Mass spectrometry for high-mass molecules using superconducting nano-strip line detectors

使用超导纳米带线探测器对高质量分子进行质谱分析

• 批准号: 22246056
• 负责人: OHKUBO Masataka
• 金额: $ 29.95万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22246056/
• 关键词: 超伝導検出器; 質量分析; 単一磁束量子; 先端計測; ペプチド; タンパク質; 生体分子; 飛行時間; 超伝導; 分析機器開発; 超伝導センサ; 超伝導信号処理; ナノ電子デバイス; 超伝導デバイス; 集積回路; 機器分析; 極低温; 生体高分子; 微細加工; 超伝導デバイ

Ion detection at 1 ns pulse width for single ions and 1 cm sensitive area has been realized with superconducting nano-strip ion detector (SSID). Superconducting tunnel junction detectors operate at 0.3 K, whereas SSID operate at 4 K that can be reached by using a pulse tube cooler without liquid helium supply.In order to measure time-of-flight of ions, we developed superconducting time-to-digital converter (TDC) using single flux quantum (SFQ). With a combination of SSID and SFQ-TDC, analog pulse signal can be converted to digital signal that is transmitted to room temperature.

通过超导纳米脱离离子检测器（SSID）实现了单个离子和1 cm敏感区域的1 ns脉冲宽度的离子检测。超导隧道连接探测器在0.3 K下运行，而SSID在4 K下运行，可以通过使用无液体氦气供应的脉冲管冷却器来达到，以便在离子的飞行时间中测量超导时间，使用单磁量量子（SFQ）开发了超导向时间。结合SSID和SFQ-TDC，可以将模拟脉冲信号转换为传输到室温的数字信号。

项目成果

Superconducting tunnel junction (STJ) detectors for ion-charge-number sensitive mass spectrometry

用于离子电荷数敏感质谱分析的超导隧道结 (STJ) 探测器

• DOI: 10.1109/isec.2013.6604258
• 发表时间: 2013
• 期刊: Superconductive Electronics Conference (ISEC), 2013 IEEE 14th International
• 作者: M. Ohkubo;N. Zen;M. Ukibe;S. Shiki;K.Koike
• 通讯作者: K.Koike

Ion-induced dynamical change of supercurrent flow in superconducting strip ion detectors with parallel configuration

并联超导带状离子探测器中离子引起的超电流动态变化

• DOI: 10.1063/1.4861225
• 发表时间: 2014
• 期刊: Appl. Phys. Lett
• 作者: N. Zen;S. Shiki;M. Ukibe;M. Koike and M. Ohkubo
• 通讯作者: M. Koike and M. Ohkubo

Next-generation Analytical Instruments Equipped with Superconducting Electronics -Development from Operating Principle Validation to Application Stage-

配备超导电子的下一代分析仪器 -从工作原理验证到应用阶段的开发-

• DOI: 10.2221/jcsj.46.47
• 发表时间: 2011
• 期刊: TEION KOGAKU (Journal of Cryogenics and Superconductivity Society of Japan)
• 作者: Tetsuo Kodera;Kousuke Horibe;Tomohiro Kambara;Gento Yamahata;Ken Uchida;Yasuhiko Arakawa;Shunri Oda;大久保雅隆
• 通讯作者: 大久保雅隆

Superconducting strip ion detectors for time-of-flight mass spectrometer

用于飞行时间质谱仪的超导带状离子检测器

• 发表时间: 2012
• 期刊: Progress in Superconductivity
• 作者: N. Zen

超伝導ナノストリップイオン検出器(SSID)の出力波高値分布の改善

超导纳米带离子探测器（SSID）输出峰值分布的改进

• 发表时间: 2014
• 作者: 全伸幸;志岐成友;藤井剛;浮辺雅宏;小池正記;大久保雅隆
• 通讯作者: 大久保雅隆