(57)【要約】  細長いスパイン部材（４）および複数のプレート（２）を提供することを含むイオンガイドを構築する方法が開示される。各プレート（２）は、イオンをガイドする際に使用されるスパイン部材（４）および少なくとも１つの電極（３）を受容するために、貫通する開口部（５）を含む。プレート（２）の開口部（５）はスパイン部材（４）の周りに配置され、プレート（２）はスパイン部材（４）に沿って配置される。プレート（２）を次いで、プレート（２）がスパイン部材（４）に関して軸方向に固定されるように、そしてイオンをガイドする際に使用される電極のアレイ（１）を形成するようにプレート（２）の電極（３）が配置されるように、スパイン部材上の所定の位置に固定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオンガイドを構築する方法であって：
細長いスパイン部材を提供し；
複数のプレートであって、それぞれがイオンをガイドする際に使用される前記スパイン部材および少なくとも１つの電極を受容するために、それを貫通する開口部を含むプレートを提供し；
前記プレートの前記開口部を前記スパイン部材の周りに配置し、前記プレートを前記スパイン部材に沿って平行移動させ；
前記プレートが前記スパイン部材に関して軸方向に固定されるように、そして前記プレートの電極が、イオンをガイドする際に使用される電極のアレイを形成するように配置されるように、前記プレートを前記スパイン部材上の所定の位置に固定することを含む、方法。
【請求項２】
前記プレートの異なるものが、異なるサイズまたは形状の開口部を有し、前記スパイン部材はその軸長に沿ってサイズまたは形状が変化し、前記プレートを異なるアキシャル位で固定されるようになるまで前記スパイン部材に沿って軸方向に平行移動される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記プレートが固定されるようになる前記異なるアキシャル位が、前記異なる開口部と前記スパイン部材との間の締りばめによって決定される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記スパイン部材が、その外面に沿って軸方向に間隔を空けた複数の凹部を有し、前記プレート中の前記開口部は、各プレートが１つの前記凹部中に軸方向に固定されるようになるまで、前記スパイン部材に沿って前記プレートが平行移動または押し込まれるようなサイズおよび構成である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
各プレート中の前記開口部が、前記スパイン材料のまわりにゆるく適合するように構成された第１開口部と、前記第１開口部に隣接した第２開口部であって、前記スパイン部材の周りにぴったりと適合するように構成された第２開口部とを含み、前記第１開口部が前記スパイン部材の周りに配置され、前記プレートを前記スパイン部材の軸に沿ってその所望のアキシャル位まで自由に平行移動させ、前記スパイン部材が前記第２開口部に侵入し、前記スパイン部材に関して軸方向に所定の位置で固定されるようになるように、前記プレートを前記スパイン材料に関して半径方向に移動させる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記スパイン部材に対して前記プレートを回転させて、前記プレートを前記スパイン部材上の所定の位置で軸方向に固定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記プレートのそれぞれが少なくとも１つの位置決部材を含み、前記スパイン部材が前記少なくとも１つの位置決部材を受容するために前記スパイン部材に沿って縦方向に伸びる少なくとも１つのチャンネルを含み、前記プレートが前記少なくとも１つのチャンネル内に受容される前記少なくとも１つの位置決部材で前記スパイン部材に沿って平行移動される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つの位置決部材が、前記開口部の内部から半径方向内側に突出した少なくとも１つの突出部である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
複数のスロットが前記スパイン部材の前記外面に、その縦軸に沿って間隔をあけて提供され、各スロットがスパイン部材の外周の一部の周りに伸び、そしてプレートが前記スパイン部材に関して軸方向に動くことができないように各プレート上の位置決部材がその各スロットに侵入するように、前記プレートをスパイン部材のまわりを円周方向に各スロットの位置で回転させる、請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
前記位置決部材を前記チャンネル内で前記スパイン部材に沿って軸方向に平行移動させることができ、次いでスロット中で回転させることができるように、各スロットがその両端の１端で、前記スパイン部材に沿って縦方向に伸びる前記チャンネルに開口している、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
各プレートがロッキングホールをさらに含み、前記プレート中の前記ロッキングホールが整列され、前記スパイン部材の周りに円周方向に回転させることによって互いに対して前記プレートが動くのを防止するために、固定部材を前記ロッキングホールに挿入することをさらに含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記プレートの前記１つの上の電気コネクタが前記プレートの前記もう１つの上の電気コネクタと電気的に接触するように、もう１つの前記プレートに隣接する位置に前記プレートの１つを固定することをさらに含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記プレートの前記１つの上の電気コネクタが弾性もしくはばね付電気コネクタまたは導電パッドを含み、かつ／または前記プレートの前記もう１つの上の前記電気コネクタが導電パッドまたは弾性もしくはばね付電気コネクタを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記プレートまたは前記プレート上の前記電極に電圧を供給するために前記スパイン部材内に電気コネクタまたは電気ケーブルを挿入することをさらに含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記プレートが１以上のプリント基板から少なくとも部分的に形成される、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
各プレート中の前記少なくとも１つの電極が、１以上の開口した電極であって、それを通して使用中にイオンが移動できる電極を含む、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの開口した電極が、前記プレートを貫通する１以上の開口部と、１以上の開口部の外縁の周りに配置された電極材料とによって形成される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
各プレート中の前記少なくとも１つの電極が、前記プレートを貫通する１以上の開口部と、前記１以上の開口部の外縁の周りに配置された１以上の電極とを提供することによって形成される、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記複数のプレートの各々中の前記少なくとも１つの電極が：（ｉ）１以上のイオントンネルイオンガイドであって、１以上の開口した電極の直径または前記プレートを貫通する１以上の開口部の直径が、前記イオンガイドの長さに沿って実質的に一定のままである、イオントンネルイオンガイド；（ｉｉ）１以上のイオンガイドであって、前記１以上の開口した電極の直径または前記プレートを貫通する１以上の開口部の直径が前記１以上のイオンガイドの長さに沿って変化する、イオンガイド；（ｉｉｉ）１以上のイオン漏斗イオンガイドであって、１以上の開口した電極の直径または前記プレートを貫通する前記１以上の開口部の直径が１以上のイオンガイドの長さに沿って実質的に増加および／もしくは減少する、イオン漏斗イオンガイド；（ｉｖ）１以上の渦巻状、湾曲、らせん状もしくは蛇行イオンガイドパスを有する１以上のイオンガイド；（ｖ）１以上の結合したイオンガイドであって、イオンを第１イオンガイドパスから第２の異なるイオンガイドパス中へ半径方向に移すことができるイオンガイド；（ｖｉ）合わせてｍ個のイオンガイドになるｎ個のイオンガイドであって、ｎ＞ｍであるイオンガイド；または（ｖｉｉ）ｍ個のイオンガイドに分割されるｎ個のイオンガイドであって、ｍ＞ｎであるイオンガイドを形成するように配置されている、請求項１６、１７または１８に記載の方法。
【請求項２０】
各プレート中の前記少なくとも１つの電極が前記プレートの外周の周りに配置される、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記プレートの少なくともいくつかが概して円形または環状形状である、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記プレートの少なくともいくつかが前記外周の周りに１以上の歯または他の突出部材を含む、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
イオンが使用中にそれを通って移動できる開口部を有する複数の電極から好ましくは形成される電極の外部アレイを形成することをさらに含む、請求項１〜２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記電極の外部アレイを形成する前記ステップが、複数の電極を１以上のプリント基板中に挿入することを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
環状イオンガイド領域が前記プレートと前記電極の外部アレイとの間に形成されるように、前記電極の外部アレイ内の前記スパイン部材上に前記複数のプレートを配置することをさらに含む、請求項２３または２４に記載の方法。
【請求項２６】
細長いスパイン部材；および
複数のプレートであって、各プレートが、イオンをガイドする際に使用されるそれを貫通する開口部および少なくとも１つの電極を含む、プレート
を含む、イオンガイドまたはイオンガイドの内部成分であって；
前記プレートの前記開口部が前記スパイン部材の周りに配列され；
前記プレートが前記スパイン部材に関して軸方向に固定されるように、そして前記プレートの前記電極が、イオンをガイドする際に使用される電極のアレイを形成するように配列されるように、前記スパイン部材上の所定の位置で前記プレートが固定される、イオンガイドまたはイオンガイドの内部成分。
【請求項２７】
前記複数のプレートのそれぞれの少なくとも１つの電極が：（ｉ）１以上のイオントンネルイオンガイドであって、前記１以上の開口した電極の直径または前記プレートを貫通する１以上の開口部の直径が、前記イオンガイドの長さにそって実質的に一定のままである、イオントンネルイオンガイド；（ｉｉ）１以上のイオンガイドであって、前記１以上の開口した電極の直径または前記プレートを貫通する１以上の開口部の直径が前記１以上のイオンガイドの長さに沿って変化する、イオンガイド；（ｉｉｉ）１以上のイオン漏斗イオンガイドであって、前記１以上の開口した電極の直径または前記プレートを貫通する１以上の開口部の直径が、前記１以上のイオンガイドの長さに沿って実質的に増加および／または減少する、イオン漏斗イオンガイド；（ｉｖ）１以上の渦巻状、湾曲、らせん状または蛇行イオンガイドパスを有する１以上のイオンガイド；（ｖ）１以上の結合したイオンガイドであって、イオンを第１イオンガイドパスから第２の異なるイオンガイドパス中に半径方向に移すことができる、イオンガイド；（ｖｉ）ｎ個のイオンガイドであって、合わせてｍ個のイオンガイドになり、ｎ＞ｍであるｎ個のイオンガイド；または（ｖｉｉ）ｎ個のイオンガイドであって、ｍ個のイオンガイドに分割され、ｍ＞ｎであるｎ個のイオンガイドを形成するように配置される、請求項２６に記載のイオンガイドまたは内部成分。
【請求項２８】
請求項２６または２７に記載の内部成分；および
電極の外部アレイ
を含む環状イオンガイドであって；
使用中に前記電極の内部および外部アレイ間に電極の環状イオンガイド領域が形成されるように前記内部成分が前記電極の外部アレイ内にある、環状イオンガイド。
【請求項２９】
請求項２６、２７または２８に記載のイオンガイドを含むイオン移動度分光測定器または分離装置。
【請求項３０】
請求項２６、２７または２８に記載のイオンガイドを含む飛行時間型質量分析器。
【請求項３１】
請求項２６、２７もしくは２８に記載のイオンガイド；または
請求項２９に記載のイオン移動度分光測定器または分離装置；または
請求項３０に記載の飛行時間型質量分析器を含む、質量分析計。
【請求項３２】
イオンガイドを構築する方法であって：
複数の第１電極または第１基板をコア部材に沿って摺動または平行移動させ、次いで前記第１電極または第１基板の少なくともいくつかが前記コア部材上の位置に回転されるように、前記第１電極または第１基板の少なくともいくつかを前記コア部材に関して回転させることによって電極のアレイまたは内部アレイを形成することを含む、方法。
【請求項３３】
前記コア部材が実質的に静止状態に維持され、前記１以上の第１電極または第１基板の少なくともいくつかを前記コア部材上の位置に回転させる、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記１以上の第１電極または第１基板の少なくともいくつかが実質的に静止状態に維持され、前記１以上の第１電極または第１基板の少なくともいくつかを前記コア部材上の位置に移動させるように前記コア部材を回転させる、請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
前記第１電極または第１基板の少なくともいくつかが概して円形または環状の形状であり、前記第１電極または第１基板が前記コア部材の長さの少なくとも一部に沿って摺動または他の方法で平行移動することを可能にする内部開口を有する、請求項３２、３３または３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記内部開口が前記コア部材の外径または幅よりも大きな直径または幅を有する、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
１以上の前記複数の第１電極または第１基板が、前記１以上の第１電極または第１基板を前記コア部材上の位置に配置するための１以上の位置決部材を含む、請求項３２〜３６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３８】
前記コア部材が１以上のチャンネルまたはグルーブを含み、前記複数の第１電極または第１基板を前記コア部材上で摺動または平行移動させるステップが、前記１以上の位置決部材が前記１以上のチャンネルまたはグルーブ内に受容されるように、および／または前記１以上のチャンネルまたはグルーブに沿って摺動するように、前記複数の第１電極または第１基板を前記コア部材に沿って摺動または平行移動させることを含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記１以上の位置決部材を前記コア部材に沿って摺動または平行移動させる際に、前記１以上の位置決部材が前記１以上のチャンネルまたはグルーブ内に保持されている、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記コア部材が１以上のスロットまたは受容部材を含み、前記１以上の位置決部材を前記１以上のスロットまたは受容部材中に回転させて、前記複数の第１電極または第１基板を前記コア部材上の位置に固定する、請求項３７、３８または３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記第１電極または第１基板が１以上のプリント基板から少なくとも部分的に形成される、請求項３２〜４０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４２】
前記第１電極または第１基板が前記第１電極または第１基板の少なくとも一部の上に１以上の金属または導電面を含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記第１電極または第１基板の少なくともいくつかが、前記第１電極または第１基板の前記外周の周りに１以上の歯または他の突出部材を含む、請求項４１または４２に記載の方法。
【請求項４４】
１つの前記第１電極または第１基板上の第１電気コネクタが、他の前記第１電極または第１基板上の第２電気コネクタと電気的に接続するように、別の第１電極または第１基板に隣接した位置に第１電極または第１基板を回転させることをさらに含む、請求項３２〜４３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４５】
前記第１電気コネクタが弾性もしくはばね付電気コネクタまたは導電パッドを含む、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記第２電気コネクタが導電パッドまたは弾性もしくはばね付電気コネクタを含む、請求項４４または４５に記載の方法。
【請求項４７】
電気コネクタまたは電気ケーブルを前記コア部材内に挿入することをさらに含む、請求項３２〜４６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４８】
電極の外部アレイを形成することをさらに含む、請求項３２〜４７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４９】
前記電極の外部アレイを形成する前記ステップが、それぞれ１以上の開口部を有する複数の第２電極または第２基板を、１以上の縦プリント基板中に挿入することを含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記第２電極または第２基板が１以上のプリント基板から少なくとも部分的に形成される、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
環状イオンガイド領域が電極の前記内部および外部アレイ間に形成されるように、前記電極の外部アレイ内に前記電極の内部アレイを配置することをさらに含む、請求項４９または５０に記載の方法。
【請求項５２】
コア部材；および
複数の第１電極または第１基板を含む電極のアレイまたは内部アレイ
を含み；
前記複数の第１電極または第１基板を前記コア部材に沿って摺動または平行移動させ、次いで前記第１電極または第１基板の少なくともいくつかが前記コア部材上の位置に回転されるように、前記第１電極または第１基板の少なくとも一部を前記コア部材に対して回転させることによって組み立てられる、イオンガイドまたはイオンガイドの内部成分。
【請求項５３】
請求項５２に記載の内部成分；および
電極の外部アレイ
を含み；
使用中に電極の前記内部および外部アレイ間に環状イオンガイド領域が形成されるように、前記内部成分が前記電極の外部アレイ内に配置される、環状イオンガイド。
【請求項５４】
請求項５２または５３に記載のイオンガイドを含む、イオン移動度分光測定器または分離装置。
【請求項５５】
請求項５２または５３に記載のイオンガイドを含む、飛行時間型質量分析器。
【請求項５６】
請求項５２または５３に記載のイオンガイド；または
請求項５４に記載のイオン移動度分光測定器；または
請求項５５に記載の飛行時間型質量分析器
を含む、質量分析計。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１２年３月２８日付で出願された米国特許仮出願第６１／６１６，７２１号、２０１２年４月２６日付で出願された米国特許仮出願第６１／６３８，６６３号、２０１２年３月２３日付で出願された英国特許出願第１２０５１３６．３号および２０１２年４月１７日付で出願された英国特許出願第１２０６７７７．３号の優先権および利益を主張する。これらの出願の全内容は参照により本明細書中に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、イオンガイド、イオンガイドまたはイオンガイドの成分、環状イオンガイド、イオン移動度分光測定器、飛行時間型質量分析器および質量分析計を構築する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
２つのプリント基板間に取り付けられた複数の電極を含むイオンガイドが知られている。２つのプリント基板間に取り付けられた電極はそれぞれ開口部を含み、使用中にイオンがそれを通って伝達される。
【０００４】
英国特許第２４１６９１５号はＲＦ多重極ロッド型システムを開示している。
【０００５】
英国特許第２４５１２３９号は微細加工積層環状型（stacked ring）電極イオンガイドアセンブリを開示している。
【０００６】
国際公開第２００８／１５７０１９号は、イオン輸送装置およびその操作モードを開示している。
【０００７】
欧州特許第１５０５６３５号は、２つの交互櫛形配列（interleaved comb arrangement）を含むイオンガイドを開示している。
【０００８】
改善されたイオンガイドおよびそのようなイオンガイド構築の改善法を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の１つの態様にしたがって、イオンガイドを構築する方法であって：
細長いスパイン部材を提供し；
複数のプレートであって、各プレートがイオンをガイドするのに使用されるスパイン部材および少なくとも１つの電極を受容するためにそれを貫通する開口部を含むプレートを提供し；
スパイン部材の周りにプレートの開口部を配置し、スパイン部材に沿ってプレートを平行移動させ；
プレートがスパイン部材に関して軸方向に固定されるように、そしてイオンをガイドする際に使用される電極のアレイを形成するようにプレートの電極が配置されるように、プレートをスパイン部材上の所定の位置に固定すること
を含む方法が提供される。
【００１０】
本発明は、イオンガイドを構築する簡単かつ有効な方法を提供する。
【００１１】
スパイン部材上の所定の位置にプレートを固定する様々な方法が想定される。同じ方法を用いてプレートのすべてを所定の位置に固定してもよいし、または記載される方法のうちの１つを用いて一部のプレートを所定の場所に固定し、同じイオンガイド中の他のプレートは記載された別の方法を用いて所定の位置に固定してもよい。
【００１２】
プレートの異なるものは異なるサイズまたは形状の開口部を有する可能性があり、スパイン部材はその軸長に沿ってサイズまたは形状が異なり得る。プレートを次いで、それらが異なるアキシャル位で固定されるようになるまでスパイン部材に沿って軸方向に平行移動させることができる。好ましくは、プレートが固定されるようになる異なるアキシャル位は、異なる開口部とスパイン部材との間の締りばめによって決定される。
【００１３】
別の固定方法によると、スパイン部材はその外面にそって軸方向に間隔をあけた複数の凹部を有し得る。プレート中の開口部は、各プレートが凹部のうちの１つで軸方向に固定されるようになるまでプレートがスパイン部材にそって平行移動または押しこまれるようなサイズおよび構成にすることができる。
【００１４】
別の固定方法によると、各プレート中の開口部は、スパイン材料のまわりにゆるく適合するように構成された第１開口部と、第１開口部に隣接し、スパイン部材の周りにぴったりと適合するように構成された第２開口部とを含む。第１開口部はスパイン部材の周りに配置することができ、プレートをスパイン部材の軸に沿ってその所望のアキシャル位まで自由に平行移動させる。プレートを次いで、スパイン部材が第２開口部に侵入し、スパイン部材に関して軸方向に所定の位置で固定されるようになるように、スパイン材料に関して半径方向に移動させることができる。
【００１５】
別の固定方法によると、方法は、スパイン部材上の所定の位置に軸方向にプレートを固定するためにスパイン部材に関してプレートを回転させることを含む。好ましくは、プレートのそれぞれは、少なくとも１つの位置決部材を含み、スパイン部材は少なくとも１つの位置決部材を受容するためにスパイン部材に沿って縦方向に伸びる少なくとも１つのチャンネルを含み、この場合、プレートは、少なくとも１つのチャンネル内に受容される少なくとも１つの位置決部材でスパイン部材に沿って平行移動される。
【００１６】
少なくとも１つの位置決部材は、開口部の内部から半径方向内側に突出した少なくとも１つの突出部であり得る。好ましくは、複数のスロットは、スパイン部材の外面に、その縦軸に沿って間隔をあけて提供され、この場合、各スロットはスパイン部材の外周の一部の周りに伸びる。プレートがスパイン部材に関して軸方向に動くことができないように、各プレート上の位置決部材がそのそれぞれのスロット中に侵入するように、各スロットの位置でスパイン部材の周りにプレートを円周方向に回転させることができる。好ましくは、各スロットは、位置決部材をチャンネル内のスパイン部材に沿って軸方向に平行移動させることができ、次いでスロット中へ回転させることができるように、スパイン部材に沿って縦に伸びるチャンネル中にその両端のうちの１つで開口している。
【００１７】
各プレートはロッキングホールをさらに含み得る。プレート中のロッキングホールを整列させることができ、固定部材をロッキングホール中に挿入して、スパイン部材の周りに円周方向に回転させることによってプレートが互いに関して移動することを防止することができる。好ましくは、固定部材はロッドである。
【００１８】
隣接プレートは互いに電気的に相互接続されていてもよい。方法は、プレートの１つの上の電気コネクタが、プレートの別の上の電気コネクタと電気的に接続するように、１つのプレートを別のプレートに隣接する位置に固定することを含み得る。１つのプレート上の電気コネクタは、弾性もしくはばね付電気コネクタ（sprung electrical connector）または導電パッドを含み得る、および／あるいはもう１つのプレート上の電気コネクタは導電パッドまたは弾性もしくはばね付電気コネクタを含み得る。
【００１９】
プレートまたはプレート上の電極に電圧を供給するためにスパイン部材内に電気コネクタまたは電気ケーブルを配置してもよい。
【００２０】
プレートは、１以上のプリント基板から少なくとも部分的に形成することができる。別法として、各プレート全体は電極であってもよい。
【００２１】
各プレート中の少なくとも１つの電極は、１以上の開口した電極（apertured electrode）であって、それを通って使用中にイオンが移動し得る電極を含み得る。１以上の開口した電極は、プレートを貫通する１以上の開口部およびその１以上の開口部の外縁の周りに配置された電極材料によって形成することができる。例えば、開口部および／または電極は好ましくは円形であるが、他の形状も想定される。好ましくは、電極材料は開口部の周囲全体を取り囲む。
【００２２】
あるいは、各プレート中の少なくとも１つの電極は、プレートを貫通する１以上の開口部を提供することによって形成することができ、１以上または複数の電極が１以上の開口部の外縁の周りに配置されていてもよい。例えば、各開口部の周りに配置された複数の電極を有するプレートを使用して、四重極、六重極または八重極などの多極を形成することができる。電圧をこれらの複数の電極に供給して、イオンをガイ、フィルター、またはイオンを放出することができる。
【００２３】
１つの実施形態によると、複数のプレートのそれぞれにおける少なくとも１つの電極は：（ｉ）１以上のイオントンネルイオンガイドであって、１以上の開口した電極の直径またはプレートを貫通する１以上の開口部の直径がイオンガイドの長さに沿って実質的に一定のままである、イオントンネルイオンガイド；（ｉｉ）１以上のイオンガイドであって、１以上の開口した電極の直径またはプレートを貫通する１以上の開口部の直径が１以上のイオンガイドの長さに沿って変化する、イオンガイド；（ｉｉｉ）１以上のイオン漏斗（ion funnel）イオンガイドであって、１以上の開口した電極の直径またはプレートを貫通する１以上の開口部の直径が１以上のイオンガイドの長さに沿って実質的に増加および／または減少する、イオン漏斗イオンガイド；（ｉｖ）１以上の渦巻状、湾曲、らせん状または蛇行イオンガイドパスを有する１以上のイオンガイド；（ｖ）１以上の結合したイオンガイドであって、イオンを第１イオンガイドパスから第２の異なるイオンガイドパス中に半径方向に移すことができる、イオンガイド；（ｖｉ）合わせてｍ個のイオンガイドになるｎ個のイオンガイドであって、ｎ＞ｍであるｎ個のイオンガイド；または（ｖｉｉ）ｍ個のイオンガイドに分割されるｎ個のイオンガイドであって、ｍ＞ｎであるｎ個のイオンガイドを形成するように配置される。１つの実施形態によると、各プレートは２以上のイオンガイド開口部または開口部を含み得、使用中にイオンが２以上の開口部または開口部を通って同じ方向または反対方向に移動するように配置することができる。別の実施形態によると、プレート中の１以上の開口部の断面形状は、イオンガイドの長さに沿って変化し得る。例えば、イオンガイドは、第１断面形状（例えば円形）を有するイオンビームを第２の異なる断面形状（例えば長方形）を有するイオンビームに変えるように配置することができる。
【００２４】
あるいは、各プレート中の少なくとも１つの電極をプレートの外周の周りに配置してもよい。
【００２５】
プレートの少なくともいくつかは概して円形または環状の形状であり得る。
【００２６】
プレートの少なくともいくつかは、１以上の歯または他の突出部材を外周の周りに含み得る。
【００２７】
方法は、電極の外部アレイを形成することをさらに含み得る。外部アレイは、好ましくは使用中にイオンがそれを通って進行し得る開口部を有する複数の電極から形成される。電極の外部アレイを形成するステップは、１以上のプリント基板中に複数の電極を挿入することを含み得る。方法は、環状イオンガイド領域がプレートと電極の外部アレイとの間に形成されるように、電極の外部アレイ内のスパイン部材上に複数のプレートを配置することをさらに含み得る。
【００２８】
本発明の別の態様によると：
細長いスパイン部材；および
複数のプレートであって、各プレートが、それを貫通する開口部と、イオンをガイドする際に使用される少なくとも１つの電極とを含む、プレート
を含むイオンガイドまたはイオンガイドの内部成分が提供され；
ここで、プレートの開口部はスパイン部材の周りに配置され；そして
プレートがスパイン部材に関して軸方向に固定されるように、そしてプレートの電極が、イオンをガイドする際に使用される電極のアレイを形成するように配置されるように、スパイン部材上の所定の位置にプレートが固定される。
【００２９】
１つの実施形態によると、複数のプレートのそれぞれにおける少なくとも１つの電極は：（ｉ）１以上のイオントンネルイオンガイドであって、１以上の開口した電極の直径またはプレートを貫通する１以上の開口部の直径が、イオンガイドの長さに沿って実質的に一定のままである、イオントンネルイオンガイド；（ｉｉ）１以上のイオンガイドであって、１以上の開口した電極の直径またはプレートを貫通する１以上の開口部の直径が１以上のイオンガイドの長さに沿って変化する、イオンガイド；（ｉｉｉ）１以上のイオン漏斗イオンガイドであって、１以上の開口した電極の直径またはプレートを貫通する１以上の開口の直径が１以上のイオンガイドの長さに沿って実質的に増加および／または減少する、イオン漏斗イオンガイド；（ｉｖ）１以上の渦巻状、湾曲、らせん状または蛇行イオンガイドパスを有する１以上のイオンガイド；（ｖ）１以上の結合したイオンガイドであって、第１イオンガイドパスから第２の異なるイオンガイドパス中へイオンを半径方向に移すことができる、イオンガイド；（ｖｉ）ｍ個のイオンガイドに合体されるｎ個のイオンガイドであって、ｎ＞ｍであるｎ個のイオンガイド；または（ｖｉｉ）ｍ個のイオンガイドに分割されるｎ個のイオンガイドであって、ｍ＞ｎであるｍ個のイオンガイドを形成するように配置される。１つの実施形態によると、各プレートは、２以上のイオンガイド開口部または開口部を含み得、使用中のイオンは、２以上の開口部または開口部を通して同じ方向または反対方向に進行するように配置されていてもよい。別の実施形態によると、プレート中の１以上の開口部または開口部の断面形状は、イオンガイドの長さに沿って変化し得る。例えば、イオンガイドは、第１断面形状（例えば円形）を有するイオンビームを、第２の異なる断面形状（例えば長方形）を有するイオンビームに変えるように配置されていてもよい。
【００３０】
イオンガイドまたはイオンガイドの内部イオン成分は、前述の方法のいずれかにしたがって形成することができる。
【００３１】
本発明の別の態様によると、環状イオンガイドであって：
前述のような内部成分；および
電極の外部アレイ
を含み；
使用中に、電極の内部アレイと外部アレイとの間に環状イオンガイド領域が形成されるように、内部成分は電極の外部アレイ内に配置される、
イオンガイドが提供される。
【００３２】
本発明の別の態様によると、前述のようなイオンガイドを含むイオン移動度分光測定器または分離装置が提供される。
【００３３】
本発明の別の態様によると、前述のようなイオンガイドを含む飛行時間型質量分析器が提供される。
【００３４】
本発明の別の態様によると、前述のようなイオンガイド、イオン移動度分光測定器、または飛行時間型質量分析器を含む質量分析計が提供される。
【００３５】
本発明の別の態様によると、イオンガイドを構築する方法であって：
複数の第１電極または第１基板をコア部材に沿って摺動または平行移動させることによって電極のアレイまたは内部アレイを形成し、次いで第１電極または第１基板の少なくともいくつかがコア部材上の位置に回転されるように、第１電極または第１基板の少なくともいくつかをコア部材に関して回転させることを含む方法が提供される。
【００３６】
形成される電極のアレイまたは内部アレイは、好ましくは環状イオンガイドの電極の内部アレイを形成する。しかしながら、形成される電極のアレイを、環状イオンガイド体積（annular ion guiding volume）を通ってイオンがガイドされないイオンガイドを含む他のタイプのイオンガイドで使用できる他の実施形態が想定される。１つの実施形態によると、例えば、イオンが使用中に１つのイオンガイド領域から別のイオンガイド領域へと移される２つのイオンガイド領域を有するイオンガイドを構築することができる。
【００３７】
好ましい実施形態によると、コア部材は実質的に静止状態に維持され、１以上の第１電極または第１基板の少なくともいくつかをコア部材上の位置に（別々に）回転させる。
【００３８】
しかしながら、それほど好ましくない実施形態によると、１以上の第１電極または第１基板の少なくともいくつかを実質的に静止状態に維持することができ、１以上の第１電極または第１基板の少なくともいくつかがコア部材上の位置に移動するように、コア部材を回転させることができる。
【００３９】
第１電極または第１基板の少なくともいくつかは、一般的に円形または環状の形状であり、第１電極または第１基板が、コア部材の長さの少なくとも一部に沿って摺動または他の方法で平行移動することを可能にする内部開口を有する。
【００４０】
内部開口は、好ましくはコア部材の外径または幅よりも大きな直径または幅を有する。
【００４１】
複数の第１電極または第１基板の１以上は、好ましくは１以上の第１電極または第１基板をコア部材上の位置に設置するための１以上の位置決部材（locating member）を含む。
【００４２】
コア部材は好ましくは１以上のチャンネルまたはグルーブを含み、複数の第１電極または第１基板をコア部材上に摺動または平行移動させるステップは、好ましくは１以上の位置決部材が１以上のチャンネルまたはグルーブ内に受容されるように、および／または１以上のチャンネルまたはグルーブに沿って摺動するように、複数の第１電極または第１基板をコア部材に沿って摺動または平行移動させることを含む。
【００４３】
１以上の位置決部材は好ましくは、それらがコア部材に沿って摺動または平行移動する際に、１以上のチャンネルまたはグルーブ内に保持される。
【００４４】
コア部材は好ましくは１以上のスロットまたは受容部材を含み、１以上の位置決部材を好ましくは１以上のスロットまたは受容部材中に回転させて、複数の第１電極または第１基板をコア部材上の位置に固定する。
【００４５】
第１電極または第１基板は、好ましくは１以上のプリント基板から少なくとも部分的に形成される。
【００４６】
第１電極または第１基板は、好ましくは第１電極または第１基板の少なくとも一部の上に１以上の金属または導電面を含む。
【００４７】
第１電極または第１基板の少なくともいくつかは、好ましくは、第１電極または第１基板の外周の周りに１以上の歯または他の突出部材を含む。
【００４８】
１つの実施形態によると、好ましい方法は、第１電極または第１基板のうちの一方の上の第１電気コネクタが第１電極または第１基板の他方の上の第２電気コネクタと電気的に接続するように、もう１つの第１電極または第１基板に隣接する位置に第１電極または第１基板を回転させることをさらに含む。
【００４９】
第１電気コネクタは、好ましくは弾性もしくはばね付電気コネクタまたは導電パッドを含む。
【００５０】
第２電気コネクタは、好ましくは導電パッドまたは弾性もしくはばね付電気コネクタを含む。
【００５１】
１つの実施形態によると、方法は、電気コネクタまたは電気ケーブルをコア部材内に挿入することをさらに含む。
【００５２】
１つの実施形態によると、方法は電極の外部アレイを形成することをさらに含む。
【００５３】
電極の外部アレイを形成するステップは、好ましくは、複数の第２電極または第２基板であって、それぞれが１以上の開口部を有するものを１以上の縦プリント基板中のスロットに入れることを含む。
【００５４】
第２電極または第２基板は、好ましくは１以上のプリント基板から少なくとも部分的に形成される。
【００５５】
１つの実施形態によると、方法は、環状イオンガイド領域が電極の内部および外部アレイ間で形成されるように、電極の外部アレイ内に電極の内部アレイを設置することをさらに含む。
【００５６】
本発明の１つの態様にしたがって：
コア部材；および
複数の第１電極を含む電極のアレイもしくは内部アレイまたは第１基板
を含むイオンガイドまたはイオンガイドの内部成分が提供され；
ここで、イオンガイドまたは成分は、複数の第１電極または第１基板をコア部材に沿って摺動または平行移動させ、次いで、第１電極または第１基板の少なくとも一部がコア部材上の位置に回転されるように、コア部材に関して第１電極または第１基板の少なくとも一部を回転させることによって、組み立てられる。
【００５７】
本発明の１つの態様にしたがって、環状イオンガイドであって：
上述のような内部成分；および
電極の外部アレイ
を含む環状イオンガイドが提供され；
ここで、内部成分は、使用中に電極の内部アレイと外部アレイとの間に環状イオンガイド領域が形成されるように、電極の外部アレイ内に設置される。
【００５８】
本発明の１つの態様にしたがって、前述のようなイオンガイドを含むイオン移動度分光測定器または分離装置が提供される。
【００５９】
本発明の１つの態様にしたがって、上述のようなイオンガイドを含む飛行時間型質量分析器が提供される。
【００６０】
本発明の別の態様によると、上述のようなイオンガイドまたはイオン移動度分光測定器もしくは分離装置を含む質量分析計が提供される。
【００６１】
イオンガイド（好ましくは環状イオンガイド）を形成する好ましい方法の利点は、この方法が内部および外部電極セット間の正確な電極間位置的マッチングを可能にすることである。好ましい方法はさらに、アラインメントの正確さ、小型化の容易さ、構築の容易さおよびコストの観点から有利である。
【００６２】
好ましい実施形態によると、いったん構築されたイオンガイド（好ましくは環状イオンガイド）を、イオンをガイドするための質量分析計の成分として使用して、そして好ましくはイオンがそれらのイオン移動度によって分離されるイオン移動度分離装置または分光計の一部として使用することができる。イオンは、ギャップもしくは環状イオンガイド体積中の好ましい環状イオンガイドまたは、好ましくは電極の内部セットを取り囲む電極の外部セット内にあるつりさげ式の電極の内部セット間の領域内に好ましくは限定される。しかしながら、他の実施形態によると、イオンガイドは、複数の電極であって、イオンが使用中にそれを通って伝達される１以上の電極をそれぞれが有する電極を単に含む可能性がある。
【００６３】
好ましい実施形態によると、電極の内部セットは好ましくは、プリント基板の外面が電極を形成する複数のプリント基板を含む。プリント基板を好ましくは、プリント基板が正確に配置されるように、機械的ピラー（mechanical pillar）または他のコア部材上に積み重ねる。
【００６４】
１つの実施形態によると、隣接プリント基板間の電気的接続は、ばね付またはばね接点または接続を使用して作成することができる。ばね接点は、好ましくはプリント基板間の電気的接続を回避し、プリント基板の正確な物理的位置に影響を及ぼすか、またはプリント基板の正確な物理的位置によって影響を受ける。
【００６５】
１つの実施形態によると、内部電極を含むプリント基板は、内部電極に櫛様シャフトまたはコア部材を下方向に摺動させることによって正確に配置することができる。プリント基板を次いで、隣接するプリント基板から必要な距離でスロット中に小角度で回転させることができる。
【００６６】
好ましい実施形態の利点は、内部電極を含むプリント基板のアセンブリを、過度の複雑さがなく製造することができることである。
【００６７】
１つの実施形態によると、プリント基板は、組み立ての間に、プリント基板上のばね付接点が隣接するプリント基板の導電パッドと接触する（またはその逆）ように設計された導電パッドを有する。さらに、プリント基板をその最終位置に回転させる場合、ばね接点は、パッドの導電性区域上にそれがあって、理想に近いワイピング接触作用を与えるように好ましくは配置される。
【００６８】
上記構築方法の結果、内部電極の中心アレイが構築される。内部電極のアレイは、次いで好ましくは外部電極のアレイによって取り囲むかまたは他の方法で封入される。内部電極のアレイが外部電極内につりさげられる場合、環状イオンガイドが好ましくは形成される。しかしながら、内部電極のアレイだけを含む他の非環状イオンガイドも想定される（すなわち、外部電極のアレイを提供することは必須ではない）。
【００６９】
好ましい実施形態にしたがって構築されたイオンガイドを、イオンガイドとして、またはイオン移動度分離装置としてなどの多くの異なる適用のために使用することができる。特に好ましい実施形態によると、イオンガイドはらせん状イオンガイドパスを有するように構築することができる。
【００７０】
本発明の様々な実施形態を、例示のためだけに、添付の図面を参照して記載する。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１は、ディスクの外周の周りに配置された導電性電極を有するディスクとして形成される円形プリント基板を示し、ここで、プリント基板は中心コア部材上に取り付けられているところであり、その後、隣接するプリント基板に隣接する中心コア部材上のスロットをあけた最終位置に回転させることができる。
【図２】図２は、隣接するプリント基板ディスク間で電気的接続を形成するために用いることができるばね付コネクタの様々な形状を示す。
【図３】図３は、六角形の外形輪郭を有する外部電極のアレイ内に設置された内部電極のアレイを示し、ここで、外部電極のアレイは、環状イオンガイド領域が内部電極のアレイと外部電極のアレイとの間に形成されるように、２つの平行するプリント基板間に取り付けられる。
【図４】図４は、コアと係合するための開口部と、イオンをガイドするための独立した開口部とを有する電極プレートを示す。
【図５】図５は、コアと係合するための異なる開口部を有する以外は図４と類似した電極プレートを示す。
【図６】図６は、イオンをガイドするための異なる開口部を有する以外は図５と類似した電極プレートを示す。
【図７】図７は、本発明の別の実施形態によるイオンガイドを形成する別の方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００７２】
本発明の好ましい実施形態によるイオンガイドを構築する方法を記載する。
【００７３】
好ましい実施形態によると、内部電極のアレイが好ましくは複数の外部電極を含む周囲支持構造内に位置するイオンガイドを形成することができる。
【００７４】
電極の内部アレイは、好ましくは電極プレートから構築される。電極プレートは、金属から作製することができ、絶縁体によって互いに電気的に分離されていてもよい。一旦構築されると、各金属プレートまたは電極を電源に接続することができる。このことは、例えば、ワイヤおよび／またはプリント基板トラックの組み合わせを用いて達成することができる。
【００７５】
１つの実施形態によると、電極のアセンブリは、少なくとも１面上に支持される可能性があり、その結果、支持面は好ましくはイオン光導波路の一部を形成しない。
【００７６】
好ましい実施形態にしたがってイオンガイドを構築する方法は、内部電極のアレイを正確に配置することができること、信頼性のある接続を各電極に対して作成することができること、現行の製造方法よりも本質的に複雑でないアセンブリが作製されること、部品および組み立て手順両方のコストが比較的安価であること、そして小型化に役立つデザインを作成することという利点がある。
【００７７】
したがって、好ましい実施形態による方法および装置は、当該技術分野で著しい進歩を意味することは明らかであろう。
【００７８】
図１は、本発明の好ましい実施形態の態様を示し、内部コア４上に取り付けられた内部電極のアレイ１の構造を示す。内部電極のアレイ１は、プリント基板２の外周の周りに複数の歯３を好ましくは有する円形プリント基板２を好ましくは含む。歯３は、それらが電極を形成するように、好ましくは導体でメッキされる。電極のいくつかは、同じプリント基板２上で他のものに直接的または間接的に接続させることができる。
【００７９】
１つの実施形態によると、ＲＦ（ラジオ周波数）電圧および／または様々なＤＣ電圧降下を電極に沿って適用または維持することができるように、レジスタおよび／またはキャパシタおよび／または他の電子要素を各円形プリント基板２上に取り付けることができる。
【００８０】
各円形プリント基板２は中心ロッドまたはコア部材４上に組み立てることができ、次いで別のプリント基板の隣の位置へ回転させることができることは図１から明らかであろう。各プリント基板２は好ましくは、内部開口部５の外周の周りに１以上の従属部材（depending member）６を有する内部開口部５を有する。円形プリント基板２が中心コア４上に取り付けられる場合、１以上の従属部材６が、好ましくは中心コア部材４の外面に沿って提供される１以上のチャンネルまたはグルーブ７に沿って摺動する。プリント基板２を、好ましくは中心コア部材４の長さに沿って提供され、好ましくはチャンネル７と連通する１以上のスロット８中に回転させることによって、各円形プリント基板２を次いで最終位置に回転させることができる。円形プリント基板２上の１以上の従属部材６は、好ましくはスロット（複数可）８と係合し、円形プリント基板２は中心コア４上の所定の位置に有効に固定される。
【００８１】
好ましい実施形態によると、２つのチャンネルまたはグルーブ７および２つのスロット付領域（slotted region）８または櫛様領域をコア部材４中に形成してもよい。チャンネル７およびスロット付領域８は好ましくはコア部材４の外周の周りに互いに対して１８０°で配置される。コア部材４上に取り付けられる各プリント基板２は好ましくは、これもまた好ましくは各プリント基板２の中央に提供された円形開口部５の外周の周りに１８０°で配置された２つの内側に向いた位置決部材または歯６を含む。プリント基板ディスク２を次いで好ましくは、２つの内側に向いた位置決部材または歯６がコア部材４上の相対するスロット８中に受容されるように、最終位置に回転させる。
【００８２】
１つの実施形態によると、スロット８は、内部電極１またはプリント基板２上の内側に向いた歯または位置決部材６が第１の方向での位置に回転することを可能にするが、内部電極４またはプリント基板２が第１の位置の反対の第２の方向の位置から外れて回転するのを実質的に防止する形状を有していてもよい。
【００８３】
プリント基板２が最終位置に回転する際に、プリント基板２の表面上の１以上のばね付コネクタ（図示せず）は、好ましくは中心コア４上の位置にすでにある隣接プリント基板上の導電パッド９と直接電気的に接触するようになる（またはその逆）。
【００８４】
図２は、隣接する内部プリント基板２間に電気的相互接続を提供するために、１つの実施形態にしたがって使用することができる８つのばね付コネクタ１０のセットまたは群の様々な形状を示す。１つのコネクタ１０が提供されるか、または２、３、４、５、６，７，９、１０もしくは１０より多いコネクタ１０が提供される他の実施形態が想定されることが理解される。
【００８５】
プリント基板２が中心コア４上の最終位置に回転する際に、キャパシタ、レジスタ、他の電子要素およびコネクタなどの隣接プリント基板２上に取り付けることができる他の電気成分および他の成分が接触するのを回避するように、プリント基板２上のばね付コネクタ１０は、好ましくは整列されるかまたは他の方法で配置される。
【００８６】
一旦プリント基板２が所定の位置に回転すると、１つのプリント基板２上のばね付コネクタ１０は好ましくは、隣接するプリント基板２上の１以上の導電パッド９と接触するようになる。ばね付コネクタ１０は、好ましくは２つのプリント基板２間の電気的接続が生じることを可能にし、コア部材４上に取り付けられる内部電極のアレイ１を形成するすべてのプリント基板２を互いと電気的接続された状態に有効に維持することができることは明らかであろう。このようにして、数百の異なる電極１を多数のＲＦおよび／またはＤＣ電位でエネルギー付与することができ、有利には、積層物または内部電極のアレイ１中の最初および／または最後のプリント基板４だけが、例えば外部電源と外部電気的接続することができる。
【００８７】
１つの実施形態によると、隣接内部電極１を使用中にＲＦ電圧の逆位相で維持することができる、および／またはＤＣ電圧勾配はイオンガイドの軸長の少なくとも一部に沿って維持することができる。１つの実施形態によると、１以上の過渡ＤＣ電圧または電位を電極に適用することができ、イオンガイドの長さに沿って刺激することができるようにイオンガイドを形成する。
【００８８】
内部電極のアレイ１が取り付けられる中心ロッドまたはコア部材４は管状形態であり得るが、これは必須ではない。中心ロッドまたはコア部材４が１以上の内部チャンネルを含む場合、１以上の電気ケーブルまたは他の導体を１以上のチャンネル内で組み立てることができ、コア部材４の長さに沿って通すことができる。１つの実施形態によると、それら自身の異なる外部電気的接続のセットを有する両端プリント基板４にもかかわらず、全ての電気的接続はその１端だけからアセンブリを出ることができる。
【００８９】
図３は、本発明の１つの実施形態による環状電極アセンブリを形成するために、中心コア４上に取り付けられた内部電極のアレイ１をどのように外部電極のアレイ１１内につりさげることができるかを示す。電極の外部アレイ１１はさまざまな方法で構築することができる。１つの実施形態によると、八角形プリント基板１２のセットを、２つの細長い長方形プリント基板１３ａ、１３ｂ間に挿入することができる。八角形プリント基板１２は好ましくはそれぞれ、内部電極のアレイ１がそれを通って好ましくは挿入される開口部１４を含む（またはその逆）。
【００９０】
様々な別の実施形態が想定される。例えば、外部電極のアレイ１１は、非八角形である外形を有するプリント基板を含み得る。例えば、外部電極のアレイ１１は、実質的に三角形、正方形、長方形、五角形、六角形、七角形であるかまたは８以上の辺を有する外形を有し得る。
【００９１】
環状イオンガイド領域は、好ましくは内部電極のアレイ１と外部電極のアレイ１１との間に形成され、そして好ましくは断面で円形環帯を有する。しかしながら、イオンガイド領域が断面で、環帯の内部および／または外形が非円形、例えば楕円形または長円形である環帯を含むイオンガイド領域を有するそれほど好ましくない実施形態が想定される。
【００９２】
好ましい実施形態によると、内部コア４上の電極１の内部アレイを構築するプロセスの間に各円形プリント基板２を好ましくは所定の位置に回転させるが、各円形プリント基板２を個々に（そして連続して）所定の位置までねじるかまたは回転させることは必須ではない。プリント基板２すべてを静止状態に保持することができるか、またはジグザグに動かすことができ、中心ロッドまたはコア部材４をその代わりに次いで回転させることができる、他のそれほど好ましくない実施形態が想定される。この実施形態は、さらなる成分が各プリント基板２上に提供されることを可能にするが、中心ロッドまたはコア部材４を回転させるために必要な回転力は、すべての円形プリント基板２のいかなる小さなミスアラインメントも同時に克服するために十分である必要がある。この方法はさらに、一端で封入されたイオンガイド、例えば実質的に半球状であるイオンガイドを作製するために使用することもできる。
【００９３】
使用のための長い路程を有するイオンガイドは、例えば、高解像度イオン移動度分光分析適用では、内部電極１の複数のアレイを互いに隣り合って組み立てることによって形成することができる。１つの実施形態では、円形ではなく正方形または六角形のプリント基板が積層され、積層物はマトリックスに配列される。
【００９４】
好ましい実施形態の上記説明は環状イオンガイドの構築に主に関連するが、本発明はさらに、イオンガイドが電極の単一のアレイから構築される実施形態にも及ぶと理解すべきである。電極の２つのアレイ１、１１が提供されること、そして電極の２つのアレイ１、１１間で環状イオンガイド体積が形成されることは必須ではないと理解すべきである。
【００９５】
例えば、図４は、電極の外部アレイを必要としない別のイオンガイドの形成で使用される電極プレート１５を示す。複数のこれらの電極プレート１５は、好ましくはイオンガイドを形成するために用いられる。図１に関連して記載されるように、電極プレート１５は、図１に関して記載される実施形態で使用される各電極プレートと、コア上にプレート１５を固定するための開口部１６および関連する位置決部材１７を有する点で類似している。この開口部１６は、図４の左側に示される。しかしながら、プレートは、好ましくは電極材料によって取り囲まれている開口部１８をさらに含み、それを通してイオンが好ましくは使用中に移動する。この開口部１８は図４の右側に示される。複数のこれらのプレート１５は、好ましくはコア４上に配置され、開口部１６、１８が好ましく配列されるように、所定の位置に固定される。電圧を次いで開口部の周りの電極材料に適用して、開口部１８を通ってイオンガイドに沿ってイオンをガイドすることができる。
【００９６】
図５は、別のイオンガイドを形成する際に使用される電極プレート１９を示す。この電極プレート１９は、イオンをガイドするための開口部１８を有し、これは図４で示されるものと同じである。しかしながら、図５の電極プレート１９は、プレート１９をコア４上の所定の位置に固定するための異なる開口部２０を有する。各プレート１９中の開口部２０は、コア４のまわりにゆるく適合するように構成された第１開口部と、第１開口部に隣接し、コア４のまわりにぴったりと適合するように構成された第２開口部とを含む。第１および第２開口部は、好ましくは異なる半径の部分円から形成される。イオンガイドを構築するために、第１開口部をコア４の周りに配置し、そしてプレート１９をコア４の軸に沿って所望のアキシャル位まで自由に平行移動させる。プレート１９を次いで好ましくは、コア４が第２開口部に侵入してコア４に関して軸方向に所定の位置に固定されるようになるように、コア４に関して半径方向に移動させる。この実施形態では、コア４は開口部２０中で位置決部材と相互作用する必要はないので、スロットを付ける必要はない。開口部１８を通してイオンをガイドすることができるように、複数のこれらの電極プレート１９を好ましくは配列させ、コア４上に固定することができる。
【００９７】
図６は、イオンガイド開口部２１が、コア４上にプレート２０を固定するための開口部２２と同じ形状のものあることを除いて、図５で示されるものと実質的に同じであるイオンガイドを形成するための電極プレート２０を示す。イオンガイド開口部２１は、同じイオンガイドの異なるプレート中で任意の他の形状および／または異なる形状であり得ると考えられる。図６はさらに、ロッキングホール２３を示す。この実施形態では、ロッキングホール２３は、プレートの左上部分にあるが、どこに配置されていてもよい。ロッキングホール２３が整列するように複数のプレート２０をコア４上に整列させてもよい。プレート２０が互いに対してコア４の周りに回転するのを防止するようにプレート２０のロッキングホール２３を通して固定ロッドを次いで挿入してもよい。ロッキングホール２３は本出願で記載されるいずれのプレート上に提供されていてもよいことは理解されるであろう。
【００９８】
図７は、各電極プレート２４が、位置決部材２５とイオンガイド開口部２６とを含む別の実施形態を示す。コア２７は、プレート２４がコア２７と係合することができ、コアに沿って平行移動することができるように、位置決部材２５を受容するためのチャンネル２８を有する。コア２７はさらに、軸方向に間隔をあけたスロット２９であって、その外周の一部に及ぶものを有する。各スロット２９にあるプレート２４を、コア２７上の場所でそれを軸方向に固定するように、スロット２９中で回転させてもよい。位置決部材２５を、まず縦グルーブ２８と係合させてコア２７に沿って平行移動させるのではなく、スロット２９中に直接挿入し、次いでロック位置へ回転させることができるように、スロット２９を構成することができると本明細書中ではさらに考えられる。
【００９９】
本発明を好ましい実施形態を参照して記載したが、添付の特許請求の範囲に記載されるような発明の範囲から逸脱することなく、形態および詳細に様々な変更を加えることができることは、当業者には理解されるであろう。
【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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【国際調査報告】
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