JP2000340168A - Plasma ion source mass spectroscope and ion source position adjusting method - Google Patents

Plasma ion source mass spectroscope and ion source position adjusting method

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JP2000340168A
JP2000340168A JP11149332A JP14933299A JP2000340168A JP 2000340168 A JP2000340168 A JP 2000340168A JP 11149332 A JP11149332 A JP 11149332A JP 14933299 A JP14933299 A JP 14933299A JP 2000340168 A JP2000340168 A JP 2000340168A
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JP
Japan
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ion source
plasma
plasma torch
mass spectrometer
storage means
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Application number
JP11149332A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Owada
章 大和田
Yasushi Terui
康 照井
Hayato Tobe
早人 戸辺
Toyoji Okumoto
豊治 奥本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the reproducibility of a plasma torch fitting position by moving an ionized part based on position information to be the reference of the ionized part, stored in a second storage means, and interval information of measuring time of the ionized part and a mass analysis part stored in a first storage means, to fit the plasma torch to a mass spectroscope. SOLUTION: With respect to a plasma chamber 12, the distance between a plasma torch 21 and a sampling cone is adjusted to be 0 mm, and a space between the center axis of the plasma torch 21 in the Y axis and Z axis directions and the center axis of the sampling cone is adjusted to be 0 mm. A reference origin which is the present position of the plasma chamber 12, the dislocation quantity between the reference origin and an optimum position of the plasma chamber 12, and the optimum parameter value of each part of a device, are stored in a control part 17. When fitting the plasma torch 21 again, the plasma chamber 12 is moved by the stored dislocation quantity on the basis of the position of a new reference origin to lead the plasma torch 21 into an optimum position.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマによって
試料をイオン化するプラズマイオン源質量分析装置に係
り、特にその使い勝手の向上に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma ion source mass spectrometer for ionizing a sample by plasma, and more particularly to improvement of the usability.

【0002】[0002]

【従来の技術】プラズマイオン源質量分析装置(ICP
−MS)は、石英等からなるプラズマトーチとプラズマ
トーチの外周に巻かれた高周波誘導コイルからなるイオ
ン源によってプラズマを発生させ、そのプラズマ中に試
料を導入することで試料をイオン化し、イオン化された
試料を質量分析装置に導いて測定を行うものである。
2. Description of the Related Art Plasma ion source mass spectrometer (ICP)
-MS) is a method in which a plasma is generated by an ion source including a plasma torch made of quartz or the like and a high-frequency induction coil wound around the outer periphery of the plasma torch, and the sample is ionized by introducing the sample into the plasma. The sample is guided to a mass spectrometer for measurement.

【0003】上記イオン源から発生されるプラズマは、
質量分析装置のサンプリングコーンに向けて発生するよ
うに設けられており、プラズマによってイオン化された
試料は、サンプリングコーンに設けられた細孔から低圧
に排気された質量分析装置内部へ導入されることとな
る。
[0003] The plasma generated from the ion source is
It is provided so as to be generated toward the sampling cone of the mass spectrometer, and the sample ionized by the plasma is introduced into the mass spectrometer exhausted to a low pressure from the pores provided in the sampling cone. Become.

【0004】ところで、試料は上記プラズマ中でイオン
化されるわけであるが、プラズマの炎内であればどこで
も同じ効率でイオン化が行われる訳ではなく、プラズマ
の炎の中でも効率良くイオン化が行われる位置が存在す
る。通常の測定においては、測定を行う前に、その効率
の良い位置が上手くサンプリングコーンの細孔の位置に
来るように、イオン源の位置を調節する作業が行われ
る。
By the way, the sample is ionized in the plasma. However, the ionization is not performed at the same efficiency everywhere in the plasma flame, but at the position where the ionization is efficiently performed even in the plasma flame. Exists. In a normal measurement, before performing the measurement, an operation of adjusting the position of the ion source is performed so that the efficient position is located at the position of the pores of the sampling cone.

【0005】従来のプラズマイオン源質量分析装置にお
いては、イオン源は、移動ステージに取り付けられてお
り、移動ステージに備えられた送りねじやステッピング
モータなどを調整することにより、イオン源とサンプリ
ングコーン間の位置の調節を行っていた。この様なイオ
ン源の位置調節を行う例として、例えば特開平9−35681
号公報がある。
In the conventional plasma ion source mass spectrometer, the ion source is mounted on a moving stage, and the distance between the ion source and the sampling cone is adjusted by adjusting a feed screw and a stepping motor provided on the moving stage. Had been adjusted. As an example of adjusting the position of such an ion source, see, for example, JP-A-9-35681.
There is an official gazette.

【0006】また、実際に測定に際しては、単にイオン
源の位置を合わせるだけではなく、最適な測定条件を満
たすために、プラズマガス,キャリアガス等の流量や、
高周波誘導コイルに印加するRF出力、更には質量分析
装置内の複数のイオンレンズに印加する電圧等、数多く
の設定値(パラメータ)を調節する必要がある。これら
の調整は、測定を行って、その結果を見ながら測定者が
少しずつ設定を変化させることで、最適値を見つけ出し
ていた。
In actual measurement, not only the position of the ion source is simply adjusted but also the flow rate of plasma gas, carrier gas, etc.,
It is necessary to adjust a number of set values (parameters) such as an RF output applied to the high-frequency induction coil and a voltage applied to a plurality of ion lenses in the mass spectrometer. In these adjustments, an operator measures the measurement, and changes the setting little by little while observing the result, thereby finding an optimum value.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】イオン源のプラズマト
ーチは、試料が通過することにより汚染されるため、使
用頻度にもよるが、数日に1度程度は洗浄を行わなけれ
ばならず、そのために、プラズマトーチをイオン源から
取り外さなければならない。このプラズマトーチを再び
取り付ける際、基準となるのが高周波誘導コイルである
が、この高周波誘導コイルは平坦部分が少ないため、こ
の高周波誘導コイルに対して、前回取り付けられた位置
と同じ位置に取り付けることが難しく、取り付け誤差が
発生する可能性が非常に高い。通常、プラズマトーチの
着脱によって、サンプリングコーンとプラズマトーチの
間隔が、1mm程度のずれを生じることは珍しくない。イ
オン源の位置は、高周波誘導コイルまたは移動ステージ
等の装置に固定の部位を基準に設定しているが、プラズ
マトーチの取り付け位置が取り外す前の状態と異なる
と、イオン源そのものの位置は前回と同じであっても、
プラズマの発生位置は異なってしまうことになる。
Since the plasma torch of the ion source is contaminated by the passage of the sample, the plasma torch must be cleaned once every several days depending on the frequency of use. Second, the plasma torch must be removed from the ion source. When reattaching this plasma torch, the reference is the high-frequency induction coil, but since this high-frequency induction coil has few flat parts, attach it to the high-frequency induction coil at the same position where it was previously attached. Is difficult, and the possibility of mounting errors is very high. Usually, it is not uncommon for the spacing between the sampling cone and the plasma torch to be shifted by about 1 mm due to the attachment and detachment of the plasma torch. The position of the ion source is set based on a part fixed to the device such as a high-frequency induction coil or a moving stage, but if the mounting position of the plasma torch is different from the state before removal, the position of the ion source itself will be the same as the previous time. Even if they are the same,
The position where the plasma is generated will be different.

【0008】このため、プラズマトーチの再取り付けを
行った際、以前の測定条件をそのまま使用すると、検出
精度が著しく低下してしまうため、プラズマトーチの取
り付けを行う度に、再度、最適なイオン源位置を測定者
自身が見つけ、更に、上記に示した各パラメータもイオ
ン源が移動したことに伴って再度調整を行わなければな
らなかった。この調整作業は、非常に手間がかかり、装
置の操作に熟練した者でも調整のために1時間程度は必
要であった。
For this reason, when the plasma torch is reattached, if the previous measurement conditions are used as it is, the detection accuracy is significantly reduced. Therefore, each time the plasma torch is attached, the optimal ion source is again set. The position was found by the operator himself, and each of the above parameters had to be adjusted again with the movement of the ion source. This adjustment work is very time-consuming, and even an expert in operation of the apparatus requires about one hour for adjustment.

【0009】またトーチ自体が石英製であるため、完全
に同じ寸法で複数製作することが非常に難しい。このた
めトーチの取り付け方法の善し悪しに関わらず、製作課
程においても個体差(寸法誤差)が発生するので、それ
ぞれのトーチにおいて最適なパラメータが異なる。した
がって測定者は、異なるプラズマトーチを使用する際に
もプラズマ位置についての条件を感度を見ながら最適化
しなくてはならず、トーチの癖を把握しておく必要があ
った。
Further, since the torch itself is made of quartz, it is very difficult to manufacture a plurality of torches with completely the same dimensions. For this reason, irrespective of the quality of the method of attaching the torch, individual differences (dimensional errors) also occur in the manufacturing process, and the optimum parameters differ for each torch. Therefore, even when using a different plasma torch, the measurer must optimize the conditions regarding the plasma position while observing the sensitivity, and need to grasp the habit of the torch.

【0010】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
改善し、プラズマトーチの取り付け位置の再現性を向上
させ、なおかつ複数のトーチを使用する際でも再現性良
く測定可能なプラズマイオン源質量分析装置及びその調
整方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve the above-mentioned problems of the prior art, to improve the reproducibility of the mounting position of the plasma torch, and to measure the mass of the plasma ion source with good reproducibility even when using a plurality of torches. An object of the present invention is to provide an analyzer and a method of adjusting the analyzer.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するための本発明の特徴は、プラズマトーチと当該プ
ラズマトーチの外周に巻かれるコイルとを有する試料の
イオン化を行うイオン化部と、当該イオン化部を移動さ
せる手段と、当該イオン化部によってイオン化された試
料を細孔を有する部材を介して導入し、導入されたイオ
ン化試料を質量分離して検出する質量分析部と、前記イ
オン化部と前記質量分析部の制御を行う制御部とを備え
るプラズマイオン源質量分析装置において、前記制御部
は、前記イオン化部と前記質量分析部との測定時の間隔
情報を記憶する第1の記憶手段と、前記イオン化部の基
準となる位置情報を記憶する第2の記憶手段とを有し、
前記プラズマトーチの取り付けが行われた際に、前記第
2の記憶手段に記憶された位置情報と前記第1の記憶手
段で記憶された間隔情報を基に、前記イオン化部を移動
することである。
According to the present invention, there is provided an ionization section for ionizing a sample having a plasma torch and a coil wound around the outer periphery of the plasma torch, Means for moving the ionization unit, a sample ionized by the ionization unit is introduced through a member having pores, a mass analysis unit that detects the introduced ionized sample by mass separation, and the ionization unit. In a plasma ion source mass spectrometer including a control unit that controls the mass analysis unit, the control unit includes a first storage unit that stores information on a measurement interval between the ionization unit and the mass analysis unit. And second storage means for storing position information serving as a reference for the ionization unit,
Moving the ionization section based on the position information stored in the second storage means and the interval information stored in the first storage means when the plasma torch is mounted. .

【0012】また更には、プラズマトーチと当該プラズ
マトーチの外周に巻かれるコイルとを有する試料をイオ
ン化するイオン源と、当該イオン源を移動させる手段
と、当該イオン源によってイオン化された試料を細孔を
有する部材を介して導入し、導入されたイオン化試料を
質量分離して検出する質量分析部と、前記イオン源と前
記質量分析部の制御を行う制御部とを備えるプラズマイ
オン源質量分析装置のイオン源位置調節方法において、
前記イオン源と前記質量分析部との測定時の間隔情報を
記憶するステップと、前記イオン源の基準となる位置情
報を記憶するステップと、前記プラズマトーチの取り付
けが行われた際に、前記位置情報と前記間隔情報を基
に、前記イオン源を移動するステップとを有することで
ある。
Still further, an ion source for ionizing a sample having a plasma torch and a coil wound around the outer periphery of the plasma torch, means for moving the ion source, and a sample for ionizing the sample ionized by the ion source, Introduced via a member having a mass spectrometer for mass-detecting the ionized sample introduced, and a control unit for controlling the ion source and the mass spectrometer, a plasma ion source mass spectrometer comprising In the ion source position adjusting method,
A step of storing interval information at the time of measurement between the ion source and the mass spectrometry unit; a step of storing position information serving as a reference of the ion source; and Moving the ion source based on the information and the interval information.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】図1は、本発明を適用するための
プラズマイオン源質量分析装置の全体構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a plasma ion source mass spectrometer to which the present invention is applied.

【0014】図1に示すように、本発明のプラズマイオ
ン源質量分析装置は、主として、試料を霧化するための
試料導入部11,前記試料導入部から導入された試料を
イオン化するためのプラズマ23を発生させるプラズマ
室12,プラズマ23を生成するための高周波電源部1
3,プラズマ室12でイオン化された試料の測定を行う
質量分析部18,装置全体の制御と測定結果から定量・
定性演算を行う制御部17とからなる。
As shown in FIG. 1, a plasma ion source mass spectrometer according to the present invention mainly comprises a sample introduction section 11 for atomizing a sample and a plasma for ionizing a sample introduced from the sample introduction section. Plasma chamber 12 for generating plasma 23, high frequency power supply 1 for generating plasma 23
3, a mass spectrometer 18 for measuring the ionized sample in the plasma chamber 12, control of the entire apparatus and quantitative determination based on the measurement results.
And a control unit 17 for performing qualitative calculation.

【0015】更に、プラズマ室12は、石英からなるプ
ラズマトーチ21と、プラズマトーチ21の外周に巻か
れる高周波誘導コイル22とからなり、高周波誘導コイ
ル22には、高周波電源部13から高周波(RF出力)
が印加される。また、質量分析部18は、イオンを効率
よく質量分析部に導入するためのイオン光学系14,イ
オンを質量数ごとに分離するための質量分析計15,質
量分析計15から取り出された信号を検出するイオン検
出部16とで構成されている。
Further, the plasma chamber 12 includes a plasma torch 21 made of quartz and a high frequency induction coil 22 wound around the outer periphery of the plasma torch 21. The high frequency induction coil 22 )
Is applied. In addition, the mass spectrometry unit 18 converts the signals extracted from the ion optics system 14 for efficiently introducing ions into the mass spectrometry unit, the mass spectrometer 15 for separating ions for each mass number, and the mass spectrometer 15. And an ion detector 16 for detection.

【0016】図2に、プラズマ室12周辺の詳細な図を
示す。
FIG. 2 shows a detailed view around the plasma chamber 12.

【0017】図2に示されるように、プラズマ室12
は、3方向(X,Y,Z軸)に対してそれぞれ独立して
移動可能な移動ステージ上に設置される。ここで、移動
方向として、プラズマトーチ21とサンプリングコーン
25を結ぶ軸を“X軸”、水平方向であり、且つX軸と
垂直に交わる軸を“Y軸”、垂直方向(高さ方向)であ
り、且つX軸と垂直に交わる軸を“Z軸”とする。
As shown in FIG. 2, the plasma chamber 12
Are mounted on a movable stage that can move independently in three directions (X, Y, Z axes). Here, as the moving direction, the axis connecting the plasma torch 21 and the sampling cone 25 is “X axis”, the horizontal direction is the axis, and the axis perpendicular to the X axis is “Y axis”, and the vertical direction (height direction) is An axis that exists and intersects perpendicularly with the X axis is referred to as a “Z axis”.

【0018】移動ステージは、X,Y,Z軸それぞれの
移動用に、ステッピングモータ等の0.1mm 程度の間隔
で移動可能なモータ102,112,122を備え、こ
れらのモータは、制御部17からの指示によって動作す
る。さらに、移動ステージは、それぞれの軸の移動量を
検出するために位置検知装置103,113,123
と、位置検知板104,114,124とを備える。位
置検知装置としては、例えばフォトカプラが用いられ、
位置検知板からの反射光を検出することで、それぞれの
軸の移動量を検出することができる。
The moving stage includes motors 102, 112 and 122, such as a stepping motor, which can move at intervals of about 0.1 mm for moving the X, Y and Z axes, respectively. Operates according to instructions from. Further, the moving stage is provided with position detecting devices 103, 113, and 123 for detecting the amount of movement of each axis.
And position detection plates 104, 114, and 124. As the position detection device, for example, a photocoupler is used,
The amount of movement of each axis can be detected by detecting the reflected light from the position detecting plate.

【0019】図3,図4は、プラズマ室12とイオン光
学系14の一部を示した図である。イオン光学系14
は、中央部に細孔を有する円錐形の電極であるサンプリ
ングコーン25とスキマーコーン26を備え、これらに
所定の電圧を印加することで、プラズマ23でイオン化
された試料を質量分析部18内に導入する。
FIG. 3 and FIG. 4 are views showing a part of the plasma chamber 12 and the ion optical system 14. Ion optical system 14
Is provided with a sampling cone 25 and a skimmer cone 26 which are conical electrodes having pores in the center, and by applying a predetermined voltage to these, the sample ionized by the plasma 23 is put into the mass spectrometer 18. Introduce.

【0020】図3は、X軸方向について示したものであ
り、プラズマトーチ21とサンプリングコーン25間の
距離24を表している。同様に、図4は、Y軸またはZ
軸方向について示したものであり、プラズマトーチ21
の中心軸とサンプリングコーン25の中心軸(細孔の位
置)の水平方向または高さ方向の間隔31を表してい
る。
FIG. 3 shows the distance 24 between the plasma torch 21 and the sampling cone 25 in the X-axis direction. Similarly, FIG.
It is shown in the axial direction, and the plasma torch 21
And the horizontal axis or height direction interval 31 between the center axis of the sampling cone 25 and the center axis (position of the pores) of the sampling cone 25.

【0021】上記構成において測定者は、まず第1回目
の測定(プラズマトーチ21をプラズマ室に取り付けて
最初に使用する測定)の際に、プラズマトーチ位置校正
処理を行う。
In the above configuration, the measurer first performs a plasma torch position calibration process at the time of the first measurement (measurement of mounting the plasma torch 21 in the plasma chamber for the first time).

【0022】図7にプラズマトーチ位置校正処理のフロ
ーチャートを示す。
FIG. 7 shows a flowchart of the plasma torch position calibration process.

【0023】図7において、測定者は、まず制御部17
が有するCRT等の表示装置上で、プラズマトーチ位置
校正コマンドを選択する。
In FIG. 7, the measurer first enters the control unit 17
A plasma torch position calibration command is selected on a display device such as a CRT included in the device.

【0024】すると装置は、プラズマ室12を予め定め
られた位置(機械原点)に移動する。ここで、機械原点
とは、図2で示す移動ステージに設定された位置であ
り、プラズマトーチ21がどのような形で取り付けられ
たとしてもサンプリングコーン25に接触しない位置に
設定される。
Then, the apparatus moves the plasma chamber 12 to a predetermined position (mechanical origin). Here, the mechanical origin is a position set on the moving stage shown in FIG. 2, and is set at a position where the plasma torch 21 does not come into contact with the sampling cone 25 regardless of how the plasma torch 21 is attached.

【0025】制御部17の表示装置には、トーチ校正コ
マンドが実行されたことにより、図6に示すようなトー
チ位置調整ウインドウが表示されている。測定者は、機
械原点に移動したプラズマ室12に対して、プラズマト
ーチ19とサンプリングコーン25先端の位置関係を目
視しながら、トーチ位置調整ウインドウ上で、(+)ま
たは(−)コマンドを選択することにより、プラズマト
ーチ21とサンプリングコーン25先端の距離、及びプ
ラズマトーチ21の中心軸とサンプリングコーン25の
中心軸の軸ずれがなくなるように調整を行う。具体的に
は、図5に示すような状態にする。つまり、図3,図4
で示したプラズマトーチ21とサンプリングコーン25
間の距離24を0mm、Y軸・Z軸方向のプラズマトーチ
21の中心軸とサンプリングコーン25の中心軸の間隔
(ずれ)31を0mmとするように調整する。
The torch position adjustment window shown in FIG. 6 is displayed on the display device of the control unit 17 by executing the torch calibration command. The measurer selects the (+) or (-) command on the torch position adjustment window while viewing the positional relationship between the plasma torch 19 and the tip of the sampling cone 25 with respect to the plasma chamber 12 moved to the mechanical origin. Thus, the adjustment is performed so that the distance between the plasma torch 21 and the tip of the sampling cone 25 and the central axis of the plasma torch 21 and the central axis of the sampling cone 25 are not shifted. Specifically, the state is as shown in FIG. That is, FIGS.
Plasma torch 21 and sampling cone 25
The distance 24 between the central axis of the plasma torch 21 and the central axis of the sampling cone 25 (deviation) 31 in the Y-axis / Z-axis direction is adjusted to 0 mm.

【0026】尚、トーチ位置調整ウインドウの(+)及
び(−)コマンドは、1回選択される度にあらかじめ決
まった間隔(例えば、0.1mm)ずつ、プラズマ室12の
位置を移動させるように設定されている。またこの操作
は、ソフトウェア側で行うのではなく、装置本体の何処
か、またはプラズマ室12に、トーチ位置調整ウインド
ウに示すようなコマンドをハードウェアの設定ボタンと
して設け、装置単体でプラズマ位置の調整を行えるよう
にしてもよい。
The (+) and (-) commands in the torch position adjustment window are such that the position of the plasma chamber 12 is moved by a predetermined interval (for example, 0.1 mm) each time the command is selected. Is set. This operation is not performed on the software side, but a command as shown in a torch position adjustment window is provided as a hardware setting button somewhere in the apparatus main body or in the plasma chamber 12 so that the apparatus alone can adjust the plasma position. May be performed.

【0027】各軸の調整は、本実施例においては、まず
X軸を調整し、続いてY軸,Z軸に関して調整を行う。
In this embodiment, the X-axis is adjusted first, and then the Y-axis and Z-axis are adjusted.

【0028】すべての軸の調整が終了したら、トーチ位
置調整ウインドウの[校正]コマンドを選択する。これ
により、現在のプラズマ室12の位置が、“基準原点”
として制御部17のハードディスク等の記憶装置(図示
せず)上に記憶される。
When the adjustment of all the axes is completed, select the "calibration" command in the torch position adjustment window. Thereby, the current position of the plasma chamber 12 is changed to the “reference origin”.
Is stored on a storage device (not shown) such as a hard disk of the control unit 17.

【0029】その後測定者は、プラズマ室12を移動さ
せ、プラズマの炎の最適位置を見つけ、その時の位置と
基準原点との“位置ずれ量(移動量)”を算出し、制御
部17内の記憶装置に記憶する。また更に、取り付けた
プラズマトーチ21での測定が初めて行われるときは、
その位置での装置各部のパラメータの最適値を見つけ、
位置ずれ量と併せて記憶する。
Thereafter, the measurer moves the plasma chamber 12 to find the optimum position of the plasma flame, calculates the “position shift amount (movement amount)” between the position at that time and the reference origin, and Store in the storage device. Furthermore, when the measurement with the attached plasma torch 21 is performed for the first time,
Find the optimal value of the parameter of each part of the device at that position,
It is stored together with the displacement amount.

【0030】以上でプラズマトーチ位置校正処理が終了
する。
With the above, the plasma torch position calibration processing is completed.

【0031】その後、しばらく測定を行った後に、プラ
ズマトーチ21を洗浄等のために取り外し、再度取り付
けを行った際には、測定者は、再び図7に示すプラズマ
トーチ位置校正処理を行う。装置は、前回の基準原点と
の位置ずれ量が記憶されているため、新たに校正された
“基準原点”の位置を基に、記憶されている位置ずれ量
だけプラズマ室12を移動させる。このようにすること
で、前回設定したプラズマトーチ21の最適位置とほぼ
同じ位置に、容易にプラズマ室12を導くことができ
る。
Thereafter, after the measurement has been performed for a while, the plasma torch 21 is removed for cleaning or the like, and when the plasma torch 21 is attached again, the measurer again performs the plasma torch position calibration process shown in FIG. Since the apparatus stores the amount of positional deviation from the previous reference origin, the apparatus moves the plasma chamber 12 by the stored amount of positional deviation based on the newly calibrated position of the “reference origin”. By doing so, the plasma chamber 12 can be easily guided to the same position as the optimal position of the plasma torch 21 set last time.

【0032】従って、2回目以降の測定では、取り付け
誤差があっても、プラズマトーチ21とサンプリングコ
ーン25の位置を一定にすることができ、装置各部のパ
ラメータに、前回設定した値をそのまま用いても検出精
度を保つことができる。よって、再びパラメータの調整
を行う必要はない。
Therefore, in the second and subsequent measurements, the positions of the plasma torch 21 and the sampling cone 25 can be kept constant, even if there is an installation error, and the previously set values are used as they are for the parameters of each part of the apparatus. Can also maintain the detection accuracy. Therefore, there is no need to adjust the parameters again.

【0033】本発明を用いれば、測定者は、プラズマト
ーチ21の交換または再取り付けした際に、取り付け誤
差などを気にすることなく、X軸,Y軸,Z軸すべての
軸に関してプラズマトーチ21とインターフェイス先端
(サンプリングコーン25)との位置関係を一定に保
ち、常に同じ測定条件で、精度の高い測定を行うことが
できるようになる。
According to the present invention, when replacing or reattaching the plasma torch 21, the operator can measure the plasma torch 21 with respect to all of the X, Y, and Z axes without worrying about mounting errors. And the tip of the interface (sampling cone 25) is kept constant, and highly accurate measurement can always be performed under the same measurement conditions.

【0034】また更には、装置の精度管理のために、こ
の校正した記録(日時,位置等)を制御部17の記憶装
置に保存し、その履歴を監視できるようにしておけば、
装置の保守管理上さらに有効である。
Furthermore, if the calibrated records (date and time, position, etc.) are stored in the storage device of the control unit 17 for the purpose of accuracy control of the device, the history thereof can be monitored.
This is more effective for maintenance management of the device.

【0035】また、プラズマトーチ21は通常、石英製
のため、全く同一の形状で製作することは非常に困難で
あり、トーチによってそれぞれ微妙に大きさが異なる。
従って、トーチ毎に最適位置や装置各部のパラメータも
異なってくる。しかし、本発明では、装置で初めて使用
するプラズマトーチ21は、まず最初に最適位置とパラ
メータを設定する。従ってその後は、基準原点の調整を
行うのみで測定が行える。また、トーチを同一装置で複
数使用する場合は、制御部17にて、基準原点からの位
置ずれ量(移動量)と各パラメータの設定値をトーチ毎
に記憶して、管理することにより、一度設定さえ行え
ば、どのプラズマトーチを使用しても簡単な位置合わせ
のみで最適な測定を実施することができる。
Further, since the plasma torch 21 is usually made of quartz, it is very difficult to manufacture it in exactly the same shape, and the size differs slightly depending on the torch.
Therefore, the optimum position and the parameters of each unit of the apparatus are different for each torch. However, in the present invention, the plasma torch 21 used for the first time in the apparatus first sets the optimum position and parameters. Therefore, thereafter, measurement can be performed only by adjusting the reference origin. When a plurality of torches are used in the same device, the controller 17 stores and manages the amount of displacement (movement amount) from the reference origin and the set value of each parameter for each torch, so that As long as the settings are made, the optimum measurement can be performed with only a simple alignment using any plasma torch.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明によれば、プラズマトーチの交換
または再取り付けを行った際に、取り付け誤差を気にす
ることなく、プラズマトーチとインターフェイス先端
(サンプリングコーン)との位置関係を一定に保った状
態で測定を行うことができる。これにより、常に同じ測
定条件で、精度の高い測定を行うことができるようにな
る。
According to the present invention, when replacing or reattaching the plasma torch, the positional relationship between the plasma torch and the tip of the interface (sampling cone) can be kept constant without concern for an attachment error. The measurement can be performed in the state of being in a closed position. Thus, highly accurate measurement can always be performed under the same measurement conditions.

【0037】また、プラズマトーチの再取り付けを行っ
ても、再び前回と同じ位置に設定できることから、従来
は再取り付けの度に行っていた装置各部のパラメータの
設定を再度行う必要がない。従って、測定の準備作業が
非常に簡略化され、熟練者でなくとも容易に測定を行う
ことが可能となる。
Further, even if the plasma torch is reattached, it can be set to the same position as the previous time, so that it is not necessary to set parameters of the respective parts of the apparatus, which had been performed every time in the past. Therefore, the preparation work for the measurement is greatly simplified, and the measurement can be easily performed even by a non-expert.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を適用するためのプラズマイオン源質量
分析装置の全体構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a plasma ion source mass spectrometer for applying the present invention.

【図2】プラズマ室周辺の詳細を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing details around a plasma chamber.

【図3】本発明のインターフェイス部のX軸方向を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an X-axis direction of an interface unit according to the present invention.

【図4】本発明のインターフェイス部のY軸またはZ軸
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a Y axis or a Z axis of the interface unit of the present invention.

【図5】本発明のインターフェイス部の基準原点の設定
状態を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a setting state of a reference origin of an interface unit according to the present invention.

【図6】制御部の有するCRT上に表示されるトーチ位
置調整ウインドウを示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a torch position adjustment window displayed on a CRT of the control unit.

【図7】本発明のプラズマトーチ位置校正処理を示すフ
ローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a plasma torch position calibration process of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…試料導入部、12…プラズマ室、13…高周波電
源部、14…イオン光学系、15…質量分析部、16…
検出部、17…制御部、21…プラズマトーチ、22…
高周波誘導コイル、23…プラズマ、24…サンプリン
グコーン先端と高周波誘導コイル先端までの距離
(X)、25…サンプリングコーン、26…スキマーコ
ーン、27…ロータリポンプ、31…サンプリングコー
ン先端とプラズマトーチ内管中心との距離(Y)、41
…サンプリングコーン先端とプラズマトーチ内管中心と
の距離(Z)、101…X軸ステージ、102…X軸モ
ータ、103…X軸位置検知装置、104…X軸位置検
知板、112…Y軸モータ、113…Y軸位置検知装
置、114…Y軸検知板、122…Z軸モータ、123
…Z軸位置検知装置、124…Z軸位置検知板。
11: sample introduction unit, 12: plasma chamber, 13: high frequency power supply unit, 14: ion optical system, 15: mass analysis unit, 16 ...
Detecting unit 17 Control unit 21 Plasma torch 22
High frequency induction coil, 23 Plasma, 24 Distance between tip of sampling cone and high frequency induction coil (X), 25 Sampling cone, 26 Skimmer cone, 27 Rotary pump, 31 Tip of sampling cone and inner tube of plasma torch Distance to center (Y), 41
... Distance (Z) between the tip of the sampling cone and the center of the inner tube of the plasma torch, 101 ... X-axis stage, 102 ... X-axis motor, 103 ... X-axis position detection device, 104 ... X-axis position detection plate, 112 ... Y-axis motor , 113: Y-axis position detection device, 114: Y-axis detection plate, 122: Z-axis motor, 123
... Z-axis position detecting device, 124 ... Z-axis position detecting plate.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸辺 早人 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器事業部内 (72)発明者 奥本 豊治 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器事業部内 Fターム(参考) 5C038 GG09 GH02 GH11 GH13 GH15 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hayato Tobe 882 Omo, Oita-shi, Hitachinaka-shi, Ibaraki Inside the measuring instrument division of Hitachi, Ltd. 5C038 GG09 GH02 GH11 GH13 GH15

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】プラズマトーチと当該プラズマトーチの外
周に巻かれるコイルとを有する試料のイオン化を行うイ
オン化部と、当該イオン化部を移動させる手段と、当該
イオン化部によってイオン化された試料を細孔を有する
部材を介して導入し、導入されたイオン化試料を質量分
離して検出する質量分析部と、前記イオン化部と前記質
量分析部の制御を行う制御部とを備えるプラズマイオン
源質量分析装置において、 前記制御部は、 前記イオン化部と前記質量分析部との測定時の間隔情報
を記憶する第1の記憶手段と、前記イオン化部の基準と
なる位置情報を記憶する第2の記憶手段とを有し、 前記プラズマトーチの取り付けが行われた際に、前記第
2の記憶手段に記憶された位置情報と前記第1の記憶手
段で記憶された間隔情報を基に、前記イオン化部を移動
することを特徴とするプラズマイオン源質量分析装置。
1. An ionization section for ionizing a sample having a plasma torch and a coil wound around the outer periphery of the plasma torch, means for moving the ionization section, and a sample ionized by the ionization section having a pore formed therein. Introduced via a member having, a mass spectrometer for mass-detecting the introduced ionized sample and detecting, and a plasma ion source mass spectrometer comprising a controller for controlling the ionization unit and the mass spectrometer, The control unit has a first storage unit that stores interval information at the time of measurement between the ionization unit and the mass analysis unit, and a second storage unit that stores reference position information of the ionization unit. When the plasma torch is attached, based on the position information stored in the second storage means and the interval information stored in the first storage means, Plasma ion source mass spectrometer, characterized in that to move the serial ionization unit.
【請求項2】前記請求項1において、 前記第2の記憶手段に記憶された位置情報は、前記プラ
ズマトーチと前記細孔を有する部材との間隔によって定
められることを特徴とするプラズマイオン源質量分析装
置。
2. The plasma ion source mass according to claim 1, wherein the position information stored in the second storage means is determined by a distance between the plasma torch and the member having the fine holes. Analysis equipment.
【請求項3】前記請求項1において、 前記第2の記憶手段に記憶された位置情報は、前記プラ
ズマトーチの取り付けが行われた際に更新されることを
特徴とするプラズマイオン源質量分析装置。
3. The plasma ion source mass spectrometer according to claim 1, wherein the position information stored in said second storage means is updated when said plasma torch is mounted. .
【請求項4】前記請求項1において、 前記制御部は、前記コイルへ印加する高周波出力値を記
憶する第3の記憶手段を有し、 前記イオン化部の移動と共に、前記コイルへ前記第3の
記憶手段に記憶された値の出力を行うことを特徴とする
プラズマイオン源質量分析装置。
4. The control unit according to claim 1, wherein the control unit has third storage means for storing a high-frequency output value to be applied to the coil, and the third unit stores the high-frequency output value in the coil along with the movement of the ionization unit. A plasma ion source mass spectrometer, which outputs a value stored in a storage means.
【請求項5】前記請求項1及び4において、 前記第1の記憶手段と前記第3の記憶手段の情報は、前
記プラズマトーチ毎に管理されることを特徴とするプラ
ズマイオン源質量分析装置。
5. The plasma ion source mass spectrometer according to claim 1, wherein the information in said first storage means and said third storage means is managed for each of said plasma torches.
【請求項6】プラズマトーチと当該プラズマトーチの外
周に巻かれるコイルとを有する試料をイオン化するイオ
ン源と、当該イオン源を移動させる手段と、当該イオン
源によってイオン化された試料を細孔を有する部材を介
して導入し、導入されたイオン化試料を質量分離して検
出する質量分析部と、前記イオン源と前記質量分析部の
制御を行う制御部とを備えるプラズマイオン源質量分析
装置のイオン源位置調節方法において、 前記イオン源と前記質量分析部との測定時の間隔情報を
記憶するステップと、 前記イオン源の基準となる位置情報を記憶するステップ
と、 前記プラズマトーチの取り付けが行われた際に、前記位
置情報と前記間隔情報を基に、前記イオン源を移動する
ステップとを有することを特徴とするイオン源位置調節
方法。
6. An ion source for ionizing a sample having a plasma torch and a coil wound around the outer periphery of the plasma torch, means for moving the ion source, and a fine hole for a sample ionized by the ion source. An ion source for a plasma ion source mass spectrometer including a mass spectrometer that is introduced through a member and mass-separates and detects the introduced ionized sample, and a controller that controls the ion source and the mass spectrometer. In the position adjusting method, a step of storing interval information at the time of measurement between the ion source and the mass spectrometer; a step of storing positional information serving as a reference of the ion source; and the mounting of the plasma torch is performed. Moving the ion source based on the position information and the interval information.
【請求項7】前記請求項6において、 前記位置情報は、前記プラズマトーチと前記細孔を有す
る部材との間隔によって定められることを特徴とするイ
オン源位置調節方法。
7. The ion source position adjusting method according to claim 6, wherein the position information is determined by a distance between the plasma torch and the member having the fine holes.
【請求項8】前記請求項6において、 前記位置情報は、前記プラズマトーチの取り付けが行わ
れた際に更新されることを特徴とするイオン源位置調節
方法。
8. The ion source position adjusting method according to claim 6, wherein the position information is updated when the plasma torch is attached.
【請求項9】前記請求項6において、 前記プラズマトーチが初めて測定に使用されるときに、
前記コイルへ印加すべき高周波出力値を設定・記憶する
ステップを有することを特徴とするイオン源位置調節方
法。
9. The method according to claim 6, wherein when the plasma torch is used for measurement for the first time,
A method for adjusting the position of an ion source, comprising: setting and storing a high-frequency output value to be applied to the coil.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007048742A (en) * 2005-08-10 2007-02-22 Thermo Fisher Scientific Inc Inductively coupled plasma alignment apparatus and method
JP2007327969A (en) * 2007-08-03 2007-12-20 Horiba Ltd Water quality measuring device
JP2008045901A (en) * 2006-08-11 2008-02-28 Agilent Technol Inc Inductively coupled plasma mass analyzer
JP2008111744A (en) * 2006-10-31 2008-05-15 Agilent Technol Inc Diagnosing and calibration system for inductive coupling plasma mass analyzer
GB2443853A (en) * 2006-11-15 2008-05-21 Microsaic Systems Ltd A mounting arrangement for positioning an ion source
WO2021001887A1 (en) * 2019-07-01 2021-01-07 株式会社島津製作所 Ionization device
CN114344511A (en) * 2021-12-31 2022-04-15 桂林电子科技大学 Plasma sterilization apparatus and plasma sterilization method
CN116321655A (en) * 2023-03-15 2023-06-23 瑞莱谱(杭州)医疗科技有限公司 Closed ion source and debugging method thereof

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007048742A (en) * 2005-08-10 2007-02-22 Thermo Fisher Scientific Inc Inductively coupled plasma alignment apparatus and method
JP2008045901A (en) * 2006-08-11 2008-02-28 Agilent Technol Inc Inductively coupled plasma mass analyzer
JP2008111744A (en) * 2006-10-31 2008-05-15 Agilent Technol Inc Diagnosing and calibration system for inductive coupling plasma mass analyzer
GB2443853A (en) * 2006-11-15 2008-05-21 Microsaic Systems Ltd A mounting arrangement for positioning an ion source
GB2443853B (en) * 2006-11-15 2011-03-09 Microsaic Systems Ltd A mounting arrangement for an ion source
JP2007327969A (en) * 2007-08-03 2007-12-20 Horiba Ltd Water quality measuring device
JP4732406B2 (en) * 2007-08-03 2011-07-27 株式会社堀場製作所 Water quality measuring device
JPWO2021001887A1 (en) * 2019-07-01 2021-01-07
WO2021001887A1 (en) * 2019-07-01 2021-01-07 株式会社島津製作所 Ionization device
CN113874980A (en) * 2019-07-01 2021-12-31 株式会社岛津制作所 Ionization device
JP7127742B2 (en) 2019-07-01 2022-08-30 株式会社島津製作所 Ionizer and ion analyzer
CN113874980B (en) * 2019-07-01 2024-05-07 株式会社岛津制作所 Ionization device
CN114344511A (en) * 2021-12-31 2022-04-15 桂林电子科技大学 Plasma sterilization apparatus and plasma sterilization method
CN114344511B (en) * 2021-12-31 2024-02-23 桂林电子科技大学 Plasma sterilization apparatus and plasma sterilization method
CN116321655A (en) * 2023-03-15 2023-06-23 瑞莱谱(杭州)医疗科技有限公司 Closed ion source and debugging method thereof
CN116321655B (en) * 2023-03-15 2024-01-30 瑞莱谱(杭州)医疗科技有限公司 Closed ion source and debugging method thereof

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