】イオン選択部でのイオンの選択処理について説明するための図。
【図６】飛行時間スペクトル生成部で生成された飛行時間スペクトルの一例を示す図。
【図７】マススペクトル生成部が、図６に示す飛行時間スペクトルをマススペクトルに変換した結果の一例を示す図。
【図８】本実施形態に係る質量分析方法の一例を示すフローチャート。
【図９】イオンの追い越しが生じた場合の飛行時間スペクトルの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００４５】
１．  質量分析装置
まず、本実施形態に係る質量分析装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る質量分析装置１００の構成の一例を示す図である。
【００４６】
質量分析装置１００は、図１に示すように、イオン源１０と、質量分離部２０と、検出部３０と、ＰＣ（パーソナルコンピューター）４と、を含んで構成されている。
【００４７】
質量分析装置１００では、イオン源１０から供給されたイオンを質量分離部２０で周回軌道２に沿って繰り返し飛行させることで質量電荷比ｍ／ｚに応じて分離して、検出部３０で検出する。すなわち、質量分析装置１００は、多重周回飛行時間型質量分析装置である。
【００４８】
イオン源１０は、イオンを供給する。イオン源１０では、試料がイオン化され、生成された各種イオンが所定のエネルギー（電圧）を付与されて飛行を開始する。なお、イオン源１０は、外部で生成された各種イオンを一時的に捕獲するイオントラップを備え、捕獲されたイオンに所定のタイミングでエネルギーを付与して飛行を開始させるものでもよい。イオン源１０から排出された各種イオンは、質量分離部２０の周回軌道２に導入される。
【００４９】
質量分離部２０は、イオン源１０から供給されたイオンを周回軌道２に沿って周回させて質量分離、すなわち、質量電荷比に応じて分離する。質量分離部２０は、図示の例では、扇形電場を発生させる複数（図示の例では４個）のセクター電極２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを有している。この複数のセクター電極２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄがつくる電場によって、８の字形状の周回軌道２が形成される。なお、周回軌道２は、円形状、楕円形状等であってもよい。また、周回軌道２は、直線状や曲線状の軌道をイオンが往復する往復軌道であってもよい。周回軌道２が往復軌道である場合、周回数は、往復数（往復軌道を往復した回数）をいう。質量分離部２０は、周回軌道２をつくることで、イオンを閉じた経路で周回させることができる。
【００５０】
質量分離部２０では、周回軌道２からイオンを取り出して（離脱させて）、検出部３０に入射させることができる。図示の例では、セクター電極２２ａ（検出部３０に向かって進行するイオンを偏向させる電極）への電圧の印加を停止することで、位置Ａに到達したイオンを直進させて検出部３０に入射させることができる。ここで、位置Ａは、セクター
電極２２ａの入口の位置であり、周回軌道２からイオンを取り出す取出位置である。
【００５１】
なお、図示はしないが、質量分離部２０は、周回軌道２からイオンを取り出すための偏向電極を有していてもよい。質量分離部２０は、当該偏向電極に電圧を印加することにより偏向電場を発生させて、周回軌道２を周回しているイオンを周回軌道２から取り出して（離脱させて）検出部３０に向けて進行させてもよい。
【００５２】
検出部３０は、周回軌道２から取り出されたイオンを検出する。すなわち、検出部３０は、質量分離部２０で質量分離されたイオンを検出する。検出部３０は、例えば、イオンを電子増倍管やマイクロチャネルプレート等で増感して検出する。検出部３０が出力する検出信号は、処理部４０に入力される。
【００５３】
質量分析装置１００では、イオン源１０からパルス的に出射された一群のイオンは、入射軌道であるセクター電極２２ｄに入る。このとき、セクター電極２２ｄの電位はオフ（ゼロポジション）の状態であり、イオンは、セクター電極２２ｄの外側電極に開けられた入射孔などの入射路を通って、周回軌道２に入射される。この直後、セクター電極２２ｄの電位はオンの状態になり、入射されたイオンは、セクター電極２２ａ、セクター電極２２ｂ、セクター電極２２ｃ、およびセクター電極２２ｄで構成された周回軌道２を８の字状に周回し始める。そして、周回軌道２に同時導入された一群のイオンが、必要な回数だけ周回を終え、十分にイオン間の質量分離がなされると、一番軽い先頭のイオンがセクター電極２２ａに入る直前のタイミングで、セクター電極２２ａの電位がオフ（ゼロポジション）にされ、セクター電極２２ａに開けられた、出射孔などの出射路を通って、一番軽いイオンを先頭に一群のイオンが周回軌道２から順次取り出され、検出部３０に入射する。
【００５４】
ＰＣ（パーソナルコンピューター）４は、処理部４０、操作部５０、表示部５２、記憶部５４、および情報記憶媒体５６を含んで構成されている。
【００５５】
操作部５０は、ユーザーによる操作に応じた操作信号を取得し、処理部４０に送る処理を行う。操作部５０は、例えば、ボタン、キー、タッチパネル型ディスプレイ、マイクなどである。
【００５６】
表示部５２は、処理部４０によって生成された画像を表示するものであり、その機能は、ＬＣＤ、ＣＲＴなどにより実現できる。表示部５２は、例えば、処理部４０で生成された飛行時間スペクトルや、マススペクトルを表示する。ここで、飛行時間スペクトルとは、検出部３０で検出されたイオンの検出強度と、当該イオンの飛行時間の関係を表すスペクトルである。また、マススペクトルとは、検出部３０で検出されたイオンの検出強度と、当該イオンの質量電荷比ｍ／ｚの関係を表すスペクトルである。
【００５７】
記憶部５４は、処理部４０のワーク領域となるもので、その機能はＲＡＭなどにより実現できる。記憶部５４は、処理部４０が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。また、記憶部５４は、処理部４０の作業領域として用いられ、処理部４０が各種プログラムに従って実行した算出結果等を一時的に記憶するためにも使用される。
【００５８】
情報記憶媒体５６（コンピューターにより読み取り可能な媒体）は、プログラムやデータなどを格納するものであり、その機能は、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）、光磁気ディスク（ＭＯ）、磁気ディスク、ハードディスク、磁気テープ、或いはメモリ（ＲＯＭ）などにより実現できる。処理部４０は、情報記憶媒体５６に格納されるプログラム（データ）に基づいて本実施形態の種々の処理を行う。情報記憶媒体５６には、処理部４０の各部と
してコンピューターを機能させるためのプログラムを記憶することができる。なお、当該プログラムは、ホスト装置（サーバー）が有する情報記憶媒体からネットワーク等を介して情報記憶媒体５６（記憶部５４）に配信されてもよい。
【００５９】
処理部４０は、記憶部５４に記憶されているプログラムに従って、各種の計算処理を行う。処理部４０は、記憶部５４に記憶されているプログラムを実行することで、以下に説明する、飛行時間スペクトル生成部４２、マススペクトル生成部４４（イオン選択部４４２、質量電荷比算出部４４４、判定部４４６、変換部４４８）として機能する。処理部４０の機能は、各種プロセッサ（ＣＰＵ、ＤＳＰ等）、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）などのハードウェアや、プログラムにより実現できる。なお、処理部４０の少なくとも一部をハードウェア（専用回路）で実現してもよい。
【００６０】
飛行時間スペクトル生成部４２は、検出部３０の検出結果に基づいて、イオンの検出強度と飛行時間の関係を表す飛行時間スペクトルを生成する。飛行時間スペクトル生成部４２は、検出部３０から出力される検出信号からイオンの検出強度を取得し、当該イオンがイオン源１０から排出されてから検出部３０に到達するまでの飛行時間を計測する。このイオンの検出強度および飛行時間から飛行時間スペクトルが生成される。
【００６１】
マススペクトル生成部４４は、飛行時間スペクトル生成部４２で生成された飛行時間スペクトルをイオンの検出強度と質量電荷比の関係を表すマススペクトルに変換する。
【００６２】
ここで、飛行時間スペクトルをマススペクトルに変換する方法について説明する。
【００６３】
質量分析装置１００におけるイオンの飛行時間Ｔ、すなわちイオン源１０から排出されて検出部３０に到達するまでの飛行時間は、以下の式で与えられる。
【００６４】
【数１０】
2015056262.tif 000012
【００６５】
ただし、ｋＡはイオン源１０から周回軌道２（位置Ａ）までの質量較正の比例定数であり、ｋＬは周回軌道２のイオンの取り出し位置Ａから検出部３０まで質量較正の比例定数であり、ｋＣは周回軌道２の１周回分の質量較正の比例定数であり、ｍはイオンの質量であり、ｚはイオンの価数であり、Ｔ０はイオンの質量に依らない飛行時間である。
【００６６】
そして、イオンが生成されてから（イオン源１０からイオンが排出されてから）、セクター電極２２ａをオフにする時間、すなわち、イオン源１０でイオンが排出されてから周回軌道２からイオンの取り出しを開始するまでの時間をＳとし、そのときのイオンの周回数をｎとすると、以下の関係式が成り立つ。
【００６７】
【数１１】
2015056262.tif 000013
【００６８】
次に、対象としているイオンの同位体イオンを考える。同位体イオンの質量をｍ＋１とすると、２つのイオンのｎ周回後の飛行時間の差ΔＴは、以下のようになる。
【００６９】
【数１２】
2015056262.tif 000014
【００７０】
式（９）を近似すると以下のようになる。
【００７１】
【数１３】
2015056262.tif 000015
【００７２】
式（１０）を式（８）に代入し、整理すると以下の式が成り立つ。
【００７３】
【数１４】
2015056262.tif 000016
【００７４】
上記式（１１）からｎの条件を求めると以下のようになる。
【００７５】
【数１５】
2015056262.tif 000017
【００７６】
この条件に当てはまる整数ｎが周回数となる。
【００７７】
２つのイオンの飛行時間の差ΔＴは、飛行時間スペクトルから対象としているイオンの飛行時間およびその同位体イオンの飛行時間の差を計算することにより得られる。周回軌道２の１周回分の質量較正の比例定数ｋＣとイオンの質量に依らない飛行時間Ｔ０は、既知の質量のイオンについて、その周回数を測りながら測定することで得ることができる。また、イオン源１０から周回軌道２（位置Ａ）までの質量較正の比例定数ｋＡおよび周回軌道２のイオンの取り出し位置Ａから検出部３０まで質量較正の比例定数ｋＬは、ｋＡとｋＬの和ｋＡ＋ｋＬについては、既知の質量のイオンを周回軌道２で周回させないで測定することにより得られる。また、この和ｋＡ＋ｋＬを飛行距離（イオン源１０と位置Ａとの間の距離と、位置Ａと検出部３０との間の距離と）で配分することにより、比例定数ｋＡおよび比例定数ｋＬが得られる。
【００７８】
上記式（１２）により周回数ｎを求め、以下の式に代入することで、対象となるイオンの質量電荷比が得られる。
【００７９】
【数１６】
2015056262.tif 000018
【００８０】
式（１２）を飛行時間スペクトルの各ピーク（イオン）について実施し、それぞれのイオンの周回数を導出する。そして、式（１３）により、質量電荷比を求めることで、マス
スペクトルを作成することができる。
【００８１】
マススペクトル生成部４４は、図１に示すように、イオン選択部４４２と、質量電荷比算出部４４４と、判定部４４６と、変換部４４８と、を含んで構成されている。
【００８２】
イオン選択部４４２は、飛行時間スペクトルから処理の対象となるイオン（以下「第１イオン」という）を選択する。また、イオン選択部４４２は、第１イオンと異なる飛行時間のイオン（以下「第２イオン」という）を選択する。
【００８３】
図２は、飛行時間スペクトルの一例を示す図である。イオン選択部４４２は、例えば、飛行時間スペクトルのなかから、最も強度の大きいピークＰ１を第１イオンとして選択する。また、イオン選択部４４２は、例えば、飛行時間スペクトルのなかから、第１イオンよりも正方向（飛行時間が長くなる方向）で最も近接するピークＰ２を第２イオンとして選択する。
【００８４】
なお、イオン選択部４４２での第１イオンおよび第２イオンの選択方法は、これに限定されない。例えば、飛行時間スペクトルのなかに既知の同位体イオンピークがある場合には、この同位体イオンピークに含まれる２つのピークをそれぞれ第１イオンおよび第２イオンとして選択してもよい。
【００８５】
質量電荷比算出部４４４は、選択された第１イオンおよび第２イオンの飛行時間の差ΔＴ、およびイオン源１０でイオンが排出されてから周回軌道２からイオンの取り出しを開始するまでの時間Ｓに基づいて、第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚを算出する。
【００８６】
具体的には、質量電荷比算出部４４４は、飛行時間スペクトルから第１イオンの飛行時間、および第２イオンの飛行時間の差ΔＴを算出する。飛行時間の差ΔＴは、図２に示すように、ピークＰ１とピークＰ２の間隔に相当する。また、質量電荷比算出部４４４は、イオン源１０でイオンが排出されてから周回軌道２からイオンの取り出しを開始するまでの時間Ｓを計測する。例えば、質量電荷比算出部４４４は、イオン源１０からイオンを排出するための信号（電圧）が入力されてからセクター電極２２ａへの電圧の印加をオフにするための信号が入力されるまでの時間を計測して時間Ｓの情報を得てもよい。
【００８７】
質量電荷比算出部４４４は、このようにして得られた飛行時間の差ΔＴおよび時間Ｓを式（１２）に代入して、第１イオンの周回数ｎを算出し、この周回数ｎを式（１３）に代入して第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚを求める。
【００８８】
判定部４４６は、質量電荷比算出部４４４で算出された第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚが適切な値か否かを判定する。
【００８９】
具体的には、判定部４４６は、例えば、算出された第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚから想定される第１イオンの組成比を設定する。次に、判定部４４６は、組成比が設定されたイオンの同位体イオンピークを理論的に計算する。例えば、判定部４４６は、同位体比から同位体イオンピークの強度比（相対強度）を算出する。
【００９０】
図３は、設定された組成比（ＣｎＨ２ｎＯｎ）から計算された同位体イオンピークの一例を示す図である。図３に示すピークの強度比は、同位体比に対応している。
【００９１】
そして、判定部４４６は、算出した同位体イオンピーク（理論値）と、飛行時間スペクトル（実測値）と、を照合する（各ピークの飛行時間および強度比を照合する）。判定部４４６は、照合した結果、算出した同位体イオンピークと飛行時間スペクトルの第１イオ
ンおよび第２イオンのピークを含むピーク群が一致した場合（誤差が所定の範囲内である場合）には、質量電荷比算出部４４４で算出された第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚが適切な値であると判定する。
【００９２】
また、判定部４４６は、照合した結果、算出した同位体イオンピークと飛行時間スペクトルの第１イオンおよび第２イオンのピークを含むピーク群が一致しなかった場合（誤差が所定の範囲以上である場合）には、質量電荷比算出部４４４で算出された第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚが適切な値でないと判定する。
【００９３】
図４は、判定部４４６での同位体イオンピークと飛行時間スペクトルとの照合処理について説明するための図である。図４の例では、算出した同位体イオンピーク（図３参照）の質量ｍのピークおよび質量ｍ＋１のピークは、それぞれ飛行時間スペクトルのピークＰ１およびＰ２と一致したが、質量ｍ＋２のピークは、飛行時間スペクトルに該当するピークが存在しなかった。そのため、図４の例では、判定部４４６は、算出された第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚが適切な値でないと判定する。
【００９４】
変換部４４８は、判定部４４６が算出された第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚが適切な値と判定した場合に、飛行時間スペクトルの第１イオンの飛行時間を算出された質量電荷比ｍ／ｚに変換する。このとき、変換部４４８は、第１イオンの同位体イオンピークに対応する飛行時間スペクトルの各ピークについても、同様に飛行時間を質量電荷比ｍ／ｚに変換してもよい。
【００９５】
また、判定部４４６が算出された第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚが適切な値と判定した場合に、変換部４４８は、飛行時間スペクトルから当該第１イオンのピークおよび第１イオンの同位体イオンピークを除外してもよい（差し引いてもよい）。これにより、次に選択された第１イオンに対する処理（例えば判定部４４６の処理）を容易化できる。
【００９６】
このようにして、第１イオンの飛行時間が質量電荷比ｍ／ｚに変換されると、イオン選択部４４２は、例えば、飛行時間スペクトルのなかから２番目に強度の大きいピークを第１イオンとして選択する。そして、マススペクトル生成部４４の各部４４２，４４４，４４６，４４８は、この選択された第１イオンについて上述した処理と同様の処理を行う。イオン選択部４４２は、例えば、飛行時間スペクトルのなかから強度の大きい順にピークを選択して第１イオンとする。
【００９７】
また、判定部４４６が算出された第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚが適切な値でないと判定した場合は、イオン選択部４４２が新たに第２イオンを選択する。このとき、イオン選択部４４２は、飛行時間スペクトルのなかから、第１イオンのピークＰ１よりも正方向（飛行時間が長くなる方向）で２番目に近接するピークＰ３（図５参照）を第２イオンとして選択する。このように、イオン選択部４４２は、飛行時間スペクトルのなかから第１イオンのピークＰ１から正方向に近い順にピークを選択して第２イオンとする。
【００９８】
そして、新たに選択された第２イオンを用いて、質量電荷比算出部４４４で第１イオンの質量電荷比が算出され、同様に、判定部４４６における判定処理、変換部４４８における変換処理が行われる。
【００９９】
マススペクトル生成部４４では、イオン選択部４４２、質量電荷比算出部４４４、判定部４４６、および変換部４４８が上述した処理を繰り返し行うことにより、飛行時間スペクトルをマススペクトルに変換する。
【０１００】
図６は、飛行時間スペクトル生成部４２で生成された飛行時間スペクトルの一例を示す
図である。図７は、マススペクトル生成部４４が、図６に示す飛行時間スペクトルをマススペクトルに変換した結果の一例を示す図である。
【０１０１】
図６に示すように、飛行時間スペクトルにおいて、飛行時間は、ピーク群Ｐ２０のイオン、ピーク群Ｐ３０のイオン、ピーク群Ｐ１０のイオンの順に短い。しかしながら、マススペクトル生成部４４で飛行時間を質量電荷比ｍ／ｚに変換することで、図７に示すように、質量電荷比ｍ／ｚは、ピーク群Ｐ１０のイオン、ピーク群Ｐ２０のイオン、ピーク群Ｐ３０のイオンの順に小さいことがわかる。このように、マススペクトル生成部４４で飛行時間を質量電荷比ｍ／ｚに変換することで、周回軌道２でイオンの追い越しが生じた場合でも、正確に飛行時間を質量電荷比ｍ／ｚに変換することができる。
【０１０２】
２．  質量分析方法
次に、本実施形態に係る質量分析方法について図面を参照しながら説明する。図８は、本実施形態に係る質量分析方法の一例を示すフローチャートである。ここでは、本実施形態に係る質量分析方法を質量分析装置１００に適用した例について説明する。具体的には、質量分析装置１００において、飛行時間スペクトルを取得し、取得した飛行時間スペクトルをマススペクトルに変換する例について説明する。
【０１０３】
まず、質量分析装置１００では、イオン源１０から供給されたイオンを質量分離部２０で周回軌道２に沿って繰り返し周回させることで質量電荷比ｍ／ｚに応じて分離し、周回軌道２から取り出されたイオンを検出部３０で検出する。イオン源１０でイオンが排出されてから時間Ｓ後に周回軌道２からイオンの取り出しを開始する。このとき、目的のイオン（ピーク）の同位体イオン（同位体イオンピーク）が分離されるまで周回させることが望ましい。
【０１０４】
飛行時間スペクトル生成部４２は、検出部３０の検出結果に基づいて、イオンの検出強度と飛行時間の関係を表す飛行時間スペクトルを生成する（ステップＳ１０）。
【０１０５】
次に、イオン選択部４４２は、飛行時間スペクトルから処理の対象となる第１イオンを選択する。また、イオン選択部４４２は、第１イオンと異なる飛行時間の第２イオンを選択する（ステップＳ１２）。
【０１０６】
次に、質量電荷比算出部４４４は、イオン選択部４４２で選択された第１イオンおよび第２イオンの飛行時間の差ΔＴ、およびイオン源１０でイオンが排出されてから周回軌道２からイオンの取り出しを開始するまでの時間Ｓに基づいて、第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚを算出する（ステップＳ１４）。質量電荷比算出部４４４は、飛行時間の差ΔＴおよび時間Ｓを上記式（１２）に代入して第１イオンの周回数ｎを算出し、得られた周回数ｎを上記式（１３）に代入して第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚを求める。
【０１０７】
次に、判定部４４６は、質量電荷比算出部４４４で算出された第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚが適切な値か否かを判定する（ステップＳ１６）。
【０１０８】
判定部４４６は、算出した同位体イオンピーク（理論値）と、飛行時間スペクトル（実測値）とを照合して、質量電荷比算出部４４４で算出された第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚが適切な値か否かを判定する。
【０１０９】
判定部４４６が算出された第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚが適切な値でないと判定した場合（ステップＳ１８でＮＯの場合）、イオン選択部４４２が新たに第２イオンを選択する（ステップＳ２０）。そして、マススペクトル生成部４４の各部４４２，４４４，４４６は、再び、ステップＳ１４，Ｓ１６，Ｓ１８の処理を行う。マススペクトル生成部４４
の各部４４２，４４４，４４６は、第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚが適切な値と判定されるまで（ステップＳ１８でＹＥＳとなるまで）、ステップＳ１４，Ｓ１６，Ｓ１８，Ｓ２０の処理を繰り返す。
【０１１０】
なお、図示はしないが、同じ第１イオンについて、ステップＳ１４，Ｓ１６，Ｓ１８，Ｓ２０の処理を所定回数繰り返した場合には、ステップＳ１２に戻って、イオン選択部４４２が、新たに第１イオンおよび第２イオンを選択しなおしてもよい。
【０１１１】
一方、判定部４４６が算出された第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚが適切な値と判定した場合（ステップＳ１８でＹＥＳの場合）、変換部４４８は、飛行時間スペクトルの第１イオンの飛行時間を算出された質量電荷比ｍ／ｚに変換する（ステップＳ２２）。
【０１１２】
そして、処理部４０は、飛行時間スペクトルのすべてのイオン（ピーク）に対して飛行時間から質量電荷比への変換がなされたか否かの判定を行う（ステップＳ２４）。
【０１１３】
なお、例えば、ステップＳ２４では、処理部４０は、飛行時間スペクトルのイオン（ピーク）のうち、あらかじめユーザーによって指定されたイオン（ピーク）に対して飛行時間から質量電荷比への変換がなされたか否かの判定を行ってもよい。すなわち、この場合、飛行時間スペクトルの一部のイオン（ピーク）が質量電荷比に変換される。
【０１１４】
飛行時間スペクトルのすべてのイオン（ピーク）に対して飛行時間から質量電荷比への変換がなされていない場合（ステップＳ２４でＮＯの場合）、イオン選択部４４２が、新たに第１イオンおよび第２イオンを選択する（ステップＳ１２）。そして、マススペクトル生成部４４の各部４４２，４４４，４４６，４４８がステップＳ１２〜ステップＳ２４の処理を、飛行時間スペクトルのすべてのイオン（ピーク）に対して飛行時間から質量電荷比への変換がなされるまで（ステップＳ２４でＹＥＳとなるまで）、繰り返し行う。
【０１１５】
そして、飛行時間スペクトルのすべてのイオンに対して飛行時間から質量電荷比への変換がなされたと判定された場合（ステップＳ２４でＹＥＳの場合）、処理部４０は処理を終了する。
【０１１６】
以上の処理により、飛行時間スペクトルをマススペクトルに変換することができる。
【０１１７】
３．  比例定数ｋＣ，ｋＡ，ｋＬ、および飛行時間Ｔ０の取得方法
次に、比例定数ｋＣ，ｋＡ，ｋＬ、および飛行時間Ｔ０の取得方法について説明する。
【０１１８】
まず、周回軌道２の１周回分の質量較正の比例定数ｋＣの導出方法について説明する。質量電荷比ｍ／ｚが既知のイオンの周回数を数えながら周回軌道２を周回させ、周回数α１および周回数α２で測定を行う。このときの当該イオンの周回数α１での飛行時間Ｔ１、および周回数α２での飛行時間Ｔ２から、以下の式を用いて比例定数ｋＣを導出する。
【０１１９】
【数１７】
2015056262.tif 000019
【０１２０】
次に、イオン源１０から周回軌道２（位置Ａ）までの質量較正の比例定数ｋＡ、周回軌道２のイオンの取り出し位置Ａから検出部３０まで質量較正の比例定数ｋＬ、およびイオンの質量に依らない飛行時間Ｔ０の導出方法について説明する。
【０１２１】
質量が既知の２つのイオン（ｍ１，ｍ２）を同じ周回数で測定する。そして、以下の式から比例定数ｋＡと比例定数ｋＬの和、および飛行時間Ｔ０を導出する。なお、質量ｍ１のイオンの飛行時間をＴ１、質量ｍ２のイオンの飛行時間をＴ２とする。
【０１２２】
【数１８】
2015056262.tif 000020
【０１２３】
ここで、上記式で算出されたｋＡとｋＬの和、およびイオン源１０から位置Ａ（図１参照）までの飛行距離と位置Ａから検出部３０までの飛行距離の比から、比例定数ｋＡおよび比例定数ｋＬを導出する。
【０１２４】
４．  プログラム
次に、本実施形態に係るプログラムについて説明する。本実施形態に係るプログラムは、図１に示すように、飛行時間スペクトルから第１イオン、および第１イオンと異なる飛行時間の第２イオンを選択するイオン選択部４４２と、第１イオンと第２イオンの飛行時間の差ΔＴ、およびイオン源１０でイオンが排出されてから周回軌道２からイオンの取り出しを開始するまでの時間Ｓに基づいて、第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚを算出する質量電荷比算出部４４４と、質量電荷比算出部４４４で算出された第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚが適切な値か否かを判定する判定部４４６と、判定部４４６が適切な値と判定した場合に、第１イオンの飛行時間を算出された第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚに変換する変換部４４８として、コンピューターを機能させる。また、本実施形態に係るプログラムは、飛行時間スペクトル生成部４２を含んでいてもよい。
【０１２５】
５．  特徴
本実施形態に係る質量分析装置１００では、質量電荷比算出部４４４は、飛行時間スペクトルから選択された第１イオンと第２イオンの飛行時間の差ΔＴ、およびイオン源１０でイオンが排出されてから周回軌道２からイオンの取り出しを開始するまでの時間Ｓに基づいて、第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚを算出する。すなわち、質量電荷比算出部４４４は、周回軌道２におけるイオンの周回数を決定して、当該周回数から質量電荷比ｍ／ｚを算出することができる。そのため、イオンの追い越しによって飛行時間スペクトルに異なる飛行時間（周回数）のイオンのピークが存在しても、飛行時間スペクトルから質量電荷比ｍ／ｚを正確に算出することができる。これにより、質量分析装置１００では、例えば、質量範囲の制限を行うことなく、一度に質量の異なる多くのイオンを周回させて測定を行うことができる。
【０１２６】
質量分析装置１００では、判定部４４６は、質量電荷比算出部４４４で算出された第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚから、第１イオンの同位体イオンピークを求め、当該同位体イオンピークと飛行時間スペクトルとを照合して、算出された第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚが適切な値か否かを判定する。これにより、容易、かつ正確に、算出された第１イオンの質量電荷比が適切な値か否かを判定することができる。
【０１２７】
質量分析装置１００では、質量電荷比算出部４４４は、上記式（１２）に基づいて第１イオンの周回数ｎを算出し、当該周回数ｎを上記式（１３）に代入して第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚを算出する。したがって、イオンの追い越しにより飛行時間スペクトルに異なる飛行時間（周回数）のイオンのピークが存在しても、質量電荷比ｍ／ｚを正確に算出することができる。
【０１２８】
また、本実施形態に係る質量分析方法では、飛行時間スペクトルから第１イオン、および第１イオンと異なる飛行時間の第２イオンを選択するイオン選択工程（ステップＳ１２）と、第１イオンと第２イオンの飛行時間の差、およびイオン源１０でイオンが排出されてから周回軌道２からイオンの取り出しを開始するまでの時間Ｓに基づいて、第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚを算出する質量電荷比算出工程（ステップＳ１４）と、質量電荷比算出工程で算出された第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚが適切な値か否かを判定する判定工程（ステップＳ１６）と、判定工程で適切な値と判定された場合に、第１イオンの飛行時間を算出された第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚに変換する変換工程（ステップＳ２２）と、を含む。これにより、周回軌道２におけるイオンの周回数を決定して、当該周回数から質量電荷比ｍ／ｚを算出することができる。そのため、イオンの追い越しによって飛行時間スペクトルに異なる飛行時間（周回数）のイオンのピークが存在しても、飛行時間スペクトルから質量電荷比ｍ／ｚを正確に算出することができる。
【０１２９】
また、本実施形態に係るプログラムでは、飛行時間スペクトルから第１イオン、および第１イオンと異なる飛行時間の第２イオンを選択するイオン選択部４４２と、第１イオンと第２イオンの飛行時間の差ΔＴ、およびイオン源１０でイオンが排出されてから周回軌道２からイオンの取り出しを開始するまでの時間Ｓに基づいて、第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚを算出する質量電荷比算出部４４４と、質量電荷比算出部４４４で算出された第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚが適切な値か否かを判定する判定部４４６と、判定部４４６が適切な値と判定した場合に、第１イオンの飛行時間を算出された第１イオンの質量電荷比ｍ／ｚに変換する変換部４４８として、コンピューターを機能させる。これにより、周回軌道２におけるイオンの周回数を決定して、当該周回数から質量電荷比ｍ／ｚを算出することができる。そのため、イオンの追い越しによって飛行時間スペクトルに異なる飛行時間（周回数）のイオンのピークが存在しても、飛行時間スペクトルから質量電荷比ｍ／ｚを正確に算出することができる。
【０１３０】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【０１３１】
例えば、上述した実施形態では、マススペクトル生成部４４は飛行時間スペクトル生成部４２が生成した飛行時間スペクトルをマススペクトルに変換したが、情報記憶媒体を介して取得した飛行時間スペクトルをマススペクトルに変換してもよい。
【０１３２】
また、例えば、上述した実施形態では、判定部４４６は同位体イオンピークと飛行時間スペクトルとを照合して、第１イオンの質量電荷比が適切な値か否かの判定を行ったが、同位体イオンピークに限らず、既知のイオンピーク群（質量電荷比とその相対強度が既知であるイオン群）と飛行時間スペクトルとを照合して、判定をおこなってもよい。
【０１３３】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１３４】
２…周回軌道、１０…イオン源、２０…質量分離部、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ…セクター電極、３０…検出部、４０…処理部、４２…飛行時間スペクトル生成部、４４…マススペクトル生成部、５０…操作部、５２…表示部、５４…記憶部、５６…情報記憶媒
体、１００…質量分析装置、４４２…イオン選択部、４４４…質量電荷比算出部、４４６…判定部、４４８…変換部
【図１】
2015056262.tif 000024
【図２】
2015056262.tif 000025
【図３】
2015056262.tif 000026
【図４】
2015056262.tif 000027
【図５】
2015056262.tif 000028
【図６】
2015056262.tif 000029
【図７】
2015056262.tif 000030
【図８】
2015056262.tif 000031
【図９】
2015056262.tif 000032