JP2018185329A - イオン改質 - Google Patents
イオン改質 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018185329A JP2018185329A JP2018127755A JP2018127755A JP2018185329A JP 2018185329 A JP2018185329 A JP 2018185329A JP 2018127755 A JP2018127755 A JP 2018127755A JP 2018127755 A JP2018127755 A JP 2018127755A JP 2018185329 A JP2018185329 A JP 2018185329A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ions
- ion
- heater
- drift chamber
- thermal energy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000004048 modification Effects 0.000 title claims description 8
- 238000012986 modification Methods 0.000 title claims description 8
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 178
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000001871 ion mobility spectroscopy Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 claims description 3
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 claims description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 2
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000012883 sequential measurement Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
- G01N27/622—Ion mobility spectrometry
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/0027—Methods for using particle spectrometers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/004—Combinations of spectrometers, tandem spectrometers, e.g. MS/MS, MSn
- H01J49/0045—Combinations of spectrometers, tandem spectrometers, e.g. MS/MS, MSn characterised by the fragmentation or other specific reaction
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/26—Mass spectrometers or separator tubes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/26—Mass spectrometers or separator tubes
- H01J49/34—Dynamic spectrometers
- H01J49/40—Time-of-flight spectrometers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
Description
析方法に関する。
プルからの物質(例えば、分子、原子等々)をイオン化し、またこの結果生じたイオンが
既知の電界の下で既知の距離を移動するのにかかる時間を測定することによって、物質を
識別することができる。イオン飛行時間は検出器によって測定することができ、またこの
飛行時間はイオン移動度に関連する。イオン移動度はイオンの質量及びジオメトリに関連
する。したがって、検出器内でのイオンの飛行時間を測定することによって、イオンの素
性(アイデンティティ)を推定することができる。これら飛行時間はプラズマグラムとし
てグラフィック的又は数値的に表示することができる。
イオンを改質する(例えば、イオン断片化による)ことを用いて、イオンの素性を推定す
ることができる。このことは、イオン測定における自由度を増し、またひいては見分ける
のが困難なイオン間の相違を解明する能力を改善することができる。汚染物が存在する中
で、又は困難な操作条件で測定を実施する場合、又はサンプルが類似のジオメトリ及び質
量等を有する場合、イオン並びにイオン移動度を検出し、また同定するIMSの能力は、
これらの問題を対処する1つの方法である。
の電界と組み合せる熱エネルギーの選択的印加に関する。このことによれば、イオンを改
質するに使用するエネルギーは、電界又は熱エネルギーを単独で使用するときに必要とさ
れるよりも、少なくすることができる。このことは、手持ち用の及び/又はバッテリ動作
の装置のような携帯分光分析装置を改善した効率で動作させることを可能にする。
に関連する飛行時間を有するイオンを含んでいるか否かを決定することができるイオン移
動度分光分析装置は、次に、熱エネルギーを無線周波数(RF)電界とともに親イオンに
加え、娘イオンを取得するよう動作する。娘イオンは第2特性(例えば、第2飛行時間)
を有する場合があり、これにより、第1特性及び第2特性に基づいて親イオンに対する素
性又は候補素性の選択を決定することができる。
析装置の領域、例えば、イオン改質器に隣接する所定領域において、RF電界をイオンに
印加するよう構成した、該イオン改質器と;前記領域を加熱するよう構成したヒータと;
及び前記ヒータを動作させて、RF電界を印加するためのイオン改質器を動作させる前に
領域を加熱するよう構成したコントローラとを備える。この加熱は局在化し、これにより
前記領域を分光分析装置の他の領域よりも多く加熱できるようにする。例えば、イオン改
質器は、分光分析装置のドリフトチャンバにおける領域でRF電界をイオンに印加するよ
う配置し、またヒータは、ドリフトチャンバにおける他の領域よりも多く前記領域を加熱
するよう構成する。
によってドリフトチャンバ104から分離されるイオン化チャンバ102を有する。ゲー
ト106は、イオン化チャンバ102からドリフトチャンバ104へのイオン通過を制御
することができる。図1において、イオン化源110は物質をイオン化するようイオン化
チャンバ102内に配置する。図示のように、IMS100は、物質を関心対象サンプル
からイオン化チャンバ102に導入できる入口108を備える。
検出器118との間に位置し、これによりイオンはドリフトチャンバを横切って検出器1
18に到達することができる。ドリフトチャンバ104は、ドリフトチャンバ内に電界を
印加してイオンをイオン化チャンバからドリフトチャンバ104に沿って検出器118に
移動させる一連の電極120a〜dを有する。
構成することができる。例えば、ドリフトガスは、検出器118に隣接する位置からゲー
ト106に向かって流動することができる。図示のように、ドリフトガス入口122及び
ドリフトガス出口124を使用して、ドリフトガスをドリフトチャンバに通過させること
ができる。例えば、ドリフトガスとしては、限定しないが、窒素、ヘリウム、空気、再循
環させる空気(例えば、清浄化及び/又は乾燥化される空気)等々がある。
器118からの電流フローは特性決定装置200が使用することができ、イオンが検出器
118に到達したかを推定し、またイオンの特性は、イオンがゲート106を通過してド
リフトチャンバ104に沿って検出器118に達するまでの時間に基づいて決定すること
ができる。検出器118の実施例は、イオンが検出器118に到達したことを示す信号を
発生するよう構成する。例えば、検出器は、帯電させてイオンをキャッチできるようにし
たファラデープレートを有することができる。
電極120a〜dは、ドリフトチャンバ104周りに配列してイオンを検出器118に向
けて収束させるようにしたリングを有することができる。図1の実施形態は複数個の電極
120a〜dを有するが、幾つかの実施形態において、2個のみの電極を使用する、又は
単独の電極を使用して検出器118と組み合わせ、電界を印加し、イオンを検出器118
に案内することができる。他の電極構成も可能であり、例えば、限定しないが、他のジオ
メトリ形状、電気抵抗性及び/又は導電性の(例えば、抵抗性電気導体)コーティング、
例えば、連続的コーティングがある。
ン化チャンバから検出器に向かうイオンがRF電極を通過するように行う。RF電極は、
導体のグリッドを有し、この導体は、ニッケルのような金属により構成することができる
。一実施形態において、導体は直径20ミクロンとすることができる。一実施形態におい
て、これら導体は30ミクロン互いに離間させることができる。RF電極は、2個のグリ
ッドを有し、例えば、互いに離間する2個のグリッドとすることができる。一実施形態に
おいて、2個のグリッド間の間隔は250ミクロンとすることができる。RF電極は、ド
リフトチャンバ104の領域内でイオンにRF電界を被曝させる。RF電極126が2個
の電極を有する場合、この被曝領域は、電極間の間隔によって設けることができる。
曝させるようRF電極126を配列した領域に熱エネルギーを供給するよう配置したヒー
タを有する。図1の実施形態において、ヒータ127は、RF電極126の一部とするこ
とができる抵抗性電気導体を有する。
たこのコントローラは、RF電極126に対するRF電圧印加、及びヒータ127による
加熱を選択的に制御するよう構成することができる。したがって、コントローラ202は
、特性決定装置200が決定したイオンの特性に基づいて、熱エネルギー及び/又はRF
電界の印加を制御することができる。
器に到達する前にイオンに関連する電界が検出器に達するのを阻止する等電位スクリーン
をなすよう配列した導体を有することができる。このガードは、イオンが検出器118に
到達する前に、検出器がイオンの到達を虚偽検出するのを阻止することができる。ガード
123は、グリッドとして配列することができる導電材料によって設けることができる。
ガード123は、選択した電圧に、例えば、コントローラ202によって接続することが
できる。
度に基づく信号をコントローラ202に供給するセンサ105を有することができる。セ
ンサ105はドリフトチャンバ104内に配置し、例えば、温度センサ105は任意のセ
ンサ、例えば、サーミスタ又は熱電対を有する電気的センサ(例えば、電子センサ)によ
り構成することができる。コントローラ202は、温度センサ105からの信号を取得し
、また温度が選択した閾値温度よりも低い場合にヒータ127を動作させて熱エネルギー
を供給できるよう構成することができる。例えば、コントローラ202は、選択した閾値
温度より低くならない限りヒータ127が動作しないよう構成することができる。
内に入口108から導入することができ、イオン化源110によってイオン化することが
できる。コントローラ202は、次にゲート106を動作させてイオンをドリフトチャン
バ内に導入させ、これにより特性決定装置200がイオンの特性を(ドリフトチャンバ1
04内の飛行時間に基づいて)決定することができる。
性、例えば、関心対象物質に関連する飛行時間を有していると決定する場合、イオンの素
性を推定する決定を実行できる。この場合、サンプルから一層イオンを取得し、またゲー
ト106を動作させてこれらイオンをドリフトチャンバ104内に導入させる。次に、コ
ントローラ202がRF電極126又はヒータ127の何れかを動作させて、イオンを例
えば断片化することによって改質させ、次にそれらイオンの第1特性、例えば、それらイ
オンの飛行時間を決定することができる。
対象物質に関連する飛行時間を有する場合、RF電界及び熱エネルギーをともに印加し、
サンプルからのイオンを改質させ、これら改質したイオンの同一特性、例えば、改質した
イオンに関連する飛行時間を順次測定できる第2特性を決定することができる。
チャンバ内にイオンを導入させる前に選択した期間にわたり熱エネルギーを供給するよう
構成したコントローラ202を備えることができる。実施形態において、コントローラは
、RF電界とともに熱エネルギーを供給するよう構成することができ、これは、ゲート1
06を動作させてドリフトチャンバ104内にイオンを導入させ、次にヒータ127を動
作させてRF電極周囲の領域に熱エネルギーを印加することによって行う。
つ又は複数の導体は、電極をオーム加熱するための電流を受け入れるよう接続することが
でき、またRF電界を供給するのに使用されるRF電圧に加えて供給される電流も含むこ
とができ、例えば、DC電流がRF電極の1又は複数の導体を導通して発熱できるように
する。
的に、ヒータは導体のグリッドとすることができ、このグリッドはドリフトチャンバを横
切るよう配列することができる。RF電極126をグリッドとする実施形態において、ヒ
ータグリッドのピッチ(例えば、隣接する導体間の間隔)は、RF電極126のピッチに
基づいて選択することができる。ヒータ127における導体のピッチは、RF電極126
の導体のピッチと同一にするか、又はRF電極126の導体のピッチがヒータにおける導
体のピッチの整数倍となるようにする若しくはその逆の関係となるようにすることができ
る。これら実施形態において、ヒータ127及びRF電極126の導体構成は、例えば、
イオンが通過するドリフトチャンバの断面がヒータの存在により減少することがないよう
、互いに一致させるよう配列することができる。導体のグリッドは、平行に配列した真直
ぐな導体を有することができ、例えば、導体は互いに交差するよう格子状に配列するか、
又はグリッドの導体と交差しないように配列することができる。
電極126との間の電気的相互作用(例えば、容量的及び/又は誘導的な)結合によって
RF電極126がイオンを改質するのを阻害しないよう配列することができる。
ンを改質するのをヒータ127が阻害しないよう選択することができる。付加的又は代替
的に、RF電極に対するヒータのジオメトリ及び/又は向きは、RF電極126がイオン
を改質するのを阻害しないよう選択することができる。ヒータ127の電位は、RF電極
126の電位に基づいて、RF電極126がイオンを改質するのをヒータ127が阻害し
ないよう選択することができる。幾つかの実施形態において、ヒータ127は、ヒータ1
27とRF電極126との間における容量的及び/又は誘導的な結合を回避するようRF
電極に対して相対配置する。幾つかの実施形態において、ヒータ127の電圧及び/又は
インピーダンスは、ヒータ127とRF電極126との間における容量的及び/又は誘導
的な結合を回避するよう選択する。
、例えば、ガード123がヒータ127を有することができる。ヒータはRF電極126
とドリフトガス出口124との間に配置することができ、例えば、ゲート106がヒータ
を有することができる。実施形態において、電極120a、120b、120cがヒータ
を有することができる。ヒータはドリフトガス入口122に配置し、ドリフトガスがドリ
フトチャンバ104に進入する際に、又は進入する前にドリフトガスを加熱できるように
する。ヒータ127は、赤外放射線源のような放射熱源とすることができ、例えば、RF
電極がRF電界を印加するドリフトチャンバの領域に熱エネルギーを照射し得る構成のレ
ーザーとすることができる。
イオンを改質するのに不十分な温度に加熱するステップを含む。例えば、熱エネルギーを
印加するステップは、その領域を少なくとも30℃、例えば少なくとも35℃、例えば少
なくとも40℃、及び/又は120℃未満の温度、例えば、100℃未満に加熱するステ
ップを含む。コントローラ202は、温度センサからの信号に基づいてヒータ127を制
御するよう構成することができる。
リフトチャンバに導入されている時期と1つ又は複数のイオンが検出器118によって検
出されている時期との間における時間を決定するよう接続することができる。イオンがド
リフトチャンバに導入されている時期は、ゲート106の動作に基づいて決定することが
できる。
ことができる。イオンの決定された特性は、リストから選択された1つ又は複数の特性を
含み、このリストは、イオンの飛行時間、イオンの帯電、イオンの質量、イオンの移動度
、及びイオンの質量/帯電比を含むことができる。例えば、飛行時間は、イオンがドリフ
トチャンバ104に導入されている時期と検出器に到達する時期との間における時間、例
えば、イオンがドリフトチャンバ104に導入させるゲート106の作動時期と検出器1
18に到達する時期との間における時間とすることができる。
って設けることができ、例えば、アナログ及び/又はデジタル論理回路、現場でプログラ
ム可能なゲートアレイ、FPGA特定用途向け集積回路、ASIC、デジタル信号プロセ
ッサ、DSP、又はプログラム可能な汎用プロセッサにロードされるソフトウェアによっ
て設けることができる。
ンバ104内に配置した分光分析装置100−Aを示す。ヒータ127は、ドリフトチャ
ンバを横切って配置した導体のグリッドのような抵抗性ヒータにより構成することができ
る。
リフトチャンバ104内に配置した分光分析装置100−Bを示す。ヒータ127は、ド
リフトチャンバを横切って配置した導体のグリッドのような抵抗性ヒータにより構成する
ことができる。
チャンバ104周りに配置した分光分析装置100−Cを示す。ヒータ127−Cは、R
F電極126周りにおけるドリフトチャンバ104の領域を加熱する抵抗性のフィルム若
しくはテープを有するフィルムヒータにより構成することができる。
熱するようドリフトガス入口122に配置した分光分析装置100−Dを示す。図2Dの
ヒータ127−Dは、ドリフトガス入口内及び/又はドリフトガス入口周りに配置するこ
とができ、例えば、ドリフトガス入口122の壁によって担持した抵抗性フィルム、コー
ティング又はテープとすることができる。付加的又は代替的に、図2Dのヒータ127−
Dは、ドリフトガス入口を横切るよう配置した導体のグリッドにより構成することができ
る。
EがRF電極126を有するドリフトチャンバの領域に熱エネルギーを放射することがで
きるようにした分光分析装置100−Eを示す。
ステップ298)、本発明方法は、曖昧な結果を解消する更なる決定を行う。この場合、
本発明方法は、サンプルが第1特性、例えば、選択した飛行時間を持つイオンを有するか
否かを決定する(ステップ300)。サンプルが第1特性を有することを決定する場合(
ステップ302)、本発明方法は、サンプルからイオンを取得し(ステップ304)、エ
ネルギーを印加してイオンを改質し、娘イオンを取得する(ステップ306)。エネルギ
ー印加(ステップ306)は、無線周波数RF電界を印加して、又は熱エネルギーを印加
して、又は無線周波数電界とともに熱エネルギーを印加して、娘イオンを取得することを
含む。
)。このことは、第1特性及び娘イオンの第2特性に基づいて、親イオンの素性を推定す
る(ステップ310)ことを可能にする。第1特性及び第2特性は、同一パラメータ、例
えば飛行時間の順次の測定値とすることができる。
す場合(ステップ298)、本発明方法は、サンプルからイオンを取得し(ステップ30
4)、無線周波数RF電界を印加して、又は熱エネルギーを印加してイオンを改質し、第
1娘イオンを取得する(ステップ306)。第1娘イオンの特性、例えば、第1娘イオン
の飛行時間を決定することができる(ステップ308)。
F電界を熱エネルギーとともにイオンに印加し、イオンを改質して第2娘イオンを取得す
ることができる。次に、これら第2娘イオンの特性、例えば、飛行時間を決定することが
できる(ステップ308)。このことは、親イオンの特性及び第1娘イオン及び第2娘イ
オンの特性に基づいて、親イオンの素性を推定する(ステップ310)ことを可能にする
。
含むか否かを決定するステップと、RF電界及び/又は熱エネルギーを印加してサンプル
から派生した第1複数イオンを改質するステップとを備える。第2実施例において、熱エ
ネルギー印加するステップは、イオンをドリフトチャンバの領域に導入する前又は後の選
択した期間にわたり分光分析装置のドリフトチャンバ領域に熱エネルギーを印加するステ
ップを含む。この第2実施例は、随意的に第1実施例の特徴を含む。第3実施例において
、分光分析装置のドリフトチャンバは、RF電界を印加する電極を有し、熱エネルギーは
電極から選択した距離内に局在化する。この第3実施例は、随意的に第1及び第2の実施
例の何れか一方又は双方の特徴を含む。第4実施例において、RF電界とともに熱エネル
ギーを印加するステップは、RF電界を印加する前に熱エネルギーを印加するステップを
含む。この第4実施形態は、随意的に第1、第2、及び第3の実施例のうち任意な1つ又
は複数における特徴を含む。第5実施例において、本発明方法は、分光分析装置における
ドリフトチャンバの領域の温度を決定するステップと、温度が選択した閾値温度より低い
場合にのみ熱エネルギーを印加するステップを備える。この第5実施例は、随意的に第1
〜第4の実施例のうち任意な1つ又は複数における特徴を含む。
ルギーのうち一方を、サンプルのイオンが第1特性を有することを特性決定装置が決定す
る場合に、第1複数イオンに印加し、次いで、第1複数イオンが第2特性を有することを
特性決定装置が決定する場合に、RF電界及び熱エネルギーを第2複数イオンに印加する
よう構成する。
と、ドリフトチャンバへのイオン通過を制御するゲートとを備え、コントローラは、選択
した期間にわたり熱エネルギーを印加するヒータを動作させるよう構成する。この第2実
施例の装置は、随意的に第1実施例における装置の特徴を含む。
い場合にヒータを動作させて熱エネルギーを印加するよう構成する。この第3実施例の装
置は、随意的に第1及び第2の実施例における装置の特徴を含む。
領域におけるイオンにRF電界を印加するよう構成したイオン改質器と;その領域を加熱
するよう構成したヒータと;及びイオン改質器を動作させてRF電界を印加する前にヒー
タを動作させてその領域を加熱するよう構成したコントローラとを備える。この第4実施
例の装置は、随意的に第1及び/又は第2及び/又は第3の実施例における装置の特徴を
含む。
るイオン改質を阻害しないよう配列する。この第5実施例の装置は、随意的に第1〜第4
の実施例のうち任意の1つ又は複数における装置の特徴を含む。
ルギーを加えて有効温度を上昇させて)イオンを改質するのに適切な周波数特性を有する
任意な他の電界を含むものであると理解されたい。
な1つ又は複数を実施するようプロセッサをプログラムする命令を格納する有形な非一時
的媒体のようなコンピュータ可読媒体を提供する。
Claims (20)
- イオン移動度分光分析方法において、サンプルが第1特性を有するイオンを含んでいる
か否かを決定するステップと;及び
前記サンプルが前記第1特性を有するイオンを含んでいると決定する場合に、熱エネル
ギーを無線周波数(RF)電界とともに親イオンに印加し、第2特性を有する娘イオンを
取得する娘イオン取得ステップであって、前記第1特性及び前記第2特性に基づいて前記
親イオンの少なくとも1つの素性を推定するための、該娘イオン取得ステップと
を備える、方法。 - 請求項1記載の方法において、前記サンプルが第1特性を有するイオンを含んでいるか
否かを決定するステップは、RF電界及び熱エネルギーのうちの一方を印加して、前記サ
ンプルから派生する第1複数イオンを改質するステップを含む、方法。 - 請求項1記載の方法において、前記熱エネルギーを印加するステップは、熱エネルギー
を、分光分析装置におけるドリフトチャンバの或る領域に選択した期間にわたり印加する
ステップを含む、方法。 - 請求項3記載の方法において、前記分光分析装置におけるドリフトチャンバは、RF電
界を印加するための電極を有し、また前記熱エネルギーは、前記電極に対して選択した距
離内に局在させる、方法。 - 請求項1記載の方法において、前記熱エネルギーを無線周波数(RF)電界とともに印
加するステップは、RF電界を印加する前に前記熱エネルギーを印加するステップを含む
、方法。 - 請求項1記載の方法において、さらに、分光分析装置におけるドリフトチャンバの領域
の温度を決定するステップと、及び前記温度が選択した閾値温度よりも低い場合にのみ前
記熱エネルギーを印加するステップとを備える、方法。 - 請求項1記載の方法において、前記熱エネルギーを印加するステップは、分光分析装置
におけるドリフトチャンバの領域を、RF電界の印加なしではイオンを改質するのに不十
分である温度に加熱するステップを含む、方法。 - 請求項1記載の方法において、前記熱エネルギーを印加するステップは、分光分析装置
におけるドリフトチャンバの領域を、RF電界によるイオン改質を促進するよう選択した
温度に加熱するステップを含む、方法。 - イオン移動度分光分析装置において、
サンプルにおけるイオンの特性を決定する特性決定装置と;
分光分析装置の或る領域で前記イオンをRF電界に被曝させ得る電極と;
前記領域を加熱し得るヒータと;
前記電極に対するRF電圧印加及びヒータのうち少なくとも一方を選択的に制御するよ
う構成したコントローラであって、前記決定した特性に基づいて前記熱エネルギー及びR
F電界のうち少なくとも一方を印加する、該コントローラと;
を備える、イオン移動度分光分析装置。 - 請求項9記載のイオン移動度分光分析装置において、
前記コントローラは、前記サンプルにおけるイオンが第1特性を有すると前記特性決定
装置が決定する場合に、前記電極を動作させ、RF電界及び熱エネルギーのうち一方を第
1複数イオンに印加し、また
次に、前記第1複数イオンが第2特性を有すると前記特性決定装置が決定する場合に、
前記RF電界及び熱エネルギーを第2複数イオンに印加するよう構成する、イオン移動度
分光分析装置。 - 請求項9記載のイオン移動度分光分析装置において、前記特性決定装置は、分光分析に
おけるドリフトチャンバと、及び前記ドリフトチャンバ内へのイオン通過を制御するゲー
トとを有し、前記コントローラは、前記ヒータを動作させて熱エネルギーを選択した期間
にわたり印加するよう構成する、イオン移動度分光分析装置。 - 請求項9記載のイオン移動度分光分析装置において、前記コントローラは、温度が選択
した閾値温度よりも低い場合に、前記ヒータを動作させて熱エネルギーを印加するよう構
成する、イオン移動度分光分析装置。 - イオン移動度分光分析装置において、
分光分析装置の或る領域でRF電界をイオンに印加するよう構成したイオン改質器と;
前記領域を加熱するよう構成したヒータと;及び
前記イオン改質器を動作させてRF電界を印加する前に、前記ヒータを動作させて前記
領域を加熱するよう構成したコントローラと
を備える、イオン移動度分光分析装置。 - 請求項13記載のイオン移動度分光分析装置において、前記ヒータ及び前記イオン改質
器は、前記ヒータが前記RF電界によるイオン改質を阻害しないよう配列する、イオン移
動度分光分析装置。 - 請求項13記載のイオン移動度分光分析装置において、ドリフトチャンバと、前記ドリ
フトチャンバに沿うイオン通過を検出するよう構成した検出器と、及び記ドリフトチャン
バ内へのイオン通過を制御するゲートとを備え、前記ヒータは、前記ドリフトチャンバに
おけるドリフトガス入口;前記ドリフトチャンバ内における前記イオン改質器と前記ゲー
トとの間;前記ドリフトチャンバ内における前記検出器と前記イオン改質器との間;及び
前記イオン改質器付近で前記ドリフトチャンバの壁に担持される位置;よりなるグループ
から選択した位置に配置する、イオン移動度分光分析装置。 - 請求項13記載のイオン移動度分光分析装置において、前記ヒータは、前記ドリフトチ
ャンバにおける前記領域を、前記ドリフトチャンバの他の領域よりも多く加熱するよう配
列する、イオン移動度分光分析装置。 - 請求項13記載のイオン移動度分光分析装置において、ドリフトチャンバを備え、前記
ドリフトチャンバ内にイオン改質器を配置し、また前記分光分析装置は、赤外放射線を前
記ドリフトチャンバ内の局在領域に印加する赤外放射線源を備える、イオン移動度分光分
析装置。 - 請求項13記載のイオン移動度分光分析装置において、前記イオン改質器はヒータを有
する、イオン移動度分光分析装置。 - 請求項13記載のイオン移動度分光分析装置において、イオンの特性を決定する特性決
定装置を備え、前記コントローラは、前記特性決定装置が選択した1組の特性セットのう
ち1つを有するイオンの存在を示さない限り、前記ヒータを動作させないよう構成する、
イオン移動度分光分析装置。 - 請求項13記載のイオン移動度分光分析装置において、温度センサを備え、前記コント
ローラは、前記温度が選択した閾値温度より低いものでない限り、前記ヒータを動作させ
ないよう構成する、イオン移動度分光分析装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1304776.6A GB2517670B (en) | 2013-03-15 | 2013-03-15 | Ion modification |
GB1304776.6 | 2013-03-15 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015562311A Division JP6367248B2 (ja) | 2013-03-15 | 2014-03-12 | イオン改質 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018185329A true JP2018185329A (ja) | 2018-11-22 |
JP6662957B2 JP6662957B2 (ja) | 2020-03-11 |
Family
ID=48226473
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015562311A Active JP6367248B2 (ja) | 2013-03-15 | 2014-03-12 | イオン改質 |
JP2018127755A Active JP6662957B2 (ja) | 2013-03-15 | 2018-07-04 | イオン改質 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015562311A Active JP6367248B2 (ja) | 2013-03-15 | 2014-03-12 | イオン改質 |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9678039B2 (ja) |
EP (1) | EP2972284B8 (ja) |
JP (2) | JP6367248B2 (ja) |
KR (2) | KR102206552B1 (ja) |
CN (2) | CN109342544A (ja) |
CA (1) | CA2906255C (ja) |
GB (1) | GB2517670B (ja) |
MX (1) | MX350924B (ja) |
PL (1) | PL2972284T3 (ja) |
RU (1) | RU2680277C2 (ja) |
WO (1) | WO2014140577A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2517670B (en) | 2013-03-15 | 2020-04-29 | Smiths Detection Watford Ltd | Ion modification |
GB2531285B (en) * | 2014-10-14 | 2017-07-26 | Smiths Detection-Watford Ltd | Ion mobility spectrometer with ion modification |
GB201613235D0 (en) * | 2016-08-01 | 2016-09-14 | Micromass Ltd | Mass spectrometry |
GB2566713A (en) * | 2017-09-22 | 2019-03-27 | Owlstone Med Ltd | Spectrometry system |
GB201810273D0 (en) | 2018-06-22 | 2018-08-08 | Thermo Fisher Scient Bremen Gmbh | Structural analysis of ionised molecules |
GB2576003B (en) * | 2018-07-31 | 2021-02-03 | Smiths Detection Watford Ltd | Ion gate configured to fragment ions in ion mobility spectrometry |
US10930485B2 (en) * | 2019-03-25 | 2021-02-23 | Hamilton Sundstrand Corporation | Ion source for an ion mobility spectrometer |
TW202232096A (zh) * | 2021-01-29 | 2022-08-16 | 日商亞多納富有限公司 | 氣體分析裝置及控制方法 |
DE102022117190A1 (de) | 2022-07-11 | 2024-01-11 | Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover, Körperschaft des öffentlichen Rechts | Ionenmobilitätsspektrometer und Verfahren zur Analyse von Substanzen |
Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3331136A1 (de) * | 1983-08-30 | 1985-03-07 | Spectrospin AG, Fällanden, Zürich | Verfahren zur aufnahme von ionen-zyklotron-resonanz-spektren und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
JPS62168333A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-24 | Shimadzu Corp | 質量分析方法 |
US6498342B1 (en) * | 1997-06-02 | 2002-12-24 | Advanced Research & Technology Institute | Ion separation instrument |
US6512224B1 (en) * | 1999-07-21 | 2003-01-28 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Longitudinal field driven field asymmetric ion mobility filter and detection system |
CA2364676C (en) * | 2000-12-08 | 2010-07-27 | Mds Inc., Doing Business As Mds Sciex | Ion mobility spectrometer incorporating an ion guide in combination with an ms device |
JP3578147B2 (ja) * | 2002-01-30 | 2004-10-20 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 大気圧イオン化質量分析装置 |
CA2551991A1 (en) * | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Sionex Corporation | Methods and apparatus for enhanced sample identification based on combined analytical techniques |
JP4513488B2 (ja) * | 2004-10-06 | 2010-07-28 | 株式会社日立製作所 | イオンモビリティー分析装置及びイオンモビリティー分析方法 |
GB0424426D0 (en) * | 2004-11-04 | 2004-12-08 | Micromass Ltd | Mass spectrometer |
GB0508239D0 (en) * | 2005-04-23 | 2005-06-01 | Smiths Group Plc | Detection apparatus |
KR100545455B1 (ko) * | 2005-06-08 | 2006-01-24 | (주)센서테크 | 내부 정화기능을 갖는 가스 식별 장치 |
JP4644560B2 (ja) * | 2005-08-09 | 2011-03-02 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 質量分析システム |
GB0524972D0 (en) * | 2005-12-07 | 2006-01-18 | Micromass Ltd | Mass spectrometer |
KR100609396B1 (ko) * | 2005-12-30 | 2006-08-08 | (주)센서테크 | 일체형 실링구조의 드리프트 튜브장치 |
US8242442B2 (en) * | 2008-02-05 | 2012-08-14 | Excellims Corporation | Method and apparatus for chemical and biological sample separation |
EP2046488A4 (en) * | 2006-06-29 | 2013-09-18 | Ionwerks Inc | NEUTRAL / ION REACTOR IN AN ADIABATIC ULTRASONIC GAS FLOW FOR TIME-OF-FLIGHT MASS SPECTROMETRY OF ION MOBILITIES |
US20090283674A1 (en) * | 2006-11-07 | 2009-11-19 | Reinhold Pesch | Efficient Atmospheric Pressure Interface for Mass Spectrometers and Method |
WO2008094704A2 (en) * | 2007-02-01 | 2008-08-07 | Sionex Corporation | Differential mobility spectrometer pre-filter assembly for a mass spectrometer |
JP5125248B2 (ja) * | 2007-06-22 | 2013-01-23 | 株式会社日立製作所 | イオンモビリティ分光計 |
JP2009300597A (ja) * | 2008-06-11 | 2009-12-24 | Sharp Corp | イオン発生素子、帯電装置および画像形成装置 |
EP2361437A1 (en) * | 2008-10-31 | 2011-08-31 | Excellims Corporation | Ion mobility based separation methods and apparatus |
JP5303286B2 (ja) * | 2009-01-21 | 2013-10-02 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 質量分析装置 |
EP2529387B1 (en) * | 2010-01-28 | 2018-08-01 | MDS Analytical Technologies, a business unit of MDS INC., doing business through its SCIEX Division | Mass analysis system with low pressure differential mobility spectrometer |
CN101949888B (zh) * | 2010-08-19 | 2012-10-10 | 君安南通电子科技发展有限公司 | 新型漂移瓶 |
KR20130102569A (ko) * | 2010-08-31 | 2013-09-17 | 아토나프 가부시키가이샤 | 이온 이동 장치 |
GB2517670B (en) | 2013-03-15 | 2020-04-29 | Smiths Detection Watford Ltd | Ion modification |
-
2013
- 2013-03-15 GB GB1304776.6A patent/GB2517670B/en active Active
-
2014
- 2014-03-12 US US14/776,938 patent/US9678039B2/en active Active
- 2014-03-12 RU RU2015141392A patent/RU2680277C2/ru active
- 2014-03-12 KR KR1020157029215A patent/KR102206552B1/ko active IP Right Grant
- 2014-03-12 KR KR1020217001614A patent/KR102231526B1/ko active IP Right Grant
- 2014-03-12 CA CA2906255A patent/CA2906255C/en active Active
- 2014-03-12 JP JP2015562311A patent/JP6367248B2/ja active Active
- 2014-03-12 CN CN201811081443.2A patent/CN109342544A/zh active Pending
- 2014-03-12 MX MX2015012752A patent/MX350924B/es active IP Right Grant
- 2014-03-12 PL PL14713236.9T patent/PL2972284T3/pl unknown
- 2014-03-12 WO PCT/GB2014/050744 patent/WO2014140577A1/en active Application Filing
- 2014-03-12 EP EP14713236.9A patent/EP2972284B8/en active Active
- 2014-03-12 CN CN201480027747.4A patent/CN105209897B/zh active Active
-
2018
- 2018-07-04 JP JP2018127755A patent/JP6662957B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016515205A (ja) | 2016-05-26 |
CN105209897A (zh) | 2015-12-30 |
JP6367248B2 (ja) | 2018-08-01 |
EP2972284B1 (en) | 2024-04-03 |
US9678039B2 (en) | 2017-06-13 |
EP2972284B8 (en) | 2024-05-29 |
RU2680277C2 (ru) | 2019-02-20 |
KR20150132405A (ko) | 2015-11-25 |
CN109342544A (zh) | 2019-02-15 |
CA2906255A1 (en) | 2014-09-18 |
GB2517670A (en) | 2015-03-04 |
MX2015012752A (es) | 2016-05-31 |
GB2517670B (en) | 2020-04-29 |
KR20210008951A (ko) | 2021-01-25 |
WO2014140577A1 (en) | 2014-09-18 |
RU2015141392A (ru) | 2017-04-21 |
PL2972284T3 (pl) | 2024-06-24 |
CN105209897B (zh) | 2018-10-16 |
EP2972284C0 (en) | 2024-04-03 |
MX350924B (es) | 2017-09-26 |
JP6662957B2 (ja) | 2020-03-11 |
CA2906255C (en) | 2022-05-17 |
GB201304776D0 (en) | 2013-05-01 |
EP2972284A1 (en) | 2016-01-20 |
KR102231526B1 (ko) | 2021-03-24 |
US20160054263A1 (en) | 2016-02-25 |
KR102206552B1 (ko) | 2021-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6662957B2 (ja) | イオン改質 | |
US9528969B2 (en) | Apparatus, system and method for flash heating | |
US20190128844A1 (en) | Ion mobility spectrometry (ims) device with charged material transportation chamber | |
US11215582B2 (en) | Method and apparatus for an ion filter of a mass spectrometer | |
JP2017532559A (ja) | イオンを改質するイオン移動度分光分析装置 | |
Tirumala et al. | Comparative study of corona discharge simulation techniques for electrode configurations inducing non-uniform electric fields | |
US20200278319A1 (en) | Ion Mobility Filter | |
Anttalainen et al. | Differential mobility spectrometers with tuneable separation voltage–theoretical models and experimental findings | |
JP2021533353A (ja) | イオン移動度型のイオン分離技術を用いた物質を同定するための方法及び装置 | |
JP5414068B2 (ja) | 導電性試料の比熱容量及び半球全放射率の測定方法及び装置 | |
GB2569059B (en) | Method and apparatus | |
RU2328707C2 (ru) | Способ измерения температуры поверхности образца, облучаемого газоразрядной плазмой | |
Son | 2. Probe Methods of Plasma Research | |
Jiménez-Díaz et al. | Methods and Techniques for the Fabrication of Gas Sensing Devices from Nanowires |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180730 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180730 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190521 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190522 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200204 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200213 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6662957 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |