(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
畳み込みを検出するために、飛行時間（ＴＯＦ）サブスペクトルから選択されたイオン質量／電荷比（ｍ／ｚ）に関する振幅をグループ化し、組み合わせるためのシステムであって、
イオンのビームを生じる試料分子をイオン化する、イオン源と、
検出器を含み、前記イオンのビームに複数のイオン抽出を実施する、ＴＯＦ質量分析器と、
前記検出器から電気的検出を受信し、各抽出中、経時的に前記検出器に当たるイオンの振幅を測定し、前記複数のイオン抽出の抽出毎に質量サブスペクトルを生じる、アナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）と、
前記ＴＯＦ質量分析器および前記ＡＤＣと通信するプロセッサであって、
前記複数の質量サブスペクトルを受信することと、
前記複数の質量サブスペクトルからイオンｍ／ｚを選択することと、
前記複数の質量サブスペクトルの質量サブスペクトル毎に、前記イオンｍ／ｚのｍ／ｚ公差内のイオンの振幅およびｍ／ｚを、複数の事前判定された振幅帯域の対応する振幅帯域に割り当て、前記振幅帯域毎に複数の振幅およびｍ／ｚ値を生じることと、
前記複数の事前判定された振幅帯域の振幅帯域毎に、前記複数の振幅およびｍ／ｚ値をあるピークに組み合わせ、前記複数の事前判定された振幅帯域に対応する複数のピークをもたらすことと
を行うプロセッサと
を備える、システム。
【請求項２】
前記プロセッサは、
前記複数の質量サブスペクトルの１つまたは複数の質量サブスペクトルにおける各振幅を、事前判定された振幅閾値と比較することと、
前記事前判定された振幅閾値を超える振幅を有するイオンｍ／ｚを選択することと
によってイオンｍ／ｚを選択する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記プロセッサは、前記複数の事前判定された振幅帯域の振幅帯域毎に、
前記複数の振幅およびｍ／ｚ値の各ｍ／ｚにおける振幅の数をカウントし、ｍ／ｚに関して観察された振幅の数を記述するヒストグラムを生じることと、
前記ヒストグラムに関してピークを計算し、前記複数の事前判定された振幅帯域に対応する複数のピークをもたらすことと
によって前記複数の振幅およびｍ／ｚ値をあるピークに組み合わせる、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記プロセッサはさらに、
前記複数のピークからあるピークを選択することと、
前記ピークの分解能を計算することと、
前記計算された分解能を、前記ピークと同一のｍ／ｚにおける畳み込まれていないピークの事前判定された予期される分解能と比較することと、
前記計算された分解能が事前判定された分解能閾値を上回って前記事前判定された予期される分解能を下回る場合、前記ピークは畳み込まれていると判定することと
を行う、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記分解能は、前記ピークのｍ／ｚを、半分の高さにおける前記ピークの幅で除算することによって計算される、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記プロセッサは、前記複数の事前判定された振幅帯域のある振幅帯域から計算された複数のピークから、最大数の振幅およびｍ／ｚ値を有するピークを選択する、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記プロセッサはさらに、
前記複数のピークの各ピークの重心ｍ／ｚを計算し、複数の重心ｍ／ｚ値を生じることと、
前記複数の重心ｍ／ｚ値の各重心ｍ／ｚを相互に比較することと、
前記複数の重心ｍ／ｚ値の任意の重心ｍ／ｚが事前判定されたｍ／ｚ閾値を上回って前記複数の重心ｍ／ｚ値の任意の他の重心ｍ／ｚと異なる場合、前記複数のピークのあるピークは、畳み込まれていると判定することと
を行う、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記プロセッサはさらに、前記複数のピークの各ピークにピーク発見アルゴリズムを実行し、前記ピークが１つを上回る成分から成るかどうかを判定する、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
畳み込みを検出するために、飛行時間（ＴＯＦ）サブスペクトルから選択されたイオン質量／電荷比（ｍ／ｚ）に関する振幅をグループ化し、組み合わせるための方法であって、
イオン源を使用して、イオンのビームを生じる試料分子をイオン化することと、
検出器を含むＴＯＦ質量分析器を使用して、複数のイオン抽出を前記イオンのビームに実施することと、
アナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）を使用して、前記複数のイオン抽出に関して前記検出器から電気的検出を受信し、各抽出中、経時的に前記検出器に当たるイオンの振幅を測定し、前記複数のイオン抽出の抽出毎に質量サブスペクトルを生じることと、
プロセッサを使用して、前記複数の質量サブスペクトルを受信することと、
前記プロセッサを使用して、前記複数の質量サブスペクトルからイオンｍ／ｚを選択することと、
前記プロセッサを使用して、前記複数の質量サブスペクトルの質量サブスペクトル毎に、前記イオンｍ／ｚのｍ／ｚ公差内のイオンの振幅およびｍ／ｚを、複数の事前判定された振幅帯域の対応する振幅帯域に割り当て、前記振幅帯域毎に複数の振幅およびｍ／ｚ値を生じることと、
前記プロセッサを使用して、前記複数の事前判定された振幅帯域の振幅帯域毎に、前記複数の振幅およびｍ／ｚ値をあるピークに組み合わせ、前記複数の事前判定された振幅帯域に対応する複数のピークをもたらすことと
を含む、方法。
【請求項１０】
前記イオンｍ／ｚを選択することは、
前記複数の質量サブスペクトルの１つまたは複数の質量サブスペクトルにおける各振幅を、事前判定された振幅閾値と比較することと、
前記事前判定された振幅閾値を超える振幅を有するイオンｍ／ｚを選択することと
を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記複数の事前判定された振幅帯域の振幅帯域毎に、複数の振幅およびｍ／ｚ値をあるピークに組み合わせることは、
前記複数の振幅およびｍ／ｚ値の各ｍ／ｚにおける振幅の数をカウントし、ｍ／ｚに関して観察された振幅の数を記述するヒストグラムを生じることと、
前記ヒストグラムに関してピークを計算し、前記複数の事前判定された振幅帯域に対応する複数のピークをもたらすことと
を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記プロセッサを使用して、前記複数のピークからあるピークを選択することと、
前記プロセッサを使用して、前記ピークの分解能を計算することと、
前記プロセッサを使用して、前記計算された分解能を、前記ピークと同一のｍ／ｚにおける畳み込まれていないピークの事前判定された予期される分解能と比較することと、
前記プロセッサを使用して、前記計算された分解能が事前判定された分解能閾値を上回って前記事前判定された予期される分解能を下回る場合、前記ピークは畳み込まれていると判定することと
をさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記ピークを選択することは、前記複数の事前判定された振幅帯域のある振幅帯域から計算された複数のピークから、最大数の振幅およびｍ／ｚ値を有するピークを選択することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記プロセッサを使用して、前記複数のピークの各ピークの重心ｍ／ｚを計算し、複数の重心ｍ／ｚ値を生じることと、
前記プロセッサを使用して、前記複数の重心ｍ／ｚ値の各重心ｍ／ｚを相互に比較することと、
前記プロセッサを使用して、前記複数の重心ｍ／ｚ値の任意の重心ｍ／ｚが事前判定されたｍ／ｚ閾値を上回って前記複数の重心ｍ／ｚ値の任意の他の重心ｍ／ｚと異なる場合、前記複数のピークのあるピークは、畳み込まれていると判定することと
をさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
非一過性の有形コンピュータ可読記憶媒体を備える、コンピュータプログラム製品であって、前記非一過性の有形コンピュータ可読記憶媒体のコンテンツは、畳み込みを検出するために、飛行時間（ＴＯＦ）サブスペクトルから選択されたイオン質量／電荷比（ｍ／ｚ）に関する振幅をグループ化し、組み合わせるための方法を実施するように、プロセッサ上で実施される命令を伴うプログラムを含み、前記方法は、
システムを提供することであって、前記システムは、１つまたは複数の個別のソフトウェアモジュールを備え、前記個別のソフトウェアモジュールは、制御モジュールと、分析モジュールとを備える、ことと、
前記制御モジュールを使用して、イオンのビームを生じる試料分子をイオン化するようにイオン源に命令することと、
前記制御モジュールを使用して、前記イオンのビームに複数のイオン抽出を実施するように検出器を含むＴＯＦ質量分析器に命令することと、
前記制御モジュールを使用して、前記複数のイオン抽出に関して前記検出器から電気的検出を受信し、各抽出中、経時的に前記検出器に当たるイオンの振幅を測定し、前記複数のイオン抽出の抽出毎に質量サブスペクトルを生じるようにアナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）に命令することと、
前記分析モジュールを使用して、前記複数の質量サブスペクトルを受信することと、
前記分析モジュールを使用して、前記複数の質量サブスペクトルからイオンｍ／ｚを選択することと、
前記分析モジュールを使用して、前記複数の質量サブスペクトルの質量サブスペクトル毎に、前記イオンｍ／ｚのｍ／ｚ公差内のイオンの振幅およびｍ／ｚを、複数の事前判定された振幅帯域の対応する振幅帯域に割り当て、前記振幅帯域毎に複数の振幅およびｍ／ｚ値を生じることと、
前記分析モジュールを使用して、前記複数の事前判定された振幅帯域の振幅帯域毎に、前記複数の振幅およびｍ／ｚ値をあるピークに組み合わせ、前記複数の事前判定された振幅帯域に対応する複数のピークをもたらすことと
を含む、コンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１４年１０月８日に出願された米国仮特許出願第６２／０６１，４９６号の利益を主張するものであり、該米国仮特許出願の内容の全体は、参照により本明細書中に援用される。
【背景技術】
【０００２】
飛行時間（ＴＯＦ）質量分析器と併用されるイオン検出システムは、例えば、イオン検出器と、アナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）とを含むことができる。ＴＯＦ質量分析器は、イオン源から受信される１つまたはそれを上回る質量／電荷比（ｍ／ｚ）のイオンのビームに複数のイオン抽出を実施する。抽出毎に、イオン検出器は、これに衝突する全イオンに対する電気的検出パルスを生成する。ＡＤＣは、任意の一時点において受信される電気的検出の平均振幅に関連する値を提供する。ＡＤＣによって電気的検出が受信される時間を測定することによって、ＴＯＦ質量分析器は、各抽出の質量分析を提供する。この質量分析は、例えば、抽出毎にサブスペクトルを生じる。従来、複数のイオン抽出毎の質量スペクトルは、複数の抽出に関するサブスペクトルを組み合わせる（すなわち、合計する）ことによって取得される。
【０００３】
本方法は、ある点までは上手く機能する。しかしながら、多数の同一のｍ／ｚのイオンがほぼ同時に検出器に当たると、近傍のイオンを分解または観察することは、困難となる。質量スペクトルに対するこの効果は、分解能飽和と呼ばれ得、観察されたピークから判定された分解能が区別するために十分であるように考えられても、個々の成分が区別され得ないようにいくつかのピークの畳み込みをもたらす。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
畳み込みを検出するために、ＴＯＦサブスペクトルから選択されたイオンｍ／ｚに関する振幅をグループ化し、組み合わせるためのシステムが、開示される。イオン源が、イオンのビームを生じる試料分子をイオン化する。検出器を含むＴＯＦ質量分析器が、イオンのビームに複数のイオン抽出を実施する。ＡＤＣが、検出器から電気的検出を受信し、各抽出中、経時的に検出器に当たるイオンの振幅を測定し、複数のイオン抽出の抽出毎に質量サブスペクトルを生じる。ＴＯＦ質量分析器およびＡＤＣと通信するプロセッサが、複数の質量サブスペクトルを受信する。プロセッサは、複数の質量サブスペクトルからイオンｍ／ｚを選択する。複数の質量サブスペクトルの質量サブスペクトル毎に、プロセッサは、イオンｍ／ｚのｍ／ｚ公差内のイオンの振幅およびｍ／ｚを、複数の事前判定された振幅帯域の対応する振幅帯域に割り当て、振幅帯域毎に複数の振幅およびｍ／ｚ値を生じる。複数の事前判定された振幅帯域の振幅帯域毎に、プロセッサは、複数の振幅およびｍ／ｚ値をあるピークに組み合わせ、複数の事前判定された振幅帯域に対応する複数のピークをもたらす。
【０００５】
畳み込みを検出するために、ＴＯＦサブスペクトルから選択されたイオンｍ／ｚに関する振幅をグループ化し、組み合わせるための方法が、開示される。試料分子が、イオン源を使用してイオン化され、イオンのビームを生じる。複数のイオン抽出が、検出器を含むＴＯＦ質量分析器を使用してイオンのビームに実施される。複数のイオン抽出に関して検出器から電気的検出が、受信され、各抽出中、経時的に検出器に当たるイオンの振幅は、ＡＤＣを使用して測定され、複数のイオン抽出の抽出毎に質量サブスペクトルを生じる。複数の質量サブスペクトルは、プロセッサを使用して受信される。複数の質量サブスペクトルからイオンｍ／ｚが、プロセッサを使用して選択される。複数の質量サブスペクトルの質量サブスペクトル毎に、イオンｍ／ｚのｍ／ｚ公差内のイオンの振幅およびｍ／ｚが、プロセッサを使用して、複数の事前判定された振幅帯域の対応する振幅帯域に割り当てられ、振幅帯域毎に複数の振幅およびｍ／ｚ値を生じる。複数の事前判定された振幅帯域の振幅帯域毎に、複数の振幅およびｍ／ｚ値が、プロセッサを使用してあるピークに組み合わせられ、複数の事前判定された振幅帯域に対応する複数のピークをもたらす。
【０００６】
コンピュータプログラム製品が、開示され、そのコンテンツは、畳み込みを検出するために、ＴＯＦサブスペクトルから選択されたイオンｍ／ｚに関する振幅をグループ化し、組み合わせるための方法を実施するように、プロセッサ上で実行される命令を伴うプログラムを含む。本方法は、１つまたはそれを上回る個別のソフトウェアモジュールを含むシステムによって実施される。これらの個別のソフトウェアモジュールは、制御モジュールと、分析モジュールとを含む。
【０００７】
制御モジュールは、イオンのビームを生じる試料分子をイオン化するようにイオン源に命令する。制御モジュールは、イオンのビームに複数のイオン抽出を実施するように検出器を含むＴＯＦ質量分析器に命令する。制御モジュールは、複数のイオン抽出に関して検出器から電気的検出を受信し、各抽出中、経時的に検出器に当たるイオンの振幅を測定し、複数のイオン抽出の抽出毎に質量サブスペクトルを生じるようにＡＤＣに命令する。
【０００８】
分析モジュールは、複数の質量サブスペクトルを受信する。分析モジュールは、複数の質量サブスペクトルからイオンｍ／ｚを選択する。複数の質量サブスペクトルの質量サブスペクトル毎に、分析モジュールは、イオンｍ／ｚのｍ／ｚ公差内のイオンの振幅およびｍ／ｚを、複数の事前判定された振幅帯域の対応する振幅帯域に割り当て、振幅帯域毎に複数の振幅およびｍ／ｚ値を生じる。複数の事前判定された振幅帯域の振幅帯域毎に、分析モジュールは、複数の振幅およびｍ／ｚ値をあるピークに組み合わせ、複数の事前判定された振幅帯域に対応する複数のピークをもたらす。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
畳み込みを検出するために、飛行時間（ＴＯＦ）サブスペクトルから選択されたイオン質量／電荷比（ｍ／ｚ）に関する振幅をグループ化し、組み合わせるためのシステムであって、
イオンのビームを生じる試料分子をイオン化する、イオン源と、
検出器を含み、前記イオンのビームに複数のイオン抽出を実施する、ＴＯＦ質量分析器と、
前記検出器から電気的検出を受信し、各抽出中、経時的に前記検出器に当たるイオンの振幅を測定し、前記複数のイオン抽出の抽出毎に質量サブスペクトルを生じる、アナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）と、
前記ＴＯＦ質量分析器および前記ＡＤＣと通信するプロセッサであって、
前記複数の質量サブスペクトルを受信することと、
前記複数の質量サブスペクトルからイオンｍ／ｚを選択することと、
前記複数の質量サブスペクトルの質量サブスペクトル毎に、前記イオンｍ／ｚのｍ／ｚ公差内のイオンの振幅およびｍ／ｚを、複数の事前判定された振幅帯域の対応する振幅帯域に割り当て、前記振幅帯域毎に複数の振幅およびｍ／ｚ値を生じることと、
前記複数の事前判定された振幅帯域の振幅帯域毎に、前記複数の振幅およびｍ／ｚ値をあるピークに組み合わせ、前記複数の事前判定された振幅帯域に対応する複数のピークをもたらすことと
を行うプロセッサと
を備える、システム。
（項目２）
前記プロセッサは、
前記複数の質量サブスペクトルの１つまたはそれを上回るサブスペクトルにおける各振幅を、事前判定された振幅閾値と比較するステップと、
前記事前判定された振幅閾値を超える振幅を有するイオンｍ／ｚを選択するステップと
によってイオンｍ／ｚを選択する、項目１に記載のシステム。
（項目３）
前記プロセッサは、前記複数の事前判定された振幅帯域の振幅帯域毎に、
前記複数の振幅およびｍ／ｚ値の各ｍ／ｚにおける振幅の数をカウントし、ｍ／ｚに関して観察された振幅の数を記述するヒストグラムを生じるステップと、
前記ヒストグラムに関してピークを計算し、前記複数の事前判定された振幅帯域に対応する複数のピークをもたらすステップと
によって前記複数の振幅およびｍ／ｚ値をあるピークに組み合わせる、項目１に記載のシステム。
（項目４）
前記プロセッサはさらに、
前記複数のピークからあるピークを選択することと、
前記ピークの分解能を計算することと、
前記計算された分解能を、前記ピークと同一のｍ／ｚにおける畳み込まれていないピークの事前判定された予期される分解能と比較することと、
前記計算された分解能が事前判定された分解能閾値を上回って前記事前判定された予期される分解能を下回る場合、前記ピークは畳み込まれていると判定することと
を行う、項目１に記載のシステム。
（項目５）
前記分解能は、前記ピークのｍ／ｚを、半分の高さにおける前記ピークの幅で除算することによって計算される、項目４に記載のシステム。
（項目６）
前記プロセッサは、前記複数の事前判定された振幅帯域のある振幅帯域から計算された複数のピークから、最大数の振幅およびｍ／ｚ値を有するピークを選択する、項目４に記載のシステム。
（項目７）
前記プロセッサはさらに、
前記複数のピークの各ピークの重心ｍ／ｚを計算し、複数の重心ｍ／ｚ値を生じることと、
前記複数の重心ｍ／ｚ値の各重心ｍ／ｚを相互に比較することと、
前記複数の重心ｍ／ｚ値の任意の重心ｍ／ｚが事前判定されたｍ／ｚ閾値を上回って前記複数の重心ｍ／ｚ値の任意の他の重心ｍ／ｚと異なる場合、前記複数のピークのあるピークは、畳み込まれていると判定することと
を行う、項目１に記載のシステム。
（項目８）
前記プロセッサはさらに、前記複数のピークの各ピークにピーク発見アルゴリズムを実行し、前記ピークが１つを上回る成分から成るかどうかを判定する、項目１に記載のシステム。
（項目９）
畳み込みを検出するために、飛行時間（ＴＯＦ）サブスペクトルから選択されたイオン質量／電荷比（ｍ／ｚ）に関する振幅をグループ化し、組み合わせるための方法であって、
イオン源を使用して、イオンのビームを生じる試料分子をイオン化するステップと、
検出器を含むＴＯＦ質量分析器を使用して、複数のイオン抽出を前記イオンのビームに実施するステップと、
アナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）を使用して、前記複数のイオン抽出に関して前記検出器から電気的検出を受信し、各抽出中、経時的に前記検出器に当たるイオンの振幅を測定し、前記複数のイオン抽出の抽出毎に質量サブスペクトルを生じるステップと、
プロセッサを使用して、前記複数の質量サブスペクトルを受信するステップと、
前記プロセッサを使用して、前記複数の質量サブスペクトルからイオンｍ／ｚを選択するステップと、
前記プロセッサを使用して、前記複数の質量サブスペクトルの質量サブスペクトル毎に、前記イオンｍ／ｚのｍ／ｚ公差内のイオンの振幅およびｍ／ｚを、複数の事前判定された振幅帯域の対応する振幅帯域に割り当て、前記振幅帯域毎に複数の振幅およびｍ／ｚ値を生じるステップと、
前記プロセッサを使用して、前記複数の事前判定された振幅帯域の振幅帯域毎に、前記複数の振幅およびｍ／ｚ値をあるピークに組み合わせ、前記複数の事前判定された振幅帯域に対応する複数のピークをもたらすステップと
を含む、方法。
（項目１０）
前記イオンｍ／ｚを選択するステップは、
前記複数の質量サブスペクトルの１つまたはそれを上回るサブスペクトルにおける各振幅を、事前判定された振幅閾値と比較するステップと、
前記事前判定された振幅閾値を超える振幅を有するイオンｍ／ｚを選択するステップと
を含む、項目９に記載の方法。
（項目１１）
前記複数の事前判定された振幅帯域の振幅帯域毎に、複数の振幅およびｍ／ｚ値をあるピークに組み合わせるステップは、
前記複数の振幅およびｍ／ｚ値の各ｍ／ｚにおける振幅の数をカウントし、ｍ／ｚに関して観察された振幅の数を記述するヒストグラムを生じるステップと、
前記ヒストグラムに関してピークを計算し、前記複数の事前判定された振幅帯域に対応する複数のピークをもたらすステップと
を含む、項目９に記載の方法。
（項目１２）
前記プロセッサを使用して、前記複数のピークからあるピークを選択するステップと、
前記プロセッサを使用して、前記ピークの分解能を計算するステップと、
前記プロセッサを使用して、前記計算された分解能を、前記ピークと同一のｍ／ｚにおける畳み込まれていないピークの事前判定された予期される分解能と比較するステップと、
前記プロセッサを使用して、前記計算された分解能が事前判定された分解能閾値を上回って前記事前判定された予期される分解能を下回る場合、前記ピークは畳み込まれていると判定するステップと
をさらに含む、項目９に記載の方法。
（項目１３）
前記ピークを選択するステップは、前記複数の事前判定された振幅帯域のある振幅帯域から計算された複数のピークから、最大数の振幅およびｍ／ｚ値を有するピークを選択するステップを含む、項目１２に記載の方法。
（項目１４）
前記プロセッサを使用して、前記複数のピークの各ピークの重心ｍ／ｚを計算し、複数の重心ｍ／ｚ値を生じるステップと、
前記プロセッサを使用して、前記複数の重心ｍ／ｚ値の各重心ｍ／ｚを相互に比較するステップと、
前記プロセッサを使用して、前記複数の重心ｍ／ｚ値の任意の重心ｍ／ｚが事前判定されたｍ／ｚ閾値を上回って前記複数の重心ｍ／ｚ値の任意の他の重心ｍ／ｚと異なる場合、前記複数のピークのあるピークは、畳み込まれていると判定するステップと
をさらに含む、項目１に記載のシステム。
（項目１５）
非一過性の有形コンピュータ可読記憶媒体を備える、コンピュータプログラム製品であって、そのコンテンツは、畳み込みを検出するために、飛行時間（ＴＯＦ）サブスペクトルから選択されたイオン質量／電荷比（ｍ／ｚ）に関する振幅をグループ化し、組み合わせるための方法を実施するように、プロセッサ上で実施される命令を伴うプログラムを含み、
システムを提供するステップであって、前記システムは、１つまたはそれを上回る個別のソフトウェアモジュールを備え、前記個別のソフトウェアモジュールは、制御モジュールと、分析モジュールとを備える、ステップと、
前記制御モジュールを使用して、イオンのビームを生じる試料分子をイオン化するようにイオン源に命令するステップと、
前記制御モジュールを使用して、前記イオンのビームに複数のイオン抽出を実施するように検出器を含むＴＯＦ質量分析器に命令するステップと、
前記制御モジュールを使用して、前記複数のイオン抽出に関して前記検出器から電気的検出を受信し、各抽出中、経時的に前記検出器に当たるイオンの振幅を測定し、前記複数のイオン抽出の抽出毎に質量サブスペクトルを生じるようにアナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）に命令するステップと、
前記分析モジュールを使用して、前記複数の質量サブスペクトルを受信するステップと、
前記分析モジュールを使用して、前記複数の質量サブスペクトルからイオンｍ／ｚを選択するステップと、
前記分析モジュールを使用して、前記複数の質量サブスペクトルの質量サブスペクトル毎に、前記イオンｍ／ｚのｍ／ｚ公差内のイオンの振幅およびｍ／ｚを、複数の事前判定された振幅帯域の対応する振幅帯域に割り当て、前記振幅帯域毎に複数の振幅およびｍ／ｚ値を生じるステップと、
前記分析モジュールを使用して、前記複数の事前判定された振幅帯域の振幅帯域毎に、前記複数の振幅およびｍ／ｚ値をあるピークに組み合わせ、前記複数の事前判定された振幅帯域に対応する複数のピークをもたらすステップと
を含む、方法。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
当業者は、以下に説明される図面が、例証目的にすぎないことを理解するであろう。図面は、本教示の範囲をいかようにも限定することを意図するものではない。
【００１０】
【図１】図１は、本教示の実施形態が実装され得る、コンピュータシステムを例証するブロック図である。
【図２】図２は、種々の実施形態による、ＴＯＦ管に進入するイオンを示す、飛行時間（ＴＯＦ）質量分光測定システムの例示的図である。
【図３】図３は、種々の実施形態による、一連のＮ個の抽出に関する図２のプロセッサによって受信されるサブスペクトルのプロットである。
【図４】図４は、種々の実施形態による、図３のＮ個のサブスペクトルの合計から、図２のプロセッサによって生じさせられるＡＤＣスペクトルのプロットである。
【図５】図５−７は、種々の実施形態による、そのピークにおいてほぼ同時に検出器に当たるイオンの数が増加するにつれて、どのようにピークが近傍のピークと畳み込まれるかを示す、一連のプロットである。
【図６】図５−７は、種々の実施形態による、そのピークにおいてほぼ同時に検出器に当たるイオンの数が増加するにつれて、どのようにピークが近傍のピークと畳み込まれるかを示す、一連のプロットである。
【図７】図５−７は、種々の実施形態による、そのピークにおいてほぼ同時に検出器に当たるイオンの数が増加するにつれて、どのようにピークが近傍のピークと畳み込まれるかを示す、一連のプロットである。
【図８】図８は、種々の実施形態による、振幅帯域の質量／電荷比（ｍ／ｚ）および振幅帯域に関して計算されたピーク８２０に関して観察された振幅のヒストグラムの例示的プロットである。
【図９】図９は、種々の実施形態による、畳み込みを伴わないイオンｍ／ｚに関するピークを示す従来の質量スペクトルと、同時に検出器に当たる同一のイオンｍ／ｚを伴うイオンの数が増加していることを表す、振幅帯域に関するピークのいくつかのプロットとの重ね合わせである。
【図１０】図１０は、種々の実施形態による、畳み込みを伴うイオンｍ／ｚに関するピークを示す従来の質量スペクトルと、同時に検出器に当たる同一のイオンｍ／ｚを伴うイオンの数が増加していることを表す、振幅帯域に関するピークのいくつかのプロットとの重ね合わせである。
【図１１】図１１は、種々の実施形態による、畳み込みを検出するために、ＴＯＦサブスペクトルから選択されたイオンｍ／ｚに関する振幅をグループ化し、組み合わせるための方法を示す、例示的フローチャートである。
【図１２】図１２は、種々の実施形態による、畳み込みを検出するために、ＴＯＦサブスペクトルから選択されたイオンｍ／ｚに関する振幅をグループ化し、組み合わせるための方法を実施する、１つまたはそれを上回る個別のソフトウェアモジュールを含む、システムの概略図である。
【００１１】
本教示の１つまたはそれを上回る実施形態が詳細に説明される前に、当業者は、本教示が、その適用において、以下の詳細な説明に記載される、または図面に例証される、構造、構成要素の配列、およびステップの配列の詳細に限定されないことを理解するであろう。また、本明細書に使用される語句および用語は、説明を目的としており、限定として見なされるべきではないことを理解されたい。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（コンピュータ実装システム）
図１は、本教示の実施形態が実装され得る、コンピュータシステム１００を図示するブロック図である。コンピュータシステム１００は、情報を通信するためのバス１０２または他の通信機構と、情報を処理するためにバス１０２と結合されたプロセッサ１０４とを含む。コンピュータシステム１００はまた、プロセッサ１０４によって実行されるべき命令を記憶するために、バス１０２に結合されるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他の動的記憶デバイスであり得るメモリ１０６も含む。メモリ１０６はまた、プロセッサ１０４によって実行されるべき命令の実行中、一時的変数または他の中間情報を記憶するためにも使用され得る。コンピュータシステム１００はさらに、プロセッサ１０４のための静的情報および命令を記憶するために、バス１０２に結合された読取専用メモリ（ＲＯＭ）１０８または他の静的記憶デバイスを含む。磁気ディスクまたは光ディスク等の記憶デバイス１１０は、情報および命令を記憶するために提供され、バス１０２に結合される。
【００１３】
コンピュータシステム１００は、情報をコンピュータユーザに表示するために、バス１０２を介して、ブラウン管（ＣＲＴ）または液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等のディスプレイ１１２に結合され得る。英数字および他のキーを含む入力デバイス１１４は、情報およびコマンド選択をプロセッサ１０４に通信するために、バス１０２に結合される。別のタイプのユーザ入力デバイスは、方向情報およびコマンド選択をプロセッサ１０４に通信し、ディスプレイ１１２上のカーソル移動を制御するためのマウス、トラックボール、またはカーソル方向キー等のカーソル制御装置１１６である。本入力デバイスは、典型的には、デバイスが平面において位置を規定することを可能にする２つの軸、すなわち、第１の軸（すなわち、ｘ）および第２の軸（すなわち、ｙ）において、２自由度を有する。
【００１４】
コンピュータシステム１００は、本教示を実施することができる。本教示のある実装によると、結果は、メモリ１０６内に含有される１つまたはそれを上回る命令の１つもしくはそれを上回るシーケンスをプロセッサ１０４が実行することに応答して、コンピュータシステム１００によって提供される。そのような命令は、記憶デバイス１１０等の別のコンピュータ可読媒体から、メモリ１０６内に読み取られ得る。メモリ１０６内に含有される命令のシーケンスの実行は、プロセッサ１０４に、本明細書に説明されるプロセスを実施させる。代替として、有線回路が、本教示を実装するためのソフトウェア命令の代わりに、またはそれと組み合わせて、使用され得る。したがって、本教示の実装は、ハードウェア回路およびソフトウェアの任意の具体的組み合わせに限定されない。
【００１５】
種々の実施形態では、コンピュータシステム１００は、ネットワーク化されたシステムへの／からのネットワークを経由して、コンピュータシステム１００のような１つまたはそれを上回る他のコンピュータシステムに接続されることができる。ネットワークは、プライベートネットワークまたはインターネット等のパブリックネットワークを含むことができる。ネットワーク化されたシステムでは、１つまたはそれを上回るコンピュータシステムは、データを記憶し、他のコンピュータシステムに提供することができる。データを記憶および提供する１つまたはそれを上回るコンピュータシステムは、クラウドコンピューティングシナリオでは、サーバもしくはクラウドと称され得る。１つまたはそれを上回るコンピュータシステムは、例えば、１つもしくはそれを上回るウェブサーバを含むことができる。サーバまたはクラウドに、およびそれからデータを送受信する他のコンピュータシステムは、例えば、クライアントもしくはクラウドデバイスと称され得る。
【００１６】
本明細書で使用される用語「コンピュータ可読媒体」は、実行のために、命令をプロセッサ１０４に提供する際に関与する任意の媒体を指す。そのような媒体は、限定ではないが、不揮発性媒体、揮発性媒体、および伝送媒体を含む、多くの形態をとり得る。不揮発性媒体は、例えば、記憶デバイス１１０等の光学または磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、メモリ１０６等の動的メモリを含む。伝送媒体は、バス１０２を備えるワイヤを含む、同軸ケーブル、銅ワイヤ、および光ファイバを含む。
【００１７】
コンピュータ可読媒体またはコンピュータプログラム製品の一般的形態は、例えば、フロッピディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、もしくは任意の他の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク、任意の他の光学媒体、サムドライブ、メモリカード、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、およびＥＰＲＯＭ、フラッシュ−ＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリチップもしくはカートリッジ、またはコンピュータが読み取ることができる、任意の他の有形媒体を含む。
【００１８】
コンピュータ可読媒体の種々の形態は、実行のために、１つまたはそれを上回る命令の１つもしくはそれを上回るシーケンスをプロセッサ１０４に搬送することに関与し得る。例えば、命令は、最初に、遠隔コンピュータの磁気ディスク上で搬送され得る。遠隔コンピュータは、命令をその動的メモリ内にロードし、モデムを使用して、電話回線を経由して、命令を送信することができる。コンピュータシステム１００にローカルのモデムは、データを電話回線上で受信し、赤外線送信機を使用し、データを赤外線信号に変換することができる。バス１０２に結合された赤外線検出器は、赤外線信号で搬送されるデータを受信し、データをバス１０２上に配置することができる。バス１０２は、データをメモリ１０６に搬送し、そこから、プロセッサ１０４は、命令を読み出し、実行する。メモリ１０６によって受信された命令は、随意に、プロセッサ１０４による実行の前後に、記憶デバイス１１０上に記憶され得る。
【００１９】
種々の実施形態によると、方法を実施するためにプロセッサによって実行されるように構成される命令は、コンピュータ可読媒体上に記憶される。コンピュータ可読媒体は、デジタル情報を記憶するデバイスであり得る。例えば、コンピュータ可読媒体は、ソフトウェアを記憶するために、当分野において周知のように、コンパクトディスク読取専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）を含む。コンピュータ可読媒体は、実行されるように構成される命令を実行するために好適なプロセッサによってアクセスされる。
【００２０】
本教示の種々の実装の以下の説明は、例証および説明の目的のために提示されている。これは、包括的ではなく、本教示を開示される精密な形態に限定するものでもない。修正および変形例が、上記の教示に照らして可能である、または本教示の実践から取得され得る。加えて、説明される実装は、ソフトウェアを含むが、本教示は、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせとして、またはハードウェア単独において、実装され得る。本教示は、オブジェクト指向および非オブジェクト指向両方のプログラミングシステムによって実装され得る。
【００２１】
（分解能飽和検出）
上記に説明されるように、飛行時間（ＴＯＦ）質量分析器と併用されるイオン検出システムは、例えば、イオン検出器と、アナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）とを含むことができる。イオン検出システムは、複数のイオン抽出の抽出毎にサブスペクトルを生じる。従来、質量スペクトルは、複数の抽出に関するサブスペクトルを組み合わせる（すなわち、合計する）ことによって取得される。
【００２２】
本方法は、ある点までは上手く機能する。しかしながら、多数の同一の質量／電荷比（ｍ／ｚ）のイオンがほぼ同一の時間に検出器に当たると、分解能が、減少される。その結果、近傍のイオンを分解または観察することは、困難となる。質量スペクトルに対するこの効果は、分解能飽和と呼ばれ得る。
【００２３】
図２は、種々の実施形態による、ＴＯＦ管２３０に進入するイオン２１０を示す、飛行時間（ＴＯＦ）質量分光測定システム２００の例示的図である。ＴＯＦ質量分光測定システム２００は、ＴＯＦ質量分光器２２５と、プロセッサ２８０とを含む。ＴＯＦ質量分析器２２５は、ＴＯＦ管２３０と、スキマ２４０と、抽出デバイス２５０と、イオン検出器２６０とを含む。スキマ２４０は、ＴＯＦ管２３０に進入するイオンの数を制御する。イオン２１０は、イオン源（図示せず）からＴＯＦ管２３０に移動する。例えば、ＴＯＦ管２３０に進入するイオンの数は、スキマ２４０をパルス化することによって制御されることができる。
【００２４】
抽出デバイス２５０は、一定エネルギーを、スキマ２４０を通してＴＯＦ管２３０に進入したイオンに付与する。例えば、抽出デバイス２５０は、この一定エネルギーを、固定周波数において固定電圧を印加することによって付与し、一連の抽出パルスを生じる。各イオンは、同一のエネルギーを抽出デバイス２５０から受信するため、各イオンの速度は、そのｍ／ｚに依存する。運動エネルギーに関する方程式に従って、速度は、ｍ／ｚの逆平方根に比例する。その結果、より軽いイオンは、ＴＯＦ管２３０を通して、より重いイオンよりもはるかに速く飛行する。イオン２２０は、単一抽出において一定エネルギーを付与されるが、異なる速度においてＴＯＦ管２３０を通して飛行する。
【００２５】
抽出パルス間でＴＯＦ管２３０内のイオンを分離し、イオン検出器２６０においてそれらを検出する時間が必要とされる。最も重いイオンが検出され得るように、十分な時間が、抽出パルス間にもたらされる。
【００２６】
イオン検出器２６０は、抽出中にこれに衝突する全イオンに対する電気的検出パルスを生成する。これらの検出パルスは、ＡＤＣ２７０に通過され、これは、検出されるパルスの振幅をデジタル的に記録する。ＡＤＣ２７０は、ＴＯＦ質量分析器２２５とは別個に示される。種々の代替実施形態では、ＡＤＣ２７０は、ＴＯＦ質量分析器２２５内に含まれることができる、またはプロセッサ２８０の一部として含まれることができる。
【００２７】
プロセッサ２８０は、各抽出中にＡＤＣ検出器サブシステム２７０によって記録された振幅を受信する。各抽出は、着目化合物から数個のイオンのみを含有し得るため、抽出毎の応答は、サブスペクトルとして考えられ得る。より有用な結果を生じるために、プロセッサ２８０は、従来、完全なスペクトルを生じるために、いくつかの抽出からの時間値のサブスペクトルを合計する。
【００２８】
図３は、種々の実施形態による、一連のＮ個の抽出に関する図２のプロセッサ２８０によって受信されるサブスペクトル３００のプロットである。ｉ〜Ｎ個の抽出に対するサブスペクトルは、検出されるイオン毎の時間値を含む。各サブスペクトルにおける各イオンの水平位置は、抽出パルスに対して、そのイオンが検出されるためにかかる時間を表す。例えば、図３の抽出ｉのイオン３２０は、図２のイオン２２０に対応する。
【００２９】
同一のｍ／ｚのイオンは、実質的に同時に検出器に到着し得る。例えば、イオン３３０は、同一のｍ／ｚを有するイオンである。抽出ｉ＋２では、イオン３３０は、実質的に同時に検出器に当たる。理想的には、同一のｍ／ｚのイオンは、同時に検出器に到着するはずである。実践では、いくつかの要因が、同一のｍ／ｚのイオンに対してわずかに異なる時間に寄与する。１つの要因は、イオンの出発点である。１つのイオンが同一のｍ／ｚの別のイオンよりも短い進行距離を有する場合、より短い距離を伴うイオンは、より早く到着するであろう。別の要因は、別の方向における速度成分である。１つのイオンが同一のｍ／ｚの別のイオンが有していない方向における速度成分で出発する場合、２つのイオンは、全く同時に到着する可能性が低い。その結果、同一のｍ／ｚのイオンは、わずかに異なる時間に検出器に到着する。
【００３０】
種々の実施形態の主要側面は、同時に検出器に当たるイオンの数の推定値を判定することである。図３のサブスペクトル３００に示されるように、ＡＤＣは、実質的に同時に検出器に当たるイオンの数に応じて振幅応答を生じる。例えば、抽出Ｎにおける２つのイオン３３０は、抽出ｉにおける単一イオン３３０によって生じさせられる、振幅応答３４５よりも大きな振幅応答３３５を生じる。言い換えると、ＡＤＣが生じる応答は、実質的に同時に検出器に当たるイオンの数に比例する。この比例は、実質的に同時に検出器に当たるイオンの数が少ないほど有効である。しかしながら、多数のイオンが実質的に同時に検出器に当たると、関係は、非線形になる。従来、図３のＮ個の抽出によって表されるサブスペクトルは、スペクトルを生じるように組み合わせられる。
【００３１】
図４は、種々の実施形態による、図３のＮ個のサブスペクトルの合計から、図２のプロセッサ２８０によって生じさせられるＡＤＣスペクトル４００のプロットである。図４のスペクトル４００は、４つの異なるｍ／ｚ値のイオンを含む。例えば、図３のＮ個の抽出からのイオン３３０のピークは、図４のピーク４２０として組み合わせられる。
【００３２】
しかしながら、上記に説明されるように、ＡＤＣ  ＴＯＦ検出器があるｍ／ｚのイオンのために生じる振幅は、カウント、または同時に検出器に当たるイオンの数が増加するにつれて、線形に留まらない。任意の平均イオン束に関して、測定された強度は、平均値を中心とする多少なりともガウス分布を有する。あるｍ／ｚに関して検出されるイオンの平均数は、例えば、ｎである。ｎが２である場合、平均は、ｎが１である場合よりも高く遷移されるが、重複が存在する。検出器の応答は、ｎが約１５になるまで線形に留まる。この時点で、定量は、依然として正確であり、ピーク位置は、依然として正確である（質量正確度）。しかしながら、観察される分解能が分解するために十分に高いと考えられても、近傍のイオンを分解することは、不可能であり得る。観察される分解能は、例えば、ｍ／ｚをピークの半分の高さにおける幅（ＷＨＨ）で除算することによって計算される。
【００３３】
図５−７は、種々の実施形態による、そのピークにおいてほぼ同時に検出器に当たるイオンの数が増加するにつれて、どのようにピークが近傍のピークと畳み込まれるかを示す、一連のプロット５００、６００、および７００である。図５のプロット５００では、ピーク５１０は、同時に検出器に当たる少数のｍ／ｚＭのイオンを含有する。潜在的な近傍の干渉ピーク５２１、５２２、および５２３が、容易に分かる。図６のプロット６００では、ピーク６１０は、同時に検出器に当たるより多数のｍ／ｚＭのイオンを含有する。ピーク６１０は、図５のピーク５１０よりも高い振幅を有することに留意されたい。図６の干渉ピーク６２１、６２２、および６２３が、ピーク６１０に畳み込みを開始する。図７のプロット７００では、ピーク７１０は、同時に検出器に当たるさらに多数のｍ／ｚＭのイオンを含有する。ピーク７１０は、図６のピーク６１０よりも高い振幅を有することに留意されたい。図５のピーク５２１および図６のピーク６２１に対応する干渉ピークは、図７のピーク７１０に完全に畳み込まれている。加えて、干渉ピーク７２２および７２３が、さらにピーク７１０に畳み込まれており、これはまた、ここではより低い強度において全グループよりも狭い、つまり、ピーク７１０は、より高い分解能を有すると考えられる。
【００３４】
図５−７に示される近傍のピークのこの畳み込みは、分解能飽和によって引き起こされる。言い換えると、より多くの同一のｍ／ｚのイオンが同時に検出器に当たるにつれて、観察される分解能は、増加するが、近傍のイオンは、分解されることはできない。観察される分解能は、例えば、ｍ／ｚをパルスの半分の高さにおける幅（ＷＨＨ）で除算することによって計算される。この畳み込みに起因して、分解能飽和が起こると、畳み込まれたピークを検出することは、不可能であり得る。
【００３５】
（振幅をグループ化し、組み合わせるためのシステム）
種々の実施形態では、分解能飽和に起因して畳み込まれたピークは、同時に検出器に当たるイオンの振幅に基づいて、抽出のサブスペクトルをグループ化し、組み合わせることによって検出されることができる。図２に再び目を向けると、システム２００は、畳み込みを検出するために、同時に検出器に当たるイオンｍ／ｚにおけるイオンの数に基づいて、ＴＯＦサブスペクトルから選択されたイオンｍ／ｚに関する振幅をグループ化し、組み合わせるために使用されることができる。
【００３６】
イオン源（図示せず）が、イオンのビームを生じる試料分子をイオン化する。検出器２６０を含むＴＯＦ質量分析器２２５が、イオンのビームに複数のイオン抽出を実施する。ＡＤＣ２７０が、検出器２６０から電気的検出を受信し、各抽出中、経時的に検出器に当たるイオンの振幅を測定する。質量サブスペクトルが、複数のイオン抽出の抽出毎に生じさせられる。
【００３７】
プロセッサ２８０は、限定ではないが、ＴＯＦ質量分析器２２５に、ならびにそれから制御信号およびデータを送受信し、データを処理することが可能なコンピュータ、マイクロプロセッサ、または任意のデバイスであり得る。プロセッサ２８０は、例えば、図１に示されるコンピュータシステム等のコンピュータシステムである。プロセッサ２８０は、ＴＯＦ質量分析器２２５およびＡＤＣ２７０と通信する。
【００３８】
プロセッサ２８０は、複数の質量サブスペクトルを受信する。プロセッサ２８０は、複数の質量サブスペクトルからイオンｍ／ｚを選択する。種々の実施形態では、プロセッサ２８０は、複数の質量サブスペクトルの１つまたはそれを上回るサブスペクトルにおける各振幅を、事前判定された振幅閾値と比較し、事前判定された振幅閾値を超える振幅を有するイオンｍ／ｚを選択することによって、イオンｍ／ｚを選択する。
【００３９】
複数の質量サブスペクトルの質量サブスペクトル毎に、プロセッサ２８０は、イオンｍ／ｚのｍ／ｚ公差内のイオンの振幅およびｍ／ｚを、複数の事前判定された振幅帯域の対応する振幅帯域に割り当てる。複数の事前判定された振幅帯域の振幅帯域毎に、プロセッサ２８０は、複数の振幅およびｍ／ｚ値をあるピークに組み合わせ、複数の事前判定された振幅帯域に対応する複数のピークをもたらす。
【００４０】
種々の実施形態では、複数の事前判定された振幅帯域の振幅帯域毎に、プロセッサ２８０は、複数の振幅およびｍ／ｚ値の各ｍ／ｚにおける振幅の数をカウントすることによって、複数のサブスペクトルをあるピークに組み合わせる。ｍ／ｚに関して観察される振幅の数を記述するヒストグラムが、生じさせられる。最後に、プロセッサ２８０は、ヒストグラムに関するピークを計算し、複数の事前判定された振幅帯域に対応する複数のピークをもたらす。
【００４１】
図８は、種々の実施形態による、振幅帯域のｍ／ｚおよび振幅帯域に関して計算されたピーク８２０に関して観察された振幅のヒストグラム８１０の例示的プロット８００である。ピーク８２０は、ヒストグラム８１０から計算される。例えば、長方形８３０は、ｍ／ｚ８４０における振幅の観察を表す。したがって、ｍ／ｚ８４０において６つの振幅の観察が存在する。
【００４２】
図９は、種々の実施形態による、畳み込みを伴わないイオンｍ／ｚに関するピーク９３０を示す従来の質量スペクトル９２０と、同時に検出器に当たる同一のイオンｍ／ｚを伴うイオンの数が増加していることを表す、振幅帯域に関するピークのプロット９０１−９１０との重ね合わせ９００である。例えば、ピーク９３０は、純粋な化合物に対してである。
【００４３】
図１０は、種々の実施形態による、畳み込みを伴うイオンｍ／ｚに関するピーク１０３０を示す従来の質量スペクトル１０２０と、同時に検出器に当たる同一のイオンｍ／ｚを伴うイオンの数が増加していることを表す、振幅帯域に関するピークのプロット１００１−１０１０との重ね合わせ１０００である。例えば、ピーク１０３０は、ｍ／ｚにおいて非常に近接する少なくとも２つの異なる化合物の混合物に対するものである。
【００４４】
図９のピーク９３０および図１０のピーク１０３０の比較が、分解能飽和によって生じさせられ得る問題を示す。ｍ／ｚＭにおける化合物からの多数のイオンが同時に検出器に当たるため、混合物における他の化合物の畳み込まれたピークは、明白ではない。その結果、図１０のピークは、ｍ／ｚＭにおける純粋な化合物に対するピークである、図９のピーク９３０と区別不可能である。
【００４５】
しかしながら、図１０のプロット１００１−１０１０におけるピークを使用して、ピーク１０３０の畳み込みは、明らかにされることができる。種々の実施形態によると、この畳み込みは、これらのピークから少なくとも３つの異なる方法で明らかにされることができる。
【００４６】
最初に、ピークグループを表すピークの分解能が、予期される分解能と比較されることができる。図２に再び目を向けると、プロセッサ２８０はさらに、複数のピークからあるピークを選択する。種々の実施形態では、プロセッサ２８０は、最大数の振幅およびｍ／ｚ値を有する複数の事前判定された振幅帯域のある振幅帯域から計算された複数のピークからピークを選択する。例えば、プロセッサ２８０は、図１０のプロット１００５または１００６におけるピークを選定する。
【００４７】
プロセッサ２８０は、次いで、選択されたピークの分解能を計算する。種々の実施形態では、分解能は、ｍ／ｚを半分の高さにおいて測定されたピークの幅で除算することによって計算される。プロセッサ２８０は、計算された分解能を、ピークと同一のｍ／ｚにおける畳み込まれていないピークの事前判定された予期される分解能と比較する。最後に、プロセッサ２８０は、計算された分解能が事前判定された分解能閾値を上回って事前判定された予期される分解能を下回る場合、ピークは畳み込まれていると判定する。例えば、図１０のプロット１００５または１００６におけるピークの分解能は、事前判定された分解能閾値を上回って事前判定された予期される分解能を下回るであろう。これは、図９のプロット９０５および９０６におけるピークを、図１０のプロット１００５または１００６におけるピークと比較することによって分かり得る。図１０のプロット１００５または１００６におけるピークは、対応する図９のプロット９０５および９０６におけるピークを上回る幅を有する。分解能は幅に反比例するため、図１０のプロット１００５または１００６におけるピークは、対応する図９のプロット９０５および９０６におけるピークよりも低い分解能を有する。
【００４８】
振幅帯域のピークから畳み込みを明らかにする第２の方法は、ピークのオフセットまたは重心ｍ／ｚ値を比較するステップを伴う。図２に再び目を向けると、プロセッサ２８０は、複数のピークの各ピークの重心ｍ／ｚを計算し、複数の重心ｍ／ｚ値を生じる。プロセッサ２８０は、次いで、複数の重心ｍ／ｚ値の各重心ｍ／ｚを相互に比較する。最後に、プロセッサ２８０は、複数の重心ｍ／ｚ値の任意の重心ｍ／ｚが事前判定されたｍ／ｚ閾値を上回って複数の重心ｍ／ｚ値の任意の他の重心ｍ／ｚと異なる場合、複数のピークのあるピークは、畳み込まれていると判定する。
【００４９】
例えば、図１０では、重心ｍ／ｚ値は、プロット１００１−１０１０におけるピークに関して計算される。これらのｍ／ｚは、次いで、相互に比較される。重心ｍ／ｚ値のいずれかが事前判定されたｍ／ｚ閾値を上回って任意の他の重心ｍ／ｚと異なる場合、畳み込みが、見出される。例えば、プロット１００１および１０１０におけるピークの重心ｍ／ｚ値を比較することによって、畳み込みが、図１０に見出されるであろう。
【００５０】
最後に、振幅帯域のピークから畳み込みを明らかにする第３の方法は、ピーク内に畳み込まれたピークを見出すステップを伴う。図２に再び目を向けると、プロセッサ２８０は、複数のピークのうちの１つまたはそれを上回るものに畳み込みを識別し得るピーク発見アルゴリズムを実行し、ピークが１つを上回る成分から成るかどうかを判定する。プロセッサ２８０は、ピーク発見アルゴリズムが、より高い振幅帯域において観察されない付加的ピーク成分をより低い振幅帯域において見出す場合、複数のピークのあるピークが畳み込まれていると判定する。例えば、プロット１００１−１０１０におけるピークにピーク発見アルゴリズムを実行することによって、畳み込みが、図１０に見出されるであろう。これらのプロットにおけるピークは、より高い振幅帯域（１００５−１０１０）に関するピークに明確に畳み込まれているピークを示す。対照的に、プロット１００１−１００３におけるピークは、各ピークにおいて少なくとも２つのピーク成分を示す。
【００５１】
（振幅をグループ化し、組み合わせるための方法）
図１１は、種々の実施形態による、畳み込みを検出するために、ＴＯＦサブスペクトルから選択されたイオンｍ／ｚに関する振幅をグループ化し、組み合わせるための方法１１００を示す、例示的フローチャートである。
【００５２】
方法１１００のステップ１１１０では、試料分子が、イオン源を使用してイオン化され、イオンのビームを生じる。
【００５３】
ステップ１１２０では、複数のイオン抽出が、検出器を含むＴＯＦ質量分析器を使用してイオンのビームに実施される。
【００５４】
ステップ１１３０では、複数のイオン抽出に関して検出器から電気的検出が、受信され、各抽出中、経時的に検出器に当たるイオンの振幅は、アナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）を使用して測定され、複数のイオン抽出の抽出毎に質量サブスペクトルを生じる。
【００５５】
ステップ１１４０では、複数の質量サブスペクトルが、プロセッサを使用して受信される。
【００５６】
ステップ１１５０では、複数の質量サブスペクトルからイオンｍ／ｚが、プロセッサを使用して選択される。
【００５７】
ステップ１１６０では、複数の質量サブスペクトルの質量サブスペクトル毎に、イオンｍ／ｚのｍ／ｚ公差内のイオンの振幅およびｍ／ｚが、プロセッサを使用して、複数の事前判定された振幅帯域の対応する振幅帯域に割り当てられ、振幅帯域毎に複数の振幅およびｍ／ｚ値を生じる。
【００５８】
ステップ１１７０では、複数の事前判定された振幅帯域の振幅帯域毎に、複数の振幅およびｍ／ｚ値が、プロセッサを使用してあるピークに組み合わせられ、複数の事前判定された振幅帯域に対応する複数のピークをもたらす。
【００５９】
（振幅をグループ化し、組み合わせるためのコンピュータプログラム製品）
種々の実施形態では、コンピュータプログラム製品は、有形コンピュータ可読記憶媒体を含み、そのコンテンツは、畳み込みを検出するために、ＴＯＦサブスペクトルから選択されたイオンｍ／ｚに関する振幅をグループ化し、組み合わせるための方法を実施するように、プロセッサ上で実行される命令を伴うプログラムを含む。本方法は、１つまたはそれを上回る個別のソフトウェアモジュールを含むシステムによって実施される。
【００６０】
図１２は、種々の実施形態による、畳み込みを検出するために、ＴＯＦサブスペクトルから選択されたイオンｍ／ｚに関する振幅をグループ化し、組み合わせるための方法を実施する、１つまたはそれを上回る個別のソフトウェアモジュールを含む、システム１２００の概略図である。システム１２００は、制御モジュール１２１０と、分析モジュール１２２０とを含む。
【００６１】
制御モジュール１２１０は、イオンのビームを生じる試料分子をイオン化するようにイオン源に命令する。制御モジュール１２１０は、イオンのビームに複数のイオン抽出を実施するように検出器を含むＴＯＦ質量分析器に命令する。制御モジュール１２１０は、複数のイオン抽出に関して検出器から電気的検出を受信し、各抽出中、経時的に検出器に当たるイオンの振幅を測定し、複数のイオン抽出の抽出毎に質量サブスペクトルを生じるようにＡＤＣに命令する。
【００６２】
分析モジュール１２２０は、複数の質量サブスペクトルを受信する。分析モジュール１２２０は、複数の質量サブスペクトルからイオンｍ／ｚを選択する。複数の質量サブスペクトルの質量サブスペクトル毎に、分析モジュール１２２０は、イオンｍ／ｚのｍ／ｚ公差内のイオンの振幅およびｍ／ｚを、複数の事前判定された振幅帯域の対応する振幅帯域に割り当て、振幅帯域毎に複数の振幅およびｍ／ｚ値を生じる。複数の事前判定された振幅帯域の振幅帯域毎に、分析モジュール１２２０は、複数の振幅およびｍ／ｚ値をあるピークに組み合わせ、複数の事前判定された振幅帯域に対応する複数のピークをもたらす。
【００６３】
本教示は、種々の実施形態と併せて説明されるが、本教示が、そのような実施形態に限定されることを意図するものではない。対照的に、本教示は、当業者によって理解されるであろうように、種々の代替、修正、および均等物を包含する。
【００６４】
さらに、種々の実施形態の説明では、本明細書は、ステップの特定のシーケンスとして、方法および／またはプロセスを提示し得る。しかしながら、方法またはプロセスが本明細書に記載されるステップの特定の順序に依拠しない限り、方法またはプロセスは、説明されるステップの特定のシーケンスに限定されるべきではない。当業者が理解するであろうように、ステップの他のシーケンスも、可能であり得る。したがって、本明細書に記載されるステップの特定の順序は、請求項に対する制限として解釈されるべきでない。加えて、方法および／またはプロセスを対象とする請求項は、それらのステップの実施を記載された順序に限定されるべきではなく、当業者は、シーケンスが変動され得、依然として種々の実施形態の精神および範囲内に該当することを容易に理解し得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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