JP2000329743A - 化学物質の検出装置、及び、その濃度測定方法 - Google Patents
化学物質の検出装置、及び、その濃度測定方法Info
- Publication number
- JP2000329743A JP2000329743A JP11141331A JP14133199A JP2000329743A JP 2000329743 A JP2000329743 A JP 2000329743A JP 11141331 A JP11141331 A JP 11141331A JP 14133199 A JP14133199 A JP 14133199A JP 2000329743 A JP2000329743 A JP 2000329743A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substance
- electron beam
- energy
- chemical substance
- width
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】特定物質のイオン化エネルギーに合わせること
により、その物質を選択的にイオン化することができる
電子ビームを用いることを前提として、特定物質のイオ
ン化効率を高め、その特定物質の分解確率を低減する。 【解決手段】電子ビーム７を発生させ、電子ビーム７に
よりイオン化されたサンプルガス８を加速する。電子ビ
ーム７のエネルギーの幅を積極的に狭くするための幅調
整装置１４，１５とからなる。電子ビームのエネルギー
を積極的に調整することにより特定物質をその分解確率
を低減させて選択的にイオン化する。更に、その幅を調
整することにより、その確率を選択的に一層に低減させ
る。イオントラップ１６を設けることは、その存在確率
を飛躍的に増大させる点で、特に、有効である。
により、その物質を選択的にイオン化することができる
電子ビームを用いることを前提として、特定物質のイオ
ン化効率を高め、その特定物質の分解確率を低減する。 【解決手段】電子ビーム７を発生させ、電子ビーム７に
よりイオン化されたサンプルガス８を加速する。電子ビ
ーム７のエネルギーの幅を積極的に狭くするための幅調
整装置１４，１５とからなる。電子ビームのエネルギー
を積極的に調整することにより特定物質をその分解確率
を低減させて選択的にイオン化する。更に、その幅を調
整することにより、その確率を選択的に一層に低減させ
る。イオントラップ１６を設けることは、その存在確率
を飛躍的に増大させる点で、特に、有効である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、化学物質の検出装
置、及び、その濃度測定方法に関し、特に、ハロゲン化
有機化学物質のような微量分子を高精度に検出するため
の化学物質の検出装置、及び、その濃度測定方法に関す
る。
置、及び、その濃度測定方法に関し、特に、ハロゲン化
有機化学物質のような微量分子を高精度に検出するため
の化学物質の検出装置、及び、その濃度測定方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】微量有害物質の検出が、特に強く求めら
れている。クロロベンゼン類、ダイオキシン類のような
微量で有害な化学物質が、燃焼炉、金属精錬炉から排出
される排ガス中に含まれて排出されている。このような
化学物質の検出、又は、その濃度の測定のための装置と
して、ガスクロマトグラフ法、質量分析法のような慣用
技術が知られている。質量分析法は、ガスクロマトグラ
フ法に比べて、その計測時間が短い点ですぐれている。
れている。クロロベンゼン類、ダイオキシン類のような
微量で有害な化学物質が、燃焼炉、金属精錬炉から排出
される排ガス中に含まれて排出されている。このような
化学物質の検出、又は、その濃度の測定のための装置と
して、ガスクロマトグラフ法、質量分析法のような慣用
技術が知られている。質量分析法は、ガスクロマトグラ
フ法に比べて、その計測時間が短い点ですぐれている。
【０００３】質量分析法は、ＲＦ放電（高周波放電）に
よるプラズマ、電子銃による電子ビームなどを用いて、
サンプルガスをイオン化し、そのイオンを一瞬に加速し
て質量分離を行い、その質量数に対応する飛行時間を計
測することにより、その物質を同定する方法である。こ
のような飛行型質量分析法は、サンプルガスをイオン化
するプロセスで、検出対象物質以外の物質がイオン化し
たり、検出対象物質、検出対象でない物質の質量がより
小さい分子、原子に分解され、分解されて生成するフラ
グメントが複雑になって、特定物質の同定が困難であ
り、その計測感度の低下を招いている。特に、クロロベ
ンゼン類、ダイオキシン類は、イオン化の過程で分解し
やすい。
よるプラズマ、電子銃による電子ビームなどを用いて、
サンプルガスをイオン化し、そのイオンを一瞬に加速し
て質量分離を行い、その質量数に対応する飛行時間を計
測することにより、その物質を同定する方法である。こ
のような飛行型質量分析法は、サンプルガスをイオン化
するプロセスで、検出対象物質以外の物質がイオン化し
たり、検出対象物質、検出対象でない物質の質量がより
小さい分子、原子に分解され、分解されて生成するフラ
グメントが複雑になって、特定物質の同定が困難であ
り、その計測感度の低下を招いている。特に、クロロベ
ンゼン類、ダイオキシン類は、イオン化の過程で分解し
やすい。
【０００４】サンプルガス中の計測対象物質以外の物質
のイオン化を防止する技術が知られている。計測対象物
質のみのエネルギー準位をあげてその物質のみをイオン
化するために、一般的には、レーザーを用いることが有
効である。しかし、計測感度を高めることができるレー
ザー・イオン化法は、クロロベンゼン類、ダイオキシン
類のうちでジクロロベンゼン、トリクロロベンゼンのよ
うな塩素が多く含まれる物質ほど、イオン化の効率が低
下しその計測感度が低下するので、このような特定物質
の計測のためには有効であるとはいえない。
のイオン化を防止する技術が知られている。計測対象物
質のみのエネルギー準位をあげてその物質のみをイオン
化するために、一般的には、レーザーを用いることが有
効である。しかし、計測感度を高めることができるレー
ザー・イオン化法は、クロロベンゼン類、ダイオキシン
類のうちでジクロロベンゼン、トリクロロベンゼンのよ
うな塩素が多く含まれる物質ほど、イオン化の効率が低
下しその計測感度が低下するので、このような特定物質
の計測のためには有効であるとはいえない。
【０００５】特定物質のイオン化エネルギーに対して照
射エネルギーを調整して、その物質を選択的にイオン化
する電子ビームを用いることを前提として、特定物質の
イオン化効率を高め、その特定物質の分解確率を低減す
るとともに他物質のイオン化を抑えることにより計測対
象物質の検出感度（存在検出感度）を高めることが望ま
れ、更には、その濃度の検出感度を高めることが望まれ
る。
射エネルギーを調整して、その物質を選択的にイオン化
する電子ビームを用いることを前提として、特定物質の
イオン化効率を高め、その特定物質の分解確率を低減す
るとともに他物質のイオン化を抑えることにより計測対
象物質の検出感度（存在検出感度）を高めることが望ま
れ、更には、その濃度の検出感度を高めることが望まれ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、特定
物質のイオン化エネルギーに対して照射エネルギーを調
整して、その物質を選択的にイオン化する電子ビームを
用いることを前提として、特定物質のイオン化効率を高
め、その特定物質の分解確率を低減するとともに他物質
のイオン化を抑えることができる化学物質の検出装置、
及び、その濃度測定方法を提供することにある。本発明
の他の課題は、特定物質のイオン化エネルギーに対して
照射エネルギーを調整して、その物質を選択的にイオン
化する電子ビームを用いることを前提として、特定物質
のイオン化効率を高め、その特定物質の分解確率を低減
するとともに他物質のイオン化を抑えることができ、更
に、その濃度の検出感度を高めることができる化学物質
の検出装置、及び、その濃度測定方法を提供することに
ある。
物質のイオン化エネルギーに対して照射エネルギーを調
整して、その物質を選択的にイオン化する電子ビームを
用いることを前提として、特定物質のイオン化効率を高
め、その特定物質の分解確率を低減するとともに他物質
のイオン化を抑えることができる化学物質の検出装置、
及び、その濃度測定方法を提供することにある。本発明
の他の課題は、特定物質のイオン化エネルギーに対して
照射エネルギーを調整して、その物質を選択的にイオン
化する電子ビームを用いることを前提として、特定物質
のイオン化効率を高め、その特定物質の分解確率を低減
するとともに他物質のイオン化を抑えることができ、更
に、その濃度の検出感度を高めることができる化学物質
の検出装置、及び、その濃度測定方法を提供することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】その課題を解決するため
の手段が、下記のように表現される。その表現中の請求
項対応の技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号
等が添記されている。その番号、記号等は、請求項対応
の技術的事項と実施の複数・形態のうちの少なくとも１
つの形態の技術的事項との一致・対応関係を明白にして
いるが、その請求項対応の技術的事項が実施の形態の技
術的事項に限定されることを示すためのものではない。
の手段が、下記のように表現される。その表現中の請求
項対応の技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号
等が添記されている。その番号、記号等は、請求項対応
の技術的事項と実施の複数・形態のうちの少なくとも１
つの形態の技術的事項との一致・対応関係を明白にして
いるが、その請求項対応の技術的事項が実施の形態の技
術的事項に限定されることを示すためのものではない。
【０００８】本発明による化学物質の検出装置は、所定
のエネルギーレベルの電子ビーム（７）を発生させるた
めの装置（６）と、電子ビーム（７）によりイオン化さ
れたサンプルガス（８）を加速するための装置（９）
と、電子ビーム（７）のエネルギーの幅を積極的に狭く
するための幅調整装置とからなる。電子ビームのエネル
ギーを加速された物質の飛行時間の計測により質量を求
めてその物質を同定する手段は、慣用手段である。調整
することにより特定物質をその分解確率を低減させて選
択的にイオン化した上で、更に、その幅を調整すること
により、その確率を選択的に一層に低減させる。加速さ
れた物質の飛行時間の計測により質量を求めてその物質
を同定する手段は、慣用手段である。
のエネルギーレベルの電子ビーム（７）を発生させるた
めの装置（６）と、電子ビーム（７）によりイオン化さ
れたサンプルガス（８）を加速するための装置（９）
と、電子ビーム（７）のエネルギーの幅を積極的に狭く
するための幅調整装置とからなる。電子ビームのエネル
ギーを加速された物質の飛行時間の計測により質量を求
めてその物質を同定する手段は、慣用手段である。調整
することにより特定物質をその分解確率を低減させて選
択的にイオン化した上で、更に、その幅を調整すること
により、その確率を選択的に一層に低減させる。加速さ
れた物質の飛行時間の計測により質量を求めてその物質
を同定する手段は、慣用手段である。
【０００９】幅調整装置は、グリッド電極（１３）と、
グリッド電極（１３）に電圧を印加するための印加装置
（１５）とを備え、印加装置（１５）は、電圧を調整す
るための調整装置を積極的に持つ。印加装置（１５）
は、幅だけでなく、電子ビームのエネルギーの絶対値を
も調整することができる。
グリッド電極（１３）に電圧を印加するための印加装置
（１５）とを備え、印加装置（１５）は、電圧を調整す
るための調整装置を積極的に持つ。印加装置（１５）
は、幅だけでなく、電子ビームのエネルギーの絶対値を
も調整することができる。
【００１０】幅調整装置は、更に、電子を引き出すため
の引き出し孔（１４）を有し、引き出し孔（１４）は積
極的に小さく形成される。サンプルガス（３）にはハロ
ゲン化有機化学物質が含まれる。この場合、特に、エネ
ルギー幅が２．０ｅＶよりも小さくなるように調整され
ている。更に、そのエネルギーは、２０ｅＶよりも小さ
く調整されている。
の引き出し孔（１４）を有し、引き出し孔（１４）は積
極的に小さく形成される。サンプルガス（３）にはハロ
ゲン化有機化学物質が含まれる。この場合、特に、エネ
ルギー幅が２．０ｅＶよりも小さくなるように調整され
ている。更に、そのエネルギーは、２０ｅＶよりも小さ
く調整されている。
【００１１】高周波電界が内部に生成されるイオントラ
ップが追加されることは特に有効である。イオントラッ
プに蓄積されたサンプルガス（８）が加速されることに
なる。イオントラップで、選択的にイオン化された特定
分子が濃縮される。この濃縮は、特定イオンの存在確率
を飛躍的に増大させる。エネルギー幅が小さい電子ビー
ムにより選択的にイオン化されてその存在確率が高くな
っている特定物質が更に濃縮され、乗算的に存在確率が
高くなる。
ップが追加されることは特に有効である。イオントラッ
プに蓄積されたサンプルガス（８）が加速されることに
なる。イオントラップで、選択的にイオン化された特定
分子が濃縮される。この濃縮は、特定イオンの存在確率
を飛躍的に増大させる。エネルギー幅が小さい電子ビー
ムにより選択的にイオン化されてその存在確率が高くな
っている特定物質が更に濃縮され、乗算的に存在確率が
高くなる。
【００１２】この場合にも、サンプルガスにはハロゲン
化有機化学物質が含まれ、エネルギー幅は２．０ｅＶよ
りも小さく、且つ、エネルギーは２０ｅＶよりも小さい
ことが特に有効であることが、実験により確認される。
化有機化学物質が含まれ、エネルギー幅は２．０ｅＶよ
りも小さく、且つ、エネルギーは２０ｅＶよりも小さい
ことが特に有効であることが、実験により確認される。
【００１３】本発明による化学物質の濃度測定方法は、
ガス化された検出対象物質に電子ビームを照射するため
のステップと、電子ビームのエネルギーとそのエネルギ
ーの幅を適正化するためのステップとからなる。その適
正化は、検出対象物質を選択的にイオン化する確率を高
くすることである。エネルギーレベルを極端に低くすれ
ば、負にイオン化することができる。
ガス化された検出対象物質に電子ビームを照射するため
のステップと、電子ビームのエネルギーとそのエネルギ
ーの幅を適正化するためのステップとからなる。その適
正化は、検出対象物質を選択的にイオン化する確率を高
くすることである。エネルギーレベルを極端に低くすれ
ば、負にイオン化することができる。
【００１４】検出対象物質はハロゲン化有機化学物質で
あり、そのエネルギーは２０ｅＶ以下であり、その幅は
２ｅＶ以下であることが望ましい。更に電子ビームを照
射された検出対象物質を高周波電界中で濃縮するための
ステップが追加されることが特にすぐれていることは、
既述の通りである。
あり、そのエネルギーは２０ｅＶ以下であり、その幅は
２ｅＶ以下であることが望ましい。更に電子ビームを照
射された検出対象物質を高周波電界中で濃縮するための
ステップが追加されることが特にすぐれていることは、
既述の通りである。
【００１５】
【発明の実施の形態】図に一致対応して、本発明による
化学物質の検出装置の実施の形態は、イオン化室がガス
導入装置とともに設けられている。そのガス導入装置１
は、図１に示されるように、ガス噴射管２を備えてい
る。ガス噴射管２は、パルスバルブのようなオリフィス
を用いた開閉弁又はキャピラリ管により形成されてい
る。ガス噴射管２に導入側から導入されるサンプルガス
３は、イオン化室４に導入される。
化学物質の検出装置の実施の形態は、イオン化室がガス
導入装置とともに設けられている。そのガス導入装置１
は、図１に示されるように、ガス噴射管２を備えてい
る。ガス噴射管２は、パルスバルブのようなオリフィス
を用いた開閉弁又はキャピラリ管により形成されてい
る。ガス噴射管２に導入側から導入されるサンプルガス
３は、イオン化室４に導入される。
【００１６】サンプルガス３には、クロロベンゼン類、
ダイオキシン類のようなハロゲン化有機化合物（以下、
検出対象物質という）が含まれていることが想定されて
いる。ガス噴射管２の周囲には、ヒータ５が設けられて
いる。ヒータ５は、検出対象物質がガス噴射管２の内面
に付着することを防止するための加熱装置である。
ダイオキシン類のようなハロゲン化有機化合物（以下、
検出対象物質という）が含まれていることが想定されて
いる。ガス噴射管２の周囲には、ヒータ５が設けられて
いる。ヒータ５は、検出対象物質がガス噴射管２の内面
に付着することを防止するための加熱装置である。
【００１７】イオン化室４は、電子銃６を備えている。
電子銃６は、電子ビーム７を発生させる。イオン化室４
に導入されたサンプルガス３は、電子ビーム７の照射を
受け、それからそのエネルギーを受け取ってイオン化す
る。このようにイオン化したサンプルガス８は、質量分
析装置９に導入される。質量分析装置９は、イオン化室
４に隣接している。イオン化物質は、一瞬に加速電圧を
受けて質量分析装置９に導入され、質量分析装置９の中
で飛行する。その飛行時間が測定される。飛行時間と飛
行物質の質量との間には、高精度の対応関係がある。
電子銃６は、電子ビーム７を発生させる。イオン化室４
に導入されたサンプルガス３は、電子ビーム７の照射を
受け、それからそのエネルギーを受け取ってイオン化す
る。このようにイオン化したサンプルガス８は、質量分
析装置９に導入される。質量分析装置９は、イオン化室
４に隣接している。イオン化物質は、一瞬に加速電圧を
受けて質量分析装置９に導入され、質量分析装置９の中
で飛行する。その飛行時間が測定される。飛行時間と飛
行物質の質量との間には、高精度の対応関係がある。
【００１８】図２は、電子銃６の実施の形態を示してい
る。電子銃６は、フィラメント１１を備えている。フィ
ラメント１１には、フィラメント電圧１２が印加され
る。フィラメント１１の前方にグリッド電極１３が配置
されている。グリッド電極１３には、引き出し孔１４が
開けられている。グリッド電極１３には、引き出し電圧
１５が印加される。
る。電子銃６は、フィラメント１１を備えている。フィ
ラメント１１には、フィラメント電圧１２が印加され
る。フィラメント１１の前方にグリッド電極１３が配置
されている。グリッド電極１３には、引き出し孔１４が
開けられている。グリッド電極１３には、引き出し電圧
１５が印加される。
【００１９】フィラメント電圧１２が印加されたフィラ
メント１１から、熱電子群が発生する。熱電子群は、グ
リッド電極１３に印加される引き出し電圧１５により加
速され、引き出し孔１４から引き出されて、電子ビーム
７が生成される。フィラメント１１の長さが短く、又
は、フィラメント電圧１２が低く、又は、引き出し孔１
４が小さい場合、電子ビーム７のエネルギー幅が小さ
い。更に、引き出し電圧１５を調整することにより、電
子ビーム７のエネルギーレベルが低くなるように制御す
ることができる。
メント１１から、熱電子群が発生する。熱電子群は、グ
リッド電極１３に印加される引き出し電圧１５により加
速され、引き出し孔１４から引き出されて、電子ビーム
７が生成される。フィラメント１１の長さが短く、又
は、フィラメント電圧１２が低く、又は、引き出し孔１
４が小さい場合、電子ビーム７のエネルギー幅が小さ
い。更に、引き出し電圧１５を調整することにより、電
子ビーム７のエネルギーレベルが低くなるように制御す
ることができる。
【００２０】
【実施例１】サンプルガス３として、ヘリウムガスによ
り希釈されたモノクロロベンゼンが用いられる。その濃
度が調整されている。ガス噴射管２に導入されるサンプ
ルガス３は、ヒータ５で加熱された後にイオン化室４に
導入される。イオン化室４に導入されたサンプルガス３
は、電子ビーム７の照射を受けてイオン化する。小さく
調整された引き出し孔１４から引き出される電子ビーム
７は、そのエネルギー幅が０．５ｅＶより小さい値に調
整されている。更に、引き出し電圧１５は、０．５ｅＶ
〜１０ｅＶの範囲で調整されている。
り希釈されたモノクロロベンゼンが用いられる。その濃
度が調整されている。ガス噴射管２に導入されるサンプ
ルガス３は、ヒータ５で加熱された後にイオン化室４に
導入される。イオン化室４に導入されたサンプルガス３
は、電子ビーム７の照射を受けてイオン化する。小さく
調整された引き出し孔１４から引き出される電子ビーム
７は、そのエネルギー幅が０．５ｅＶより小さい値に調
整されている。更に、引き出し電圧１５は、０．５ｅＶ
〜１０ｅＶの範囲で調整されている。
【００２１】このような電子ビーム７の照射を受けてイ
オン化したサンプルガス８は、質量分析装置９によりそ
の質量分析が行われる。質量分析の結果として得られた
モノクロロベンゼンの最小検出濃度は、図３に示される
ように、０．５ｐｐｍであった。同図には、従来方法に
よる質量分析結果が示され、その最小検出濃度は１ｐｐ
ｍであった。その従来方法では、サンプルガス８のエネ
ルギーレベルは１００ｅＶに調整された。
オン化したサンプルガス８は、質量分析装置９によりそ
の質量分析が行われる。質量分析の結果として得られた
モノクロロベンゼンの最小検出濃度は、図３に示される
ように、０．５ｐｐｍであった。同図には、従来方法に
よる質量分析結果が示され、その最小検出濃度は１ｐｐ
ｍであった。その従来方法では、サンプルガス８のエネ
ルギーレベルは１００ｅＶに調整された。
【００２２】図４は、本発明による化学物質の検出装置
の実施の他の形態を示している。ガス導入装置１、イオ
ン化室４、ヒータ５、電子銃６は、図１に示されるそれ
らに全く同一である。電子銃６として、図２に示される
ものが用いられている点でも、先に既述した実施の形態
に全く同じである。
の実施の他の形態を示している。ガス導入装置１、イオ
ン化室４、ヒータ５、電子銃６は、図１に示されるそれ
らに全く同一である。電子銃６として、図２に示される
ものが用いられている点でも、先に既述した実施の形態
に全く同じである。
【００２３】図４に示される実施の形態では、更に、イ
オントラップ１６が追加されている。イオントラップ１
６は、慣用技術である。イオントラップ１６には、高周
波電圧１７が印加される。高周波電圧１７の周波数及び
電圧と、イオントラップ１６の中で濃縮され蓄積される
イオンの質量数との間には、対応関係がある。ある特定
の周波数の電圧を受けて蓄積される特定物質でない他の
物質は、イオントラップ１６から弾き出され、その特定
物質が高周波電圧１７の電界中で濃縮される。
オントラップ１６が追加されている。イオントラップ１
６は、慣用技術である。イオントラップ１６には、高周
波電圧１７が印加される。高周波電圧１７の周波数及び
電圧と、イオントラップ１６の中で濃縮され蓄積される
イオンの質量数との間には、対応関係がある。ある特定
の周波数の電圧を受けて蓄積される特定物質でない他の
物質は、イオントラップ１６から弾き出され、その特定
物質が高周波電圧１７の電界中で濃縮される。
【００２４】濃縮された特定物質を一定時間蓄積した後
（数秒後）に、その特定物質に加速電圧を印加すること
により、濃縮された高濃度の特定イオン化物質が質量分
析装置９に導入されて質量分析装置９の中で飛行する。
その飛行時間が測定される。飛行時間と飛行物質の質量
との間には、より高精度の対応関係がある。このような
質量分析装置又は質量分析方法は、飛行時間型質量分析
装置又は飛行時間型質量分析方法と呼ばれる慣用手段で
ある。
（数秒後）に、その特定物質に加速電圧を印加すること
により、濃縮された高濃度の特定イオン化物質が質量分
析装置９に導入されて質量分析装置９の中で飛行する。
その飛行時間が測定される。飛行時間と飛行物質の質量
との間には、より高精度の対応関係がある。このような
質量分析装置又は質量分析方法は、飛行時間型質量分析
装置又は飛行時間型質量分析方法と呼ばれる慣用手段で
ある。
【００２５】
【実施例２】実施例１と全く同じく、電子ビーム７のエ
ネルギー幅とそのエネルギーレベルが調整されている。
イオントラップ１６の中で特定周波数の印加電圧を受け
て特定物質であるイオン化されたモノクロロベンゼンが
蓄積されている時間は、２秒である。飛行型質量分析装
置による分析結果が、図５に示されている。本発明方法
によれば、その最小検出濃度は０．０１ｐｐｍである。
本発明と同様にイオントラップを追加した従来方法によ
れば、その最小検出濃度は０．１ｐｐｍである。
ネルギー幅とそのエネルギーレベルが調整されている。
イオントラップ１６の中で特定周波数の印加電圧を受け
て特定物質であるイオン化されたモノクロロベンゼンが
蓄積されている時間は、２秒である。飛行型質量分析装
置による分析結果が、図５に示されている。本発明方法
によれば、その最小検出濃度は０．０１ｐｐｍである。
本発明と同様にイオントラップを追加した従来方法によ
れば、その最小検出濃度は０．１ｐｐｍである。
【００２６】このように、先の実施の形態では、従来方
法に比べて本発明方法は２倍の検出精度を持つが、後の
実施の形態では、従来方法に比べて本発明方法は１０倍
の検出精度を持つ。
法に比べて本発明方法は２倍の検出精度を持つが、後の
実施の形態では、従来方法に比べて本発明方法は１０倍
の検出精度を持つ。
【００２７】
【発明の効果】本発明による化学物質の検出装置、及
び、その濃度測定方法は、化学物質の濃度検出精度が向
上する。イオントラップを用いることにより検出感度が
飛躍的に増大する。
び、その濃度測定方法は、化学物質の濃度検出精度が向
上する。イオントラップを用いることにより検出感度が
飛躍的に増大する。
【図１】図１は、本発明による化学物質の検出装置の実
施の形態を示す断面図である。
施の形態を示す断面図である。
【図２】図２は、電子銃を示す回路図である。
【図３】図３は、実験結果を示す表である。
【図４】図４は、本発明による化学物質の検出装置の実
施の他の形態を示す断面図である。
施の他の形態を示す断面図である。
【図５】図５は、実験結果を示す他の表である。
３，８…サンプルガス ６…電子ビーム発生装置 ７…電子ビーム ９…加速装置（飛行型質量分析装置） １３…グリッド電極 １４…引き出し孔 １５…印加装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐竹 宏次 神奈川県横浜市金沢区幸浦一丁目８番地１ 三菱重工業株式会社基盤技術研究所内 (72)発明者 出口 祥啓 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 野田 松平 神奈川県横浜市金沢区幸浦一丁目８番地１ 三菱重工業株式会社基盤技術研究所内 Ｆターム(参考） 5C038 GG01 HH02
Claims (11)
- 【請求項１】所定のエネルギーレベルの電子ビームを発
生させるための装置と、 前記電子ビームによりイオン化されたサンプルガスを加
速するための装置と、 前記電子ビームのエネルギーの幅を積極的に狭くするた
めの幅調整装置とからなる化学物質の検出装置。 - 【請求項２】請求項１において、 前記幅調整装置は、 グリッド電極と、 前記グリッド電極に電圧を印加するための印加装置とを
備え、 前記印加装置は、前記電圧を調整するための電圧調整装
置を持つことを特徴とする化学物質の検出装置。 - 【請求項３】請求項２において、 前記幅調整装置は、更に、電子を引き出すための引き出
し孔を有し、 前記引き出し孔は積極的に小さく形成されていることを
特徴とする化学物質の検出装置。 - 【請求項４】請求項３において、 前記サンプルガスにはハロゲン化有機化学物質が含まれ
前記エネルギー幅は、２．０ｅＶよりも小さいことを特
徴とする化学物質の検出装置。 - 【請求項５】請求項４において、 前記所定のエネルギーは、２０ｅＶよりも小さいことを
特徴とする化学物質の検出装置。 - 【請求項６】請求項１において、更に、 高周波電界が内部に生成されるイオントラップからな
り、 前記イオントラップに蓄積された前記サンプルガスが加
速されることを特徴とする化学物質の検出装置。 - 【請求項７】請求項６において、 前記サンプルガスにはハロゲン化有機化学物質が含ま
れ、 前記エネルギー幅は２．０ｅＶよりも小さく、且つ、前
記所定のエネルギーは２０ｅＶよりも小さいことを特徴
とする化学物質の検出装置。 - 【請求項８】ガス化された検出対象物質に電子ビームを
照射すること、 前記電子ビームのエネルギーと前記エネルギーの幅を適
正化すること、 前記電子ビームが照射されてイオン化された前記検出対
象物質を加速することとからなる化学物質の濃度測定方
法。 - 【請求項９】請求項８において、更に、 前記エネルギーのレベルを極端に低く調整することによ
り前記検出対象物質を負にイオン化することからなる化
学物質の濃度測定方法。 - 【請求項１０】請求項８において、 前記検出対象物質はハロゲン化有機化学物質であり、 所定の前記エネルギーは２０ｅＶ以下であり、前記エネ
ルギーの前記幅は２ｅＶ以下であることを特徴とする化
学物質の濃度測定方法。 - 【請求項１１】請求項８において、更に、 前記電子ビームが照射された前記検出対象物質を高周波
電界中で濃縮することからなることを特徴とする化学物
質の濃度測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14133199A JP3652922B2 (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 化学物質の検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14133199A JP3652922B2 (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 化学物質の検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000329743A true JP2000329743A (ja) | 2000-11-30 |
| JP3652922B2 JP3652922B2 (ja) | 2005-05-25 |
Family
ID=15289470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14133199A Expired - Fee Related JP3652922B2 (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 化学物質の検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3652922B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002101376A1 (fr) * | 2001-06-06 | 2002-12-19 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Dispositif et procede de detection de quantites infimes de composants organiques |
| CN108962716A (zh) * | 2018-06-19 | 2018-12-07 | 中国科学院光电研究院 | 一种高精度质谱检出限的检测装置及其检测方法 |
-
1999
- 1999-05-21 JP JP14133199A patent/JP3652922B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002101376A1 (fr) * | 2001-06-06 | 2002-12-19 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Dispositif et procede de detection de quantites infimes de composants organiques |
| CN108962716A (zh) * | 2018-06-19 | 2018-12-07 | 中国科学院光电研究院 | 一种高精度质谱检出限的检测装置及其检测方法 |
| CN108962716B (zh) * | 2018-06-19 | 2023-10-20 | 中国科学院光电研究院 | 一种质谱检出限的检测装置及其检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3652922B2 (ja) | 2005-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7196325B2 (en) | Glow discharge and photoionizaiton source | |
| Hiraoka et al. | Electrosprayed droplet impact/secondary ion mass spectrometry | |
| US8921778B2 (en) | Detection apparatus | |
| US20180277348A1 (en) | Electron Ionization (EI) Utilizing Different EI Energies | |
| US9117617B2 (en) | Axial magnetic ion source and related ionization methods | |
| JP6739931B2 (ja) | ソフト電子イオン化のためのイオン源ならびに関連するシステムおよび方法 | |
| JPH11167895A (ja) | 質量分析装置および質量分装置におけるダイナミックレンジを改善する方法 | |
| JP2020506524A (ja) | フーリエ変換質量分析計 | |
| US20120006983A1 (en) | Method of surface ionization with solvent spray and excited-state neutrals | |
| JP3676298B2 (ja) | 化学物質の検出装置および化学物質の検出方法 | |
| US7671330B2 (en) | High resolution mass spectrometry method and system for analysis of whole proteins and other large molecules | |
| US6541766B2 (en) | Ion trap mass spectrometry and ion trap mass spectrometer | |
| WO2014164198A1 (en) | Automatic gain control with defocusing lens | |
| CA2381070C (en) | Detector of chemical substances and concentration-measuring method of chemical substances | |
| US11581172B2 (en) | Method for mass spectrometry and mass spectrometer | |
| JPH1012188A (ja) | 大気圧イオン化イオントラップ質量分析方法及び装置 | |
| Suzuki et al. | A new, highly sensitive time-of-flight mass spectrometer consisting of a flangeon-type conical ion lens system and a proto-type Daly detector for exhaust gas analysis based on the Jet-REMPI technique | |
| JP3652922B2 (ja) | 化学物質の検出装置 | |
| JP3626940B2 (ja) | 化学物質の検出方法及び検出装置 | |
| JP2002189018A (ja) | 化学物質検出装置 | |
| JP2022085833A (ja) | 質量分析装置 | |
| Pyszniak et al. | Secondary ion emission from Ti and Si targets induced by medium energy Ar+ ion bombardment–Experiment and computer simulation | |
| JP3664976B2 (ja) | 化学物質検出装置 | |
| JP3664974B2 (ja) | 化学物質検出装置 | |
| WO2005001465A1 (ja) | 化学物質の検出装置および化学物質の検出方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040301 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040422 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040621 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040809 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041013 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041118 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050215 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050224 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |