CN116997992A - 质量分析装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种质量分析装置，是具备使试样气体中所包含的成分离子化的离子源的质量分析装置，该离子源(3)具备：离子化室(30)，具有离子射出口(301)，在其内部形成与外部大致划分的空间；热电子供给部(32)，向离子化室的内部供给热电子；磁场形成部(34、35)，为了使热电子呈螺旋状回转而在离子化室的内部形成磁场；偏转电场形成部(37、7)，在该离子化室内形成偏转电场，该偏转电场在通过热电子的直接或间接的作用而在离子化室内生成的源自试样成分的离子朝向离子射出口时，使该离子向抵抗从磁场受到的力的方向偏转。

Description

质量分析装置

技术领域

本发明涉及一种质量分析装置，更详细而言，涉及一种具备基于电子离子化(EI：Electron Ionization)法、化学离子化(CI：Chemical Ionization)法、负化学离子化(NCI：Negative Chemical Ionization)法等离子化法的离子源的质量分析装置。

背景技术

在对气体状的试样分子进行质量分析时，使用搭载了基于EI法、CI法或NCI法等离子化法的离子源的质量分析装置。专利文献1所记载的质量分析装置是搭载了EI离子源的质量分析装置。

如专利文献1所记载的那样，EI离子源具备箱状的离子化室。在该离子化室的对置的壁面的一方形成有电子导入口，在另一方形成有电子排出口。如果向配置在电子导入口的外侧的灯丝供给电流，则该灯丝发热而生成热电子。该热电子被电场加速，经由电子导入口入射到离子化室内，朝向配置在电子排出口的外侧的阱电极行进。由此，形成通过离子化室内的热电子流。供给到离子化室内的气体状的试样分子与热电子接触，通过与该热电子的相互作用而离子化。

在灯丝及阱电极的外侧以夹着它们的方式配置有一对磁体，通过该磁体，在离子化室内形成具有与热电子流平行的方向的磁力线的磁场。热电子受到由磁场产生的洛伦兹力，在磁力线的周围呈螺旋状回转的同时行进。由此，能够抑制热电子流的扩散，增加热电子与试样分子的接触机会，提高离子化效率。

如上所述，在离子化室内生成的试样分子离子利用由配置在离子化室的外侧的引出电极或配置在离子化室的内部的反射电极的一方或双方形成的电场，从离子化室的内部通过离子射出口而向外部被引出。被引出的离子通过离子输送光学系统导入到四极滤质器等质量分离器，根据质荷比(严格地说是斜体字的“m/z”，但在本说明书中称为“质荷比”或“m/z”)进行分离并检测。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-157523号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

上述质量分析装置大多情况下与气相色谱仪组合而作为气相色谱仪质量分析装置(GC-MS)使用。在该情况下，作为气相色谱仪的载气，大多使用氦，为了使由离子源生成的大量的氦离子不入射到离子检测器，测量质荷比范围的下限比氦离子的质荷比高。另一方面，用户强烈要求不使用气相色谱仪而将试样直接导入到质量分析装置，希望以高灵敏度对该试样中所包含的氢、氦等源自试样分子的离子、或者通过碎裂生成的氢离子等低质荷比的离子进行定量。

但是，如上所述，这种质量分析装置一般作为GC-MS使用，在这种情况下，由于极低质荷比的离子在观测对象外，因此不能说对于以高灵敏度分析这种离子的情况进行了充分考虑。

本发明是为了解决这样的技术问题而完成的，其目的在于，在搭载了EI离子源等在离子化中利用热电子的离子源的质量分析装置中，特别是对于低质荷比的离子，实现较高的分析灵敏度。

用于解决上述技术问题的方案

为了解决上述技术问题而完成的本发明的质量分析装置的一方案，是具备使试样气体中所包含的成分离子化的离子源的质量分析装置，该离子源具备：

离子化室，具有离子射出口，在其内部形成与外部大致划分的空间；

热电子供给部，向所述离子化室的内部供给热电子；

磁场形成部，为了使所述热电子呈螺旋状回转而在所述离子化室的内部形成磁场；

偏转电场形成部，在该离子化室内形成偏转电场，该偏转电场在通过所述热电子的直接或间接的作用而在所述离子化室内生成的源自试样成分的离子朝向所述离子射出口时，使该离子向抵抗从所述磁场受到的力的方向偏转。

发明效果

在一般的质量分析装置中，在离子化室内形成的磁场具有抑制热电子流的扩散的作用，但低质荷比的离子也受到磁场的影响，导致在朝向离子射出口时其轨道发生弯曲。在观测低质荷比的离子的情况下，由于这样的磁场的影响而引起的离子的轨道的弯曲可能成为离子的损失的主要原因之一。

与此相对，在本发明的上述方案的质量分析装置中，通过由偏转电场形成部形成的电场的作用，能够修正在离子化室内生成的离子受到来自磁场的力而产生的轨道的弯曲。由此，能够抑制在离子化室内生成的离子从该离子化室向外部引出时的损失，改善离子的引出效率。其结果是，能够将更多量的离子供于质量分析，能够实现较高的分析灵敏度。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的质量分析装置的整体构成图。

图2的(A)是本实施方式的质量分析装置中的离子源的概略纵端视图，(B)是其概略横端视图。

图3是示出离子化室内部中的离子轨道的模拟结果的图(m/z 2、无热电子收敛用磁场及偏转电场的情况)。

图4是示出离子化室内部中的离子轨道的模拟结果的图(m/z 2、有热电子收敛用磁场而无离子偏转电场的情况)。

图5是示出离子化室内部中的离子轨道的模拟结果的图(m/z 4、有热电子收敛用磁场而无离子偏转电场的情况)。

图6是示出离子化室内部中的离子轨道的模拟结果的图(m/z 100、有热电子收敛用磁场而无离子偏转电场的情况)。

图7是示出离子化室内部中的离子轨道的模拟结果的图(m/z 2、有热电子收敛用磁场且有连续性的离子偏转电场的情况)。

图8是示出离子化室内部中的离子轨道的模拟结果的图(m/z 4、有热电子收敛用磁场且有连续性的离子偏转电场的情况)。

图9是示出离子化室内部中的离子轨道的模拟结果的图(m/z 100、有热电子收敛用磁场且有连续性的离子偏转电场的情况)。

图10是示出离子化室内部中的离子轨道的模拟结果的图(m/z 2、有热电子收敛用磁场且有脉冲状的离子偏转电场的情况)。

图11是示出离子化室内部中的离子轨道的模拟结果的图(m/z 4、有热电子收敛用磁场且有脉冲状的离子偏转电场的情况)。

图12是示出离子化室内部中的离子轨道的模拟结果的图(m/z 100、有热电子收敛用磁场且有脉冲状的离子偏转电场的情况)。

图13是示出离子化室内部中的时间性的离子的位置变化的模拟结果的图(m/z 2、有热电子收敛用磁场且有离子偏转电场的情况)。

图14是示出离子化室内部中的时间性的离子的位置变化的模拟结果的图(m/z 4、有热电子收敛用磁场且有离子偏转电场的情况)。

图15是示出离子化室内部中的时间性的离子的位置变化的模拟结果的图(m/z100、有热电子收敛用磁场且有离子偏转电场的情况)。

图16是示出离子化室内部中的时间性的离子的位置变化的模拟结果的图(m/z500、有热电子收敛用磁场且有离子偏转电场的情况)。

图17是示出本实施方式的质量分析装置中的质量扫描和偏转电场形成的时机的概略图。

图18是其他方式的质量分析装置中的偏转电场形成的时机的说明图。

图19是变形例的质量分析装置中的E I离子源的概略横端视图。

图20是其他变形例的质量分析装置中的EI离子源的概略横端视图。

具体实施方式

在本发明的质量分析装置中，离子源是利用热电子进行离子化的离子源，具体而言，例如是基于E I法、C I法、NC I法的离子源。此外，质量分离的方式或方案并不限定于特定的方式或方案。此外，也可以是具有碰撞池或离子阱等使离子解离的区域，能够实施MS/MS分析或MSⁿ分析(n为3以上的整数)的质量分析装置。

以下，参照附图对本发明的质量分析装置的一实施方式进行说明。

图1是本实施方式的质量分析装置的整体构成图。图2的(A)是本实施方式的质量分析装置中的离子源的概略纵端视图，(B)是其概略横端视图。该质量分析装置是单四极型质量分析装置。另外，为了便于说明，如图1及图2中所示，规定相互正交的X、Y、Z这3轴。

如图1所示，本实施方式的质量分析装置在通过未图示的真空泵真空排气的腔室1的内部，沿离子光轴C具备E I离子源3、离子输送光学系统4、四极滤质器5及离子检测器6。在本例中，离子光轴C与Z轴方向平行。

E I离子源3包括外形为大致长方体形状且由金属等导电性材料构成的离子化室30。在离子化室30的侧壁、上壁及下壁分别形成有离子射出口301、电子导入口302及电子排出口303。在离子化室30的内部配置有反射电极31，在电子导入口302的外侧配置有灯丝32，在电子排出口303的外侧配置有阱电极33。此外，以夹着灯丝32及阱电极33的方式，在其上下配置有一对磁体34、35，在离子射出口301的外侧配置有形成有离子通过开口的两个引出电极36A、36B(将它们合并作为附图标记36)。进而，在离子化室30的内部配置有偏转电极37，在离子化室30的侧壁连接有试样气体导入管304。

离子化室30接地，其电位为0V。从偏转电压产生部7对偏转电极37施加规定的直流电压Vd。偏转电压产生部7与对四极滤质器5的各电极施加电压的四极电压产生部8一起由控制部9控制。虽然在图1中省略了记载，但本质量分析装置也具备电压产生部，该电压产生部对灯丝32、阱电极33、引出电极36、离子输送光学系统4等分别施加规定的电压。

接着，参照图1及图2对在本实施方式的质量分析装置中实施的质量分析的动作进行说明。

试样气体例如直接从试样导入装置通过试样气体导入管304导入离子化室30内。对灯丝32供给电流，由此灯丝32被加热而生成热电子。通过分别施加于灯丝32和阱电极33的电压，在它们之间形成规定的电位差，通过该电位差，热电子被加速而向阱电极33行进。即，如图2的(A)所示，形成从灯丝32朝向阱电极33即在Y轴的负方向行进的、通过离子化室30内的热电子流。一对磁体34、35在离子化室30内形成描绘与热电子流平行的磁通线的磁场。各热电子以在该磁通线的周围呈螺旋状回转的方式飞行。由此，抑制热电子流在X轴方向及Z轴方向的扩散。

试样气体中所包含的试样分子与热电子接触而离子化。通过反射电极31和离子化室30的内壁之间的电位差而在离子化室30内形成的推斥电场，具有将如上所述生成的离子推向大致Z轴方向、即朝向离子射出口301的方向的作用。另一方面，对引出电极36施加与离子相反极性的直流电压，由此生成的引出电场通过离子射出口301到达离子化室30的内部。该引出电场具有吸引离子的作用。通过推斥电场以及引出电场这双方的作用，而将在离子化室30内生成的离子通过离子射出口301向外部引出，并导入到离子输送光学系统4。

在离子输送光学系统4中离子暂时在离子光轴C附近收敛，并被输送到四极滤质器5。从四极电压产生部8对构成四极滤质器5的4根杆电极施加在直流电压上重叠高频电压(RF电压)而得的规定的电压，仅具有与该电压对应的特定的质荷比的离子选择性地穿过四极滤质器5。离子检测器6生成并输出与到达的离子的量对应的检测信号。因此，例如通过控制施加电压以使通过四极滤质器5的离子的质荷比在规定的范围内变化，能够获取示出在规定的质荷比范围内的离子强度的质谱数据。

接着，参照图3～图16对E I离子源3中的特征性的结构和其动作进行说明。这些图均是模拟结果，图3～图12是示出离子化室30内部中的离子轨道的模拟结果的俯视图。图13～图16是示出在离子化室30的内部中离子在Z轴方向的位置的时间性变化的模拟结果的图。

如上所述，在离子化室30的内部形成有磁场。该磁场中的磁通线朝向与图3～图12的纸面正交的方向(从纸面的上方靠近纸面的方向)。由该磁场产生的洛伦兹力不仅作用于热电子，还作用于在离子化室30内部生成的各种离子。

图3是磁场(在图3～图16中记述为“B”)及后述的偏转电场(在图3～图16中记述为“EX”)均不存在时的、m/z 2的离子的轨道的模拟结果。图4～图6分别是磁场存在而偏转电场不存在时的、m/z 2、m/z4及m/z 100的离子的轨道的模拟结果。图4～图6可以说是一般的E I离子源中的离子轨道。

如图3所示，在离子化室30内的中央部生成的离子作为整体向离子射出口301的方向行进。然后，通过由位于图中所示的引出电极36A的更右方的未图示的第2级的引出电极36B在引出电极36A的离子通过开口附近形成的收敛电场的作用，离子被收敛而能够通过该离子通过开口。这是正常且几乎理想的离子的行为。

如将图3和图4进行比较可知，在热电子收敛用的磁场存在的情况下，m/z 2的离子(氢离子)由于洛伦兹力而向X轴的正方向弯曲，离子的一部分无法通过离子通过开口而与引出电极36A碰撞。即，发生离子的损失。如图5所示，即使是m/z 4的离子(氦离子)，虽然轨道弯曲的程度比氢离子小，但一部分的离子也与引出电极36A碰撞。另一方面，如图6所示，对于质荷比更大的m/z 100的离子，几乎观察不到洛伦兹力的影响。由此可知，仅对于较轻(m/z值较小)的离子，从磁场受到的洛伦兹力成为离子的损失的主要原因。

在本实施方式的质量分析装置中，为了修正由上述那样的磁场的影响引起的离子的轨道的弯曲，如图2的(B)所示，对配置在离子化室30内的偏转电极37施加与离子相同极性的规定的电压Vd。在测量对象的离子为正离子的情况下，通过对偏转电极37施加正的直流电压，在离子化室30内的一部分形成有如图2的(B)中的箭头A所示的将离子推向X轴的负方向的偏转电场。由此，能够修正由磁场引起的离子的轨道的弯曲。当然，也能够通过形成吸引离子的电场来代替推斥离子的电场，从而修正离子的轨道的弯曲。

图7～图9分别是磁场存在且形成有偏转电场(电场强度为100V/m)的情况下的、m/z 2、m/z 4及m/z 100的离子的轨道的模拟结果。从图7及图8可知，m/z 2、m/z 4的较轻离子由于偏转电场的作用而使得轨道被修正，通过引出电极36A的离子通过开口的离子的量明显增加。另一方面，如图9所示可知，与这些离子相比较重的m/z 100的离子，尽管几乎没有由磁场的作用引起的轨道的弯曲，但由于偏转电场的作用而使得离子被推斥，因此离子的轨道向X轴的负方向偏移，有可能一部分的离子无法通过离子通过开口。即，如果对较轻离子和较重离子同等地作用偏转电场，则反而有可能导致较重离子的灵敏度降低。

在本实施方式的质量分析装置中，一般实施扫描模式或选择性离子监测(SIM)模式的任一模式下的分析。图17是示出扫描模式下的质量扫描和偏转电场形成的时机的一例的概略图。

质量扫描的扫描范围例如为m/z 1～m/z 1000，在图17所示的例子中，在质荷比增加的方向反复实施扫描。例如，在图17中的时刻t1的时间点，从四极电压产生部8对构成四极滤质器5的杆电极施加规定的电压，以使m/z 2的离子选择性地通过四极滤质器5。如上所述，对于质荷比小的离子，有必要修正E I离子源3中由磁场的影响引起的离子轨道的弯曲。因此，控制部9控制偏转电压产生部7，与在四极滤质器5中使质荷比小的离子选择性地通过的时机同步地对偏转电极37施加形成偏转电场那样的偏转电压Vd。形成偏转电场的期间(图17中的偏转电压的脉冲宽度)根据有必要修正由磁场的影响引起的轨道弯曲的离子的质荷比的范围预先决定即可。

由此，在进行扫描模式下的分析时，对于从低质荷比到高质荷比的任意质荷比的离子，都能够高效地将由E I离子源3生成的离子从离子化室30内引出，并由四极滤质器5进行分析。其结果是，对于任何离子都能够实现较高的分析灵敏度。

在SIM模式的情况下，由于作为测量对象的离子的质荷比是确定的，因此只要根据该质荷比切换是否对偏转电极37施加偏转电压Vd即可。

此外，由于根据质荷比而由磁场引起的轨道的弯曲的程度不同，因此通过将偏转电压Vd的值切换为多级而不仅仅是二值，能够提高分析灵敏度的改善程度。

上述实施方式的质量分析装置使用四极滤质器作为质量分离器，在某一时间点仅对具有某特定的质荷比的离子实施测量，因此能够进行上述那样的控制。另一方面，在使用例如扇形磁场型质量分离器、正交加速飞行时间型质量分离器等作为质量分离器的质量分析装置中，由于根据质荷比来分离几乎同时入射到质量分离器中的离子，因此无法采用上述那样的控制。因此，在这样的质量分析装置中，进行如下的控制即可。

图10～图12是磁场存在且仅2.0us期间形成有偏转电场(电场强度为100V/m)的情况下的、m/z 2、m/z 4及m/z 100的离子的轨道的模拟结果。通过分别比较图7和图10、图8和图11可知，即使在偏转电场起作用的期间为2.0us的情况下，由磁场的作用引起的离子的轨道的弯曲也被充分修正，几乎所有的离子能够通过离子通过开口。另一方面，通过比较图9和图12可知，对于m/z 100的离子，如果将偏转电场起作用的期间设为2.0us，则该偏转电场的影响被缓和，离子不与引出电极36A碰撞而通过离子通过开口。

图13～16是示出磁场及偏转电场一起存在的情况下的、离子化室30的内部中的时间性的离子的位置变化的模拟结果的图。这些图的横轴示出Z轴方向的位置，纵轴示出离子通过Z轴上的各位置处的X-Y面的时间。因此，在这些图中，相当于引出电极36A的左侧的表面的Z1的位置处的时间表示在离子化室30的中央附近生成的离子到达引出电极36A的左表面为止的时间。

如图13及图14所示，m/z 2及m/z 4的离子从在离子化室30的中央附近生成之后在1.5us以内到达引出电极36A的左表面。与此相对，如图15所示，m/z 100的离子从在离子化室30的中央附近生成之后到到达引出电极36A的左表面为止需要3～7us左右。如图16所示，m/z 500的离子从在离子化室30的中央附近生成之后到到达引出电极36A的左表面为止需要8～15us左右。此外，从图15及图16可知，对于m/z100-500的离子，在从该离子生成的时间点起经过2us的时间点，从其出发位置向Z轴方向仅移动了一点点，存在于距离子射出口还有足够距离的位置。

根据这些结果能够得出以下结论，如果将形成偏转电场的期间设为2us，则至少m/z 2-4的较轻离子能够可靠地通过引出电极36A的离子通过开口，与此相对，m/z 100以上的较重离子能够实质上不受偏转电场的影响而以较少的损失通过引出电极36A的离子通过开口。

因此，在想要将在离子化室30生成的广范围的质荷比的离子实质上同时向后级输送的情况下，控制部9可以如图18所示以间歇地向偏转电极37施加偏转电压的方式控制偏转电压产生部7。在此，作为一例，ta为2.0us。

另一方面，tb可以根据测量对象的质荷比范围的上限值适当决定。例如，根据图16可知，在该上限值为m/z 500的情况下，m/z 500的离子在15us以内几乎全部能够到达引出电极36A。因此，如果将不形成偏转电场的期间、即上述tb规定为15us，则m/z 500以下且几乎不受磁场影响的离子能够通过引出电极36A的离子通过开口。即，在测量质荷比范围例如为m/z 1-500的情况下，如果设为ta＝2us、tb＝15us，则该测量质荷比范围整体的离子平衡良好地被输送到后级，能够实现较高的分析灵敏度。在测量质荷比范围的上限值更高的情况下，只要使tb更长即可，相反，在测量质荷比范围的上限值更低的情况下，只要使tb更短即可。

在上述实施方式的质量分析装置中，在离子化室30内配置用于在离子化室30内形成偏转电场的偏转电极37，但通常离子化室30非常小，有时难以在其内部追加新的电极。在这种情况下，也可以设为图19或图20所示的构成。图19及图20是与图2的(B)相同的离子化室30的横端视图。

在图19所示的例子中，将离子化室30自身在X轴方向上分割成两个(30A、30B)，在其间经由绝缘部件305连接两个部分离子化室30A、30B。然后，使一个部分离子化室30B接地，对另一个部分离子化室30A施加偏转电压Vd。通过这样的构成，也能够形成与上述实施方式相同的偏转电场。

在图20所示的例子中，在离子化室30的壁面设置孔，在该孔中插入棒状的偏转电极37B。偏转电极37B和离子化室30之间由筒状的绝缘部件305绝缘。在该构成中，由于偏转电极37B的端部突出到离子化室30的外侧，因此与图2所示的构成相比，电源供给较为容易。通过这样的构成，也能够形成与上述实施方式相同的偏转电场。

此外，上述实施方式及变形例是本发明的一例，在本发明的主旨的范围内，即使对本发明进行适当的修改、变更或追加，显然也包含在本申请权利要求书的范围内。

例如，上述实施方式的质量分析装置使用E I离子源，但只要是利用热电子进行离子化且在热电子的收敛中利用磁场的离子源即可。因此，本发明也可应用于例如使用C I离子源或NC I离子源的质量分析装置。

此外，如上所述，离子源以外的构成不限于上述实施方式所记载的构成，可以适当变更。因此，本发明的质量分析装置不限于单型的四极型质量分析装置，当然也可以应用于飞行时间型质量分析装置、离子阱质量分析装置、三重四极型质量分析装置、扇形磁场型质量分析装置、及离子迁移率-质量分析装置等各种方式的质量分析装置。

[各种方案]

上述的示例性的实施方式为以下方案的具体例，这对于本领域技术人员而言是不言自明的。

(第1项)本发明的质量分析装置的一方案，是具备使试样气体中所包含的成分离子化的离子源的质量分析装置，该离子源具备：

离子化室，具有离子射出口，在其内部形成与外部大致划分的空间；

热电子供给部，向所述离子化室的内部供给热电子；

磁场形成部，为了使所述热电子呈螺旋状回转而在所述离子化室的内部形成磁场；

偏转电场形成部，在该离子化室内形成偏转电场，该偏转电场在通过所述热电子的直接或间接的作用而在所述离子化室内生成的源自试样成分的离子朝向所述离子射出口时，使该离子向抵抗从所述磁场受到的力的方向偏转。

在第1项所述的质量分析装置的离子源中，由于由磁场形成部形成的磁场的作用，通过热电子供给部供给到离子化室内的热电子呈螺旋状回转的同时行进。这样，磁场具有抑制热电子流的扩散的作用，但低质荷比的离子也受到磁场的影响，在朝向离子射出口时其轨道发生弯曲。

在第1项所述的质量分析装置中，通过由偏转电场形成部形成的电场的作用，能够修正在离子化室内生成的离子受到来自磁场的力而产生的轨道的弯曲。由此，能够抑制在离子化室内生成的离子从该离子化室向外部引出时的损失，改善离子的引出效率。其结果为，能够将更多量的离子供于质量分析，能够提高分析灵敏度。

如果是为了改善轨道容易因磁场的影响而发生弯曲的较轻离子的分析灵敏度，则也可以连续地形成规定的电场强度的偏转电场，但在该情况下，几乎不受磁场影响的较重离子反而有可能因偏转电场的影响而使得轨道弯曲从而产生离子损失。

(第2项)因此，在第1项所述的质量分析装置中，能够设为，所述偏转电场形成部包括：电极，配置在所述离子化室的内部或作为该离子化室的内壁的一部分而配置；电压产生部，对该电极间歇地施加电压。

根据第2项所述的质量分析装置，较轻离子在形成偏转电场的期间中被高效地向后级输送，另一方面，较重离子在未形成偏转电场的期间中被高效地向后级输送。由此，从较轻离子到较重离子均不发生偏转而平衡良好地被输送到后级，能够对广范围的质荷比的离子改善分析灵敏度。

(第3项)此外，第1项所述的质量分析装置能够设为，具有四极滤质器作为质量分离器，并进一步具备控制部，该控制部根据选择性地通过该四极滤质器的离子的质荷比，调整形成所述偏转电场的时机。

例如，在为了进行扫描模式的分析而扫描通过四极滤质器的离子的质荷比时，只要配合较轻离子通过四极滤质器的时机，在该较轻离子从离子源发出时形成偏转电场即可。即，使施加到构成四极滤质器的电极的电压的扫描与在离子化室内形成偏转电场的时机同步。由此，在进行扫描模式的分析时，对于从低质荷比的离子到高质荷比的离子的任一离子，都能够以高灵敏度进行分析。

另一方面，在如SIM模式那样在一定时间内执行具有特定的质荷比的离子的分析的情况下，根据该质荷比切换是否形成偏转电场即可。

附图标记说明

1腔室

3E I离子源

30离子化室

301离子射出口

302电子导入口

303电子排出口

304试样气体导入管

305绝缘部件

30A、30B部分离子化室

31反射电极

32灯丝

33阱电极

34、35磁体

36、36A引出电极

37、37B偏转电极

4离子输送光学系统

5四极滤质器

6离子检测器

7偏转电压产生部

8四极电压产生部

9控制部。

Claims (3)

1.一种质量分析装置，是具备使试样气体中所包含的成分离子化的离子源的质量分析装置，其特征在于，该离子源具备：

离子化室，具有离子射出口，在其内部形成与外部大致划分的空间；

热电子供给部，向所述离子化室的内部供给热电子；

磁场形成部，为了使所述热电子呈螺旋状回转而在所述离子化室的内部形成磁场；

偏转电场形成部，在该离子化室内形成偏转电场，该偏转电场在通过所述热电子的直接或间接的作用而在所述离子化室内生成的源自试样成分的离子朝向所述离子射出口时，使该离子向抵抗从所述磁场受到的力的方向偏转。

2.如权利要求1所述的质量分析装置，其特征在于，

所述偏转电场形成部包括：电极，配置在所述离子化室的内部或作为该离子化室的内壁的一部分而配置；电压产生部，对该电极间歇地施加电压。

3.如权利要求1所述的质量分析装置，其特征在于，

具有四极滤质器作为质量分离器，并进一步具备控制部，该控制部根据选择性地通过该四极滤质器的离子的质荷比，调整形成所述偏转电场的时机。