(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン蓄積器が配置された第一の真空部と、
飛行時間型質量分析部である第二の真空部と、
両真空部を仕切る隔壁に設けられたスリットと、
イオン蓄積器にイオンを蓄積する時間を制御する手段と、
蓄積されたイオンをイオン蓄積器から排出する手段とを備え、
飛行時間型質量分析部により排出されたイオンを検出し、検出されたイオンの総量に対応する値を計算し、イオン総量値とイオン蓄積時間と予め設定されたイオン総量の閾値とに基づいて次回のイオン蓄積時間が設定されることを特徴とした質量分析計。
【請求項２】
請求項１の質量分析計であって、イオン蓄積器への印加電圧を制御して蓄積されるイオンの質量範囲を限定する装置と、イオン蓄積器にイオンを排出するための電圧を印加してから飛行時間型質量分析部を構成する加速電極に加速電圧を印加するまでの時間を設定する装置を備え、該質量範囲が該設定された時間に対応して設定されることを特徴とする質量分析計。
【請求項３】
請求項１の質量分析計であって、イオン蓄積器の外部に配置されたイオン源と該イオン源とイオン蓄積器との間に配置された質量フィルターを備え、質量フィルターへの印加電圧を制御して質量フィルターを通過する質量範囲を限定する装置と、イオン蓄積器にイオンを排出するための電圧を印加してから飛行時間型質量分析部を構成する加速電極に加速電圧を印加するまでの時間を設定する装置を備え、該質量範囲が該設定された時間に対応して設定されることを特徴とする質量分析計。
【請求項４】
請求項１の質量分析計であって、前記飛行時間型質量分析部は、前記スリットを通過したイオンをその進行方向に直交する方向に加速するための加速電極と加速されたイオンを検出する第一の検出器を備えており、さらに、前記加速電極による加速を受けることなく進行したイオンを検出する第二の検出器とを備え、前記第二の検出器により検出されたイオンの総量に対応する値を計算し、イオン総量値とイオン導入時間と予め設定されたイオン総量の閾値とに基づいて次回のイオン蓄積時間が設定されることを特徴とした質量分析計。
【請求項５】
請求項１の質量分析計であって、前記飛行時間型質量分析部は、前記スリットを通過したイオンをその進行方向に直交する方向に加速するための加速電極と加速されたイオンを検出する第一の検出器を備えており、さらに、前記加速電極による加速を受けることなく進行したイオンを検出する第二の検出器とを備え、前記第一の検出器及び前記第二の検出器により検出されたイオン総量に対応する値をそれぞれ計算し、前記計算されたそれぞれのイオン総量値の和とイオン導入時間と予め設定されたイオン総量の閾値とに基づいて次回のイオン蓄積時間が設定されることを特徴とした質量分析計。
【請求項６】
請求項５の質量分析計であって、イオントラップからイオンを排出してから次にイオンを排出するまでの間に前記加速電極に加速電圧を複数回印加して飛行時間型質量分析を複数回行い、前記第一の検出器および前記第二の検出器により検出されたイオンの総量に対応する値をそれぞれ計算し、前記計算されたそれぞれのイオン総量値の和とイオン導入時間と予め設定されたイオン総量の閾値とに基づいて次回のイオン蓄積時間が設定されることを特徴とした質量分析計。
【請求項７】
請求項１に記載の質量分析計であって、前記飛行時間型質量分析部は、前記スリットを通過したイオンを進行方向に直交する方向に加速する加速電極と加速されたイオンを検出する第一の検出器を備え、前記加速電極による加速を受けることなく進行したイオンの軌道を偏向する偏向電極と、偏向されたイオンを検出するための第二の検出器を備え、前記第二の検出器により検出されたイオンの総量に対応する値を計算し、イオン総量値とイオン導入時間と予め設定されたイオン総量の閾値とに基づいて次回のイオン蓄積時間が設定されることを特徴とする質量分析計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はイオン蓄積器と飛行時間型質量分析計とを結合した質量分析装置に関し、多段のタンデム質量分析（ＭＳn）機能と５ｐｐｍ以下の高い質量精度を兼ね備えた質量分析計を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ゲノム解読の進展を背景として生体中の発現タンパクを網羅的に解析するプロテオーム解析が注目されている。質量分析計を用いる解析法は高感度・高スループットを特徴とし、プロテオーム解析の中心技術となっている。その中で、タンデム質量分析（ＭＳｎ）技術は、プロテオーム解析の解析効率を飛躍的に向上できることから重要視されている。
【０００３】
ＭＳｎ分析の可能な質量分析計としてU.S.Patent 2939952に記載されたイオントラップ質量分析計が知られている。イオントラップ質量分析計ではＲＦ電圧を印加してイオントラップ内部に四重極電場を形成することによりイオンを捕捉・蓄積し、次に、ＲＦ電圧の振幅を走査して蓄積したイオンをその質量対電荷比（ｍ/ｚ）の小さい順に排出して検出することにより質量分析する。イオントラップ質量分析計では、次のようにしてＭＳ２分析が行われる。まずイオントラップにイオンを蓄積する。次に、任意に選択した質量範囲のイオンを残して他の質量範囲のイオンをイオントラップから排除する（この操作はアイソレーションと呼ばれる。次に選択されたイオン（親イオン）を分解し、生成したフラグメントイオン（娘イオン）をイオントラップに捕捉する。最後にＲＦ電圧を走査して蓄積した娘イオンをその質量対電荷比（ｍ/ｚ）の小さい順に排出して検出することにより質量分析する。娘イオンのうちから特定の質量範囲のイオンを選択し、これを親イオンとして同様の操作により娘イオンを生成し質量分析することができる。すなわちＭＳ３分析である。同様の操作を繰り返すことによりＭＳｎ分析が可能である。親イオンの分解は衝突誘起解離（ＣＩＤ）により行われる。ＣＩＤでは、イオントラップ内部に中性ガス（ターゲットガス）を導入しておき、イオンを中性ガスと衝突させて分解する。ＭＳｎ分析は、分析対象物質について詳細な構造情報を与えるため、未知物質の構造解析に有効な技術である。しかしながらイオントラップ質量分析計には、空間電荷効果により質量精度が乏しいという問題がある。この場合の空間電荷効果とは、イオンを捕捉するための四重極電場が捕捉されたイオンの電荷により摂動を受けることである。捕捉されたイオン量が増加するほど空間電荷効果が顕著となり、イオンが損失したり質量スペクトルの質量分解能および質量精度が劣化する。
【０００４】
公知例１（U.S.Patent  5572022）には空間電荷効果が顕著とならないようにイオントラップ質量分析計を動作させる方法および装置が開示されている。液体クロマトグラフなどから溶出した試料はイオン源でイオン化されイオントラップに導入される。イオントラップ直前に配置したレンズ系を制御することにより、一定時間だけイオンをイオントラップに導入する。ＭＳｎ分析の場合には尾やイオンの選択および分解を行う。最後にＲＦ電圧を走査することによりイオントラップに捕捉されたイオンを質量分析する。液体クロマトグラフなどからの試料の溶出が終了するまでこの操作が繰り返される。このとき、イオントラップにイオンを導入する時間は、直前に行われた質量分析で検出されたイオンの総量と予め設定された閾値とに基づいて決定される。ここで、閾値は空間電荷効果が顕著とならないようなイオン量に設定される。しかしながら、イオントラップ質量分析計では、イオントラップ内部に中性ガスが存在するため、質量分析の際にもイオンとガスとの衝突が発生する。ガスとの衝突断面積はイオンの種類によって大きく異なり、同じｍ／ｚ（質量対電荷比）のイオンであっても検出される時間がずれる。このためイオントラップ質量分析計の質量精度を0.1amu（原子質量単位）以下にすることは困難である。
【０００５】
公知例２（B. M. Chien, S. M. Michael, and D. M. Lubman, Rapid Commun. Mass Spectrum. 7 (1993) 837.）にはイオントラップと飛行時間型質量分析計とを結合した装置が開示されている。この装置では、イオントラップ内部でイオンの捕捉とアイソレーションおよびイオンの分解までを行い、生成された娘イオンの質量分析は飛行時間型質量分析計により行う。飛行時間型質量分析計は５ｐｐｍ以下の高い質量精度を有する特徴がある。しかしながら、この装置ではイオントラップが飛行時間型質量分析計の一部（加速部）を兼ねているため、質量分析中にイオンと中性ガスとの衝突が発生する。そのため飛行時間の測定精度、従って質量分解能および質量精度が損なわれる。
【０００６】
公知例３（特開２００１−２９７７３０）にはイオントラップと飛行時間型質量分析計とを結合した別方式の装置が開示されている。この装置では、イオントラップ内部でイオンの捕捉とアイソレーションおよびイオンの分解までを行い、生成された娘イオンの質量分析は飛行時間型質量分析計により行う。この装置では、イオントラップと質量分析計とは分離しており、イオントラップに蓄積されたイオンは、一旦イオントラップから排出され、飛行時間型質量分析計内に導入され、そこで質量分析が行われる。飛行時間型質量分析計の内部では、イオンの進行方向に対して直交する方向に加速電場が形成され、加速部から検出器に到達するまでの飛行時間が測定される。飛行時間型質量分析計内部は高真空に維持されており、イオンとガスとの衝突は殆ど発生しない。そのため飛行時間型質量分析計が有する高い質量精度でＭＳｎ分析を実行できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
イオントラップ質量分析計では、空間電荷効果によりイオントラップ内部でのイオンの損失や、質量スペクトルの質量分解能および質量精度が劣化する問題がある。公知例１では、空間電荷効果が顕著とならないようにイオントラップに蓄積されるイオン量を調節することができるが、イオントラップにより質量分析を行うため、質量精度は0.1amu以下に過ぎない。この精度はプロテオーム解析には不十分である。公知例２では、質量精度が高い飛行時間型質量分析計によりイオントラップに蓄積したイオンを質量分析する装置が開示されている。しかしイオントラップが飛行時間型質量分析計の加速部を兼ねているため、イオントラップの内部および近傍でイオンとガスとの衝突が発生し、その結果、飛行時間型質量分析計が本来有する高い質量精度を実現できない。公知例３では、イオントラップに蓄積したイオンを高真空部である飛行時間型質量分析計に移送してから質量分析するため、飛行時間型質量分析計の有する５ｐｐｍ以下の高い質量精度でＭＳｎ分析を行うことができる。そのためプロテオーム解析などにも十分活用できる。しかしながら、飛行時間型質量分析計内部を高真空に維持する必要があるため、飛行時間型質量分析計内部にイオンを導入するための入口の大きさに制約がある。またこの入口はイオンビームの幅を規制して高分解能を実現する役割も有るため、この点においても入口の大きさには制約がある。一方、イオントラップに蓄積されるイオンの空間分布は、蓄積されるイオン量が増すにつれて増大する。そして蓄積されるイオン量が一定値を超えると、イオントラップから排出されたイオンの一部は飛行時間型質量分析計の入口を通過できなくなる。すなわちイオン蓄積量が一定値を超えると信号強度が飽和する。従って定量精度が乏しい問題がある。プロテオーム解析では、高い精度でタンパクを同定すると同時に、それらのタンパク発現量の差を調べることが目的である。従って定量精度は重要である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
イオントラップに蓄積したイオンを飛行時間型質量分析計に導入し、飛行時間型質量分析計内部でイオンの進行方向に対して直交する電場を印加してイオンを加速し、検出器に到達するまでの飛行時間を測定する、イオントラップ-飛行時間型質量分析計において、イオントラップに一定時間イオンを蓄積した後、蓄積したイオンを排出して飛行時間型質量分析計内部に導入し、飛行時間型質量分析計内部に導入されたイオンの総量を計測し、その結果と予め設定された閾値とに基づいて次回のイオン蓄積時間を決定する。この閾値としては、イオントラップに蓄積されたイオンの全てまたは殆ど全てが飛行時間型質量分析計の入口を通過する場合のイオン量、またはそれに相当する値とする。
【０００９】
飛行時間型質量分析計内部に到達するイオン総量値の計測は正確であることが望ましいが、次のような理由により正確さが損なわれる問題がある。イオントラップから飛行時間型質量分析計内部の直交加速部まで移動する時間はイオンの質量対電荷比に依存するため、加速電圧を印加する時点において加速部内を通過中のイオンしか分析できない。すなわち一度に分析できる質量範囲（これをマスウィンドウと呼ぶ）が限られている。従ってイオン総量の計測値が不正確となる。本発明では次の３方式によりこれを解決する。
（１）  イオントラップに補助交流電圧を印加するなどの手段を用いて、イオントラップに捕捉可能なイオンの質量範囲を制限する。その質量範囲をマスウィンドウの範囲内に設定する。
（２）  イオン源とイオントラップとの間に質量フィルターを配置し、質量フィルターの通過帯域をマスウィンドウの範囲内に設定する。
（３）  飛行時間型質量分析計の入口を通過したイオンの総量を計測する場合にスリットを通過したイオンを直交加速することなく、直進させて検出器で検出する。
【００１０】
公知例４（C. Marinach, A. Brunot, C. Beaugrand, G. Bolbach, J. -C. Tabet, Proceedings of the 49th ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics, Chicago, Illinois, May 27-31,2001）では、イオントラップから排出したイオンを、排出方向に分散させて連続的ビームを形成する方法が開示されている。この場合には、イオンビームが加速部通過する間、イオンの直交加速を繰り返し行う。この方法を用いればマスウィンドウは解消されるものの、加速部を通過しているイオンしか分析できない事情は同じであり、分析毎のインターバルの間にイオンが加速部を通り抜けてしまう問題がある。低ｍ/ｚのイオンほど速度が速いので、加速部を通り抜けてしまうイオンの量はｍ/ｚに依存する。このため、やはりイオン総量値の計測が不正確となる。この場合には、上記（３）の手段が有効である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の質量分析計の構成を示す。液体クロマトグラフ６０などから溶出した試料はイオン源１においてイオン化される。イオンはサンプリングオリフィス２を通過して第一の真空部３に導入され、ゲート電極４を通過して四重極イオントラップ５に入射する。イオントラップ５の内部にはガス管６を通して中性ガス（ヘリウム、アルゴン、窒素など）が導入されている。中性ガスはイオンの捕捉効率を向上する役割と、ＣＩＤにおけるターゲットガスとしての役割がある。一定時間イオントラップにイオンを導入してイオンを蓄積した後、ゲート電極４の印加電圧をスイッチ５２により切替えることにより、イオントラップ５へのイオンの導入を停止する。次にスイッチ４８を切替えることにより、リング電極１５へのＲＦ電圧の印加を停止する。ＲＦ電圧の印加を停止すると同時に、エンドキャップ電極１６および１７とリング電極１５にそれぞれ直流電圧を印加してイオントラップ内部に直流電場を形成する。その結果、イオントラップ５に蓄積されたイオンはイオントラップ５から射出される。イオントラップから射出されたイオンは、イオンビームを収束させるためのレンズ３０を通過し、第一の真空部３と第二の真空部８とを仕切る隔壁１９に形成されたスリット７を通過して第二の真空部８に入射する。イオントラップに中性ガスを導入しているために第一の真空部は１０-4〜１０-5Ｔｏｒｒ程度の低真空である。これに対し第二の真空部は、イオンとガスとの衝突を低減するために１０-6〜１０-7Ｔｏｒｒ程度の高真空に設定される。第二の真空部に入射したイオンは加速部１８の内部空間を飛行する。イオンが加速部の内部空間を飛行している間に、スイッチ４９を切替えて加速電極９にパルス高電圧（10ｋＶ程度）を印加し、イオンの飛行方向とは直交する方向に加速電場を形成する。加速されたイオンは、電極１０と電極１１との間でさらに加速され、電極１１で囲まれた無電場空間を飛行して、リフレクトロン１２に入射する。リフレクトロン１２の内部でイオンは反転し、再び無電場空間を飛行して検出器１３に到達する。制御部１４は、スイッチ４８、４９および５２の切り替えを制御する。イオントラップからイオンを射出した後、直交加速部に加速パルスを印加するまでの間に、ゲート電極の電圧を切替えて再びイオンの導入を開始する。液体クロマトグラフ等からの試料溶液の溶出が終了するまでの間、この動作が繰り返し行われる。
【００１２】
加速電極にパルス電圧が印加されてから遅延時間（Ｔd）の後に、ＡＤ変換器６３により検出器１３の出力がサンプリングされる。サンプリングは時間Ｔｓの間続けられる。ＴｄおよびＴｓの値は、分析しようとする質量範囲に応じて設定される。データ処理装置６２は時間Ｔｓの間の全サンプリングデータの積算値を計算する。この値をイオン総量値（Ｉｓ）とし、予め設定された閾値Iｔおよびイオントラップへのイオン導入時間Ｔｎに基づいて次回のイオン導入時間Ｔn+1を計算する。計算式としてはＴn+1＝α（Ｉt／Ｉs）Ｔnを用いる。αは係数である。図４はイオン検出量とイオン導入時間の関係を模式的に示した図である。閾値Ｉtは検出されるイオン量の上限値またはそれに近い値とする。Ｉｔの値は、図４のようなデータを予備実験により求めることにより、予め決定しておく。係数αは１より小さい値、典型的には0.7〜0.9程度に設定する。ＩsがＩｔにほぼ等しいときにはイオン量が飽和している可能性があるため、α＝１であるとイオン量の制御が不正確となる。逆にαが小さすぎると、イオン導入時間が短くなるために感度が低下する問題がある。Ｉｓの測定精度を上げるために、イオン導入時間を固定して複数回の分析を行い、積算値Ｉsの平均値を求めてこれをIｓとしても良い。データ処理装置６２はＴn+1を計算し、Ｔn+1またはそれに対応する出力信号が制御部１４に転送される。制御部１４は転送された信号に応じて次回のイオン導入時間を設定する。
【００１３】
イオントラップにイオンを導入している間、交流電源４２および４５より２個のエンドキャップ電極間に補助交流電圧を印加することにより、マスウィンドウの範囲内のイオンのみを蓄積し、それ以外のイオンをイオントラップから排除することができる。イオントラップに蓄積したイオンを射出した後、次回のイオン射出が行われるまでの間に、加速電極に複数回の加速電圧（パルス電圧）を印加して複数回の分析を行うことにより、複数の質量範囲（マスウィンドウ）を分析することがある。この場合には複数のマスウィンドウの範囲内のイオンのみを蓄積し、それ以外のイオンをイオントラップから排除する。以上のように、イオントラップに蓄積するイオンの質量範囲を検出可能な質量範囲に一致またはその範囲内に設定することにより、イオン総量を正確に計測できるため、イオン量制御の精度が向上する。
【００１４】
同様の効果は、ゲート電極の前段に質量フィルターを配置し、質量フィルターの質量通過範囲をマスウィンドウの範囲内に設定することによっても達成できる。図２はこの方式の装置構成を示す。イオン源１で生成されたイオンはサンプリングオリフィス２から第一の真空部３に導入され、四重極フィルター２５、ゲート電極４を通過してイオントラップ５に導入される。質量フィルターとしては例えば四重極フィルターを用いるが、これに限定されない。四重極フィルターには電源７１よりＲＦ電圧および直流電圧が印加される。これらの電圧値により通過可能な質量範囲が制御される。質量フィルターを用いるとイオントラップにイオンが入射する前に不要なイオンが排除されるため、空間電荷による捕捉効率の低下やイオン−イオン反応など望ましくない現象が低減される効果も得られる。
【００１５】
図３は本発明に基づく質量分析計のさらに別方式の構成を示す。本装置では、イオンの質量分析を行うための分析用検出器１３とは別に、加速部を通過したイオンを検出するための第二の検出器６８を配置してイオン総量（Ｉs）を計測する。イオン総量を計測する場合には、加速電極９に加速電圧を印加せず、スリットを通過したイオンを直進させて第二の検出器６８に到達させる。イオンの質量分析を行う場合には加速電極９に加速電圧を印加して検出器１３によりイオンを検出する。この構成ではマスウィンドウの制約が無いという利点がある。図では検出器６８用のＡＤ変換器６３とは別に、質量分析用検出器１３用にＡＤ変換器６４を用いているが、１台のＡＤ変換器を切替えて使用しても良い。
【００１６】
この方法では、イオン総量を計測する間はイオンの分析が中断されるため、試料の利用効率が低く、結果的に感度が低下する問題がある。そこで図５に模式的に示すように、イオンの分析を行うと同時に、加速部を通過したイオンの総量（Ｉｓ１）を第二の検出器を用いて検出し、分析用検出器で検出されたイオン総量（Ｉｓ２）と足し合わせた値をイオン総量値（Ｉｓ）とする。分析用検出器と第二の検出器とで増倍率やサンプリングレートなどが異なる場合には、Is１またはIs２に適当な係数を掛けてから両者を加算する。この場合、図５に示すように、分析可能な質量範囲（マスウィンドウ）近傍に存在するイオンは、加速電極に加速電圧が印加されることにより加速されるものの、電極等に衝突していずれの検出器にも到達しない。しかしながら、第二の検出器を用いない場合に比べてより正確にイオン総量を測定できる。
【００１７】
イオントラップに蓄積したイオンを射出した後、次回のイオン射出が行われるまでの間に、加速電極に複数回の加速電圧（パルス電圧）を印加して複数回の分析を行うことにより、複数の質量範囲（マスウィンドウ）を分析することがある。この場合には複数回の分析において分析用検出器により検出されるイオン総量値と、第二の検出器により検出されるイオン総量値とを加算した値をＩｓとする。
【００１８】
イオントラップから射出されたイオンが射出された方向に分散し、直交加速部を通過する時点で連続的なビームを形成する場合がある。この場合には、イオントラップに蓄積したイオンを射出した後、次回のイオン射出が行われるまでの間に、加速電極に複数回の加速電圧（パルス電圧）を印加して複数回の分析を行うことにより、検出感度を向上することができる。このような場合にはマスウィンドウの制約はほぼ解消される。しかしながら、分析毎のインターバルの間に、後れて加速部に到達したイオンの一部が加速部を通り抜けてしまう問題がある。低ｍ/ｚのイオンほど速度が速く、従って加速部を通り抜けてしまうイオン量が多い。そのため分析用検出器によるイオンの検出効率はイオンのｍ/ｚに依存する。このため、分析用検出器のみを用いて計測したイオン総量値は不正確である。この場合には複数回の分析において分析用検出器により検出されるイオン総量値と、第二の検出器により検出されるイオン総量値とを加算した値をＩｓとする。これによりイオン総量値をより正確に計測できる。
【００１９】
イオントラップに蓄積したイオンを分解する手段として赤外レーザー光を用いる方法が知られている。赤外レーザー光を用いるとＣＩＤに比べて高い分解効率が得られるなどの利点がある。図６に示すように、直交加速部を通過したイオンを偏向電極71により偏向させ、第二の検出器６８で検出する構成とすることにより、スリット７およびエンドキャップ電極17のイオン通過口を通してレーザー７２からのレーザー光をイオントラップ内部に入射させることができる。従って、イオントラップにレーザー入射口を新たに設ける必要が無い。
【００２０】
以上の実施例ではイオン源がイオントラップの外部に配置されている例を示したが、同様の効果はイオントラップの内部において電子衝撃イオン化などの方法を用いて試料をイオン化する装置構成においても、イオン導入時間の代わりにイオン化時間を本発明と同様にして制御することにより達成できる。
【００２１】
【発明の効果】
イオントラップから排出されたイオンを直交加速して飛行時間型質量分析計により質量分析する装置において、検出されたイオンの総量値に基づいてイオントラップにイオンを導入する時間を設定し、それによりイオントラップ部と飛行時間型質量分析計との間に存在するスリットを通過するイオン量が飽和しないように制御することにより、定量精度が向上される。その結果、高い質量精度と高い定量精度で質量分析および多段のＭＳ/ＭＳ分析が可能な装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の質量分析装置の構成図。
【図２】質量フィルターを用いる本発明の質量分析装置の構成。
【図３】本発明の質量分析計の別の構成図。
【図４】イオン総量の閾値を説明する模式図。
【図５】図３の構成におけるイオン検出の説明図。
【図６】レーザー照射可能な質量分析計の構成図。
【符号の説明】
１・・・イオン源、２・・・サンプリングオリフィス、３・・・低真空部、
４・・・ゲート電極、５・・・四重極イオントラップ、６・・・ガス管、
７・・・スリット、８・・・飛行時間型質量分析計、９・・・加速電極、
１０、１１・・・電極、
１２・・・リフレクトロン、１３・・・検出器、１４・・・制御部、１５リング電極、
１６、１７・・・エンドキャップ電極、１８・・・加速部、１９・・・隔壁、
２１、２４・・・エンドキャップ電極、２２、２３・・・リング電極、
３０、３２・・・静電レンズ、３１・・・スリット、
４１、４３、４４、４６、４７・・・直流電源、４２、４５・・・交流電源、
４８，４９、５２・・・スイッチ、６２・・・データ処理装置、
６３、６４・・・ＡＤ変換器、６８・・・第二の検出器、７１・・・偏向電極
７１・・・レーザー。
【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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