【手続補正書】
【提出日】平成25年4月2日(2013.4.2)
【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】
試料からイオンを生成するイオン化源と、
イオン検出器と
を備え、使用時に、イオンを前記イオン源から前記イオン検出器に向かってイオン光軸に沿って飛行させる装置であって、該装置がさらに、
微分型イオン移動度分光器を含む第1真空領域と、
質量分析器を含む第2真空領域と
を含む真空空間と
前記第2真空領域の圧力を前記第1真空領域の圧力よりも低くするように構成された排気手段と、
前記イオン化源を前記第1真空領域に接続するイオン入口穴と
を備え、
使用時に、質量分析の前に前記試料から生成したイオンの微分型イオン移動度分析を実行するように、前記イオン光軸上で前記第1真空領域が前記第2真空領域よりも手前に配置されており、
使用時に、前記微分型イオン移動度分光器を含む前記第1真空領域が2kPaから40kPaの範囲の圧力に設定され、前記微分型イオン移動度分光器が20kHzから25MHzの範囲の周波数を有する非対称波形により駆動され、
前記装置が、前記微分型イオン移動度分光器にガス媒体を供給するように前記第1真空領域へのガスの流れを形成するガスフロー手段を含むこと
を特徴とするイオン分析装置。
【請求項２】
前記周波数が1.5MHzから5MHzの範囲内であることを特徴とする請求項１に記載のイオン分析装置。
【請求項３】
前記微分型イオン移動度分光器の分析ギャップdが1mmから15mmの範囲内であることを特徴とする請求項１または２に記載のイオン分析装置。
【請求項４】
前記ガスフロー手段により供給されるガスが、前記イオン化源のガスとは異なることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のイオン分析装置。
【請求項５】
前記微分型イオン移動度分光器に与える非対称波形がデジタル波形生成器により与えられることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のイオン分析装置。
【請求項６】
前記装置が、前記非対称波形を前記微分型イオン移動度分光器の少なくとも一つの電極に対して与えるように構成された波形生成器と、第1波形と第2波形を切り替える波形切り替え手段とを含むことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のイオン分析装置。
【請求項７】
前記波形が、負荷サイクル50%である第1波形と、負荷サイクルが50%ではない第2波形の間で切り替え可能であることを特徴とする請求項６に記載のイオン分析装置。
【請求項８】
前記波形が、イオン通過モードとイオン分離モードとの間で切り替え可能であることを特徴とする請求項６に記載のイオン分析装置。
【請求項９】
前記装置が、前記波形の負荷サイクルを0.55から0.5の範囲内で変更できるように構成されていることを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載のイオン分析装置。
【請求項１０】
前記装置が、使用時に前記イオンが前記微分型イオン移動度分光器を通過するような電場を与えるイオン通過電場手段を含むことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のイオン分析装置。
【請求項１１】
前記第2真空領域が前記質量分析器の前段に衝突冷却セルを含むことを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載のイオン分析装置。
【請求項１２】
前記装置が、前記第1真空領域において前記イオン入口と関連付けられたガスフロー修正手段を含み、該ガスフロー修正手段が、使用時に、前記微分型イオン移動度分光器に対して実質的に層流のガスフローを形成することを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載のイオン分析装置。
【請求項１３】
前記微分型イオン移動度分光器が、
(a) 2枚の平行平板電極
(b) 2つの同心円筒電極、及び
(c) 共通軸の周りで円周状に配置された複数の細長い電極からなり、電極の長軸が平行である多重極
から選択された電極配置を備えることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載のイオン分析装置。
【請求項１４】
前記微分型イオン移動度分光器が多重極を備え、前記装置が、前記多重極の内部に(i) 双極子場、及び(ii)より高次の電場を形成するように構成された波形生成器を含むことを特徴とする請求項１３に記載のイオン分析装置。
【請求項１５】
使用時に、前記第2真空領域の圧力が10-4kPaよりも低いことを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載のイオン分析装置。
【請求項１６】
前記質量分析器が、四重極フィルタ、飛行時間型分析器（TOF）、直線RFイオントラップ、及び静電イオントラップのいずれかであることを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載のイオン分析装置。
【請求項１７】
イオン分析方法であって、
(a) イオン化源においてサンプルからイオンを生成する
(b) イオン注入口を通じて、真空空間の第1真空領域に前記イオンを輸送する
(c) 前記第1真空領域において、前記イオンの質量分析を行う前に前記イオンの微分型イオン移動度分析を行う
(d) 微分型イオン移動度分析の後、前記イオンを前記真空空間の第2真空領域に移送する
(e) 前記第2真空領域において前記イオンの質量分析を行う
ステップを含み、
使用時に、前記微分型イオン移動度分光器を含む前記第1真空領域の圧力が2kPaから40 kPaの範囲内であり、前記微分型イオン移動度分光器が20kHzから25MHzの範囲の周波数を有する非対称波形により駆動され、
前記方法が、前記微分型イオン移動度分光器にガス媒体を供給するような前記第1真空領域へのガスの流れの形成を含むことを特徴とするイオン分析方法。
【請求項１８】
イオン分析装置であって、
試料からイオンを生成するイオン化源と、
イオン検出器と
を備え、
使用時に、イオンは前記イオン化源から前記イオン検出器までイオン光軸に沿って飛行し、前記装置はさらに、
微分型イオン移動度分光器を含む第1真空領域と、
質量分析器を含む第2真空領域と、
を含む真空空間と、
前記第2真空領域の圧力が前記第1真空領域の圧力よりも低くなるように構成された排気手段と、
前記イオン化源を前記第1真空領域に接続するイオン注入口と
を備え、
使用時に、前記試料から生成されたイオンが質量分析の前に微分型イオン移動度分析されるように、前記イオン光軸上において前記第1真空領域が前記第2真空領域の前段に位置しており、
前記微分型イオン移動度分光器は多重極を備え、そこでは複数の細長い電極が共通軸周りで円周状に配置され、電極の長軸が平行になっており、
前記装置は、前記多重極の内部に(i)双極子場と(ii)より高次の電場を与えるように構成された波形生成器を含む
ことを特徴とするイオン分析装置。
【請求項１９】
イオン分析方法であって、該方法は
(a) イオン化源において試料からイオンを生成する
(b) イオン注入口を通って真空空間の第1真空領域にイオンを輸送する
(c) 前記第1真空領域において、前記イオンの質量分析に先立って前記イオンの微分型イオン移動度分析を行う
(d) 微分型イオン移動度分析の後、前記イオンを前記真空空間の第2領域に移動する
(e) 前記第2真空領域において前記イオンの質量分析を実行する
ステップを含み、
ステップ(c)は、共通軸の周りで円周状に配置され、電極の長軸が平行に配置された複数の細長い電極を備えた多重極による微分型イオン移動度分析の実行を含み、ステップ(c)が前記多重極内に(i)双極子場と(ii)より高次の電場を与えることを含む
ことを特徴とするイオン分析方法。