JP5881765B2 - マルチモードイオン化装置 - Google Patents
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Description
液状エレクトロスプレー媒質を供給するための貯留槽と、貯留槽の下流に配置され、かつ自身のところで液状エレクトロスプレー媒質のエレクトロスプレープルームを形成するように構成されるノズルとを含むエレクトロスプレーユニットであって、ノズルが自身の間で進行経路を規定するように受けユニットから一定の間隔を置いて配設される、エレクトロスプレーユニットと、
液状エレクトロスプレー媒質が、自身の中に収容されるべき受けユニットに向かって進むためのエレクトロスプレープルームとしてノズルを離れることが可能となるように、液状エレクトロスプレー媒質がノズルに駆け寄る際、液状エレクトロスプレー媒質に複数の電荷を負わせるように構成された電荷発生ユニットと、
プラズマプルームを発生させ、かつこれを案内するように構成されたプラズマ供給ユニットであって、プラズマプルームは、合流ゾーンにおいてプルーム結合体が形成されるようにエレクトロスプレープルームと混合し、この合流ゾーンは、進行経路の直線的に伸びる端部ゾーンの上流にあり、かつこの合流ゾーンは、少なくとも1つの被検体が、直線的に伸びる端部ゾーンに沿って受けユニットへ進行するプルーム結合体の中で運ばれることが可能となるように方向付けられ、それによって、直線的に伸びる端部ゾーンに沿う受けユニットへの接近の結果として、プルーム結合体の中で運ばれる前記少なくとも1つの被検体に対してプルーム結合体の電荷が渡され、したがって、イオン化された被検体の対応する1つが形成される、プラズマ供給ユニットと、を含む。
Claims (14)
- 質量分析計(2)での使用に適合したマルチモードイオン化装置(3)であって、
前記質量分析計(2)が、試料から引き出されかつ前記質量分析計(2)によって分析されるべきであるイオン化された被検体を自身の中に収容するように配設された受けユニット(21)を含み、
当該マルチモードイオン化装置(3)は、
液状エレクトロスプレー媒質を供給するための貯留槽(310)と、前記貯留槽(310)の下流に配設され、かつ前記液状エレクトロスプレー媒質のエレクトロスプレープルームを自身のところで形成するように構成されるノズル(303)とを含むエレクトロスプレーユニット(31)であって、前記ノズル(303)が、自身の間に進行経路(X)を規定するように、前記受けユニット(21)から一定の間隔を置いて配設される、エレクトロスプレーユニット(31)と、
前記液状エレクトロスプレー媒質が前記ノズルに駆け寄る際、前記液状エレクトロスプレー媒質に複数の電荷を負わせるように構成されており、それによって、前記液状エレクトロスプレー媒質が、自身の中に収容されるべき受けユニット(21)に向かって進むための前記エレクトロスプレープルームとして前記ノズル(303)を離れることを可能とする電荷発生ユニット(4)と、
プラズマプルームを発生させ、かつこれを案内するように構成されるプラズマ供給ユニット(32)であって、このプラズマプルームは、合流ゾーン(X1)においてプルーム結合体が形成されるように前記エレクトロスプレープルームと混合し、この合流ゾーン(X1)は、進行経路(X)の直線的に伸びる端部ゾーン(X2)の上流にあり、かつこの合流ゾーン(X1)は、少なくとも1つの被検体が、前記直線的に伸びる端部ゾーン(X2)に沿って前記受けユニット(21)へ進行する前記プルーム結合体の中で運ばれることが可能となるように方向付けられ、それによって、前記直線的に伸びる端部ゾーン(X2)に沿う前記受けユニット(21)への接近の結果として、前記プルーム結合体の中で運ばれる前記少なくとも1つの被検体に対して、前記プルーム結合体の電荷が渡され、したがって、前記イオン化された被検体の対応する1つが形成される、プラズマ供給ユニット(32)と、を備える、マルチモードイオン化装置。 - 前記電荷発生ユニット(4)が、前記エレクトロスプレーユニット(31)と前記受けユニット(21)との間に、ある強度の電位差を確立するように配設された電圧供給部材(41)を含み、それによって、前記液状エレクトロスプレー媒質に前記複数の電荷を負わせ、かつ前記液状エレクトロスプレー媒質が、前記エレクトロスプレープルームとして前記ノズル(303)を離れることを強制する、ことを特徴とする請求項1に記載のマルチモードイオン化装置。
- 前記電荷発生ユニット(4)が、前記ノズル(303)の上流に配設された出口(421)を有するイオン発生室(42)と、原料を有する内側表面(422)と、前記内側表面(422)と流体的に連通するように配設された高速ガスの源(43)とを含み、その結果、高速ガスと前記原料との間の物理的相互作用によって、前記液状エレクトロスプレー媒質に負わされるべき電荷の生成が可能になる、ことを特徴とする請求項1に記載のマルチモードイオン化装置。
- 前記エレクトロスプレーユニット(31)が、長さ方向に伸びて互いに反対にある第1および第2の管端部(301,302)で終止する案内管(316)をさらに含み、前記第1管端部(301)が前記貯留槽(310)と流体連通しており、前記第2管端部(302)が前記ノズル(303)の役目を果たし、かつ、
前記プラズマ供給ユニット(32)が案内導管(323)を含み、案内導管(323)は長さ方向に伸びて、前記ノズル(303)から遠位にある第1導管端部(321)と、前記第1導管端部(321)と反対にあり、かつ前記ノズル(303)に対して近位にある第2導管端部(322)とで終止し、それによって、プラズマ形成ガスから発生される前記プラズマプルームが、前記第2導管端部(322)を通って前記案内導管(323)を離れ、前記合流ゾーン(X1)で前記エレクトロスプレープルームと混合することが可能になる、ことを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のマルチモードイオン化装置。 - 前記案内導管(323)が前記案内管(316)と同軸である、ことを特徴とする請求項4に記載のマルチモードイオン化装置。
- 前記案内導管(323)が、環状空隙(326)を規定するために前記案内管(316)を取り囲み、それによって、環状空隙(326)の中に導入される前記プラズマ形成ガスが、前記第1導管端部(321)を通って、前記プラズマプルームの発生のために、環状空隙(321)の中に案内されることが可能になる、ことを特徴とする請求項5に記載のマルチモードイオン化装置。
- 前記受けユニット(21)が、入口軸(Z)を規定する入口ポート(212)を有し、前記マルチモードイオン化装置(3)が、前記入口ポート(212)と流体連通するように構成され、かつ前記入口ポート(212)から前記入口軸(Z)に沿って前記合流ゾーン(X1)に向けて伸びる管状延長部(34)を備え、前記案内導管(323)が、取り囲み空隙(341)を規定するために前記管状延長部(34)を取り囲むように配設され、それによって、取り囲み空隙(341)の中に導入される前記プラズマ形成ガスが、連続的なプラズマプルームの発生のために、前記第1導管端部(321)を通って取り囲み空隙(341)内に案内されることが可能になる、ことを特徴とする請求項4に記載のマルチモードイオン化装置。
- 前記マルチモードイオン化装置(3)が、前記第1導管端部(321)と流体連通するように構成された出口(330)を有する加圧されたガス供給ユニット(33)をさらに備え、それによって、前記プラズマ形成ガスが前記環状空隙(326)内に案内されることが可能になる、ことを特徴とする請求項6に記載のマルチモードイオン化装置。
- 前記マルチモードイオン化装置(3)が、管状ダクト(33)を有するガス案内部材(335)を含む加圧されたガス供給ユニット(33)をさらに備え、前記管状ダクト(336)が、前記案内管(316)が管状ダクト(336)を通過できるように構成され、かつ前記管状ダクト(336)が伸びて、加圧されたガスがダクト出口(337)から排出され得るように、前記ノズル(303)のすぐ上流に配設される前記ダクト出口(337)で終止し、それによって、前記エレクトロスプレープルームが前記合流ゾーン(X1)の方に向けられ、したがって、前記合流ゾーン(X1)での前記プラズマプルームと共に前記試料(9)に衝突する、ことを特徴とする請求項7に記載のマルチモードイオン化装置。
- 前記プラズマ供給ユニット(32)がプラズマ発生部材(324)をさらに含み、プラズマ発生部材(324)が、前記案内導管(323)の外側導管表面上で、しかも前記第1導管端部(321)と第2導管端部(322)との間に配設され、かつ前記プラズマプルームを発生させるように、前記プラズマ形成ガスに高電圧を印加するように構成される、ことを特徴とする請求項4に記載のマルチモードイオン化装置。
- 前記マルチモードイオン化装置(3)が、前記プラズマプルームを加熱するために、前記案内導管(323)の周りに配設される加熱部材(325)をさらに備える、ことを特徴とする請求項6に記載のマルチモードイオン化装置。
- 前記マルチモードイオン化装置(3)が、加圧されたガスを加熱するために、前記ガス案内部材(335)の周りに配設される加熱部材(325)をさらに備える、ことを特徴とする請求項9に記載のマルチモードイオン化装置。
- 前記進行経路(X)が直線的に伸びる、ことを特徴とする請求項1に記載のマルチモードイオン化装置。
- 前記マルチモードイオン化装置(3)が、前記試料(9)にエネルギーを加えるのに適合した脱着ユニット(23)をさらに備え、それによって、前記試料(9)に含まれる前記少なくとも1つの被検体が脱着されて、前記進行経路(X)と交差する飛行経路(Y)に沿って飛行し、それによって、前記少なくとも1つの被検体が、前記プルーム結合体の中で運ばれることが可能になる、ことを特徴とする請求項13に記載のマルチモードイオン化装置。
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