WO2011080455A1 - Method for tandem time of flight analysis and analysis appliance using said method - Google Patents
Method for tandem time of flight analysis and analysis appliance using said method Download PDFInfo
- Publication number
- WO2011080455A1 WO2011080455A1 PCT/FR2010/052733 FR2010052733W WO2011080455A1 WO 2011080455 A1 WO2011080455 A1 WO 2011080455A1 FR 2010052733 W FR2010052733 W FR 2010052733W WO 2011080455 A1 WO2011080455 A1 WO 2011080455A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- precursor
- products
- interaction
- target
- precursors
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
- H01J49/26—Mass spectrometers or separator tubes
- H01J49/34—Dynamic spectrometers
- H01J49/40—Time-of-flight spectrometers
Abstract
The invention relates to a method for tandem time of flight analysis, especially comprising: a step of interaction of a precursor with a target (5), creating at least charged products and/or neutral products; a step of accelerating the precursors before the interaction in order to enable the detection of the neutral products; a step of enabling the successive arrival of the precursors for the interaction step; and a step of detecting, on a detector (10), the neutral products and the charged products of a given precursor by distinguishing them from the charged products and the neutral products of the following precursor, said detection step comprising the following phases for each precursor: when the first interaction product arrives on the detector, an acquisition window is triggered; at least the times of arrival of the different products resulting from the interaction of said precursor are digitalised in the acquisition window (16), creating a set of numbers; the set of numbers is labelled as an event; and at least part of the event is recorded. Said method comprises a final step of analysing the recorded events for characterising the precursors and/or the target (5) by means of physical variables.
Description
PROCEDE D'ANALYSE A TEMPS DE VOL EN TANDEM ET APPAREIL D'ANALYSE EN FAISANT APPLICATION TANDEM FLIGHT TIME ANALYSIS METHOD AND ANALYSIS APPARATUS USING THE SAME
La présente invention concerne le domaine des sciences analytiques en relation avec la technique de spectrométrie de masse et en particulier la spectrométrie de masse en tandem à temps de vol avec, au préalable, une sélection en masse des ions moléculaires. The present invention relates to the field of analytical sciences in relation to the mass spectrometry technique and in particular time-of-flight tandem mass spectrometry with, first, a mass selection of molecular ions.
Il est rappelé que la spectrométrie de masse (MS) (acronyme de « Mass Spectrometry » en langue anglo-saxonne) comporte d'une manière générale des étapes permettant d'identifier des molécules présentes dans un échantillon à analyser par la mesure de masse de ses molécules constituants après avoir été ionisées, accélérées et introduites dans un spectromètre de masse. It is recalled that mass spectrometry (MS) (acronym for "Mass Spectrometry" in the English language) generally comprises steps that make it possible to identify molecules present in a sample to be analyzed by measuring the mass of its constituent molecules after being ionized, accelerated and introduced into a mass spectrometer.
Dans l'état de la technique, il est connu plus particulièrement la spectrométrie de masse en tandem (MS-MS) qui comporte généralement les étapes consistant à produire à l'aide d'un premier spectromètre de masse, un spectre de masse primaire (MS) des molécules ionisées présentes dans l'échantillon analysé, à mettre en œuvre une étape de sélection d'une masse primaire, puis à fragmenter, ou dit autrement dissocier, avec un système de dissociation, les ions moléculaires de ladite masse primaire sélectionnée par une collision avec des atomes ou des molécules neutres. Il est alors produit à l'aide d'un deuxième spectromètre de masse un spectre de masse dit de dissociation des fragments chargés provenant de la dissociation des ions moléculaires. In the state of the art, it is more particularly known tandem mass spectrometry (MS-MS) which generally comprises the steps of producing with the aid of a first mass spectrometer, a primary mass spectrum ( MS) ionized molecules present in the sample analyzed, to implement a step of selection of a primary mass, and then to fragment or otherwise dissociate, with a dissociation system, the molecular ions of said primary mass selected by a collision with atoms or neutral molecules. It is then produced using a second mass spectrometer a mass spectrum called dissociation of charged fragments from the dissociation of molecular ions.
Les fragments chargés résultant des différents modes de dissociation sont analysés par la technique de temps de vol. La spectrométrie de masse à temps de vol (TOF) (acronyme de « Time Of Flight » en langue anglo-saxonne) comporte en particulier les étapes générales consistant à extraire les ions produits de la zone d'interaction, accélérer ces ions avec un champ électrique appliqué dans le vide, et à mesurer leurs différences de temps d'arrivée sur un détecteur d'ions après avoir parcouru une distance de vol libre dans un espace prédéterminé. Le déclenchement de la mesure est
assuré par un signal externe synchronisé avec par exemple l'impulsion de tension assurant l'extraction des ions moléculaires. The charged fragments resulting from the different modes of dissociation are analyzed by the time of flight technique. The time of flight mass spectrometry (TOF) (acronym for "Time Of Flight" in Anglo-Saxon) includes in particular the general steps of extracting the ions produced from the interaction zone, accelerate these ions with a field electrically applied in vacuum, and measuring their arrival time differences on an ion detector after traveling a free flight distance in a predetermined space. The triggering of the measurement is ensured by an external signal synchronized with for example the voltage pulse ensuring the extraction of molecular ions.
Comme la différence de vitesse entre les différents ions dépend de leurs différences de rapport M/Q (M étant la masse et Q la charge), les ions de plus petit rapport M/Q arrivent sur le détecteur avant les ions de rapport M/Q plus élevé. Le spectre des vitesses mesurées transcrit en spectre de masse des fragments chargés est utilisé pour caractériser les ions moléculaires avant la collision. As the difference in speed between the different ions depends on their M / Q ratio differences (M being the mass and Q the load), the ions of smaller M / Q ratio arrive on the detector before the M / Q ratio ions. higher. The spectrum of the measured mass-transcribed velocities of the charged fragments is used to characterize the molecular ions prior to the collision.
Il est à noter que cette technique de spectrométrie de masse à temps de vol nécessite une référence temporelle externe ne permettant pas un fonctionnement continu. La référence temporelle externe peut consister, par exemple, en la pulsation du faisceau d'ions moléculaires à analyser. It should be noted that this time-of-flight mass spectrometry technique requires an external time reference that does not allow continuous operation. The external time reference may consist, for example, in the pulsation of the molecular ion beam to be analyzed.
Pour déclencher la mesure du temps de vol, le brevet US 5 233 189 décrit un spectromètre de masse comportant notamment une cible de collision avec des ions précurseurs, un détecteur de déclenchement et un détecteur d'arrêt. Le détecteur de déclenchement est adapté pour recevoir une particule issue de la dissociation, c'est-à-dire soit un électron, soit un photon, soit une molécule neutre et la localisation du détecteur de déclenchement est spécifique au type de particule choisie pour le déclenchement. L'instant de dissociation est déterminé par l'arrivée de la molécule neutre sur le détecteur de déclenchement qui est différent du détecteur d'arrêt lequel détecte spécifiquement les fragments chargés. Un tel spectromètre permet d'obtenir le spectre de masse des ions chargés. To trigger the measurement of flight time, US Pat. No. 5,233,189 describes a mass spectrometer comprising in particular a collision target with precursor ions, a trigger detector and a stop detector. The trigger detector is adapted to receive a particle resulting from the dissociation, that is to say either an electron, a photon or a neutral molecule and the location of the trigger detector is specific to the type of particle chosen for the trigger. The instant of dissociation is determined by the arrival of the neutral molecule on the trigger detector which is different from the stop detector which specifically detects the charged fragments. Such a spectrometer makes it possible to obtain the mass spectrum of the charged ions.
Toutefois, un tel spectromètre de masse ne permet pas de prendre en compte les informations combinées concernant les produits chargés et les produits neutres issus de la dissociation. Or, au delà de la caractérisation du précurseur par détermination de sa masse et de la masse des fragments chargés, la mesure de grandeurs caractéristiques liées à la structure et aux propriétés énergétiques des ions moléculaires sont recherchées. Le demandeur a mis en évidence que l'accès direct à la corrélation dans la production des différents fragments neutres et chargés lors de la dissociation
d'un ion précurseur donné permet la caractérisation dudit précurseur et/ou de la cible. However, such a mass spectrometer does not make it possible to take into account the combined information concerning the charged products and the neutral products resulting from the dissociation. However, beyond the characterization of the precursor by determining its mass and the mass of charged fragments, the measurement of characteristic quantities related to the structure and energy properties of the molecular ions are sought. The applicant has demonstrated that direct access to correlation in the production of different neutral and charged fragments during dissociation of a given precursor ion allows the characterization of said precursor and / or the target.
Dans l'état de la technique, il est également connu par le brevet US 6 489 610, un procédé visant à sélectionner dans un groupe de précurseurs à analyser, un sous groupe présentant une distribution en vitesse réduite afin d'améliorer la résolution de l'analyse en masse pour ce sous-groupe d'ions précurseurs. Un tel procédé ne permet pas d'accéder aux informations corrélées sur les produits chargés et les produits neutres issus de la dissociation d'un précurseur individuel. In the state of the art, it is also known from US Pat. No. 6,489,610, a method for selecting in a group of precursors to be analyzed, a subgroup having a reduced speed distribution in order to improve the resolution of the mass analysis for this precursor ion subgroup. Such a method does not make it possible to access the correlated information on the charged products and the neutral products resulting from the dissociation of an individual precursor.
De même, le brevet US 5 367 162 décrit un appareil conçu pour analyser rapidement les produits chargés dans un spectromètre de masse à temps de vol. Cet appareil comporte notamment un détecteur sensible aux produits chargés qui est piloté pour enregistrer les signaux associés à des produits chargés de masse donnée dans une fenêtre d'acquisition. Cet appareil enregistre ainsi le spectre de masse des produits chargés pour un groupe de précurseurs sans pouvoir accéder aux informations corrélées sur les produits chargés et les produits neutres issus de la dissociation d'un précurseur individuel. Likewise, US Pat. No. 5,367,162 discloses an apparatus designed to rapidly analyze the loaded products in a time-of-flight mass spectrometer. This apparatus comprises in particular a sensor responsive to loaded products which is driven to record the signals associated with products loaded with mass given in an acquisition window. This device thus records the mass spectrum of the charged products for a group of precursors without being able to access the correlated information on the charged products and the neutral products resulting from the dissociation of an individual precursor.
La présente invention vise donc à remédier aux inconvénients de l'état de la technique en proposant un nouveau procédé d'analyse ne nécessitant aucune référence temporelle externe préalable, permettant d'accéder à de nouveaux paramètres contribuant à une meilleure caractérisation des précurseurs et/ou cibles à analyser. The present invention therefore aims to overcome the drawbacks of the state of the art by proposing a new analysis method that does not require any prior external temporal reference, making it possible to access new parameters contributing to a better characterization of the precursors and / or targets to be analyzed.
Pour atteindre un tel objectif, le procédé selon l'invention comporte : - une étape de sélection en masse et en énergie d'un précurseur, To achieve such an objective, the method according to the invention comprises: a step of mass and energy selection of a precursor,
- une étape d'interaction du précurseur avec une cible, donnant au moins des produits chargés et/ou des produits neutres, a step of interaction of the precursor with a target, giving at least charged products and / or neutral products,
- une étape d'accélération et/ou de décélération des produits chargés, Selon l'invention, le procédé comporte en outre, les étapes suivantes : - une étape faisant arriver les précurseurs pour l'étape d'interaction, successivement les uns après les autres,
- une étape d'accélération des précurseurs avant l'interaction pour permettre la détection des produits neutres, a step of acceleration and / or deceleration of the charged products, according to the invention, the method further comprises the following steps: a step making the precursors arrive for the interaction step, successively one after the other, a step of accelerating the precursors before the interaction to enable the detection of the neutral products,
- une étape de détection sur un même détecteur, des produits neutres et des produits chargés d'un précurseur donné en les distinguant des produits chargés et des produits neutres du précurseur suivant, cette étape de détection comportant pour chaque précurseur, les phases suivantes : a detection step on the same detector, neutral products and products charged with a given precursor, distinguishing them from the charged products and neutral products from the following precursor, this detection step comprising for each precursor the following phases:
• déclencher à l'arrivée sur le détecteur du premier produit de l'interaction, une fenêtre d'acquisition couvrant les instants d'arrivée de l'ensemble ou d'une partie des produits résultants de interaction dudit précurseur avec la cible, Triggering upon arrival on the detector of the first product of the interaction, an acquisition window covering the arrival times of all or part of the resultant products of interaction of said precursor with the target,
• numériser dans la fenêtre d'acquisition au moins les temps d'arrivée des différents produits résultant de interaction dudit précurseur, conduisant à un ensemble de nombres, • digitize in the acquisition window at least the arrival times of the different products resulting from interaction of said precursor, leading to a set of numbers,
• étiqueter l'ensemble des nombres comme un événement associé à l'interaction dudit précurseur avec la cible, Label the set of numbers as an event associated with the interaction of said precursor with the target,
• enregistrer au moins une partie de l'événement associé à l'interaction dudit précurseur avec la cible, Record at least part of the event associated with the interaction of said precursor with the target,
- une étape d'analyse des événements enregistrés pour caractériser les précurseurs et ou la cible à l'aide de grandeurs physiques. a step of analyzing the recorded events to characterize the precursors and or the target using physical quantities.
Ce procédé selon invention peut présenter, en outre, au moins l'une des caractéristiques additionnelles suivantes : This method according to the invention may furthermore exhibit at least one of the following additional features:
- numériser dans la fenêtre d'acquisition, également, l'amplitude du signal de détection, selon une cadence temporelle déterminée, digitizing in the acquisition window, also, the amplitude of the detection signal, according to a determined temporal rhythm,
- réaliser l'étape d'accélération des précurseurs avant et ou après l'étape de sélection en masse et en énergie d'un précurseur, performing the precursor acceleration step before and after the mass and energy selection step of a precursor,
- la durée de la fenêtre d'acquisition est réglable, the duration of the acquisition window is adjustable,
- la fenêtre d'acquisition assure l'acquisition avant ou après l'arrivée du premier produit de l'interaction, the acquisition window ensures the acquisition before or after the arrival of the first product of the interaction,
- enregistrer au moins une partie des événements associés aux différents précurseurs envoyés sur la cible, à l'aide d'au moins un modèle de sélection,
- utiliser comme modèle de sélection pour l'enregistrement des événements, un événement précédemment enregistré dans une première phase d'acquisition, recording at least a portion of the events associated with the different precursors sent on the target, using at least one selection model, use as a selection model for the recording of events, an event previously recorded in a first acquisition phase,
- l'étape d'analyse d'un lot d'événements enregistrés consiste à choisir au moins une corrélation entre deux grandeurs physiques mesurées et à assurer, en fonction de la corrélation choisie, de cumuler les événements enregistrés, the step of analyzing a batch of recorded events consists in choosing at least one correlation between two measured physical quantities and ensuring, according to the selected correlation, to accumulate the recorded events,
- l'étape d'analyse conduit à caractériser les précurseurs et/ou la cible à l'aide de grandeurs physiques telles que le nombre de produits pour un précurseur, nombre de produits neutres et chargés issus du précurseur et nombre de produits chargés issus de la cible pour un précurseur, nombre de produits chargés issus du précurseur et/ou de la cible de masse donnée pour un précurseur et corrélation avec un nombre de produits neutres ou produit chargé de masse donnée pour ce même précurseur, the analysis step leads to characterizing the precursors and / or the target using physical quantities such as the number of products for a precursor, the number of neutral and charged products derived from the precursor and the number of products loaded from the target for a precursor, a number of charged products from the precursor and / or the mass target given for a precursor and correlation with a number of neutral products or mass loaded product for the same precursor,
- l'étape d'analyse conduit à caractériser les précurseurs et/ou la cible à l'aide de la mesure de l'énergie cinétique de dissociation des produits neutres et chargés, en exploitant ou non une partie des corrélations sur les nombres de produits observés, the analysis step leads to characterizing the precursors and / or the target using the measurement of the kinetic energy of dissociation of the neutral and charged products, by exploiting or not a part of the correlations on the numbers of products. observed,
- l'étape d'analyse conduit à caractériser les précurseurs et/ou la cible à l'aide de la mesure de la durée de vie d'un état métastable du précurseur ou d'un de ses produits, the analysis step leads to characterizing the precursors and / or the target by measuring the lifetime of a metastable state of the precursor or one of its products,
- l'étape d'analyse conduit à caractériser les précurseurs et/ou la cible à l'aide d'un type d'un processus particulier d'interaction entre le précurseur et la cible comme, par exemple, le processus d'échange de charge entre le précurseur et la cible, the analysis step leads to characterizing the precursors and / or the target using a type of a particular process of interaction between the precursor and the target, such as, for example, the process of exchange of load between the precursor and the target,
- l'étape d'analyse conduit à caractériser les précurseurs et/ou la cible à l'aide de comparaisons entre les différents processus d'interaction, the analysis step leads to characterizing the precursors and / or the target by means of comparisons between the different interaction processes,
- le procédé comporte plusieurs phases d'acquisition constituant des lots d'événements différents obtenus en utilisant, par exemple, différentes tensions et/ou différents modèles d'enregistrement, ces différentes phases pouvant être générées par des successions de procédures automatiques
préalablement fixées ou auto-organisées par la prise en compte des résultats des premières phases d'acquisition, the method comprises several acquisition phases constituting batches of different events obtained by using, for example, different voltages and / or different recording models, these different phases being able to be generated by successive automatic procedures previously fixed or self-organized by taking into account the results of the first phases of acquisition,
- le procédé comporte une étape de ionisation d'au moins un produit neutre par exemple avant son arrivée sur le détecteur, l'arrivée préalable d'autres produits chargés notamment pouvant être utilisée pour synchroniser le moyen d'ionisation à l'instant du passage du produit neutre au lieu de l'ionisation. the method comprises a step of ionizing at least one neutral product, for example before it arrives on the detector, the prior arrival of other charged products in particular being able to be used to synchronize the ionization means at the moment of the passage neutral product instead of ionization.
Un autre objet de l'invention est de proposer un appareil pour la mise en uvre du procédé comportant : Another object of the invention is to propose an apparatus for implementing the method comprising:
- des moyens de sélection en masse et en énergie de précurseurs, mass and energy selection means for precursors,
- des moyens d'interaction des précurseurs avec une cible pour donner au moins des produits chargés et/ou produits neutres, means for interacting the precursors with a target to give at least charged products and / or neutral products,
- un dispositif d'application d'un champ électrique et/ou magnétique sur tous les produits chargés de sorte à modifier, en fonction de la masse m, le temps de vol (TOF) de ces produits entre une entrée dudit dispositif et au moins un détecteur sur lequel ils arrivent, ce détecteur étant apte en outre, à déterminer lesdits temps de vol. a device for applying an electric and / or magnetic field to all the products charged so as to modify, as a function of the mass m, the flight time (TOF) of these products between an input of said device and at least one a detector on which they arrive, this detector being further able to determine said flight times.
Selon l'invention, l'appareil d'analyse comporte : According to the invention, the analysis apparatus comprises:
- des moyens d'interaction dans lesquels arrivent successivement les précurseurs séparés les uns des autres par au moins une durée minimum préalablement fixée, interaction means in which the precursors successively arrive from each other by at least a predetermined minimum duration,
- des moyens pour accélérer les précurseurs de manière à permettre de détecter sur le détecteur, les produits neutres, means for accelerating the precursors so as to enable neutral detectors to be detected on the detector,
- et un dispositif d'acquisition relié en sortie du détecteur et comportant : and an acquisition device connected to the output of the detector and comprising:
• des moyens d'acquisition du signal de détection délivré par le détecteur lors de l'arrivée des produits neutres et produits chargés, Means for acquiring the detection signal delivered by the detector during the arrival of the neutral products and charged products,
• des moyens de déclenchement pour chaque précurseur et à l'arrivée sur le détecteur du premier produit de l'interaction, d'une fenêtre d'acquisition couvrant les instants d'arrivée de l'ensemble ou d'une partie des produits résultant de l'interaction dudit précurseur avec la cible, pendant une
durée inférieure à la durée séparant l'arrivée de deux précurseurs consécutifs dans la zone d'interaction, Triggering means for each precursor and on arrival on the detector of the first product of the interaction, an acquisition window covering the arrival times of all or part of the products resulting from the interaction of said precursor with the target during a duration less than the time between the arrival of two consecutive precursors in the interaction zone,
• des moyens pour numériser dans la fenêtre d'acquisition, au moins les temps d'arrivée des différents produits résultant de l'interaction du précurseur, conduisant à un ensemble de nombres, Means for digitizing in the acquisition window at least the arrival times of the different products resulting from the interaction of the precursor, leading to a set of numbers,
• des moyens pour étiqueter l'ensemble des nombres comme un événement associé à l'interaction d'un précurseur avec la cible, Means for labeling the set of numbers as an event associated with the interaction of a precursor with the target,
• des moyens pour enregistrer au moins une partie de l'événement associé à l'interaction du précurseur avec la cible, Means for recording at least part of the event associated with the interaction of the precursor with the target,
· et des moyens d'analyse des événements enregistrés pour caractériser les précurseurs et/ou la cible à l'aide de grandeurs physiques. And means for analyzing the events recorded to characterize the precursors and / or the target using physical quantities.
Cet appareil d'analyse selon l'invention peut présenter, en outre, au moins l'une des caractéristiques additionnelles suivantes : This analysis apparatus according to the invention may furthermore exhibit at least one of the following additional features:
- le dispositif d'acquisition comporte des moyens d'acquisition de l'amplitude du signal de détection délivré par le détecteur, the acquisition device comprises means for acquiring the amplitude of the detection signal delivered by the detector,
- un détecteur équipé d'un dispositif à localisation de l'impact tels que les galettes microcanaux équipées d'anode à fils ou d'éléments phosphorescents avec caméra CCD, ce dispositif à localisation, qui peut être couplé à un dispositif de déviation des produits chargés permet d'inclure la localisation de l'impact parmi les informations corrélées enregistrées pour un précurseur, a detector equipped with an impact location device such as microchannel wafers equipped with wire anode or phosphorescent elements with a CCD camera, this localization device, which can be coupled to a device for deflecting the products loaded allows to include the location of the impact among the correlated information recorded for a precursor,
- un détecteur composé d'un ensemble de détecteurs élémentaires permettant d'augmenter l'acceptance du dispositif. a detector composed of a set of elementary detectors making it possible to increase the acceptance of the device.
Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. Various other characteristics appear from the description given below with reference to the accompanying drawings which show, by way of non-limiting examples, embodiments of the subject of the invention.
La Figure 1 est une vue schématique d'un exemple de réalisation d'un appareil d'analyse permettant de mettre en œuvre le procédé conforme à l'invention. Figure 1 is a schematic view of an embodiment of an analysis apparatus for implementing the method according to the invention.
La Figure 2 est un chronogramme permettant d'expliciter l'arrivée des produits résultant de l'interaction d'un précurseur avec une cible.
La Figure 3 représente une succession d'événements permettant d'expliciter le procédé selon l'invention. Figure 2 is a timing chart for explaining the arrival of products resulting from the interaction of a precursor with a target. FIG. 3 represents a succession of events making it possible to explain the process according to the invention.
Les Figures 4A-4C représentent chacune un exemple d'enregistrement du signal du détecteur suite à l'interaction entre un précurseur et une cible. Les enregistrements présentés donnant l'amplitude Amp en volts en fonction des instants d'arrivée IA en ns correspondent à des voies différentes de sortie résultant de l'interaction entre le précurseur et la cible. FIGS. 4A-4C each represent an example of recording of the detector signal following the interaction between a precursor and a target. The presented recordings giving the amplitude Amp in volts as a function of the arrival times I A in ns correspond to different output channels resulting from the interaction between the precursor and the target.
Les Figure 5A à 5C sont des exemples d'histogrammes résultant d'un lot d'événements enregistrés ∑E triés suivant une caractéristique donnée sans condition ou avec condition sur une ou plusieurs autres caractéristiques respectivement At, IMP et Ati. Ces histogrammes qui représentent le nombre d'événements Nbre présents dans le lot∑E en fonction des caractéristiques àt, Np et Ati et illustrent une utilisation possible de la corrélation entre les informations qui sont contenues dans chaque enregistrement associé à un précurseur donné. FIGS. 5A to 5C are examples of histograms resulting from a batch of events recorded ΣE sorted according to a given characteristic unconditionally or conditionally on one or more other characteristics respectively At, IM P and Ati. These histograms represent the number of events N e present in the lot E according to the characteristics a t, N p and A t, and illustrate a possible use of the correlation between the information that is contained in each record associated with a given precursor.
La Fig. 1 illustre de manière schématique un exemple de réalisation d'un appareil d'analyse 1 permettant la mise en œuvre du procédé selon l'invention. L'appareil d'analyse 1 est du type en tandem et comporte des moyens 2 permettant de sélectionner en masse et en énergie des précurseurs P. Par précurseur P, il faut comprendre : Fig. 1 schematically illustrates an exemplary embodiment of an analysis apparatus 1 for carrying out the method according to the invention. The analysis apparatus 1 is of the tandem type and comprises means 2 for mass and energy selection of precursors P. By precursor P, it is necessary to understand:
- des ions atomiques mono ou multichargés de charge positive ou négative, mono or multicharged atomic ions of positive or negative charge,
- des ions moléculaires mono ou multichargés de charge positive ou négative, mono or multicharged molecular ions of positive or negative charge,
- des agrégats d'atomes ou de molécules monochargés ou multichargés de charge positive ou négative, aggregates of atoms or molecules that are single-charged or multi-charged with a positive or negative charge,
- des atomes ou molécules neutres préalablement accélérés et sélectionnés en masse et en énergie. neutral atoms or molecules previously accelerated and selected in mass and energy.
Par exemple, cette étape de sélection en masse et en énergie peut être réalisée par une combinaison non-exhaustive de dispositifs tels que les déflecteurs électriques (plans ou hémisphériques) couplées ou non à des
fentes, les quadripoles et hexapôles, déflecteur magnétique, dispositif de sélection par temps de vol. For example, this mass and energy selection step can be performed by a non-exhaustive combination of devices such as electrical deflectors (planes or hemispherical) coupled or not with slots, quadrupoles and hexapoles, magnetic deflector, time-of-flight selection device.
Les moyens de sélection 2 sont adaptés pour faire arriver les uns après les autres, les précurseurs P jusqu'à des moyens d'interaction 3. L'appareil d'analyse 1 comporte aussi des moyens d'interaction 3 des précurseurs P avec une cible 5. Les moyens dlnteraction 3 sont adaptés pour réaliser tout type d'interaction ou de dissociation entre les précurseurs P et la cible 5. Par cible 5, il faut comprendre : The selection means 2 are adapted to bring one after the other, the precursors P up to interaction means 3. The analysis apparatus 1 also comprises means 3 for interaction of the precursors P with a target. 5. The interaction means 3 are adapted to perform any type of interaction or dissociation between the precursors P and the target 5. By target 5, it is necessary to understand:
- atomes ou molécules neutres {cible gazeuse, agrégats, nanogoutte liquide ou superfluide, etc.), neutral atoms or molecules (gaseous target, aggregates, liquid or superfluid nanogout, etc.),
- atomes ou molécules monochargés ou multichargés de charge positive ou négative, - monocharged or multicharged atoms or molecules of positive or negative charge,
- particules tels que des protons, électrons, photons, etc., - particles such as protons, electrons, photons, etc.,
- anti-particules tels que positrons, - anti-particles such as positrons,
- un mélange de cibles 5 comme par exemple un plasma gazeux constitués par des électrons, des ions atomiques ou moléculaires et des atomes ou molécules neutres excités ou non excitésT a mixture of targets such as for example a gaseous plasma consisting of electrons, atomic or molecular ions and neutral atoms or molecules excited or not excited.
Cette étape d'interaction des précurseurs P avec la cible 5 donne d'une manière générale des produits chargés issus du précurseur, des produits neutres issus du précurseur, des produits chargés issus de la cible et éventuellement d'autres produits de l'interaction. This step of interaction of the precursors P with the target 5 generally gives charged products from the precursor, neutral products from the precursor, charged products from the target and possibly other products of the interaction.
Les produits sortant de cette zone d'interaction 3 sont dirigés vers une zone 7 d'accélération ou de décélération des produits chargés issus de la zone interaction 3. Cette zone d'accélération ou de décélération 7 comporte des moyens d'accélération ou de décélération tels que des électrodes 8 permettant de contrôler la vitesse des produits chargés. Après l'étape d'interaction, les produits chargés sont accélérés ou décélérés par une différence de potentiel. Tous les produits chargés subissent la même différence de potentiel et acquièrent ainsi une vitesse additionnelle caractéristique de leur rapport charge / masse. Cette zone d'accélération ou de décélération 7 est suivie d'une zone de vol libre 9 débouchant sur un détecteur 10.
Conformément à l'invention, Tappareil d'analyse 1 comporte des moyens 11 pour accélérer les précurseurs P de manière à permettre de détecter sur le détecteur 10 les produits neutres. Cette étape d'accélération est réalisée avant et/ou après l'étape de sélection en masse et en énergie d'un précurseur. Il doit être considéré que les produits neutres ne sont plus accélérés après la zone d'interaction 3. La vitesse des produits neutres dépend donc de la vitesse des précurseurs P. Aussi, les moyens d'accélération 11 sont adaptés de manière à ce que les produits neutres issus du précurseur P atteignent le détecteur 10 avec une énergie suffisante pour être détectées. The products leaving this interaction zone 3 are directed towards a zone 7 of acceleration or deceleration of the charged products coming from the interaction zone 3. This acceleration or deceleration zone 7 comprises acceleration or deceleration means. such as electrodes 8 for controlling the speed of the charged products. After the interaction step, the charged products are accelerated or decelerated by a potential difference. All charged products undergo the same potential difference and thus acquire an additional speed characteristic of their charge / mass ratio. This acceleration or deceleration zone 7 is followed by a free flight zone 9 opening on a detector 10. According to the invention, the analysis apparatus 1 comprises means 11 for accelerating the precursors P so as to make it possible to detect the neutral products on the detector 10. This acceleration step is performed before and / or after the mass and energy selection step of a precursor. It must be considered that the neutral products are no longer accelerated after the interaction zone 3. The speed of the neutral products therefore depends on the speed of the precursors P. Also, the acceleration means 11 are adapted so that the Neutral products from the precursor P reach the detector 10 with sufficient energy to be detected.
De manière similaire, la vitesse des produits chargés dépend de la vitesse des précurseur P. Toutefois, les produits chargés atteignent le détecteur 10 avec une vitesse additionnelle donnée par les moyens d'accélération ou de décélération 8. Les impacts des produits chargés et des produits neutres sur le détecteur 10 sont détectés par l'émission d'électrons secondaires. A titre d'exemple, le détecteur 10 peut être un ensemble de détection à galettes micro-canaux du type MCP-F4293-07 commercialisé par la Société HAMAMATSU. Ces galettes sont, en général, montées en chevrons et le signal est recueilli sur une anode uniforme. Un montage en chevrons à trois galettes peut être développé pour augmenter la production d'électrons et ainsi le signal de détection. Il est à noter que l'anode uniforme peut être remplacée par une anode à fils, afin d'obtenir la position de l'impact des produits arrivants sur le détecteur. Un écran phosphorescent et une caméra CCD placés après les galettes constituent une autre possibilité pour obtenir la localisation de l'impact. La mise en œuvre d'un détecteur de position peut en outre être accompagnée d'un système de déviation 16 des produits chargés permettant de déplacer la position de l'impact des ions. Ainsi, la position de l'impact des produits peut être inclues parmi les informations corrélées enregistrées pour chaque précurseur. Le détecteur 10 peut être composé d'un ensemble de détecteurs élémentaires permettant d'augmenter l'acceptance angulaire du dispositif.
Une étape d'ionisation d'au moins un produit neutre peut être introduite par exemple, avant son arrivée sur le détecteur 10, l'arrivée préalable d'autres produits chargés notamment pouvant être utilisée pour synchroniser le moyen d'ionisation à l'instant du passage du produit neutre au lieu de l'ionisation. Ainsi, la masse du produit neutre peut être inclue parmi les informations corrélées enregistrées pour chaque précurseur. Similarly, the speed of the charged products depends on the speed of the precursor P. However, the charged products reach the detector 10 with an additional speed given by the acceleration or deceleration means 8. The impacts of the loaded products and the products Neutrals on the detector 10 are detected by the emission of secondary electrons. By way of example, the detector 10 may be a micro-channel pancake detection assembly of the type MCP-F4293-07 marketed by the Hamamatsu Company. These slabs are generally mounted in chevrons and the signal is collected on a uniform anode. A three-ply herringbone assembly can be developed to increase the production of electrons and thus the detection signal. It should be noted that the uniform anode can be replaced by a wire anode, in order to obtain the position of the impact of the incoming products on the detector. A phosphorescent screen and a CCD camera placed after the patties are another possibility to obtain the location of the impact. The implementation of a position detector may also be accompanied by a deflection system 16 charged products for moving the position of the impact of the ions. Thus, the position of the impact of the products may be included among the correlated information recorded for each precursor. The detector 10 may be composed of a set of elementary detectors for increasing the angular acceptance of the device. A step of ionization of at least one neutral product can be introduced for example, before its arrival on the detector 10, the prior arrival of other charged products including that can be used to synchronize the ionization means at the instant from neutral product to ionization. Thus, the mass of the neutral product can be included among the correlated information recorded for each precursor.
Le détecteur 10 est relié en sortie à un dispositif d'acquisition 15. Des impulsions sont générées par le détecteur 10 lors de l'arrivée des produits neutres et des produits chargés. La première information disponible est le nombre de produits pour un précurseur donné. Comme il apparaît plus précisément sur la Fîg. 2, les précurseurs à savoir Pi et P2 dans l'exemple illustré arrivent successivement les uns après les autres dans la zone d'interaction 3, séparés l'un de l'autre au moins par une durée t supérieure ou égale à une durée minimum préalablement fixée. Par exemple, la durée t est de l'ordre de, par exemple, 10 ps. Ceci permet de séparer l'arrivée sur le détecteur 10 des produits chargés et des produits neutres d'un précurseur Pi par rapport à l'arrivée des produits chargés et des produits neutres du précurseur P2 suivant. En d'autres termes, le dispositif d'acquisition 15 comporte des moyens adaptés pour réaliser différentes étapes pour chacun des précurseurs P provenant de la zone d'interaction 3. The detector 10 is connected at the output to an acquisition device 15. Pulses are generated by the detector 10 during the arrival of the neutral products and the loaded products. The first information available is the number of products for a given precursor. As it appears more precisely on the Fîg. 2, the precursors namely Pi and P2 in the illustrated example arrive successively one after the other in the interaction zone 3, separated from each other at least by a duration t greater than or equal to a minimum duration previously fixed. For example, the duration t is of the order of, for example, 10 ps. This makes it possible to separate the arrival on the detector 10 of the charged products and the neutral products of a precursor Pi with respect to the arrival of the charged products and neutral products of the precursor P 2 following. In other words, the acquisition device 15 comprises means adapted to perform different steps for each of the precursors P coming from the interaction zone 3.
Pour chaque précurseur P, il est constaté : For each precursor P, it is found:
- l'arrivée sur le détecteur 10 pendant une plage temporelle de durée Ti, des produits chargés issus du précurseur P et qui sont dispersés principalement par l'accélération ou la décélération donnée après l'étape d'interaction 3, the arrival on the detector 10 during a time period of duration Ti, charged products resulting from the precursor P and which are dispersed mainly by the acceleration or deceleration given after the interaction step 3,
- l'arrivée sur le détecteur 10 pendant une plage temporelle de durée T2 des produits neutres issus du précurseur P et qui sont dispersés par l'énergie cinétique acquise lors de l'étape d'interaction 3, the arrival on the detector 10 during a time span of duration T 2 of the neutral products derived from the precursor P and which are dispersed by the kinetic energy acquired during the interaction step 3,
- l'arrivée sur le détecteur 10 pendant une plage temporelle de durée T3 des produits chargés issus de la cible et accélérés lors de l'étape d'interaction 3.
Dans l'exemple illustré à la Fig. 2, quatre produits sont détectés pour le précurseur PI considéré. Dans cet exemple, il est considéré qu'un produit chargé issu du précurseur arrive sur le détecteur 10 avant deux produits neutres issu du précurseur et un produit chargé issu de la cible. L'exemple est présenté dans une configuration où les produits chargés sont accélérés après l'interaction. Bien entendu, un ordre d'arrivée différent peut intervenir entre les produits neutres et les produits chargés. the arrival on the detector 10 during a time period of duration T 3 of the charged products coming from the target and accelerated during the interaction step 3. In the example illustrated in FIG. 2, four products are detected for the considered PI precursor. In this example, it is considered that a charged product from the precursor arrives on the detector 10 before two neutral products from the precursor and a loaded product from the target. The example is presented in a configuration where the loaded products are accelerated after the interaction. Of course, a different order of arrival can occur between the neutral products and the loaded products.
Typiquement, les plages temporelles Ti, T2, T3 pour l'arrivée des produits chargés issus du précurseur P, des produits neutres issus du précurseur P et des produits chargés issus de la cible 5 sont respectivement de l'ordre de 2 μ≤, inférieur à quelques dizaines de ns et de l'ordre de 4 με. Toutefois, les plages temporelles Ti et T3 peuvent être modifiées selon les valeurs du potentiel appliquées aux électrodes 8 et selon la vitesse incidente du précurseur P. Typically, the time ranges Ti, T 2 , T 3 for the arrival of the charged products from the precursor P, the neutral products from the precursor P and the charged products from the target 5 are respectively of the order of 2 μ respectivement , less than a few tens of ns and of the order of 4 με. However, the time ranges Ti and T3 can be modified according to the values of the potential applied to the electrodes 8 and according to the incident speed of the precursor P.
Conformément à l'invention, le dispositif d'acquisition 15 comporte des moyens de déclenchement permettant pour chaque précurseur P, de déclencher, à l'arrivée sur le détecteur 10 du premier produit de l'interaction, une fenêtre d'acquisition 17 de durée T sélectionnable couvrant les instants d'arrivée de l'ensemble ou d'une partie des produits résultant de l'interaction du précurseur P avec la cible 5. En d'autres termes, pour chaque précurseur P arrivant dans la zone d'interaction 3, l'étape de détection comporte une phase de déclenchement d'une fenêtre d'acquisition 17 lorsqu'il est constaté l'arrivée du premier produit chargé ou neutre résultant de l'interaction dudit précurseur P. According to the invention, the acquisition device 15 comprises triggering means allowing, for each precursor P, to trigger, on arrival on the detector 10 of the first product of the interaction, an acquisition window 17 of duration T selectable covering the arrival times of all or part of the products resulting from the interaction of the precursor P with the target 5. In other words, for each precursor P arriving in the interaction zone 3 , the detection step includes a triggering phase of an acquisition window 17 when it is noted the arrival of the first charged or neutral product resulting from the interaction of said precursor P.
Dans l'exemple illustré à la Fig. 2, le premier produit résultant de l'interaction du précurseur Pi avec la cible 5 est un produit chargé. L'arrivée sur le détecteur 10 de ce premier produit conditionne le déclenchement de la fenêtre d'acquisition 17 de durée T. Il est à noter que la fenêtre d'acquisition 17 assure l'acquisition avant, au moment ou après l'arrivée du premier produit de l'interaction sur le détecteur. In the example illustrated in FIG. 2, the first product resulting from the interaction of the precursor Pi with the target 5 is a charged product. The arrival on the detector 10 of this first product conditions the triggering of the acquisition window 17 of duration T. It should be noted that the acquisition window 17 ensures the acquisition before, at the moment or after the arrival of the first product of the interaction on the detector.
Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, la durée T de la fenêtre d'acquisition 17 est réglable. Cela permet, par exemple, d'accélérer
l'acquisition dans des stratégies d'analyse particulières. Bien entendu, la durée T de la fenêtre d'acquisition 17 est inférieure à la durée t séparant deux précurseurs P consécutifs, de manière à acquérir les produits résultant de l'interaction d'un précurseur avant d'acquérir les produits résultant de l'interaction d'un précurseur suivant. Cette fenêtre d'acquisition présente une durée inférieure à la durée séparant l'arrivé de deux précurseurs consécutifs dans la zone d'interaction 3. Ainsi, l'étape de détection permet, sur un même détecteur 10, de distinguer les produits neutres et les produits chargés d'un précurseur donné, par rapport aux produits neutres et aux produits chargés d'un précurseur suivant. According to an advantageous characteristic of realization, the duration T of the acquisition window 17 is adjustable. This allows, for example, to accelerate acquisition in particular analysis strategies. Of course, the duration T of the acquisition window 17 is less than the duration t between two consecutive precursors P, so as to acquire the products resulting from the interaction of a precursor before acquiring the products resulting from the interaction of a next precursor. This acquisition window has a duration less than the time separating the arrival of two consecutive precursors in the interaction zone 3. Thus, the detection step makes it possible, on the same detector 10, to distinguish the neutral products and the products loaded with a given precursor, compared to the neutral products and the products charged with a following precursor.
Le dispositif d'acquisition 15 comporte également des moyens pour numériser dans la fenêtre d'acquisition 17, au moins les temps d'arrivée des différents produits résultant de l'interaction du précurseur P. La procédure de numérisation génère un ensemble de nombres. The acquisition device 15 also comprises means for digitizing in the acquisition window 17, at least the arrival times of the different products resulting from the interaction of the precursor P. The digitization procedure generates a set of numbers.
Selon une variante de réalisation, les moyens d'acquisition assurent l'acquisition de l'amplitude du signal de détection délivré par le détecteur 10. L'amplitude du signal de détection est numérisée selon une cadence temporelle déterminée, de l'ordre du gigaghertz par exemple. Cette numérisation conduit également à un ensemble de nombres par exemple XXI pour le précurseur PI comme illustré dans la figure 3. According to an alternative embodiment, the acquisition means ensure the acquisition of the amplitude of the detection signal delivered by the detector 10. The amplitude of the detection signal is digitized according to a determined temporal rate, of the order of the gigaghertz for example. This digitization also leads to a set of numbers for example XXI for the precursor PI as illustrated in FIG.
Le dispositif d'acquisition 15 comporte également des moyens pour étiqueter l'ensemble des nombres comme un événement E associé à l'interaction du précurseur P avec la cible 5. Cette phase d'étiquetage permet de différencier les informations acquises (temps d'arrivée et éventuellement amplitude) entre les différents précurseurs P et de conserver ainsi la corrélation entre les informations obtenues pour chaque précurseur. The acquisition device 15 also comprises means for labeling the set of numbers as an event E associated with the interaction of the precursor P with the target 5. This labeling phase makes it possible to differentiate the information acquired (arrival time and optionally amplitude) between the different precursors P and thus to preserve the correlation between the information obtained for each precursor.
Le dispositif d'acquisition 15 comporte également des moyens pour enregistrer au moins une partie de l'événement associé à l'interaction du précurseur P avec la cible 5. Cette phase d'enregistrement vise ainsi à enregistrer tout ou une partie des événements. The acquisition device 15 also comprises means for recording at least part of the event associated with the interaction of the precursor P with the target 5. This recording phase is thus intended to record all or part of the events.
Bien entendu, les phases successives de déclenchement de la fenêtre d'acquisition 17, de numérisation des temps d'arrivée voire de l'amplitude du
signal de détection, d'étiquetage des nombres comme un événement E et d'enregistrement d'au moins une partie de l'événement E sont répétées successivement pour chaque précurseur P arrivant dans la zone d'interaction 3. Of course, the successive phases of triggering the acquisition window 17, digitizing the arrival times or the amplitude of the detection signal, labeling of numbers as an event E and recording of at least a part of the event E are repeated successively for each precursor P arriving in the interaction zone 3.
A titre d'illustration, la Fig. 3 représente une succession de cinq événements E correspondant à cinq précurseurs distincts et à chacun desquels sont associées respectivement les étiquettes suivantes : n° XXI, n° XX2, n° XX3, n°XX4, n°XX5. By way of illustration, FIG. 3 represents a succession of five events E corresponding to five distinct precursors and to each of which are respectively associated the following labels: No. XXI, No. XX2, No. XX3, No. XX4, No. XX5.
Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, le dispositif d'acquisition 15 comporte également un ou plusieurs modèles de sélection 18, 18i permettant de sélectionner une partie des événements E enregistrés. La Fig. 3 illustre deux exemples de modèles de sélection 18, 18i. Parmi les cinq événements présentés, le modèle de sélection 18 permet d'enregistrer uniquement les événements n° XXl, n° XX4 et n° XX5 tandis que le modèle de sélection 18i permet d'enregistrer uniquement l'événement n° XX4. Un tel modèle de sélection permet notamment d'éviter l'enregistrement d'informations non directement utiles ou nécessaires à l'analyse particulière souhaitée. On peut aussi utiliser comme modèle de sélection pour l'enregistrement des événements, un événement précédemment enregistré dans une première phase d'acquisition. According to an advantageous characteristic of embodiment, the acquisition device 15 also comprises one or more selection models 18, 18i making it possible to select part of the recorded events E. Fig. 3 illustrates two examples of selection models 18, 18i. Among the five events presented, the selection model 18 makes it possible to record only the events No. XXl, No. XX4 and No. XX5 while the selection model 18i makes it possible to record only the event No. XX4. Such a selection model makes it possible in particular to avoid recording information that is not directly useful or necessary for the particular analysis desired. It is also possible to use as a selection model for recording events an event previously recorded in a first acquisition phase.
Le dispositif d'acquisition 15 comporte également des moyens d'analyse des événements enregistrés E pour caractériser les précurseurs P et/ou la cible 5 à l'aide de grandeurs physiques. L'étape d'analyse d'un lot d'événements enregistrés E consiste à choisir au moins une corrélation entre deux grandeurs physiques mesurées et à assurer, en fonction de la corrélation choisie, de cumuler les événements enregistrés. The acquisition device 15 also comprises means for analyzing the recorded events E to characterize the precursors P and / or the target 5 with the aid of physical quantities. The step of analyzing a recorded event batch E consists in choosing at least one correlation between two measured physical quantities and ensuring, according to the selected correlation, to accumulate the recorded events.
L'analyse des événements s'appuie dans une première étape sur le nombre de produits et les différences de temps observés pour chaque précurseur. En effet, le nombre de produits pour un précurseur donné est enregistré pour chaque événement et constitue un premier critère de tri. Suivant le nombre de produits, on dispose d'une ou plusieurs différences de temps. Ces informations confrontées aux caractéristiques de la situation
d'analyse obtenues par simulation, permettent d'identifier l'origine du produit (cible ou précurseur), l'état de charge et la masse des chargés. Cette identification s'appuie notamment sur le nombre de produits dans un événement et sur les plages de temps d'arrivée possibles pour les différents produits. On peut ainsi obtenir, le nombre de produits pour un précurseur, nombre de produits neutres et chargés issus du précurseur et nombre de produits chargés issus de la cible pour un précurseur, nombre de produits chargés issus du précurseur et/ou de la cible de masse donnée pour un précurseur et corrélation avec un nombre de produits neutres ou produit chargé de masse donnée pour ce même précurseur. The analysis of the events is based in a first step on the number of products and the time differences observed for each precursor. Indeed, the number of products for a given precursor is recorded for each event and constitutes a first sorting criterion. Depending on the number of products, one or more time differences are available. This information confronted with the characteristics of the situation Analysis methods obtained by simulation, make it possible to identify the origin of the product (target or precursor), the state of charge and the mass of the charges. This identification is based in particular on the number of products in an event and the possible arrival time ranges for the different products. It is thus possible to obtain the number of products for a precursor, the number of neutral and charged products derived from the precursor and the number of products loaded from the target for a precursor, the number of products loaded from the precursor and / or the mass target. given for a precursor and correlation with a number of neutral products or product loaded with mass given for this same precursor.
Il faut souligner que l'analyse s'effectue sur les différences de temps entre l'arrivée des produits effectivement observés pour un précurseur donné et pour un lot d'événements enregistrés. L'analyse peut s'appuyer sur un lot d'événement enregistrés avec des valeurs de tension données mais aussi utiliser un (ou plusieurs) lot d'événements enregistrés avec d'autres valeurs de tension. Par ailleurs, on entend par simulation permettant d'obtenir les caractéristiques de la situation d'analyse, un outil informatique permettant de prendre en compte l'ensemble des informations disponibles sur le précurseur ou les précurseurs à analyser, sur la cible, sur la configuration géométrique de l'appareil, sur l'ensemble des paramètres pertinents. La simulation peut aussi prendre en compte des informations obtenues dans des phases d'acquisition antérieures et les informations disponibles dans les bases de données. On considère par exemple, le spectre de masse des produits chargés issus du précurseur obtenu par spectrométrie de masse tandem qui dans le cadre de l'invention correspond au spectre de masse des produits chargés issus du précurseur incluant tous les événements quelque soit le nombre de produits pour un précurseur donné. It should be emphasized that the analysis is carried out on the time differences between the arrival of the products actually observed for a given precursor and for a batch of recorded events. The analysis can rely on a batch of events recorded with given voltage values but also use one (or more) batch of events recorded with other voltage values. Furthermore, by simulation is meant to obtain the characteristics of the analysis situation, a computer tool making it possible to take into account all the information available on the precursor or the precursors to be analyzed, on the target, on the configuration geometry of the device, on all the relevant parameters. The simulation can also take into account information obtained in previous acquisition phases and the information available in the databases. For example, the mass spectrum of the charged products resulting from the precursor obtained by tandem mass spectrometry which in the context of the invention corresponds to the mass spectrum of the products charged from the precursor including all the events whatever the number of products is considered. for a given precursor.
L'amplitude des impulsions peut également renseigner sur la masse du produit neutre. En effet, l'amplitude de l'impulsion est liée au dépôt d'énergie sur le détecteur (e.g. galettes micro-canaux). Par ailleurs, l'énergie est proportionnelle au carré de la vitesse d'une particule et à la masse de la particule. Un produit chargé, étant accéléré, acquiert une vitesse
additionnelle à sa vitesse initiale. Le produit neutre a seulement une partie de l'énergie du précurseur, dans la proportion de sa masse à celle du précurseur. The amplitude of the pulses can also provide information on the mass of the neutral product. Indeed, the amplitude of the pulse is related to the energy deposit on the detector (eg microchannels galettes). On the other hand, the energy is proportional to the square of the velocity of a particle and to the mass of the particle. A loaded product, being accelerated, acquires a speed additional to its initial speed. The neutral product has only a part of the energy of the precursor, in the proportion of its mass to that of the precursor.
L'enregistrement pour chaque précurseur de la position de l'impact des produits au moyen d'un détecteur à anode à fil par exemple augmente le nombre d'informations corrélées disponibles et leur analyse permet d'extraire de manière indépendante des caractéristiques additionnelles sur les précurseurs. The recording for each precursor of the position of the impact of the products by means of a wire anode detector for example increases the number of correlated information available and their analysis makes it possible to independently extract additional characteristics on the products. precursors.
L'analyse des informations corrélées enregistrées pour l'ensemble d'un lot d'événements enregistrés permet également d'accéder à d'autres grandeurs physiques. Les différences de temps d'arrivée entre deux produits neutres par exemple sont reliées à l'énergie cinétique de dissociation. De même suivant le choix de la répartition des potentiels sur les électrodes 8, l'effet de l'énergie cinétique de répulsion sur les temps de vols des fragments chargés peut être augmenté. Dans d'autres situations d'analyse, l'interaction peut donner lieu à des produits métastables dont la dissociation en cours de vol qui peut être mise en évidence par le procédé selon l'invention. Le temps de dissociation peut être mesuré par un choix adapté de la vitesse du précurseur et des tensions sur les électrodes 8. The analysis of the correlated information recorded for the whole of a batch of recorded events also makes it possible to access other physical quantities. The differences in arrival time between two neutral products, for example, are related to the kinetic energy of dissociation. Similarly following the choice of the distribution of the potentials on the electrodes 8, the effect of the repulsion kinetic energy on the flight times of the charged fragments can be increased. In other analysis situations, the interaction may give rise to metastable products including dissociation during flight that can be demonstrated by the method according to the invention. The dissociation time can be measured by a suitable choice of the speed of the precursor and the voltages on the electrodes 8.
L'analyse permet aussi de séparer des processus particulier d'interaction entre le précurseur P et la cible 5. Par exemple, lors de l'interaction d'un ion moléculaire monochargé précurseur avec une cible gazeuse peut s'opérer un transfert de la charge du précurseur vers la cible, celle-ci devenant à son tour chargée : Ce processus de transfert de charge est un des processus possibles lors de l'interaction entre le précurseur P et la cible 5. Ce processus de transfert de charge neutralise alors le précurseur. Le produit neutre ainsi formé peut se dissocier tout de suite ou non. La durée de vie d'un produit métastable caractérise les processus de réarrangements internes du produit neutre formé. Enfin, le produit neutre formé peut se dissocier, par exemple, en deux sous-produits neutres, chacun emportant une partie de l'énergie lié à la cohésion desdits sous-produits neutres. Les particularités ou grandeurs physiques mentionnées dans ces exemples de
manière non-exhaustive, à savoir processus d'interaction, temps de vie et énergie de dissociation, peuvent être obtenus par l'analyse des informations corrélées enregistrées pour un lot d'événement ou une succession de lots d'événements enregistrés avec des paramètres judicieusement choisis. The analysis also makes it possible to separate particular processes of interaction between the precursor P and the target 5. For example, during the interaction of a precursor monocharged molecular ion with a gaseous target, a transfer of the charge can occur. from the precursor to the target, which in turn becomes charged: This charge transfer process is one of the possible processes during the interaction between the precursor P and the target 5. This charge transfer process then neutralizes the precursor . The neutral product thus formed can dissociate immediately or not. The lifetime of a metastable product characterizes the internal rearrangement processes of the neutral product formed. Finally, the neutral product formed can dissociate, for example, into two neutral by-products, each carrying a part of the energy linked to the cohesion of said neutral by-products. The particularities or physical quantities mentioned in these examples of Non-exhaustive way, namely interaction process, life time and dissociation energy, can be obtained by analyzing the correlated information recorded for an event batch or a succession of events recorded with parameters wisely choose.
II faut noter que la possibilité de distinguer différents processus comme dans l'exemple précédent où l'on distingue la dissociation sans échange de charge et la dissociation avec échange de charge. Cela permet de comparer les processus et de mesurer, par exemple, leur importance relative, ce qui contribue à la caractérisation. It should be noted that the possibility of distinguishing different processes as in the previous example where one distinguishes the dissociation without charge exchange and the dissociation with charge exchange. This makes it possible to compare the processes and to measure, for example, their relative importance, which contributes to the characterization.
Enfin, l'accès aux informations corrélées pour chaque précurseur et pour un ensemble de précurseur permet de faire une analyse des distributions statistiques permettant d'accéder aux valeurs moyennes, aux fluctuations, à la forme des distributions. Finally, access to the correlated information for each precursor and for a precursor set makes it possible to analyze the statistical distributions that make it possible to access mean values, fluctuations, and the shape of the distributions.
Les exemples présentés dans les figures 4 et 5 illustrent sur une situation particulière les étapes d'analyses : The examples presented in FIGS. 4 and 5 illustrate, in a particular situation, the analysis steps:
Les Figures 4A-4C présentent, à titre d'exemple, trois événements numérisés illustrant schématiquement trois issues possibles d'une interaction entre un ion moléculaire monochargé WXYZ+ précurseur et une cible gazeuse C. Chaque figure 4A à 4C montre l'amplitude AmP (V) du signal du détecteur enregistrée en fonction de l'instant d'arrivée IA (ns), l'instant de référence étant le début de la fenêtre d'acquisition. FIGS. 4A-4C present, by way of example, three digitized events schematically illustrating three possible outcomes of an interaction between a precursor WXYZ + monocharged molecular ion and a gas target C. Each FIG. 4A to 4C shows the amplitude Am P (V) of the detector signal recorded as a function of the arrival time I A (ns), the reference time being the beginning of the acquisition window.
Dans la Fig. 4A, on observe deux impulsions séparées par une différence de temps. La confrontation aux caractéristiques de la situation d'analyse obtenues par simulation indique la présence d'un produit chargé issu du précurseur (impulsion n°l), sa masse et la présence d'un produit neutre issus du précurseur (impulsion n°2). On identifie ainsi la dissociation d'un précurseur WXYZ+ en un produit chargé YZ+ de masse donnée et un produit neutre WX. In FIG. 4A, two pulses separated by a time difference are observed. The confrontation with the characteristics of the analysis situation obtained by simulation indicates the presence of a charged product resulting from the precursor (pulse n ° 1), its mass and the presence of a neutral product coming from the precursor (pulse n ° 2) . Thus, the dissociation of a WXYZ + precursor into a YZ + loaded product with a given mass and a neutral product WX is identified.
Dans la Fig. 4B obtenue avec le même précurseur et dans les mêmes conditions que précédemment, représente une autre voie de dissociation conduisant à un produit chargé Z+ et deux produits neutres, WX et Y. En effet, on observe trois impulsions et l'intervalle de temps entre la deuxième
et la troisième impulsion, beaucoup plus court, est caractéristique de la présence de deux produits neutres (impulsion n°2 et impulsion n°3). La première impulsion est un produit chargé. On notera que, pour ce type d'événement, la différence de temps entre les deux produits neutres peut renseigner sur l'énergie de dissociation des produits neutres. In FIG. 4B obtained with the same precursor and under the same conditions as above, represents another dissociation path leading to a product loaded Z + and two neutral products, WX and Y. In fact, three pulses are observed and the time interval between the second and the third, much shorter, pulse is characteristic of the presence of two neutral products (pulse No. 2 and pulse No. 3). The first impulse is a loaded product. It should be noted that, for this type of event, the time difference between the two neutral products can provide information on the dissociation energy of the neutral products.
Une troisième voie de dissociation est représentée sur la Fig. 4C. Ici, apparaît en premier lieu une série de quatre impulsions très rapprochées (n° 1 à n° 4), puis une impulsion arrivée à un temps plus long (impulsion n°5). On peut alors estimer l'intervalle de temps entre la série d'impulsion et la dernière impulsion, qui confronté aux résultats de la simulation, indique que la série des quatre impulsions correspond à des produits neutres W, X, Y, Z issus du précurseur, alors que la dernière impulsion correspond à un produit chargé de la cible, C+. Le précurseur considéré a subi un transfert de charge dissociatif.'Il est à noter que le choix des tensions à appliquer aux électrodes 8 et de la tension d'accélération du précurseur permet de séparer les contributions dues aux produits chargés de la cible et celles dues aux produits chargés issus du précurseur. Par ailleurs, on remarquera que dans les Figure 4A et 4B, la fenêtre d'acquisition est déclenchée sur un produit chargé, alors que dans la Figure 4C, elle est déclenchée par l'arrivée du premier produit neutre. A third dissociation channel is shown in FIG. 4C. Here, first appears a series of four very close pulses (No. 1 to No. 4), then a pulse arrived at a longer time (pulse No. 5). We can then estimate the time interval between the pulse series and the last pulse, which faces the results of the simulation, indicates that the series of four pulses corresponds to neutral products W, X, Y, Z from the precursor , while the last pulse corresponds to a product loaded with the target, C + . The precursor under consideration has undergone a dissociative charge transfer. 'It should be noted that the choice of voltages to be applied to the electrodes 8 and the accelerating voltage of the precursor allows to separate the contributions due to charged products of the target and those due to charged products from the precursor. Moreover, it will be noted that in FIGS. 4A and 4B, the acquisition window is triggered on a loaded product, whereas in FIG. 4C, it is triggered by the arrival of the first neutral product.
Les Figures 5A à 5C sont des exemples schématiques explicitant l'utilisation de corrélations pour cumuler le nombre d'événements et constituer des histogrammes. Les Fig. 5A à 5C sont des histogrammes basés sur un lot d'événements enregistrés∑E et triés en fonction d'une caractéristique ou grandeur physique GPi. L'histogramme représente le nombre d'événements Nbre présents dans le lot∑E, pour lesquels la grandeur physique GP1 est comprise dans un intervalle donné, autour de la valeur indiquée en abscisse. FIGS. 5A to 5C are schematic examples explaining the use of correlations to cumulate the number of events and to constitute histograms. Figs. 5A to 5C are histograms based on a batch of events recordedΣE and sorted according to a characteristic or physical quantity GPi. The histogram represents the number of events present in the N ber lotΣE for which the physical magnitude GP1 is within a given interval around the value indicated on the abscissa.
Un tri de l'ensemble des événements enregistrés∑E selon la valeur d'une caractéristique ou grandeur physique GPi donne l'histogramme de la Fig. 5A. Par exemple, la Figure 5A illustre comme caractéristique ou grandeur physique GPi la différence àt (ns) entre le temps d'arrivée des
deux premiers produits de l'interaction entre le précurseur P et la cible 5, ces produits pouvant être chargés et/ou neutres. Sorting the set of events recorded ΣE according to the value of a characteristic or physical quantity GPi gives the histogram of FIG. 5A. For example, FIG. 5A illustrates as a characteristic or physical quantity GPi the difference at t (ns) between the arrival time of the first two products of the interaction between the precursor P and the target 5, these products can be loaded and / or neutral.
L'histogramme de la Fig. 5B présente une sélection des événements selon la valeur de la caractéristique GPi (condition n°l 235ns<GPi<Atp = 315ns) triée suivant une caractéristique GP2. Dans cet exemple, ce tri revient à sélectionner la masse du produit chargé issus du précurseur et l'histogramme de la Fig. 5B classe les événements sélectionnés en fonction du nombre NP de produits. Cet histogramme apporte des informations sur les voies de dissociation possible donnant lieu à un produit chargé donné, associé à un ou plusieurs produits neutres, donnant notamment la probabilité pour qu'une interaction se produise suivant une des voies de dissociation spécifiques (rapport de branchement). A titre d'exemple, cet histogramme montre que 77,4 % des événements sont associés à un produit neutre, 17,5% des événements sont associés à deux produits neutres, 4,4 % des événements sont associés à trois produits neutres, etc. . The histogram of FIG. 5B presents a selection of the events according to the value of the characteristic GPi (condition No. l 235ns <GPi <Atp = 315ns) sorted according to a characteristic GP 2 . In this example, this sorting is like selecting the mass of the charged product from the precursor and the histogram of FIG. 5B classifies the selected events according to the number N P of products. This histogram provides information on the possible dissociation pathways giving rise to a given charged product, associated with one or more neutral products, giving in particular the probability for an interaction to occur along one of the specific dissociation pathways (connection report). . For example, this histogram shows that 77.4% of events are associated with a neutral product, 17.5% of events are associated with two neutral products, 4.4% of events are associated with three neutral products, etc. . .
On peut poursuivre la sélection des événements en ajoutant une deuxième condition sur la caractéristique GP2 à savoir : présence de deux produits neutres. On construit alors l'histogramme associé à la différence de temps d'arrivée Ati (ns) entre les deux produits neutres Fig. 5C. Cette information est reliée à l'énergie associée à la dissociation des produits neutres. Dans cet histogramme, parmi tous les événements du lot ∑E, n'interviennent que les événements donnant un produit chargé de masse donnée et deux produits neutres. We can continue the selection of events by adding a second condition on the characteristic GP2 namely: presence of two neutral products. The histogram associated with the arrival time difference Δt (ns) is then constructed between the two neutral products FIG. 5C. This information is related to the energy associated with the dissociation of neutral products. In this histogram, among all the events of the batch ΣE, only the events giving a product loaded with given mass and two neutral products are involved.
La stratégie d'analyse peut comporter plusieurs phases d'acquisition constituant des lots d'événements différents obtenus en utilisant, par exemple, différentes tensions et/ou différents modèles d'enregistrement. Ces différentes phases peuvent être générées par des successions de procédures automatiques préalablement fixées, organisées successivement, ou encore auto-organisée par la prise en compte des résultats des premières phases d'acquisition. Par exemple, le choix des tensions d'accélération, des tensions sur les électrodes, le choix des modèles d'enregistrement associé à
l'utilisation des informations contenues dans un premier lot d'événements enregistrés dans une configuration donnée permet d'envisager différentes stratégies adaptées à une analyse particulière en cours. L'analyse d'un lot d'événements constitue un ensemble d'aller-retour entre l'information étiquetée pour chaque précurseur et l'information contenue dans les distributions statistiques pour un lot d'événements enregistrés dans des conditions données. Les résultats de cette analyse sont pris en compte avec l'ensemble des informations disponibles pour suggérer ou non l'enregistrement d'un autre lot dans d'autres conditions particulières. Les méthodes informatiques (incluant des méthodes d'apprentissage statistique) adaptées au traitement d'un grand nombre d'informations corrélées peuvent être utilisées pour mettre en œuvre la stratégie adaptée à la situation d'analyse. The analysis strategy can comprise several acquisition phases constituting batches of different events obtained by using, for example, different voltages and / or different recording models. These different phases can be generated by successions of automatic procedures previously fixed, organized successively, or self-organized by taking into account the results of the first acquisition phases. For example, the choice of acceleration voltages, voltages on the electrodes, the choice of recording models associated with the use of the information contained in a first batch of events recorded in a given configuration makes it possible to envisage different strategies adapted to a particular analysis in progress. The analysis of a batch of events is a set of round-trips between the tagged information for each precursor and the information contained in the statistical distributions for a batch of events recorded under given conditions. The results of this analysis are taken into account with all available information to suggest or not the registration of another batch in other particular conditions. Computer methods (including statistical learning methods) adapted to the processing of a large number of correlated information can be used to implement the strategy adapted to the analysis situation.
L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.
The invention is not limited to the examples described and shown because various modifications can be made without departing from its scope.
Claims
REVENDICATIONS
1 - Procédé d'analyse à temps de vol en tandem avec sélection de masse, comportant : 1 - Tandem flight time analysis method with mass selection, comprising:
- une étape de sélection en masse et en énergie d'un précurseur (P), - une étape d'interaction du précurseur (P) avec une cible (5), donnant au moins des produits chargés et/ou des produits neutres, a step of mass and energy selection of a precursor (P), a step of interaction of the precursor (P) with a target (5), giving at least charged products and / or neutral products,
- une étape d'accélération et/ou de décélération des produits chargés, caractérisé en ce qu'il comporte en outre, les étapes suivantes : a step of acceleration and / or deceleration of the loaded products, characterized in that it further comprises the following steps:
- une étape faisant arriver les précurseurs (P) pour l'étape d'interaction, successivement les uns après les autres, a step causing the precursors (P) to arrive for the interaction step, successively one after the other,
- une étape d'accélération des précurseurs (P) avant l'interaction pour permettre la détection des produits neutres, a step of accelerating the precursors (P) before the interaction to enable the detection of the neutral products,
- une étape de détection sur un même détecteur (10), des produits neutres et des produits chargés d'un précurseur (P) donné en les distinguant des produits chargés et des produits neutres du précurseur suivant (P), cette étape de détection comportant pour chaque précurseur (P), les phases suivantes : a detection step on the same detector (10), neutral products and products charged with a precursor (P) given by distinguishing them from the charged products and neutral products from the following precursor (P), this detection step comprising for each precursor (P), the following phases:
• déclencher à l'arrivée sur le détecteur (10) du premier produit de l'interaction, une fenêtre d'acquisition (17) couvrant les instants d'arrivée de l'ensemble ou d'une partie des produits résultants de l'interaction dudit précurseur (P) avec la cible (5), Triggering upon arrival on the detector (10) of the first product of the interaction, an acquisition window (17) covering the arrival times of all or part of the products resulting from the interaction said precursor (P) with the target (5),
• numériser dans la fenêtre d'acquisition (17) au moins les temps d'arrivée des différents produits résultant de l'interaction dudit précurseur (P), conduisant à un ensemble de nombres, • digitizing in the acquisition window (17) at least the arrival times of the different products resulting from the interaction of said precursor (P), leading to a set of numbers,
· étiqueter l'ensemble des nombres comme un événement (E) associé à l'interaction dudit précurseur (P) avec la cible (5), · Label the set of numbers as an event (E) associated with the interaction of said precursor (P) with the target (5),
• enregistrer au moins une partie de l'événement (E) associé à l'interaction dudit précurseur (P) avec la cible (5), Recording at least part of the event (E) associated with the interaction of said precursor (P) with the target (5),
- une étape d'analyse des événements enregistrés (E) pour caractériser les précurseurs (P) et/ou la cible (5) à l'aide de grandeurs physiques.
2 - Procédé d'analyse selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à numériser dans la fenêtre d'acquisition (17), également, l'amplitude du signal de détection, selon une cadence temporelle déterminée.a step of analyzing the recorded events (E) to characterize the precursors (P) and / or the target (5) using physical quantities. 2 - Analysis method according to claim 1, characterized in that it consists in digitizing in the acquisition window (17), also, the amplitude of the detection signal, at a predetermined time rate.
3 - Procédé d'analyse selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser l'étape d'accélération des précurseurs (P) avant et/ou après l'étape de sélection en masse et en énergie d'un précurseur (P). 3 - Analysis method according to claim 1, characterized in that it consists in performing the precursor acceleration step (P) before and / or after the step of mass selection and energy of a precursor (P).
4 - Procédé d'analyse selon la revendication 1, caractérisé en ce que la durée (t) de la fenêtre d'acquisition (17) est réglable. 4 - Analysis method according to claim 1, characterized in that the duration (t) of the acquisition window (17) is adjustable.
5 - Procédé d'analyse selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fenêtre d'acquisition (17) assure l'acquisition avant ou après l'arrivée du premier produit de l'interaction. 5 - Analysis method according to claim 1, characterized in that the acquisition window (17) provides acquisition before or after the arrival of the first product of the interaction.
6 - Procédé d'analyse selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à enregistrer au moins une partie des événements (E) associés aux différents précurseurs (P) envoyés sur la cible (5), à l'aide d'au moins un modèle de sélection (18, 18i). 6 - Analysis method according to claim 1, characterized in that it consists in recording at least a part of the events (E) associated with the different precursors (P) sent on the target (5), with the aid of at least one selection model (18, 18i).
7 - Procédé d'analyse selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser comme modèle de sélection pour l'enregistrement des événements, un événement précédemment enregistré dans une première phase d'acquisition. 7 - Analysis method according to claim 1, characterized in that it consists in using as a selection model for recording events, an event previously recorded in a first acquisition phase.
8 - Procédé d'analyse selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape d'analyse d'un lot d'événements enregistrés (E) consiste à choisir au moins une corrélation entre deux grandeurs physiques mesurées et à assurer, en fonction de la corrélation choisie, de cumuler les événements enregistrés. 9 - Procédé d'analyse selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'étape d'analyse conduit à caractériser les précurseurs (P) et/ou la cible (5) à l'aide de grandeurs physiques telles que le nombre de produits pour un précurseur, nombre de produits neutres et chargés issus du précurseur et nombre de produits chargés issus de la cible pour un précurseur, nombre de produits chargés issus du précurseur et/ou de la cible de masse donnée pour un précurseur et corrélation avec un nombre de produits neutres ou produit chargé de masse donnée pour ce même précurseur.
10 - Procédé d'analyse selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'étape d'analyse conduit à caractériser les précurseurs (P) et/ou la cible (5) à l'aide de la mesure de l'énergie cinétique de dissociation des produits neutres et chargés, en exploitant ou non une partie des corrélations sur les nombres de produits observés 8 - Analysis method according to claim 1, characterized in that the step of analyzing a batch of recorded events (E) consists in choosing at least one correlation between two measured physical quantities and to ensure, according of the chosen correlation, to cumulate the recorded events. 9 - Analysis method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the analysis step leads to characterize the precursors (P) and / or the target (5) using physical quantities such as that the number of products for a precursor, number of neutral products and charged from the precursor and number of loaded products from the target for a precursor, number of loaded products from the precursor and / or the mass target given for a precursor and correlation with a number of neutral products or mass loaded product for the same precursor. 10 - Analysis method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the analysis step leads to characterize the precursors (P) and / or the target (5) using the measurement of the kinetic energy of dissociation of the neutral and charged products, by exploiting or not a part of the correlations on the numbers of observed products
11 - Procédé d'analyse selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'étape d'analyse conduit à caractériser les précurseurs (P) et/ou la cible (5) à l'aide de la mesure de la durée de vie d'un état métastable du précurseur ou d'un de ses produits. 11 - Analysis method according to one of claims 1 to 10, characterized in that the analysis step leads to characterize the precursors (P) and / or the target (5) using the measurement of the lifetime of a metastable state of the precursor or one of its products.
12 - Procédé d'analyse selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'étape d'analyse conduit à caractériser les précurseurs (P) et/ou la cible (5) à l'aide d'un type d'un processus particulier d'interaction entre le précurseur et la cible comme, par exemple, le processus d'échange de charge entre le précurseur et la cible. 12 - Analysis method according to one of claims 1 to 11, characterized in that the analysis step leads to characterize the precursors (P) and / or the target (5) using a type a particular process of interaction between the precursor and the target such as, for example, the process of charge exchange between the precursor and the target.
13 - Procédé d'analyse selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'étape d'analyse conduit à caractériser les précurseurs (P) et/ou la cible (5) à l'aide de comparaisons entre les différents processus d'interaction. 14 - Procédé d'analyse selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs phases d'acquisition constituant des lots d'événements différents obtenus en utilisant, par exemple, différentes tensions et/ou différents modèles d'enregistrement, ces différentes phases pouvant être générées par des successions de procédures automatiques préalablement fixées ou auto-organisées par la prise en compte des résultats des premières phases d'acquisition. 13 - Analysis method according to one of claims 1 to 12, characterized in that the analysis step leads to characterize the precursors (P) and / or the target (5) using comparisons between the different interaction processes. 14 - Analysis method according to one of claims 1 to 13, characterized in that it comprises several acquisition phases constituting batches of different events obtained using, for example, different voltages and / or different models of recording, these different phases can be generated by successions of automatic procedures previously fixed or self-organized by taking into account the results of the first phases of acquisition.
15 - Procédé d'analyse selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de ionisation d'au moins un produit neutre par exemple avant son arrivée sur le détecteur (10), l'arrivée préalable d'autres produits chargés notamment pouvant être utilisée pour synchroniser le moyen d'ionisation à l'instant du passage du produit neutre au lieu de l'ionisation. 15 - Analysis method according to one of claims 1 to 14, characterized in that it comprises a step of ionization of at least one neutral product for example before arriving on the detector (10), the prior arrival other charged products including that can be used to synchronize the ionization means at the time of passage of the neutral product instead of ionization.
16 - Appareil d'analyse à temps de vol en tandem avec sélection de masse comportant :
- des moyens (2) de sélection en masse et en énergie de précurseurs, 16 - Tandem flight time analysis apparatus with mass selection comprising: means (2) for mass and energy selection of precursors,
- des moyens d'interaction (3) des précurseurs (P) avec une cible (5) pour donner au moins des produits chargés et/ou produits neutres, means for interacting (3) precursors (P) with a target (5) to give at least charged products and / or neutral products,
- un dispositif (8, 9) d'application d'un champ électrique et/ou magnétique sur tous les produits chargés de sorte à modifier, en fonction de la masse m, le temps de vol (TOF) de ces produits entre une entrée dudit dispositif et au moins un détecteur (10) sur lequel ils arrivent, ce détecteur étant apte en outre, à déterminer lesdits temps de vol, a device (8, 9) for applying an electric and / or magnetic field to all the products charged so as to modify, as a function of the mass m, the flight time (TOF) of these products between an input said device and at least one detector (10) on which they arrive, this detector being further able to determine said flight times,
caractérisé en ce qu'il comporte : characterized in that it comprises:
- des moyens d'interaction (3) dans lesquelles arrivent successivement les précurseurs (P) séparés les uns des autres par une durée (t), interaction means (3) in which successively the precursors (P) successively separated from each other by a duration (t),
- des moyens (11) pour accélérer les précurseurs (P) de manière à permettre de détecter sur le détecteur (10), les produits neutres, means (11) for accelerating the precursors (P) so as to enable neutral detectors to be detected on the detector (10),
- et un dispositif d'acquisition (15) relié en sortie du détecteur (10) et comportant : - and an acquisition device (15) connected to the output of the detector (10) and comprising:
• des moyens d'acquisition du signal de détection délivré par le détecteur lors de l'arrivée des produits neutres et produits chargés, Means for acquiring the detection signal delivered by the detector during the arrival of the neutral products and charged products,
· des moyens de déclenchement pour chaque précurseur (P) et à l'arrivée sur le détecteur (10) du premier produit de l'interaction, d'une fenêtre d'acquisition (17) couvrant les instants d'arrivée de l'ensemble ou d'une partie des produits résultant de l'interaction dudit précurseur avec la cible, pendant une durée (T) inférieure à la durée (t) séparant deux précurseurs consécutifs, Triggering means for each precursor (P) and at the arrival on the detector (10) of the first product of the interaction, an acquisition window (17) covering the arrival times of the set or a part of the products resulting from the interaction of said precursor with the target, for a period (T) less than the duration (t) separating two consecutive precursors,
• des moyens pour numériser dans la fenêtre d'acquisition (17), au moins les temps d'arrivée des différents produits résultant de l'interaction du précurseur (P), conduisant à un ensemble de nombres, Means for digitizing in the acquisition window (17) at least the arrival times of the different products resulting from the interaction of the precursor (P), leading to a set of numbers,
• des moyens pour étiqueter l'ensemble des nombres comme un événement (E) associé à l'interaction d'un précurseur (P) avec la cible (5), Means for labeling the set of numbers as an event (E) associated with the interaction of a precursor (P) with the target (5),
• des moyens pour enregistrer au moins une partie de l'événement (E) associé à l'interaction du précurseur (P) avec la cible (5),
• et des moyens d'analyse des événements enregistrés pour caractériser les précurseurs (P) et/ou la cible (5) à l'aide de grandeurs physiques. Means for recording at least part of the event (E) associated with the interaction of the precursor (P) with the target (5), And means for analyzing the recorded events to characterize the precursors (P) and / or the target (5) using physical quantities.
17 - Appareil d'analyse selon la revendication 16, caractérisé en ce que le dispositif d'acquisition (15) comporte des moyens d'acquisition de l'amplitude du signal de détection délivré par le détecteur (10). 17 - Analysis apparatus according to claim 16, characterized in that the acquisition device (15) comprises means for acquiring the amplitude of the detection signal delivered by the detector (10).
18 - Appareil d'analyse selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce qu'il comporte un détecteur (10) équipé d'un dispositif à localisation de l'impact tels que les galettes microcanaux équipées d'anode à fils ou d'éléments phosphorescents avec caméra CCD, ce dispositif à localisation, qui peut être couplé à un dispositif de déviation (16) des produits chargés permet d'inclure la localisation de l'impact parmi les informations corrélées enregistrées pour un précurseur. 18 - Analysis apparatus according to claim 16 or 17, characterized in that it comprises a detector (10) equipped with an impact-locating device such as microchannels pancakes equipped with wire anode or phosphorescent elements with a CCD camera, this locating device, which can be coupled to a deflection device (16) of the loaded products, makes it possible to include the location of the impact among the correlated information recorded for a precursor.
19 - Appareil d'analyse selon la revendication 16 ou 18, caractérisé en ce qu'il comporte un détecteur composé d'un ensemble de détecteurs élémentaires permettant d'augmenter l'acceptance du dispositif.
19 - Analysis apparatus according to claim 16 or 18, characterized in that it comprises a detector composed of a set of elementary detectors for increasing the acceptance of the device.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0958991A FR2953931B1 (en) | 2009-12-15 | 2009-12-15 | TANDEM FLIGHT TIME ANALYSIS METHOD AND ANALYSIS APPARATUS USING THE SAME |
| FR0958991 | 2009-12-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2011080455A1 true WO2011080455A1 (en) | 2011-07-07 |
Family
ID=42331040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/FR2010/052733 WO2011080455A1 (en) | 2009-12-15 | 2010-12-15 | Method for tandem time of flight analysis and analysis appliance using said method |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2953931B1 (en) |
| WO (1) | WO2011080455A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105308713A (en) * | 2013-06-21 | 2016-02-03 | Dh科技发展私人贸易有限公司 | Contamination filter for mass spectrometer |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5233189A (en) | 1991-03-04 | 1993-08-03 | Hermann Wollnik | Time-of-flight mass spectrometer as the second stage for a tandem mass spectrometer |
| US5367162A (en) | 1993-06-23 | 1994-11-22 | Meridian Instruments, Inc. | Integrating transient recorder apparatus for time array detection in time-of-flight mass spectrometry |
| US6489610B1 (en) | 1998-09-25 | 2002-12-03 | The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University | Tandem time-of-flight mass spectrometer |
| US20070034794A1 (en) * | 2003-02-21 | 2007-02-15 | The Johns Hopkins University | Tandem time-of-flight mass spectrometer |
| US20080046194A1 (en) * | 2006-08-15 | 2008-02-21 | Alexei Antonov | Apparatus and method for elemental analysis of particles by mass spectrometry |
-
2009
- 2009-12-15 FR FR0958991A patent/FR2953931B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-12-15 WO PCT/FR2010/052733 patent/WO2011080455A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5233189A (en) | 1991-03-04 | 1993-08-03 | Hermann Wollnik | Time-of-flight mass spectrometer as the second stage for a tandem mass spectrometer |
| US5367162A (en) | 1993-06-23 | 1994-11-22 | Meridian Instruments, Inc. | Integrating transient recorder apparatus for time array detection in time-of-flight mass spectrometry |
| US6489610B1 (en) | 1998-09-25 | 2002-12-03 | The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University | Tandem time-of-flight mass spectrometer |
| US20070034794A1 (en) * | 2003-02-21 | 2007-02-15 | The Johns Hopkins University | Tandem time-of-flight mass spectrometer |
| US20080046194A1 (en) * | 2006-08-15 | 2008-02-21 | Alexei Antonov | Apparatus and method for elemental analysis of particles by mass spectrometry |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| HOHL M ET AL: "Pulsed r.f.-glow-discharge time-of-flight mass spectrometry for fast surface and interface analysis of conductive and non-conductive materials", SURFACE AND INTERFACE ANALYSIS APRIL 2006 JOHN WILEY AND SONS LTD GB, vol. 38, no. 4, April 2006 (2006-04-01), pages 292 - 295, XP007918613, DOI: DOI:10.1002/SIA.2253 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105308713A (en) * | 2013-06-21 | 2016-02-03 | Dh科技发展私人贸易有限公司 | Contamination filter for mass spectrometer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2953931B1 (en) | 2012-02-17 |
| FR2953931A1 (en) | 2011-06-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9406493B2 (en) | Electrostatic mass spectrometer with encoded frequent pulses | |
| US8492710B2 (en) | Fast time-of-flight mass spectrometer with improved data acquisition system | |
| JP5632568B1 (en) | Multichannel detection for time-of-flight mass spectrometry. | |
| CA2609594C (en) | Mass spectrometer | |
| US9029763B2 (en) | Ion deflection in time-of-flight mass spectrometry | |
| US9786480B2 (en) | Analytical apparatus utilizing electron impact ionization | |
| JP6090479B2 (en) | Mass spectrometer | |
| JP5976645B2 (en) | Method and apparatus for obtaining mass spectral data | |
| JP2016514260A (en) | Method and system for tandem mass spectrometry | |
| WO2003103010A1 (en) | Two-dimensional tandem mass spectrometry | |
| CA2762838A1 (en) | Method of processing mass spectral data | |
| US7109475B1 (en) | Leading edge/trailing edge TOF detection | |
| US10354851B2 (en) | Secondary ion mass spectrometer and secondary ion mass spectrometric method | |
| Bouneau et al. | Heavy gold cluster beams production and identification | |
| WO2011080455A1 (en) | Method for tandem time of flight analysis and analysis appliance using said method | |
| WO2007076605A1 (en) | Systems and methods for calculating ion flux in mass spectrometry | |
| FR2895834A1 (en) | Tandem and time of flight mass spectrometry method involves determining time of flight and position of arrival of fragments, and identifying fragment pairs in measured positions and times of flight to generate dissociation spectra | |
| Rickman | Secondary ion emission from “super-efficient” events: prospects for surface mass spectrometry | |
| GB2562170A (en) | A method of ionising analyte molecules for analysis | |
| JP2003059444A (en) | Highly sensitive mass spectrometer | |
| JPH0456057A (en) | Mass spectrometer for laser ionized neutral particle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 10805810 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 10805810 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |