(57)【要約】イオン集束および伝達素子１０は、連続した複数の電極１２を備える。第１の交流電圧波形を各電極１２に印加する手段を備え、イオンを進行軸へ集束させ、かつ、連続した電極１２に沿って伝播させるように、第１の波形における交流電圧の位相を、当該連続した先の電極１２に印加される上記第１の交流電圧波形の相より１８０°より小さく、好ましくは９０°より小さくする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続した複数の電極と、少なくとも１つの交流電圧波形をそれぞれの電極へ印加する手段とからなり、
イオンを伝播軸に集束し、かつ、前記連続した電極に沿って伝播させるように、前記連続したそれぞれの電極に印加させる前記波形または第１の波形における交流電圧の位相を、前記連続した電極のそれぞれに先行した電極に印加された交流電圧波形または第１の交流電圧波形の位相よりも、１８０°より少なくする、イオン集束および伝達素子。
【請求項２】
隣接した電極間での位相差が全て共通している請求項１に記載の素子。
【請求項３】
前記共通している位相差が、ｎを２以上の自然数としたとき、３６０°／ｎである請求項２に記載の素子。
【請求項４】
前記共通している位相差が、ｎを３以上の自然数としたとき、３６０°／ｎである請求項２に記載の素子。
【請求項５】
前記少なくとも１つの交流電圧波形を印加する手段が、正弦曲線波形を有する交流電圧をそれぞれの電極へ印加させる、前記いずれかの請求項に記載の素子。
【請求項６】
前記少なくとも１つの交流電圧波形を印加する手段が、三角形状波形を有する交流電圧をそれぞれの電極へ印加させる、前記いずれかの請求項に記載の素子。
【請求項７】
前記少なくとも１つの交流電圧波形を印加する手段が、四方形状波形を有する交流電圧をそれぞれの電極へ印加させる、前記いずれかの請求項に記載の素子。
【請求項８】
前記印加された交流電圧または第１の交流電圧の周波数が、１００ｋＨｚより小さい、前記いずれかの請求項に記載の素子。
【請求項９】
前記印加された交流電圧または第１の交流電圧の周波数が、変更して用いられる前記いずれかの請求項に記載の素子。
【請求項１０】
前記印加された交流電圧または第１の交流電圧の周波数が掃引される請求項９に記載の素子。
【請求項１１】
前記交流電圧または第１の交流電圧の周波数が、少なくとも１００ｋＨｚの範囲を超えて掃引される請求項１０に記載の素子。
【請求項１２】
逆相交流電圧が交換電極に印加されるように、第２の交流電圧波形を、第１の交流電圧波形と同時に、各電極へ印加する手段を備える前記いずれかの請求項に記載の素子。
【請求項１３】
前記第２の交流電圧波形の周波数が、１から４ＭＨｚの間である請求項１２に記載の素子。
【請求項１４】
隣接した電極間の距離が等しい前記いずれかの請求項に記載の素子。
【請求項１５】
前記電極が全て同型である前記いずれかの請求項に記載の素子。
【請求項１６】
それぞれの電極に中央開口部が設けられている前記いずれかの請求項に記載の素子。
【請求項１７】
前記開口部が円形である請求項１６に記載の素子。
【請求項１８】
前記開口部がスリット状である請求項１６に記載の素子。
【請求項１９】
前記イオンを集束させ、かつ、カーブした経路に沿って伝播させるように、前記複数の電極または場が配置されている前記いずれかの請求項に記載の素子。
【請求項２０】
前記経路のカーブが一方向のみのカーブである請求項１９に記載の素子。
【請求項２１】
前記カーブした経路が一定の半径を有する請求項２０に記載の素子。
【請求項２２】
前記電極が前記カーブした経路に配置されている請求項１９、２０または２１に記載の素子。
【請求項２３】
前記電極は平面であり、かつ、前記カーブに対して実質的に放射状の面上に配されている請求項１９〜２２のいずれかに記載の素子。
【請求項２４】
添付した図面を参照することにより実質的にここに記載されたイオン集束および伝達素子。
【請求項２５】
前記請求項のいずれかに記載された素子へイオンを直接的に供給するイオン源からなり、交互に、イオンを直接的に質量分析器に供給する装置。
【請求項２６】
前記イオン源が電子噴射イオン化針であることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
連続した複数の電極と、少なくとも１つの交流電圧波形をそれぞれの電極へ印加する手段とからなり、
イオンを伝播軸に集束し、かつ、前記連続した電極に沿って伝播させるように、前記連続したそれぞれの電極に印加させる前記波形または第１の波形における交流電圧の位相を、前記連続した電極のそれぞれに先行した電極に印加された交流電圧波形または第１の交流電圧波形の位相よりも、１８０°より少なくする、イオン集束および伝達方法。
【請求項２８】
隣接した電極間での位相差が全て共通している請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
前記共通している位相差が、ｎを２以上の自然数としたとき、３６０°／ｎである請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
前記共通している位相差が、ｎを３以上の自然数としたとき、３６０°／ｎである請求項２８記載の方法。
【請求項３１】
前記少なくとも１つの交流電圧波形を印加する手段が、正弦曲線波形を有する交流電圧をそれぞれの電極へ印加させる、請求項２７〜３０のいずれかに記載の方法。
【請求項３２】
前記少なくとも１つの交流電圧波形を印加する手段が、三角形状波形を有する交流電圧をそれぞれの電極へ印加させる、請求項２７〜３０のいずれかに記載の方法。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの交流電圧波形を印加する手段が、四方形状波形を有する交流電圧をそれぞれの電極へ印加させる、請求項２７〜３０のいずれかに記載の方法。
【請求項３４】
前記印加された交流電圧または第１の交流電圧の周波数が１００ｋＨｚより小さい、請求項２７〜３１のいずれかに記載の方法。
【請求項３５】
前記印加された交流電圧または第１の交流電圧の周波数が変更される請求項２７〜３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記印加された交流電圧または第１の交流電圧の周波数が掃引される請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記交流電圧または第１の交流電圧の周波数が、少なくとも１００ｋＨｚの範囲を超えて掃引される請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
逆相交流電圧が交換電極に印加されるように、第２の交流電圧波形を、第１の交流電圧波形と同時に、各電極へ印加する手段を備える請求項２７〜３９のいずれかに記載の方法。
【請求項３９】
前記第２の交流電圧波形の周波数が、１から４ＭＨｚの間である請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記イオンを集束させ、かつ、カーブした経路に沿って伝播させるように、前記電圧を前記複数の電極へ印加する、および／または、前記複数の電極を配置する請求項２７〜３９のいずれかに記載の方法。
【請求項４１】
前記経路のカーブが一方向のみのカーブである請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記カーブした経路が一定の半径を有する請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
添付した図面を参照することにより実質的にここに記載された方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン集束および伝達素子、並びにイオンの集束および伝達方法に関する。
【０００２】
〔発明の開示〕
質量分析器はイオン源を備える。イオンを得る方法の１つとしては、大気圧下で行われるイオン化方法である電子噴射イオン化法（ＥＳＩ）がある。分析する分子溶液を、高ポテンシャル化した針の先より噴霧し、荷電粒子のエアロゾルを生成させる。この荷電粒子は、バルク移動性によって開口部（キャピラリーチューブでもよい）へ、さらに開口部を通って、圧力が通常０．１ミリバールと１０ミリバールとの間であるイオン源の低圧部位に運ばれる。第１開口部から供給された膨張ジェットの一部は、第２開口部（円錐形のスキマーでもよい）を介して低圧部位に導入され、最終的に質量分析器へと導入される。これらの開口部は、差動型ポンプシステムを効率的に操作するために必要である各真空化段階の間において、コンダクタンス制限を形成する。質量分析器内で大気圧領域から低圧領域に通過する間に、小滴中の溶媒の蒸発が起こり、最終的に分子イオンが生成される。
【０００３】
従来の電子噴射イオン化源の構造では、多様な開口部を囲むパーツによる荷電粒子の損失が大きいため、伝達効率が弱い。実験による測定によると、いくつかのイオン源によっては、第１開口部を通過できる利用可能なイオン流は１０3分の１より少なく、第２開口部を通過できるのは１０2分の１より少ない。つまり、イオン流として質量分析器へ典型的に利用できるのは、電子噴射針のイオン流の１０5分の１より少ない。伝達効率を改良するためには、荷電粒子をこれらの開口部へ集束させるメカニズムが必要となる。従来の静電気的光学法では、これらは高真空下で行われるが、周囲のガス分子との衝突が多数発生するため、高圧領域では動作しない。一般に、静電気的光学法では、伝達される粒子エネルギーを、それらが光学系を移動する間保存できることが要求される。
【０００４】
本発明の１つの態様は、連続した複数の電極と、少なくとも１つの交流電圧波形をそれぞれの電極へ印加する手段とからなり、イオンを伝播軸に集束し、かつ、前記連続した電極に沿って伝播させるように、前記連続したそれぞれの電極に印加させる前記波形または第１の波形における交流電圧の位相を、前記連続した電極のそれぞれに先行した電極に印加された交流電圧波形または第１の交流電圧波形の位相よりも、１８０°より少なくする、イオン集束および伝達素子である。
【０００５】
本素子のトラップおよび集束作用は、「ポール効果」（Ｐａｕｌ  ｅｆｆｅｃｔ）の開発により実現された。ポール効果自体は、開口された電極が連続して配置された部位で起こる。交流ラジオ周波（ＲＦ：ｒａｄｉｏ‐ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）電圧が、連続した交換電極へ印加され、第１交流電圧に対して逆相の交流電圧が、電極間の中央においてゼロ電界を伴う交流場を生成するため、連続した他方の電極に印加される。本効果により、中央軸に沿ったゼロ電界領域において荷電粒子がトラップされ、集束が生じる。本発明によれば、連続した電極の隣接する電極に印加される電圧は系統的に逆相状態から偏向し、この素子を通ってイオンを引き寄せる場が形成される。
【０００６】
本素子の操作原理は、このように、交流電場を生成すること、または、場の結合を生じさせることであり、これにより、本素子に入ってきた荷電粒子は集束され、平行化され、トラップされ、そして伝達され、かつ、この物質の反応速度エネルギーが共通する低値へと減少される。この物質は、本素子に入ってくる際に、質量、エネルギー、位置の分散が大きくてもよい。本操作のメカニズムは、連続する電極に多電圧波形を印加することにより、相対的な位相および波形の形状を重ね合わせ、所望の交流電場を発生させることである。
【０００７】
この操作原理によれば、質量分析器のＥＳＩ源において、質量分析器へ入るイオン流を
１０5分の１より少ない電子噴射針流として得ることに比べ、イオンの集束、平行化および伝達で得ることで、一層高比率にイオンを生成させ、この質量分析器に供給できることを意味する。
【０００８】
隣接する電極間における位相差は、それぞれ適度なレベルに調節することができ、全ての隣接する電極間では位相差が一定であることが好ましい。このことは、イオンを円滑に伝達することになるため、この一定の位相差は、３６０°／ｎであることが好ましく、ｎは２より大きい自然数であり、３より大きいことが好ましい。電極に交流電圧を印加する手段は、適度な波形の電圧を印加するものであり、交流電圧を印加する手段の好ましい実施の形態は、サイン波形の交流電圧を電極に印加する手段である。三角形型（すなわち、鋸歯状）波形および四角形型波形を用いることもできる。
【０００９】
交流電圧の周波数または最初に印加される交流電圧の周波数は、所望する適切なレベルに設定することができるが、１００ｋＨｚより小さいことが好ましい。
【００１０】
交流電圧の周波数または最初に印加される交流電圧の周波数は、使用時に変更させることができ、例えば、少なくとも１００ｋＨｚの範囲を超える範囲に掃引されることが好ましい。これにより、伝達効率カーブを平坦化させ、高質量停滞を避けることができる。
【００１１】
１つの実施の形態としては、印加される交流電圧に、交換電極に印加される逆相電圧からなる付加成分がさらに含まれていてもよい。すなわち、交流電圧を印加する手段は、各電極に対し、第１の交流電圧と同時に第２の交流電圧波形を印加するように構成され、逆相交流電圧が交換電極に印加されるようになる。混成波形は以下のように印加される。逆相電圧により、素子の軸に沿って一連の静的ポールトラップが生じる。印加される混成波形により、波形の伝播方向にポールトラップ間の伝達が促進される。放射状の集束効果が増強されるため、逆相電圧の印加により超低圧領域の形成が補助される。このような低圧領域における問題としては、これらの電極により生成された電界から離れる方向に、さらにはこの電界の外にイオンが移動してしまい、その効果がなくなるほど集束させる場から離れてしまうまで他の粒子と衝突しないことがあげられる。従って、上記したように、場を集束する効果が増強されないと、実際に粒子を集束させることができない。この第２の交流電圧波形は、周波数１〜４ＭＨｚとすることができる。
【００１２】
電極間の距離は所望の距離とすることができるが、各隣接する電極間と等距離であることが好ましい。これらの電極はそれぞれ所望の形状とすることができるし、全て同型とすることもできる。各電極には中央開口部が設けられていることが好ましく、これを所望の形状とすることができるが、好ましい形態としては円形状があげられ、他の好ましい形態としてはスリット状があげられる。
【００１３】
１つの実施形態では、電極または電極により形成された場を、素子を通る直線路に向かってイオンを集束し、この直線路に沿ってイオンを伝播させるべく、適宜配置させる。他方、他の実施形態では、この電極または電極により形成された場は、カーブした経路に向かってイオンを集束させ、この経路に沿ってイオンを伝播させるように配置される。一般に、イオンが素子へ入る時、ガス分子、液滴および他の物質などの中性物質も素子に侵入し、これらの物質が素子内の圧力に影響を与えるため、イオンの衝突頻度やイオンを集束させ伝播させる効率が影響されてしまう。さらに深刻なことに、この素子では、素子が質量分析器に供給する部分で中性物質が素子を通過するため、分析器による分析結果が干渉を受ける。カーブした経路に対し、イオンを集束させ、この経路に沿ってイオンを伝播させるように電極または場を配置させることにより、このイオンは非荷電物質と異なる経路をとり、侵入した中性物質による影響を減らすことができる。空間的配置やその他の理由から、非直線的な経路も好ましい。この経路は、一方向のみにカーブしたり、Ｓ状にカーブしたり、または、より多くの方向にカーブしていてもよい。カーブした経路は、その半径を一定としたり、その半径を変化させたりすることができる。電極は、カーブした経路に配置されることが好ましい。電極は、平面化させることができ、このカーブに対して実質的に放射状である平面上に配置させることもできる。
【００１４】
本発明の他の態様は、連続した複数の電極と、少なくとも１つの交流電圧波形をそれぞれの電極へ印加する手段とからなり、イオンを伝播軸に集束し、かつ、前記連続した電極に沿って伝播させるように、前記連続したそれぞれの電極に印加させる前記波形または第１の波形における交流電圧の位相を、前記連続した電極のそれぞれに先行した電極に印加された交流電圧波形または第１の交流電圧波形の位相よりも、１８０°より少なくする、イオン集束および伝達方法である。
【００１５】
電極間における位相差は適切なレベルに設定することができ、各隣接する電極間において同じ位相差とすることが好ましい。好ましい位相差は３６０°／ｎであらわされ、ｎは２より大きい自然数であり、３より大きいことが好ましく、これにより、イオンを円滑に移動させることができる。印加される交流電圧の波形は、適切な形状とすることができ、サイン波形、三角形型または四角形型とすることができる。印加される交流電圧には、さらに、交換電極に印加される逆相電圧からなる加重成分を含ませることができる。
【００１６】
電極、および／または、イオンが直線経路またはカーブした経路に沿って集束され、進行できるように、配置した電極に電圧を印加することができる。
【００１７】
ここで、本発明の実施の形態を、実施例および添付図面を参照して説明する。
【００１８】
本発明の実施の形態１である素子１０は、図１に示すように、四方形状の連続した電極プレート１２を備え、各プレートは円形の中央開口部１４を有する。プレート１２は、軸に沿って配置される円形開口部１４を中央にして、面平行で配置される。両電極プレート１２および開口部１４の断面は、例えば、楕円形状、矩形状、あるいは、正多角形または不正多角形または曲線などの他の形状とすることができ、この形状により、素子の対称性動作または非対称性動作を規定することができる。開口部１４は直径約２０ｍｍであり、隣接する電極プレート１２間の間隔は約１０ｍｍである。図示するように、電極プレート１２は４つ毎に共通して、それぞれ位相が異なる交流電圧源Φ１からΦ４に結線されている。
【００１９】
図２は、Φ１からΦ４に対する連続する適切な電圧波形、すなわち、４つの正弦曲線の位相が互いに９０°シフトした例を示している。この波形を、以下では「コンベヤー」波形と呼ぶ。このコンベヤー波形は、位相の数に応じて、連続的かつ反復的に電極１２に印加される。図３は、連続した電極１２に印加される電圧の時間によるスナップショット系列を示す。コンベヤー波形の効果は、電極構造内において生成される電場において反射される、時間を関数とする伝達波を生成することである。コンベヤー波形の順に反転させると、伝達波を反対方向に伝播させることができる。正弦曲線を４位相とするのは、円滑な伝達波を形成できる最低次解の設定である。式Ｉは、波形（ν）の伝達速度、電極の空間（ｌ）および印加されるコンベヤー波形（ｆ）の間における関係を示す。
【００２０】
ν＝４ｌｆ        （Ｉ）
この伝達波の作用は、生成された電場内に存在する荷電物を、その波の伝播方向に加速させ、素子１０を介して伝達のための動力を与えることである。本素子によるトラップ作用および集束作用は、２つの逆相ラジオ周波数（ＲＦ）電圧をこの素子構造における交換電極に印加して、その中央部にゼロ電界の交流電場を発生させる「ポール」効果により生じる。
【００２１】
図４ａおよび４ｂは、例示されたようなコンベヤー波形を用いた素子１０のシミオン６によるイオン軌跡のシミュレーション結果を示しており、図４ａはイオン軌跡の二次元プロットであり、図４ｂは集束部位におけるイオン軌跡の３次元プロットの拡大図である。交流周波数５００ｋＨｚの３ｋＶ電圧を印加した。中〜高圧領域をシミュレートするため短期間の平均自由工程を設定した素子を用いて、この素子の開口部にわたる一連の位置から、エネルギーが２００ｅＶであり質量が１０００ａｍｕであるイオンの軌跡を１０軌跡プロットさせた。交流電場内では、イオンの軌道運動が、本素子１０における中央軸に沿って、振動運動へ落ち込むため、その半径が迅速に集束する。このイオンが中央軸に到達すると、伝達波によってそれらの運動が支配され、素子１０を通過するようにイオンが押出される。
【００２２】
図５は、低圧領域をシミュレートするため平均自由工程をあるオーダーで増加させた、シミオン６によるイオンの軌跡シミュレーション結果を示す。平均自由工程が大きく、かつ、衝突によるエネルギー損失が小さい低圧であると、半径の集束およびトラップの効率が低下する。これは、荷電粒子の速度が、交流電場の全サイクルの影響を受ける前に、所定の電極１２から影響されてしまうことを避けるためであり、有効にトラップするために必要である。トラップ効率を増加させるためにコンベヤー波形の周波数を増加させることに比例して、波形の伝播速度が増加し、荷電粒子の伝播速度が増加する。最終結果としては、トラップ効率および増加したエネルギー拡散は、ほとんど向上しない。
【００２３】
低圧領域における良好な効率を復元させるために、電極１２に印加するコンベヤー波形を修正することができる。例えば、２ＭＨｚの逆相ＲＦ電圧を交換電極１２に印加することにより、一連の定位ポールトラップが素子の軸に沿って発生する。ＲＦ電圧にコンベヤー波形を重ね合わせ、４つの「混成」波形を発生させることができる。この重ね合わされたコンベヤー波形は、伝達方向へのポールトラップ間の伝達を促進する。図６ａおよび６ｂは、素子１０における、混成波形を用いたシミオン６によるイオン軌跡のシミュレーションを示しており、図６ａはイオン軌跡の２次元プロットであり、図６ｂは集束領域におけるイオン軌跡の３次元プロットの拡大図である。このシミュレーションのパラメーターは、混成波形を用いたこと以外は、図５（すなわち、同じ低圧条件である）と同じである。
【００２４】
変動する両者、すなわち、コンベヤー波形および混成波形は良好な半径集束性を示す。伝達効率は大きな質量範囲を超えるほど良好となるが、コンベヤー周波数では、質量が大きいほど、素子１０を介して伝達される時間が長くなる。非常に大きな質量範囲では、コンベヤー周波数を掃引することにより、伝達効率カーブを平坦化し、高質量停滞を避けることができる。
【００２５】
素子または複合素子を、電気噴射針と質量分析器との間に、例えば上記第１および第２開口部（これらは、キャピラリーチューブおよび円錐形のスキマーにより定義できる）の代わりに挿入することができ、上記公知技術のように生成したイオンを損失してしまうのではなく、イオンを集束して活用できるため、非常に高比率にイオンを生成できる。
【００２６】
本素子は、ＥＳＩ源と共に使用することに限定されず、ＭＡＬＤＩ（Ｍａｔｒｉｘ  Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｌａｓｅｒ  Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ／Ｉｏｎｉｓａｔｉｏｎ）源、大気雰囲気用ＭＡＬＤＩ源、化学的イオン化源または他の適当なイオン源と共に使用できる。
【００２７】
本素子は、適当な質量分光計と、例えば、フーリエ変換型イオンサイクロトロン共鳴分光計（ＦＴＩＣＲ）、四重極分光計、イオントラップ分光計または直交性飛行時間スペクトロメーターなどと共に使用できる。本素子は、バッファーガスを用いて質量分析器内の圧力を高くするとＲＦイオントラップとして使用できる。
【００２８】
コンベヤー波形および混成波形の両者を用いた素子を組合せ、高圧領域から低圧領域への荷電体の伝達を制御するためや、高圧領域へ差し戻すことが必要とされる場合や、それらの速度エネルギーを制御するために使用することができる。本発明の応用例として、本素子を衝突セルとして使用すること、または多重極を離散電極に分割して多重極を改良させること、伝達を補助するためにコンベヤー波形を適用することがあげらえる。
【００２９】
この２つの基本的要素、すなわちコンベヤー波形およびポールトラップ波形は、異なる操作が行われている素子間に連続する範囲において極値を示す。
【００３０】
図７に示す実施の形態２である素子１０は、実施の形態１の素子と類似しており、実施の形態１と相違する点のみを記載する。等価な図に対しては同じ参照番号を用いている。
【００３１】
この実施の形態２では、電極１２は第１の実施の形態と同じであるが、中央に開口部１４を有して直線に配されることに代えて、一定半径の円滑なカーブに配置した。この中央線、または、いわゆる「光学軸」の半径は６０ｍｍである。電極プレート１２は１０°間隔で配置されており、示されている８つのプレートではイオン経路が全体で８０°カーブしている。素子１０の各端部には、２つの荷電されたシート１６があり、各端部におけるシート１６間において経路はカーブしない。上述したように、素子１０内のイオン経路は、低圧に制御されている。イオンを素子１０に注入する場合には、ガスまたは他の分子を、他の中性物質とともに真空操作により除去する。素子１０をＥＳＩ源とともに使用する場合には、溶媒の滴が素子１０に混入していてもよい。これらの荷電されていない物質は、イオンのように、印加された電場に影響されることがないため、素子１０を介して直線経路中を移動し続ける傾向にある。実施の形態１の素子１０では、イオン経路に沿って非荷電物質が導かれるため、あまり好ましいことではないが、集束イオンとともに通過できる非荷電物質が質量分析器へ侵入する。実施の形態２の素子１０では、イオン経路がカーブしているため、非荷電物質の経路となりそうな経路から、所望の圧力との干渉が削減される。実施の形態１の素子１０ほど速くは集束されないが、電極プレート１２をさらに追加すること、または、電極１２をカーブの端部において直線経路に追加することにより補償することができる。
【００３２】
得られる効果は２つである。第１は、イオンが電極１２による電場により、直線経路よりカーブして離れることである。第２は、電極それ自体が、イオンによって取られる経路から、中性物質を偏向させることである。１８で示すように、中性物質によって取られる直線経路は、入射物質を偏向させるように直線経路に対して角度をなしたイオン経路に沿った電極１２にぶつかる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる素子の斜視図である。
【図２】図２は、同じ時間軸を有する電圧波形の４つのグラフであり、これらの波形は、図１に示す４つの電極毎のセットに印加される交流電圧の相を表す。
【図３】図３は、図１に示す素子の電極位置に対する電圧グラフの時系列である。
【図４ａ】図４ａは、実施の形態１の素子における、第１印加電圧条件下でのイオン移動経路がコンピューターモデル化された平面図である。
【図４ｂ】図４ｂは、図４ａで示されたイオン移動経路の詳細な斜視図である。
【図５】図５は、実施の形態１の素子における、図４ａおよび４ｂで示された場合よりも低圧下でのイオン移動経路がコンピューターモデル化された平面図である。
【図６ａ】図６ａは、実施の形態１の素子における、第２印加電圧条件および図５と同じ圧力下でのイオン移動経路がコンピューターモデル化された平面図である。
【図６ｂ】図６ｂは、図６ａで図示されたイオン移動経路の詳細な斜視図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２にかかる素子の斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【国際公開パンフレット】
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2004520685.tif 000013
2004520685.tif 000014
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【国際調査報告】
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