[发明专利]飞行时间型质谱分析装置

说明书

加速电压产生部(7)通过利用开关部(74)将由高电压电源部(75)生成的直流高电压驱动为接通/断开来生成施加于挤出电极(11)的高电压脉冲。从控制部(6)经由初级侧驱动部(71)、变压器(72)以及次级侧驱动部(73)向开关部(74)供给驱动用脉冲信号。重复测量的测量周期是根据m/z范围来变更的，初级电压控制部(61)以根据测量周期来变更初级侧电压的方式控制初级侧电源部(76)，对从初级侧驱动部(71)施加于变压器(72)的初级绕组两端的电压进行调整。向开关部(74)供给的脉冲信号由于LC谐振而过冲，因其影响使得该脉冲信号的在上升开始时间点的电压根据测量周期而不同，但是通过调整所述初级侧电压，能够与在上升开始时间点的电压的不同无关地校正其上升的斜线横穿MOSFET的阈值电压的定时的偏差。其结果，能够不管测量周期如何都实现高的质量精度。

技术领域

本发明涉及一种飞行时间型质谱分析装置，更详细地说涉及周期性地重复执行对从离子射出部射出并飞行于飞行空间的离子进行检测这样的测量动作的飞行时间型质谱分析装置。

背景技术

在飞行时间型质谱分析装置(TOFMS)中，从离子射出部射出源自试样的各种离子，测量该离子飞行一定飞行距离所需的飞行时间。飞行的离子具有与其质荷比m/z相应的速度，因此上述飞行时间是与该离子的质荷比相应的时间，能够根据飞行时间来求出质荷比。

图14是一般的正交加速方式TOFMS(以下，有时称为“OA-TOFMS”)的概要结构图。

在图14中，在未图示的离子源中由试样生成的离子如图中箭头所示那样在Z轴方向上被导入到离子射出部1。离子射出部1包括对置地配置的平板状的挤出电极11和栅格状的引出电极12。加速电压产生部7根据来自控制部6的控制信号来在规定的定时分别向挤出电极11或引出电极12或者这两个电极施加规定的高电压脉冲。由此，在挤出电极11与引出电极12之间穿过的离子在X轴方向上被付与加速能量，从离子射出部1射出并被送入到飞行空间2。离子在作为无电场的飞行空间2中飞行之后入射到反射器3。

反射器3包括圆环状的多个反射电极31和背板32，从反射电压产生部8对该反射电极31和背板32分别施加规定的直流电压。由此，在被反射电极31包围的空间中形成反射电场，离子由于该电场而被反射，再次在飞行空间2中飞行后到达检测器4。检测器4生成与到达的离子的量相应的离子强度信号并输入到数据处理部5。数据处理部5将从离子射出部1射出离子的时间点设为飞行时间零点来制作表示飞行时间与离子强度信号的关系的飞行时间谱，根据预先求出的质量校正信息来将飞行时间换算为质荷比，由此计算质谱。

在上述OA-TOFMS的离子射出部1中，需要在射出离子时将短的时宽且kV级的高电压脉冲施加于挤出电极11、引出电极12。为了生成这样的高电压脉冲，以往使用如专利文献1公开那样的电源装置(在该文献中称为脉冲发生器电源)。

该电源装置构成为包括：脉冲产生部，其生成用于控制产生高电压脉冲的定时的脉冲信号；脉冲变压器，其将以低电压进行动作的控制系统电路与以高电压进行动作的电力系统电路之间电气地绝缘，并且从控制系统电路向电力系统电路传输上述脉冲信号；驱动电路，其与该变压器的次级绕组连接；高电压电路，其生成直流高电压；以及开关元件，其由MOSFET构成，该开关元件根据通过上述驱动电路提供的控制电压来将上述高电压电路的直流电压接通/断开以使该直流电压脉冲化。此外，这样的电路不限于用于TOFMS，一般用于生成高电压脉冲(参照专利文献2、3等)。