特開 2024-51420 質量分析装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024051420

(43)【公開日】2024-04-11

(54)【発明の名称】質量分析装置

(51)【国際特許分類】

   H01J 49/00 20060101AFI20240404BHJP

   H05H 1/30 20060101ALI20240404BHJP

【ＦＩ】

H01J49/00 450

H05H1/30

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022157578

(22)【出願日】2022-09-30

(71)【出願人】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001069

【氏名又は名称】弁理士法人京都国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】工藤 朋也

【テーマコード（参考）】

2G084

【Ｆターム（参考）】

2G084CC15

2G084DD04

2G084DD13

2G084DD22

2G084FF26

2G084FF28

2G084HH02

2G084HH34

2G084HH42

(57)【要約】

【課題】ECR-LICP型ラジカル生成部を備えた質量分析装置においてヘリカルアンテナと外側導体を電気的に接触させる位置を容易に微調整する。
【解決手段】誘電体管４１０と、前記管の外周に巻回された導電体のヘリカルアンテナ４１１と、磁石が埋設された外側導体４１２と、外側導体に固定され前記管を保持する枠部材４４と、前記管の中心軸方向の位置が固定され該軸周りに回転自在に枠部材に取り付けられ内周面にネジ溝が形成された貫通孔を有する回転部材４３１と、ヘリカルアンテナと外側導体の間隙に挿通され両者を電気的に接続する部材であって枠部材に対して周方向の位置が固定された内筒体と該内筒体と同軸の外筒体とを有し、内筒体及び外筒体の先端部に板ばね部が設けられ、内筒体の基端部の外周にネジ溝に対応するネジ山が形成された接続部材４２を備える質量分析装置。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

誘電体から成る管と、
導電体から成り、前記管の外周に巻回されたヘリカルアンテナと、
前記管の外側に該管と同軸に設けられた筒状の部材であって、磁石が埋設され内周面が導電性の材料で構成された外側導体と、
前記外側導体の一端に固定され、前記管を保持する枠部材と、
前記外側導体の一端と対向する位置に、前記管の中心軸方向の位置が固定され該中心軸周りに回転自在に前記枠部材に取り付けられた円柱状の部材であって、前記管が挿通され内周面にネジ溝が形成された貫通孔が形成された回転部材と、
前記ヘリカルアンテナと前記外側導体の間隙に挿通され前記ヘリカルアンテナと前記外側導体を電気的に接続する部材であって、前記管の外側に該管と同軸に設けられ前記枠部材に対して周方向の位置が固定された内筒体と、該内筒体の外側に該内筒体と同軸に設けられた外筒体とを有し、該内筒体及び外筒体の先端部に両者を押し当てることによってそれぞれが内方と外方に曲がる板ばね部が設けられ、前記内筒体の基端部の外周に前記ネジ溝に対応するネジ山が形成された接続部材と
を備える質量分析装置。

【請求項2】

さらに、
前記回転部材の、前記接続部材が位置する側に配置された部材であって、前記ネジ山に対応するネジ溝が形成された貫通孔が設けられた第１回り止め部材
を備える請求項１に記載の質量分析装置。

【請求項3】

さらに、
前記回転部材の、前記接続部材が位置する側に配置された部材であって、前記ネジ山に対応するネジ溝が形成され、前記外筒体の外径よりも径が小さい貫通孔が設けられた調整部材と、
前記調整部材の、前記接続部材が位置する側と反対側に配置された部材であって、前記ネジ山に対応するネジ溝が形成された貫通孔が設けられた第２回り止め部材と
を備える請求項１に記載の質量分析装置。

【請求項4】

前記内筒体の外周に、前記中心軸方向の目盛りが付されている、請求項１に記載の質量分析装置。

【請求項5】

前記回転部材の側面に、該回転部材の外周長を2以上の整数で等分した位置に目盛りが付されている、請求項１に記載の質量分析装置。

【請求項6】

さらに、
前記管のうち、前記ヘリカルアンテナが巻回された部分の内部空間に光を照射する光源
を備え、
前記管のうち、前記内筒体に囲まれた部分よりも原料ガス供給部に近い側に位置する部分の周囲が前記光源から発せられる光を透過しない部材で覆われている、請求項１に記載の質量分析装置。

【請求項7】

前記回転部材、前記内筒体、及び前記外筒体がそれぞれ独立した部材である、請求項１に記載の質量分析装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、質量分析装置に関する。特に、原料ガスから生成したラジカルを用いてイオンを解離させる操作を行う質量分析装置に関する。

【背景技術】

【0002】

試料成分由来のイオンに、水素ラジカル、酸素ラジカル、窒素ラジカルなどのラジカルを付着させることで該イオンを解離させ、それにより生成されたプロダクトイオンを質量分析する質量分析装置が知られている（例えば特許文献１、２）。例えば、ペプチド由来のイオンに対してラジカルを用いた解離操作を行うと、ペプチドのアミノ酸配列等の構造を反映した様々な種類のプロダクトイオンが生成される。こうしたプロダクトイオンが観測されたマススペクトルを解析することにより、ペプチドの構造を推定することができる。

【0003】

こうした質量分析装置で用いられるラジカル生成部として、例えば非特許文献１、２に記載のものが知られている。これらのラジカル生成部は、石英等の誘電体から成るキャピラリ管の周囲に導電線を三次元螺旋状に巻回したヘリカルアンテナを備えた構成を有する。該ヘリカルアンテナにマイクロ波電力を供給し、その渦電流によってキャピラリ管を通過する原料ガス内にプラズマを生成し、原料ガスのラジカルを生成する。

【0004】

また、非特許文献１、２に記載のラジカル生成部では、キャピラリ管の外側に磁石を配置し、この磁石による磁場を利用した電子サイクロトロン共鳴（Electron Cyclotron Resonance: ECR）現象によって、プラズマの密度を高め、且つ安定化させる。こうしたラジカル生成部は、プラズマの生成と維持に、局所的な誘導型放電と電子サイクロトロン共鳴を利用することから、ECR-LICP（Electron Cyclotron Resonance-Localized Inductively Coupled Plasma）型と呼ばれている。

【0005】

ECR-LICP型のラジカル生成部では、キャピラリ管の外周に巻回したヘリカルアンテナの外側に、間隙を挟んで該ヘリカルアンテナと同軸に略円筒状の外側導体が設けられており、該外側導体は接地されている。ヘリカルアンテナと外側導体の間隙に導電性の接続部材を挿入し、該接続部材によってヘリカルアンテナの長手方向の適宜の部位と外側導体を電気的に接続する。これにより、ヘリカルアンテナのインピーダンスが決まり、該インピーダンスを含むECR共振回路が形成される。こうしたECR-LICP型のラジカル生成部では、ECR共振回路において適切な共振が起こるように、接続部材の位置、すなわち、外側導体と電気的に接続されるヘリカルアンテナの軸方向の位置、を装置毎に調整する必要がある。

【0006】

特許文献３には、ヘリカルアンテナと外側導体の間隙に挿入される接続部材が記載されている。この接続部材は、軸方向に延びるスリットによって周方向に分割されて成る複数の分割片がそれぞれの先端部分に形成された内筒体及び外筒体で構成される二重円筒管構造を有しており、内筒体の分割片の外側の先端には、外方に膨出するテーパ部が形成されている。

【0007】

この接続部材を用いて外側導体とヘリカルアンテナを電気的に接続する際、使用者は、外筒体の分割片の先端を内筒体のテーパ部に接触させた状態で、一方の手で内筒体の基端部を保持して接続部材をヘリカルアンテナと外側導体の間隙に差し込み、他方の手で外筒体を軸方向に先端側へと移動させ、ヘリカルアンテナを外側導体と電気的に接触させてプラズマが良好に生成される位置を決定する。プラズマが良好に生成される位置を決定すると、他方の手で外筒体を内筒体に対して軸方向に進出させる。これによって、内筒体のテーパ部が外筒体の分割片を外方に押圧し、その外筒体の分割片が外方に曲がって外側導体に押し当てられる。また、これと同時に外筒体の分割片が内筒体のテーパ部を内方に押圧し、内筒体の分割片が内方に曲がってヘリカルアンテナに押し当てられる。内筒体の分割片と外筒体の分割片は板ばねとして機能し、内筒体の分割片がヘリカルアンテナに密着し、外筒体の分割片が外側導体の内周面に密着して、ヘリカルアンテナと外側導体が電気的に接触した状態で固定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１９－１９１０８１号公報

【特許文献2】国際公開第２０１９／１５５７２５号

【特許文献3】国際公開第２０２２／０５９２４７号

【非特許文献】

【0009】

【非特許文献1】Yuji Simabukuro、ほか4名、「タンデム・マス・スペクトロメトリー・オブ・ペプタイド・イオンズ・バイ・マイクロウェイブ・エキサイテッド・ハイドロジェン・アンド・ウォーター・プラズマズ（Tandem Mass Spectrometry of Peptide Ions by Microwave Excited Hydrogen and Water Plasmas）」、Analytical Chemistry、2018年、Vol.90、No.12、pp.7239-7245

【非特許文献2】島袋祐次（Yuji Simabukuro）、「コンプリヘンシブ・スタディ・オン・ザ・ロー-エナジー・アトミック・ハイドロゲン・ビーム：フロム・プロダクション・トゥー・ベロシティ・ディストリビューション・メジャーメント（Comprehensive Study on the Low-energy Atomic Hydrogen Beam: From Production to Velocity Distribution Measurement」（博士論文本文）、［online］、［2020年4月8日検索］、同志社大学学術リポジトリー、インターネット＜URL: https://doors.doshisha.ac.jp/duar/repository/ir/27819/zk1079.pdf＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

上記のECR共振回路では、ヘリカルアンテナと外側導体の接触位置が1～数mm程度異なると共振状態が大きく変化する。そのため、両者の接触位置を1mm単位、あるいはそれ以下のレベルで微調整する必要がある。しかし、上記の接続部材を使用する際には、一方の手で内筒体の基端部を保持しつつ、他方の手で外筒体を軸方向に進出させて内筒体の先端部に押し当てて固定するため、外筒体を内筒体の先端部に押し当てる際に内筒体も同時に進出させてしまうなどして位置ずれが生じやすく、ヘリカルアンテナと外側導体の接触位置を微調整することが難しいという問題があった。

【0011】

本発明が解決しようとする課題は、ECR-LICP型のラジカル生成部を備えた質量分析装置において、ヘリカルアンテナと外側導体を電気的に接触させる位置を容易に微調整することができる技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記課題を解決するために成された本発明に係る質量分析装置は、
誘電体から成る管と、
導電体から成り、前記管の外周に巻回されたヘリカルアンテナと、
前記管の外側に該管と同軸に設けられた筒状の部材であって、磁石が埋設され内周面が導電性の材料で構成された外側導体と、
前記外側導体の一端に固定され、前記管を保持する枠部材と、
前記外側導体の一端と対向する位置に、前記管の中心軸方向の位置が固定され該中心軸周りに回転自在に前記枠部材に取り付けられた円柱状の部材であって、前記管が挿通され内周面にネジ溝が形成された貫通孔が形成された回転部材と、
前記ヘリカルアンテナと前記外側導体の間隙に挿通され前記ヘリカルアンテナと前記外側導体を電気的に接続する部材であって、前記管の外側に該管と同軸に設けられ前記枠部材に対して周方向の位置が固定された内筒体と、該内筒体の外側に該内筒体と同軸に設けられた外筒体とを有し、該内筒体及び外筒体の先端部に両者を押し当てることによってそれぞれが内方と外方に曲がる板ばね部が設けられ、前記内筒体の基端部の外周に前記ネジ溝に対応するネジ山が形成された接続部材と
を備える。

【発明の効果】

【0013】

本発明に係る質量分析装置は、誘電体から成る管（誘電体管）と、その外周に巻回された導電体から成るヘリカルアンテナとを備えている。この質量分析装置では、使用時に、誘電体管の内部に原料ガスを供給するとともに、ヘリカルアンテナに高周波電力を供給することにより原料ガスのプラズマを発生させてラジカルを生成する。本発明に係る質量分析装置は、また、誘電体管と同軸に設けられた筒状の部材であって、磁石が埋設され内周面が導電性の材料で構成された外側導体を備えたECR-LICP型の構成を有している。本発明に係る質量分析装置は、さらに、ヘリカルアンテナと外側導体を接触させて両者を電気的に接続する位置を調整するための接続部材を備えており、外側導体を接地し、この接続部材でヘリカルアンテナと外側導体が接触する位置を調整することによりECR共振回路の共振状態を調整する。

【0014】

本発明に係る質量分析装置は、さらに、外側導体の一端に固定され誘電体管を保持する枠部材を有している。枠部材の、外側導体の一端と対向する位置には、誘電体管の中心軸方向の位置が固定され該中心軸周りに回転自在に、円柱状の回転部材が取り付けられている。回転部材には、誘電体管を挿通する貫通孔が形成されており、その内周面にはネジ溝が形成されている。

【0015】

本発明における接続部材は、外側導体の一端に固定された枠部材に対して周方向の位置が固定された内筒体と、該内筒体の外側に配置された外筒体とを有している。内筒体及び外筒体の先端部には、両者を押し当てることによってそれぞれが内方と外方に曲がる板ばね部が設けられている。また、内筒体の外周には回転部材の内周面のネジ溝に対応するネジ山が形成されている。

【0016】

ヘリカルアンテナと外側導体を接触させる位置を調整する際には、外筒体と内筒体の先端部を接触させた状態で、回転部材を回転させることにより内筒体を誘電体管の軸方向に進出させ、ヘリカルアンテナを外側導体と電気的に接触させてプラズマが良好に生成される位置を決定する。プラズマが良好に生成される位置を決定すると、外筒体を内筒体に対して軸方向に進出させて両者の先端に設けられた板ばね部をそれぞれ内方と外方に曲げて、内筒体をヘリカルアンテナに密着させ、外筒体を外側導体に密着させて固定する。本発明に係る質量分析装置では、外側導体に固定された枠部材に保持されることで誘電体管の中心軸方向に固定された回転部材によって内筒体の軸方向の位置が固定された状態で、外筒体を内筒体に対して軸方向に進出させるため、作業中に内筒体の位置ずれを生じさせることなく、ヘリカルアンテナと外側導体を電気的に接触させる位置を容易に微調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明に係る質量分析装置の一実施形態の概略構成図。

【図2】本実施形態におけるラジカル生成部の本体上部の概略構成を示す断面図。

【図3】本実施形態におけるラジカル生成部の本体下部の概略構成を示す断面図。

【図4】本実施形態における抑え板の平面図。

【図5】本実施形態におけるプランジャの斜視図。

【図6】本実施形態におけるスリーブの斜視図。

【図7】本実施形態における第１調整ノブの斜視図。

【図8】本実施形態におけるラジカル生成部の本体上部の側面図。

【図9】本実施形態においてヘリカルアンテナと外側導体部を電気的に接触させた状態を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明に係る質量分析装置の実施形態について、以下、図面を参照して説明する。

【0019】

＜質量分析装置１の概略構成＞
図１は、本発明の一実施形態である質量分析装置１の概略構成図である。本実施形態の質量分析装置１は、大気圧イオン源を備えた四重極－飛行時間型（Q-TOF型）質量分析装置である。この質量分析装置１は、その前段に液体クロマトグラフ（LC）を接続し、液体クロマトグラフ質量分析装置として使用することもできる。

【0020】

図１に示すように、本実施形態の質量分析装置１は、イオン化室１０と真空チャンバ１００を有する。イオン化室１０内は略大気圧雰囲気である。真空チャンバ１００の内部は複数（本実施形態では4室）に区画されており、イオン化室１０に近い側から順に、第１中間真空室１１、第２中間真空室１２、第１分析室１３、及び第２分析室１４となっている。これらの各室はそれぞれ図示しない真空ポンプ（ロータリーポンプ及び／又はターボ分子ポンプ）により真空排気されており、略大気圧雰囲気であるイオン化室１０から高真空雰囲気である第２分析室１４に向かって順に真空度が高まる、多段差動排気系の構成を有している。

【0021】

イオン化室１０には、液体試料に電荷を付与して噴霧するエレクトロスプレーイオン化（ESI）プローブ１０１が設置されている。ESIプローブ１０１には、例えば図示しないLCのカラムで分離された試料成分を含む試料液が導入される。

【0022】

イオン化室１０と第１中間真空室１１は、細径の脱溶媒管１０２を通して連通している。第１中間真空室１１には、イオンの飛行経路の中心軸であるイオン光軸Cを取り囲むように配置された複数のロッド電極で構成され、該イオン光軸Cの近傍にイオンを収束させるイオンガイド１１１が配置されている。

【0023】

第１中間真空室１１と第２中間真空室１２は、頂部に小孔を有するスキマー１１２で隔てられている。第２中間真空室１２にも、イオン光軸Cを取り囲むように配置された複数のロッド電極で構成され、該イオン光軸Cの近傍にイオンを収束させるイオンガイド１２１が配置されている。

【0024】

第１分析室１３には、イオン光軸Cに沿って、イオンを質量電荷比（m/z）に応じて分離する四重極マスフィルタ１３１、多重極イオンガイド１３３を内部に備えたコリジョンセル１３２、及びコリジョンセル１３２を通過したイオンを輸送するためのイオン輸送電極１３４、が配置されている。四重極マスフィルタ１３１及び多重極イオンガイド１３３はそれぞれ複数のロッド電極で構成されている。イオン輸送電極１３４は、複数のリング状の電極で構成されている。

【0025】

コリジョンセル１３２には、ラジカル生成部４が接続されている。コリジョンセル１３２では、ラジカル生成部４から供給される酸素ラジカル等のラジカルによってイオンを解離させる。ラジカル生成部４については後記する。コリジョンセル１３２には、ラジカル生成部４以外に、衝突誘起解離を生じさせるための衝突ガス（通常はアルゴンなどの不活性ガス）を供給するガス供給部も必要に応じて接続することができる。

【0026】

第２分析室１４には、第１分析室１３から入射したイオンを輸送するためのイオン輸送電極１４１、イオンの光軸Cを挟んで対向配置された1組の押出電極と引込電極を有する直交加速部１４２、該直交加速部１４２により飛行空間に送出されるイオンを加速する加速電極１４３、飛行空間においてイオンの折り返し軌道を形成するリフレクトロン電極１４４、イオン検出器１４５、及び飛行空間を内部に形成するフライトチューブ１４６を備えている。イオン検出器１４５は、例えば電子増倍管やマルチチャンネルプレートである。

【0027】

本実施径形態の質量分析装置１は、さらに、制御・処理部５、入力部６、及び表示部７を備えている。制御・処理部５は、上記各部の動作を制御するとともに、イオン検出器１４５による検出信号を受けて、所定のデータ処理を実施する機能を有する。制御・処理部５は、例えば汎用のパーソナルコンピュータ（PC）により構成され、該コンピュータにインストールされた専用の制御・処理ソフトウェアをプロセッサで実行することにより、各種の機能が具現化される。

【0028】

本実施形態の質量分析装置１における典型的なMS/MS分析の動作の一例を説明する。

【0029】

ESIプローブ１０１は、供給される液体試料に電荷を付与しつつ、該液体試料をイオン化室１０内に噴霧する。噴霧された帯電液滴中の試料成分は、液滴が微細化されるとともに溶媒が気化する過程でイオン化される。生成された試料成分由来のイオンは、脱溶媒管１０２の両側に位置するイオン化室１０と第１中間真空室１１の圧力差によって形成されるガス流に乗って脱溶媒管１０２に吸い込まれ、第１中間真空室１１へ送られる。第１中間真空室１１に入射したイオンはイオン光軸Cに沿って飛行し、イオンガイド１１１、スキマー１１２の小孔、イオンガイド１２１を順に通過して第１分析室１３に送られ、四重極マスフィルタ１３１に進入する。

【0030】

四重極マスフィルタ１３１を構成する複数のロッド電極には、図示しない電源から直流電圧と高周波電圧を重畳した電圧が印加される。この印加電圧に応じた特定の質量電荷比（m/z）値を有するイオン（プリカーサイオン）のみが選択的に四重極マスフィルタ１３１を通過し、コリジョンセル１３２に進入する。コリジョンセル１３２には、ラジカル生成部４からラジカルが供給され、コリジョンセル１３２に導入されたプリカーサイオンはラジカルと反応して解離する。解離により生成された各種のプロダクトイオンは、多重極イオンガイド１３３により形成される電場の作用によって収束されつつコリジョンセル１３２を通過し、イオン輸送電極１３４、イオン輸送電極１４１を順に通過して直交加速部１４２に進入する。

【0031】

直交加速部１４２の電極には、図示しない電源から所定のタイミングでパルス電圧が印加される。このパルス電圧の印加により押出電極と引込電極の間に形成される電場によって、直交加速部１４２に導入されたイオンはイオン光軸Cと略直交する方向に射出される。直交加速部１４２から射出されたイオンは加速電極１４３で加速され、フライトチューブ１４６内の飛行空間に導入される。その後、イオンは、リフレクトロン電極１４４により形成される反射電場により折り返し飛行し、イオン検出器１４５に到達する。イオン検出器１４５は、入射したイオンの量に応じた検出信号を制御・処理部５へと出力する。イオンが直交加速部１４２を出発した時点からイオン検出器１４５に到達する時点までの飛行時間は、イオンの速度に依存し、そのイオン速度は各イオンのm/z値に依存する。制御・処理部５では、イオン検出器１４５により得られた検出信号に基づいて飛行時間とイオン強度との関係を示す飛行時間スペクトルを作成し、飛行時間を質量電荷比に換算してマススペクトルを作成する。

【0032】

例えば、既知の試料成分の構造解析を行う場合には、四重極マスフィルタ１３１で選択するプリカーサイオンの質量電荷比を目的成分の代表的なイオンの質量電荷比の値に設定し、該値を有する特定のプリカーサイオンから生成されるプロダクトイオンを質量電荷比に応じて分離しつつ網羅的に検出する。そうして得られるマススペクトル（プロダクトイオンスペクトル）には、目的の試料成分分子の様々な部分構造に対応するプロダクトイオンが観測される。制御・処理部５は、そうしたマススペクトルを解析することにより試料成分の構造推定を実施することができる。

【0033】

＜ラジカル生成部４の構成＞
次に、コリジョンセル１３２に供給するラジカルを生成する、ラジカル生成部４の構成を説明する。

【0034】

ラジカル生成部４はECR-LICP型のラジカル生成部であり、図１に示すように、ラジカル生成室４００を含む本体部４０と、原料ガス供給部４８と、マイクロ波電源４６とを有している。原料ガス供給部４８からラジカル生成室４００に至る流路には、原料ガスの流量を調整するためのバルブ４１が設けられている。

【0035】

＜本体部４０の構成＞
次に、本体部４０の構成を説明する。図２は、本体部４０の上流（原料ガス供給部４８に近い）部分の構造を示す概略断面図である。図３は、本体部４０の下流（コリジョンセル１３２に近い）部分の構造を示す概略断面図である。

【0036】

本体部４０は、原料ガス供給部４８から供給される原料ガスを用いてプラズマを生成し、該プラズマ中で発生したラジカルをコリジョンセル１３２に供給する。マイクロ波電源４６は、プラズマを生成するためのマイクロ波電力を供給するものである。原料ガスには、例えば、水蒸気、酸素ガス、乾燥空気、窒素ガス、水素ガスなどが用いられる。

【0037】

本体部４０は、絶縁体且つ誘電体である石英やアルミナなどから成る中心円筒管４１０と、中心円筒管４１０の周囲に螺旋状に巻回された帯状の導電体（通常は金属）であるヘリカルアンテナ４１１と、中心円筒管４１０と同軸で、内径が中心円筒管４１０の外径よりも大きい円筒状の開口を有する導電体から成る外側導体部４１２と、磁石４１３、４１５と、外側導体部４１２を保持するケーシング４１４と、ケーシング４１４に取り付けられたマイクロ波供給コネクタ４１６とを有している。ヘリカルアンテナ４１１には、例えば、導電性と成形性が高い純銅に近い材料（無酸素銅、タフピッチ銅など）が用いられる。また、酸化防止のために、その表面に金メッキが施されることが好ましい。

【0038】

外側導体部４１２の上面には抑え板４３５が取り付けられている。抑え板４３５は、図４に示すような円盤状の部材であり、中央に、中心円筒管４１０等が挿入される1つの開口４３５１が設けられており、その周囲にも後記する支柱部材４４１が挿入される4つの開口４３５２が設けられている。中央の開口４３５１には、後記するプランジャ４２１及びスリーブ４２４の、中心円筒管４１０の中心軸周りの回転を規制する突起４３５３が設けられている。

【0039】

外側導体部４１２の上面には、抑え板４３５を挟んで4本の支柱部材４４１が立設されており、各支柱部材４４１の上端部には円盤状の天板部材４４２が固定されている。天板部材４４２の内部には、中心円筒管４１０の上端が差し込まれており、原料ガス供給部４８から延びる流路に接続されている。また、天板部材４４２の下面の3箇所には周方向に等間隔にスラストワッシャ４４３（図２では1つのみ図示）が固定されている。本実施形態における支柱部材４４１、天板部材４４２、及びスラストワッシャ４４３は、枠部材４４を構成する。なお、天板部材４４２には、後記する光源４１７から発せられる波長の光を透過しない材料から成るもの（アルミニウム合金やステンレス鋼など）が用いられる。

【0040】

中心円筒管４１０の内部は、原料ガスが導入される原料ガス導入管であり、またラジカル生成室として用いられる。具体的には、中心円筒管４１０の内部空間のうち、ヘリカルアンテナ４１１が巻回された部分とその近傍がラジカル生成室４００となる。マイクロ波供給コネクタ４１６は同軸コネクタであり、図示しない同軸ケーブルを介してマイクロ波電源４６に接続される。同軸コネクタの導電線は、ヘリカルアンテナ４１１の一端に接続されている。また、外側導体部４１２は接地されている。後記するように、ヘリカルアンテナ４１１の一部と外側導体部４１２は電気的に接続され、その接続位置がヘリカルアンテナ４１１の接地点となる。ヘリカルアンテナ４１１、外側導体部４１２、プランジャ４２１、スリーブ４２４（プランジャ４２１とスリーブ４２４については後記）などがECRの共振器を構成する。マイクロ波電源４６は、同軸ケーブル及びマイクロ波供給コネクタ４１６を介して、この共振器に電力を供給する。

【0041】

ケーシング４１４内の、ラジカル生成室４００を臨む位置には、中心円筒管４１０に所定の波長の光を照射する光源４１７と、光検出器４１８とが設けられている。光検出器４１８は、ラジカル生成室４００におけるプラズマから発せられる光の波長を含む所定の波長帯域の光を検出する。光検出器４１８には、光源４１７から発せられる光に対して感度を持たないものを用いることが好ましい。光源４１７には、例えば深紫外光を発するLED光源を使用することができる。また、光検出器４１８には、例えば可視光領域に感度を有する（紫外光を検出しない）フォトダイオードを用いることができる。これにより、光検出器４１８は、光源４１７から発せられる光の影響を受けることなくプラズマの発光を検出する。

【0042】

本体部４０の中心円筒管４１０の出口端には、ラジカル生成室４００内で生成されたラジカルをコリジョンセル１３２に輸送するための輸送管４７が接続されている。輸送管４７は絶縁管であり、例えば石英ガラス管やホウケイ酸ガラス管を用いることができる。

【0043】

中心円筒管４１０の外周には、内側から順に、筒状の部材であるプランジャ４２１とスリーブ４２４が、該中心円筒管４１０と同軸に配置されている。

【0044】

図５は、プランジャ４２１の斜視図である。プランジャ４２１は径が異なる2つの筒状部を組み合わせたような形状を有している。上方に位置する、径が大きい筒状部の外周の一部は平坦面に成形されており、該平坦面には1mm単位の目盛り４２１３が刻まれている。また、平坦面以外の外周にはねじ山（図５では図示略）が形成されている。下方に位置する、径が小さい筒状部のうちの上部の領域の側面には軸方向に延びる細長い開口４２１１が設けられている。この開口４２１１には、抑え板４３５に設けられた突起４３５３が挿入され、それによってプランジャ４２１が中心円筒管４１０の中心軸方向に移動可能であり、かつ該軸周りに回転しないようになっている。さらに、プランジャ４２１の下端部は、該軸に平行な複数（本実施形態では4つ）のスリットによって複数に分割されており、それぞれ分割片４２１２を形成している。各分割片４２１２の先端には、基部側から先端部に向かうに従って徐々に外方に膨出するテーパ部４２１３が形成されている。

【0045】

図６はスリーブ４２４の斜視図である。スリーブ４２４は、プランジャ４２１よりも径が大きい筒状の部材であり、その上部と下部のそれぞれに、中心円筒管４１０の中心軸方向に延びる細長いスリット４２４１、４２４２が形成されている。スリーブ４２４の上部に形成されたスリット４２４１には、抑え板４３５の突起４３５３が挿入され、それによってスリーブ４２４が中心円筒管４１０の中心軸周りに回転しないようになっている。また、スリーブ４２４の下部は、スリット４２４２によって複数（本実施形態では4つ）に分割されており、それぞれ分割片４２４３を形成している。

【0046】

プランジャ４２１とスリーブ４２４はいずれも弾性変形する導電性の材料（又は表面が導電性の材料でコーティングされたもの）で構成されており、プランジャ４２１の下端部の分割片４２１２とスリーブ４２４の下端部の分割片４２４３は、それぞれ板ばねとして機能する。そのような材料として、例えばばね用の銅合金（ベリリウム銅、リン青銅など）を用いることができる。また、接触抵抗を減らすために、プランジャ４２１及びスリーブ４２４の表面には金メッキを施すことが好ましい。

【0047】

また、中心円筒管４１０の外周には、天板部材４４２に近い側（上側）から順に、該中心円筒管４１０と同軸に、第１調整ノブ４３１、第１回り止めナット４３２、第２回り止めナット４３３、及び第２調整ノブ４３４が配置されている。本実施形態における第１調整ノブ４３１は、本発明における回転部材に相当する。また、第２調整ノブ４３４は後記の第３項の質量分析装置における調整部材に相当する。

【0048】

図７は、第１調整ノブ４３１を下方から見た斜視図である。第１調整ノブ４３１は、円筒状の本体部４３１１と、該本体部の上面に延設され断面がL字状である固定部４３１２とを有する。固定部４３１２の上端部（L字状の短辺に相当する断面を有する部分）は、天板部材４４２と3つのスラストワッシャ４４３の間に挿入されている。これによって、第１調整ノブ４３１は、中心円筒管４１０の中心軸方向の位置が固定され、該中心軸周りに回転自在となるように、枠部材４４に取り付けられている。第１調整ノブ４３１には、中心円筒管４１０及びプランジャ４２１が内挿される貫通孔４３１３が設けられており、該貫通孔４３１３の内面にはプランジャ４２１の外周に形成されたネジ山と螺合するネジ溝が形成されている。

【0049】

第１回り止めナット４３２、第２回り止めナット４３３、及び第２調整ノブ４３４の内周面にもプランジャ４２１の外周に形成されたネジ山と螺合するネジ溝が形成されている。第１回り止めナット４３２、第２回り止めナット４３３、及び第２調整ノブ４３４はいずれも、中心円筒管４１０の中心軸方向への移動は規制されておらず、従って、これらを回転させると、プランジャ４２１に対して、中心円筒管４１０の中心軸方向に上下動する。

【0050】

このラジカル生成部４では、次のようにしてラジカルが生成される。
原料ガス供給部４８は、原料ガスを中心円筒管４１０へ供給する。マイクロ波電源４６は、例えば2.4GHz～2.5GHzの範囲に中心周波数を有するマイクロ波電流をヘリカルアンテナ４１１に供給する。続いて、ラジカル生成室４００内の原料ガスに対し、マイクロ波電源４６からマイクロ波電力が供給されている状態で、光源４１７から中心円筒管４１０に深紫外光を照射する。深紫外光を受けると石英やアルミナなどから成る中心円筒管４１０の壁面から電子が放出され、この電子によりラジカル生成室４００におけるプラズマの発生が促進される。このとき、磁石４１３、４１５によって形成される磁場の周りを運動する電子の電子サイクロトロン周波数とマイクロ波の周波数とが一致するように共振器が調整されていると、ECRによってプラズマの密度が高まるとともに安定化する。中心円筒管４１０の内部で生成された酸素ラジカル等のラジカルは、該中心円筒管４１０の末端の開口端から放出され、輸送管４７を通ってコリジョンセル１３２に供給される。

【0051】

深紫外光は、人の眼を害することがある。本実施形態では、光源４１７から深紫外光が照射される空間がケーシング４１４で覆われている。また、中心円筒管４１０の上端部が天板部材４４２で覆われているため、光源４１７から照射される深紫外光が中心円筒管４１０の内面で反射を繰り返して該中心円筒管４１０の上端まで達しても、その反射光が本体部４０の外部に漏れることがない。そのため、光源４１７から発せられる深紫外線に対して使用者の眼の安全性を担保することができる。

【0052】

本実施形態では、図９に示すように、ヘリカルアンテナ４１１と外側導体部４１２の間に挿入される、プランジャ４２１及びスリーブ４２４を有する接続部材４２によって、外側導体部４１２とヘリカルアンテナ４１１が電気的に接続される。ECR共振器における共振状態は、接地された外側導体部４１２に対して電気的に接続されるヘリカルアンテナ４１１の位置によって大きく変化する。そのため、ヘリカルアンテナ４１１の接続位置をmm単位、より好ましくはサブmm単位で調整することが要求される。

【0053】

以下、本実施形態において、ヘリカルアンテナ４１１と外側導体部４１２を電気的に接続する位置を調整する手順を説明する。

【0054】

本実施形態の質量分析装置１では、使用開始前に、目盛りシール４３１４を第１調整ノブ４３１（図８参照）に貼り付けておく。これは、例えば質量分析装置の製造元で行ってもよく、あるいは質量分析装置１の使用者が質量分析装置１の使用を開始する前に行ってもよい。この目盛りシール４３１４は第１調整ノブ４３１の外周と同じ長さのシールであり、0～9までの数字が等間隔で記されている。例えば、質量分析装置の製造元において、プランジャ４２１が予め決められた基準位置（第１調整ノブ４３１の下端が目盛り４３１３に記された基準と合致する位置）となるように第１調整ノブ４３１を回転させた状態で、目盛りシール４３１４の「0」が天板部材４４２の正面に位置するように目盛りシール４３１４を貼り付ける。上記の通り、プランジャ４２１には1mm単位で目盛り４２１３が刻まれている。また、本実施形態では、第１調整ノブ４３１を1回転させることによりプランジャ４２１が1mm上下に移動するように設計されている。従って、第１調整ノブ４３１に貼り付けた目盛りシール４３１４の数字が1だけ変化するように第１調整ノブ４３１を回転させることによって、0.1mm単位でプランジャ４２１の、中心円筒管４１０の中心軸方向の位置を調整することができる。

【0055】

ヘリカルアンテナ４１１と外側導体部４１２を電気的に接続する位置を調整する際には、まず、第１調整ノブ４３１を回転させる。上記の通り、第１調整ノブ４３１は、中心円筒管４１０の中心軸周りに回転自在であり、該中心軸方向に移動しないように枠部材４４に保持されている。また、第１調整ノブ４３１の貫通孔の内部には、プランジャ４２１の外周に形成されたネジ山と螺合するネジ溝が形成されている。さらに、プランジャ４２１に設けられた開口４２１１に抑え板４３５の突起４３５３が挿入されることで、プランジャ４２１は中心円筒管４１０の中心軸周りに回転しないようになっている。つまり、これらの各部は送りネジ機構になっており、第１調整ノブ４３１を所定の一方向に回転させることにより、プランジャ４２１を下方に移動させることができる。

【0056】

次に、第２調整ノブ４３４を回転させて下方に移動させる。スリーブ４２４の外形は、第２調整ノブ４３４の貫通孔の径よりも大きいため、第２調整ノブ４３４が下方に移動する際に、該第２調整ノブ４３４の下面によってスリーブ４２４も押し下げられる。このとき、スリーブ４２４の下端に設けられた分割片４２４３が、プランジャ４２１の下端に設けられた分割片４２１２の先端のテーパ部４２１３に接触する位置までスリーブ４２４を押し下げる。このとき、図９に示すように、スリーブ４２４の分割片４２４３の下端をプランジャ４２１の分割片４２１２の下端に形成されているテーパ部４２１３に押し当てることにより、両者をそれぞれ外方と内方に弾性変形させ、スリーブ４２４の分割片４２４３を外側導体部４１２に接触させ、プランジャ４２１の分割片４２１２をヘリカルアンテナ４１１に接触させる。これにより、ヘリカルアンテナ４１１と外側導体部４１２が、プランジャ４２１及びスリーブ４２４を介して電気的に接触する。

【0057】

このとき、マッチングが適切であるか否かは、原料ガス及びマイクロ波電力がラジカル生成室４００に供給された状態におけるプラズマの発光状態を光検出器４１８で検出することにより判定する。本実施形態の質量分析装置１では、第１調整ノブ４３１によるプランジャ４２１の位置の調整、及び第２調整ノブ４３４によるスリーブ４２４の移動によってヘリカルアンテナ４１１の各所で外側導体部４１２と電気的に接触させ、各位置でのプラズマの発光状態（光検出器１４７からの出力信号）に基づいて、ヘリカルアンテナ４１１の最適な接地位置（外側導体部４１２と電気的に接触させる位置）を決定する。

【0058】

ヘリカルアンテナ４１１の最適な接地位置を決定すると、さらに少しスリーブ４２４を下方に押し下げて、スリーブ４２４の分割片４２４３をさらに外方に弾性変形させて外側導体部４１２に密着させ、また、プランジャの分割片４２１２を内方にさらに弾性変形させてヘリカルアンテナ４１１に密着させる。これにより、プランジャ４２１及びスリーブ４２４を介してヘリカルアンテナ４１１と外側導体部４１２が電気的に接触して、ヘリカルアンテナ４１１が接地された状態で保持される。

【0059】

その後、第１回り止めナット４３２を上方に移動させて第１調整ノブ４３１の下面に当接させる。これにより、第１調整ノブ４３１が回転不能に固定され、それによってプランジャ４２１の位置が固定される。さらに、第２回り止めナット４３３を下方に移動させて第２調整ノブ４３４の上面に当接させる。これにより、第２調整ノブ４３４も回転不能に固定され、それによってスリーブ４２４の位置が固定される。

【0060】

特許文献３に記載の共振器調整機構を用いても、ヘリカルアンテナを外側導体部と電気的に接触させる位置を調整すること自体は可能である。しかし、特許文献３の構成では、一方の手で内筒体（本実施形態におけるプランジャ４２１に対応する構成要素）の基端部に設けられた固定ノブを保持しつつ、他方の手で外筒体（本実施形態におけるスリーブ４２４に対応する構成要素）の基端部に設けられた可動ノブを保持して該外筒体を軸方向に進出させて内筒体の先端部に押し当てて固定するため、外筒体を内筒体の先端部に押し当てる際に内筒体も同時に進出させてしまうなどして位置ずれが生じやすく、ヘリカルアンテナと外側導体の接触位置を微調整することが難しいという問題があった。

【0061】

これに対し、本実施形態では、スリーブ４２４を下方に移動させる際に、第１調整ノブ４３１によってプランジャ４２１が保持されており、スリーブ４２４をプランジャ４２１に押し当ててもプランジャ４２１が中心円筒管４１０の中心軸方向に移動することがない。そのため、第１調整ノブ４３１の目盛りに合わせてサブmm単位で調整した位置を維持することができる。

【0062】

また、特許文献３に記載の構成では、ヘリカルアンテナと内筒体の接触点、及び外側導体と外筒体の接触点における摩擦力のみでこれらの接触が維持された状態になっていたため、質量分析装置を輸送するなどして振動が起こると、両者の接触が容易に解消されてしまっていた。また、再度、ヘリカルアンテナの接地位置を調整する際に、その基準となるものがなかったため、都度、試行錯誤しながらヘリカルアンテナの接地位置を調整しなければならなかった。

【0063】

これに対し、本実施形態では、ヘリカルアンテナ４１１の最適な接地位置でプランジャ４２１とスリーブ４２４をそれぞれヘリカルアンテナ４１１と外側導体部４１２に密着させたあと、第１回り止めナット４３２と第２回り止めナット４３３をそれぞれ移動させて第１調整ノブ４３１と第２調整ノブ４３４に当接させ、第１調整ノブ４３１と第２調整ノブ４３４を回転不能に固定する。そのため、ヘリカルアンテナ４１１の最適な接地位置を決定したあとに質量分析装置を移動するなどして振動が生じた場合でも、ヘリカルアンテナ４１１と外側導体部４１２の接触状態を維持することができる。また、仮に、ヘリカルアンテナの接地位置を再調整する必要が生じた場合でも、プランジャ４２１の外周に刻まれたmm単位の目盛り４２１３と、第１調整ノブ４３１に貼付された目盛りシール４３１４に記載されたサブmm単位の数字に基づいて、簡便に再現性良くヘリカルアンテナの接地位置を調整することができる。

【0064】

さらに、特許文献３に記載の構成では、内筒体の位置を調整する際に保持するための固定ノブや雄ネジ部などを内筒体と一体的に製作する必要があり、それらの加工に大きなコストを要していた。

【0065】

これに対し、本実施形態では、プランジャ４２１とその調整に使用する第１調整ノブ４３１や第１回り止めナット４３２などをそれぞれ独立した部材としているため、低コストでこれらを製作することができる。

【0066】

上記実施形態は一例であって、本発明の趣旨に沿って適宜に変更することができる。上記実施形態におけるプランジャ４２１、スリーブ４２４、第１調整ノブ４３１、第２調整ノブ４３４、第１回り止めナット４３２、第２回り止めナット４３３などの各部の形態は一例に過ぎず、上記実施形態で説明した機能を実現できる限りにおいて適宜の材料から成る適宜の形状のものを用いることができる。

【0067】

上記実施形態ではプランジャ４２１とスリーブ４２４の両方について、中心円筒管４１０の中心軸周りの回転を規制したが、少なくともプランジャ４２１の回転が規制されていればよく、スリーブ４２４の回転は規制しなくてもよい。ただし、上記実施形態のようにプランジャ４２１とスリーブ４２４の両方の回転を規制することにより、プランジャ４２１の分割片４２１２の位置とスリーブ４２４の分割片４２４３の位置を一致させて、ヘリカルアンテナ４１１と外側導体部４１２をより安定的に密着させることができる。

【0068】

上記実施形態では、Q-TOF型の質量分離部を備えた質量分析装置１としたが、任意の質量分離部を用いることができる。また、上記実施形態では、液体試料からイオンを生成するESIプローブ２０を備えたイオン源としたが、他の大気圧イオン源を用いることもできる。あるいは、真空雰囲気でイオンを生成するイオン源を用いてもよい。さらに、気体や固体の試料からイオンを生成するイオン源を用いることもできる。さらに、上記実施形態では、プリカーサイオンとラジカルを反応させるためにコリジョンセル１３２を用いたが、三次元イオントラップ等の他の反応室を用いてもよい。

【0069】

また、上記実施形態では、石英や酸化アルミニウムからなる中心円筒管４１０に紫外光を照射する光源４１７を用いたが、光源４１７を使用せずにプラズマを発生させてもよい。

【0070】

［態様］
上述した例示的な実施形態が以下の態様の具体例であることは、当業者には明らかである。

【0071】

（第１項）
本発明の一態様に係る質量分析装置は、
誘電体から成る管と、
導電体から成り、前記管の外周に巻回されたヘリカルアンテナと、
前記管の外側に該管と同軸に設けられた筒状の部材であって、磁石が埋設され内周面が導電性の材料で構成された外側導体と、
前記外側導体の一端に固定され、前記管を保持する枠部材と、
前記外側導体の一端と対向する位置に、前記管の中心軸方向の位置が固定され該中心軸周りに回転自在に前記枠部材に取り付けられた円柱状の部材であって、前記管が挿通され内周面にネジ溝が形成された貫通孔が形成された回転部材と、
前記ヘリカルアンテナと前記外側導体の間隙に挿通され前記ヘリカルアンテナと前記外側導体を電気的に接続する部材であって、前記管の外側に該管と同軸に設けられ前記枠部材に対して周方向の位置が固定された内筒体と、該内筒体の外側に該内筒体と同軸に設けられた外筒体とを有し、該内筒体及び外筒体の先端部に両者を押し当てることによってそれぞれが内方と外方に曲がる板ばね部が設けられ、前記内筒体の基端部の外周に前記ネジ溝に対応するネジ山が形成された接続部材と
を備える。

【0072】

第１項に係る質量分析装置は、誘電体から成る管（誘電体管）と、その外周に巻回された導電体から成るヘリカルアンテナとを備えている。このラジカル生成部では、使用時に、誘電体管の内部に原料ガスを供給するとともに、ヘリカルアンテナに高周波電力を供給することにより原料ガスのプラズマを発生させてラジカルを生成する。第１項に係る質量分析装置は、また、誘電体管と同軸に設けられた筒状の部材であって、磁石が埋設され内周面が導電性の材料で構成された外側導体を備えたECR-LICP型の構成を有している。第１項に係る質量分析装置は、さらに、ヘリカルアンテナと外側導体を接触させて両者を電気的に接続する位置を調整するための接続部材を備えており、外側導体を接地し、この接続部材でヘリカルアンテナと外側導体が接触する位置を調整することによりECR共振回路の共振状態を調整する。

【0073】

第１項に係る質量分析装置は、さらに、外側導体の一端に固定され誘電体管を保持する枠部材を有している。枠部材の、外側導体の一端と対向する位置には、誘電体管の中心軸方向の位置が固定され該中心軸周りに回転自在に、円柱状の回転部材が取り付けられている。回転部材には、誘電体管を挿通する貫通孔が形成されており、その内周面にはネジ溝が形成されている。

【0074】

第１項に係る接続部材は、外側導体の一端に固定された枠部材に対して周方向の位置が固定された内筒体と、該内筒体の外側に配置された外筒体とを有している。内筒体及び外筒体の先端部には、両者を押し当てることによってそれぞれが内方と外方に曲がる板ばね部が設けられている。また、内筒体の外周には回転部材の内周面のネジ溝に対応するネジ山が形成されている。

【0075】

ヘリカルアンテナと外側導体を接触させる位置を調整する際には、予め内筒体の基端部を回転部材の貫通孔に取り付けておく。そして、外筒体と内筒体の先端部を接触させた状態で、回転部材を回転させることにより内筒体を誘電体管の軸方向に進出させ、ヘリカルアンテナを外側導体と電気的に接触させてプラズマが良好に生成される位置を決定する。プラズマが良好に生成される位置を決定すると、外筒体を内筒体に対して軸方向に進出させて両者の先端に設けられた板ばね部をそれぞれ内方と外方に曲げて、内筒体をヘリカルアンテナに密着させ、外筒体を外側導体に密着させて固定する。第１項に係る質量分析装置では、外側導体に固定された枠部材に保持されることで誘電体管の中心軸方向に固定された回転部材によって内筒体の軸方向の位置が固定された状態で、外筒体を内筒体に対して軸方向に進出させるため、作業中に内筒体の位置ずれを生じさせることなく、ヘリカルアンテナと外側導体を電気的に接触させる位置を容易に微調整することができる。

【0076】

（第２項）
第２項に係る質量分析装置は、第１項に係る質量分析装置において、さらに、
前記回転部材の、前記接続部材が位置する側に配置された部材であって、前記ネジ山に対応するネジ溝が形成された貫通孔が設けられた第１回り止め部材
を備える。

【0077】

第２項に係る質量分析装置では、回転部材によって内筒体の位置を決定したあとに、第１回り止め部材を内筒体に対して移動させ、回転部材と当接させることにより、該回転部材を回転不能に固定し、それによって該内筒体の位置を不動に固定することができる。

【0078】

（第３項）
第３項に係る質量分析装置は、第１項又は第２項に係る質量分析装置において、さらに、
前記回転部材の、前記接続部材が位置する側に配置された部材であって、前記ネジ山に対応するネジ溝が形成され、前記外筒体の外径よりも径が小さい貫通孔が設けられた調整部材と、
前記調整部材の、前記接続部材が位置する側と反対側に配置された部材であって、前記ネジ山に対応するネジ溝が形成された貫通孔が設けられた第２回り止め部材と
を備える。

【0079】

第３項に係る質量分析装置では、調整部材を移動させることにより外筒体を移動させてヘリカルアンテナを外側導体部と電気的に接触させる位置（接地位置）を固定し、さらに第２回り止め部材を内筒体に対して移動させ、調整部材と当接させることにより、該調整部材を回転不能に固定し、それによって外筒体の位置を不動に固定することができる。そのため、質量分析装置に輸送等による振動が生じてもヘリカルアンテナの接地位置を維持することができる。

【0080】

（第４項）
第４項に係る質量分析装置は、第１項から第３項のいずれかに係る質量分析装置において、前記内筒体の外周に、前記中心軸方向の目盛りが付されている。

【0081】

第４項に係る質量分析装置によれば、内筒体の外周に刻まれた目盛りに基づいて、再現性よく内筒体を中心円筒管の中心軸方向に移動させることができる。

【0082】

（第５項）
第５項に係る質量分析装置は、第１項から第４項のいずれかに係る質量分析装置において、前記回転部材の側面に、該回転部材の外周長を2以上の整数で等分した位置に目盛りが付されている。

【0083】

回転部材を1回転させることにより内筒体が中心円筒管の中心軸方向に移動する長さは一定である。第５項に係る質量分析装置では、回転部材の側面に付された目盛りに基づいて、該長さの整数分の1の単位で再現性よく内筒体を中心円筒管の中心軸方向に移動させることができる。

【0084】

（第６項）
第６項に係る質量分析装置は、第１項から第５項のいずれかに係る質量分析装置において、さらに、
前記管のうち、前記ヘリカルアンテナが巻回された部分の内部空間に所定波長の光を照射する光源
を備え、
前記管のうち、前記内筒体に囲まれた部分よりも原料ガス供給部に近い側に位置する部分の周囲が前記光源から発せられる光を透過しない部材で覆われている。

【0085】

第６項に係る質量分析装置では、管の内部に所定波長の光を照射し、該管から電子を発生させてプラズマの発生を促進することができる。また、この際に、光源から発せられる光が管の外部に漏れ出ないため、使用者の眼を害する心配がない。

【0086】

（第７項）
第７項に係る質量分析装置は、第１項から第６項のいずれかに係る質量分析装置において、前記回転部材、前記内筒体、及び前記外筒体がそれぞれ独立した部材である。

【0087】

第７項に係る質量分析装置では、回転部材、内筒体、及び外筒体をそれぞれ独立した部材としたため、複雑な構造に部品を加工する必要がなく、製造コストを低減することができる。

【符号の説明】

【0088】

１…質量分析装置
１００…真空チャンバ
１０…イオン化室
１０１…ESIプローブ
１０２…脱溶媒管
１１…第１中間真空室
１１１…イオンガイド
１１２…スキマー
１２…第２中間真空室
１２１…イオンガイド
１３…第１分析室
１３１…四重極マスフィルタ
１３２…コリジョンセル
１３３…多重極イオンガイド
１３４…イオン輸送電極
１４…第２分析室
１４１…イオン輸送電極
１４２…直交加速部
１４３…加速電極
１４４…リフレクトロン電極
１４５…イオン検出器
１４６…フライトチューブ
４…ラジカル生成部
４０…本体部
４００…ラジカル生成室
４１…バルブ
４１０…中心円筒管
４１１…ヘリカルアンテナ
４１２…外側導体部
４１３、４１５…磁石
４１４…ケーシング
４１６…マイクロ波供給コネクタ
４１７…光源
４１８…光検出器
４２…接続部材
４２１…プランジャ
４２１１…開口
４２１２…分割片
４２１３…テーパ部
４２４…スリーブ
４２４１、４２４２…スリット
４２４３…分割片
４３１…第１調整ノブ
４３１１…本体部
４３１２…固定部
４３１３…貫通孔
４３１４…シール
４３２…第１回り止めナット
４３３…第２回り止めナット
４３４…第２調整ノブ
４３５…抑え板
４３５１、４３５２…開口
４３５３…突起
４４…枠部材
４４１…支柱部材
４４２…天板部材
４４３…スラストワッシャ
４６…マイクロ波電源
４７…輸送管
４８…原料ガス供給部
５…制御・処理部
６…入力部
７…表示部
Ｃ…イオン光軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】