四窒素
しかし2002年に、中性化再イオン化質量分析を用いたN+4の脱イオン化によって、四窒素を合成する方法が開発された。合成の過程で、イオンチャンバー内で形成されるN+4イオンは2度の高エネルギー衝突を経る。最初の衝突でN+4はメタンと接触し、少ない割合の中性四窒素分子を形成する。
N 4 + → − C H 4 + + C H 4 N 4 {\displaystyle N_{4}^{+}{\xrightarrow[{-CH_{4}^{+}}]{+CH_{4}}}N_{4}}
未反応のN+4イオンとメタン、その他の意図しない反応生成物を除去するためには偏向電極が用いられる。四窒素分子の合成と単離を確認するために、生成した四窒素は酸素分子と2度目の衝突が行われ、N+4イオンが再形成される。
N 4 → − e − + O 2 N 4 + {\displaystyle N_{4}{\xrightarrow[{-e^{-}}]{+O_{2}}}N_{4}^{+}}
このピークの消失と再生によって、両方向の反応が起こったことが確認され、四窒素分子の合成が確かに行われた証拠になる。この往復の反応は、別々のチャンバーで1マイクロ秒の間隔で行われるため、四窒素の半減期は少なくともこれくらいはあると考えられる。