JP2002279930A - 質量分析装置用イオン源電源 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電子線発生用フィラメントとイオン源チャンバ
ーとの間に、電子線のエネルギーを選択するユニットと
して、複数の静電レンズと偏向器とから成る電子線モノ
クロメーター（ＥＭ）を設置した場合でも、電子線発生
用フィラメントのエミッション電流を安定に制御するこ
とのできるコンパクトな質量分析装置用イオン源電源を
提供する。 【解決手段】ＥＭモードと、ＥＩモードと、ＣＩモード
とを、切り換え可能に併設し、ＥＭモードでは、電子線
発生用フィラメント１１の総エミッション電流を検出
し、フィラメント電源に帰還入力させて、フィラメント
電流を制御するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、質量分析装置に用
いられるイオン源電源に関し、特に、ＥＩモードと、Ｃ
Ｉモードと、ＥＭモードとを切り換えて使用することの
できる質量分析装置用イオン源電源に関する。

【０００２】

【従来の技術】質量分析装置は、試料の原子や分子をイ
オン化して、一定方向に加速するイオン源部、イオンを
質量分離する分析部、および質量分離されたイオンを検
出する検出部から成り立っている。このうち、イオン源
部には、試料の種類に応じて最適なイオン化法を使い分
ける必要があるため、さまざまなタイプのイオン源が用
意されている。

【０００３】とりわけ、電子衝撃型（ＥＩ）イオン源と
化学イオン化（ＣＩ）イオン源とは、長い歴史を持って
いる。ＥＩイオン源が高真空下、所定のエネルギーで加
速された電子線を試料に直接衝突させることで試料をイ
オン化させるのに対し、ＣＩイオン源は試薬ガスの共存
する低真空下、所定のエネルギーで加速された電子線を
試薬ガスに衝突させ、生成した試薬ガスイオンと試料と
を化学反応させることで試料をイオン化させる。ＥＩイ
オン源とＣＩイオン源とは、その構造が良く似ているた
め、使用上、便利なように、１台のイオン源でＥＩモー
ドとＣＩモードとを共有している場合が多い。

【０００４】図１は、従来のＥＩ／ＣＩイオン源の一例
を示したものである。同図（ａ）がＥＩモード時、同図
（ｂ）がＣＩモード時の様子をそれぞれ示す。図中１
は、ＥＩ用イオン源チャンバーで、このイオン源チャン
バーには、ＥＩ用の電子線導入口２、電子線取り出し口
３、イオン取り出し口４、試料ガス導入口５が開けられ
ている。６は、ＥＩ用イオン源チャンバー１に挿入され
るＣＩ用イオン源チャンバーで、このイオン源チャンバ
ーには、ＣＩ用の電子線導入口７、イオン取り出し口
８、試料ガス導入口９が開けられ、試薬ガス導入管１０
が接続されている。１１は、ＥＩ用電子線導入口２の外
側に設けられた電子線発生用フィラメント、１２は、Ｅ
Ｉ用電子線取り出し口３の外側に設けられた電子線捕捉
用トラップ、１３は、イオンを引き出して集束するため
の電極群である。

【０００５】上記イオン源において、ＥＩモード時に
は、ＥＩに最適な１０^−２Ｐａ程度の高真空を維持する
ため、イオン源チャンバーの排気性を向上させる必要が
あり、ＥＩ用イオン源チャンバー１に開けられる各開口
は、コンダクタンスを大きくするため、大きな面積に設
定されている。一方、ＣＩモード時には、ＣＩに最適な
１０^２Ｐａ程度の圧力を維持するため、イオン源チャン
バーの気密性を向上させる必要があり、ＣＩ用イオン源
チャンバー６に開けられる各開口は、コンダクタンスを
小さくするため、面積がＥＩ用の各開口に比べ大幅に小
さく設定されている。

【０００６】このようなＣＩ用イオン源チャンバー６
を、ＥＩ用イオン源チャンバー１の中で後退させれば、
図１（ａ）に示すＥＩモードとなり、逆に前進させれ
ば、同図（ｂ）に示すＣＩモードとなり、モードを切り
換えることができる。

【０００７】図２は、このようなＥＩ／ＣＩイオン源に
用いられるイオン源電源を示したものである。図中、１
はＥＩ用イオン源チャンバーで、このイオン源チャンバ
ーには、ＥＩ用の電子線導入口２、電子線取り出し口
３、およびイオン取り出し口４が開けられている。ま
た、ＣＩ用イオン源チャンバーは、ＥＩ用イオン源チャ
ンバー１の内側を、紙面の法線方向に沿って前進・後退
することにより、ＥＩモードとＣＩモードの切り換えを
行なう構成になっているが、図が煩雑になることを避け
て、この図ではＣＩ用イオン源チャンバーの記載を省略
してある。

【０００８】ＥＩ用電子線導入口２の外側に設けられた
電子線発生用フィラメント１１を加熱するフィラメント
電流は、パルス幅変調回路１４と絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換
回路１５とから成るフィラメント電源１６より供給され
る。また、電子線発生用フィラメント１１には、電流の
供給とは別に、熱電子を加速するための加速電圧が、分
割抵抗器１７を介して、ＤＣ／ＤＣ変換器１８により印
加される。この分割抵抗器１７は、熱電子の飛び出す効
率が最も高い、電子線発生用フィラメント１１の中心位
置に、ＤＣ／ＤＣ変換器１８から発生される電圧が設定
されるようにするために設けられたものである。この熱
電子加速電圧は、分圧器を内蔵した誤差増幅器１９を介
して、ＤＣ／ＤＣ変換器１８に帰還入力される。

【０００９】このとき、誤差増幅器１９に予め設定され
ているイオン化電圧基準電圧を任意の値に変更すれば、
電子線発生用フィラメント１１に印加される熱電子加速
電圧をイオン化法や試料の種類に対応して任意に可変す
ることができ、例えば、ＥＩモードでイオン化する場合
は−７０Ｖ程度、ＣＩモードでイオン化する場合は−２
００Ｖ程度、ダイオキシンなどをフラグメント化するこ
となくイオン化する場合は−４０Ｖ程度に、それぞれ設
定することが可能である。尚、ＤＣ／ＤＣ変換器１８は
フローティングされていて、電圧端子の１つは、数値的
には０Ｖであるが、アースとは直接つながっていない。

【００１０】ＥＩモードの場合、電子線発生用フィラメ
ント１１を飛び出した熱電子線は、ＥＩ用電子線導入口
２から、アース電位に設定されたＥＩ用イオン源チャン
バー１の内部を通過して、ＥＩ用電子線取り出し口３の
外側に設けられた電子線捕捉用トラップ１２に向けて流
れる。このとき、電子線捕捉用トラップ１２に効率良く
熱電子線が到達できるようにするため、電子線捕捉用ト
ラップ１２には、＋３０Ｖ程度の電位がＤＣ電源２０に
より与えられている。このときのフィラメント−トラッ
プ間の電流を、電流／電圧変換器２１で電圧に変換し、
誤差増幅器２２、およびフィラメント電源１６への帰還
入力とする。誤差増幅器２２に予め設定されているイオ
ン化電流基準電圧を任意の値に変更すれば、フィラメン
ト電流、およびフィラメント−トラップ間の電流を任意
の値に制御することができる。尚、電流／電圧変換器２
１はフローティングされていて、電流端子の１つは、数
値的には０Ｖであるが、アースとは直接つながっていな
い。

【００１１】一方、ＣＩモードの場合、ＥＩ用イオン源
チャンバー１の内側には、図示しないＣＩ用イオン源チ
ャンバーが追加される。電子線発生用フィラメント１１
を飛び出した熱電子線は、ＣＩ用電子線導入口から、ア
ース電位に設定されたＣＩ用イオン源チャンバーの内壁
に向けて流れる。これは、ＣＩ用イオン源チャンバーが
試薬ガスの圧力を保つ密閉構造になっていて、電子線発
生用フィラメント１１から出た熱電子が、電子線捕捉用
トラップ１２まで到達することができないことによる。
このときのフィラメント−チャンバー間の電流を、電流
／電圧変換器２３で電圧に変換し、誤差増幅器２１、お
よびフィラメント電源１６への帰還入力とする。誤差増
幅器２２に予め設定されているイオン化電流基準電圧を
任意の値に変更すれば、フィラメント電流、およびフィ
ラメント−トラップ間の電流を任意の値に制御すること
ができる。尚、電流／電圧変換器２３はフローティング
されていて、電流端子の１つは、数値的には０Ｖである
が、アースとは直接つながっていない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、物質固有の
イオン化ポテンシャルは、質量数の異なる試料の間では
もちろんのこと、質量数が等しい異性体の間でさえ異な
っているため、イオン化エネルギーを正確に、かつ狭い
エネルギー幅で与えると、特定の分子構造を持つ物質の
みを選択的にイオン化することが可能である。よって、
イオン化エネルギー（イオン化電圧）をスキャンまたは
スイッチングしながら、質量分析装置でイオンの質量数
を測定すれば、混合物試料の選別効果が得られることに
なる。

【００１３】そこで、この目的のため、電子線発生用フ
ィラメントとイオン源チャンバーとの間に、入射電子線
のエネルギーを選択するユニットとして、例えば、複数
の静電レンズと偏向器とから成る電子線モノクロメータ
ー（ＥＭ）を設置することが考えられる。ところが、Ｅ
Ｍを電子線発生用フィラメントとイオン源チャンバーと
の間に設置すると、熱電子をＥＭの静電レンズや偏向器
の光軸に沿って飛行させる目的で、ＥＭのレンズ電圧の
チューニングが必要になる。このチューニング操作は、
ＥＭを通過した熱電子によりイオン化した試料のマスピ
ークの変化を調べ、マスピークが最大になるように行な
われるべきであるが、ＥＩモードやＣＩモードの場合の
ように、フィラメント−トラップ間の電流値、またはフ
ィラメント−チャンバー間の電流値をフィラメント電源
に帰還入力させていると、フィラメントからの熱電子流
が一定に保たれてしまうためにマスピークが変化せず、
マスピークに基づくチューニングができなくなるという
問題が発生する。

【００１４】このような場合、一般的には、電子線発生
用フィラメントを流れる電流を制御することによってチ
ューニングを行なうことが考えられるが、原理的にオー
プンループであり、電子線発生用フィラメントからのエ
ミッション電流を安定に保つことが困難である。

【００１５】また、従来のＥＩ／ＣＩ両モード共用のイ
オン源電源とは別に、ＥＭモード専用のイオン源電源を
製作することになると、装置の大型化、高コスト化につ
ながり、問題が大きい。

【００１６】本発明の目的は、上述した点に鑑み、電子
線発生用フィラメントとイオン源チャンバーとの間に、
電子線のエネルギーを選択するユニットとして、複数の
静電レンズと偏向器とから成る電子線モノクロメーター
（ＥＭ）を設置した場合でも、電子線発生用フィラメン
トのエミッション電流を安定に制御することのできるコ
ンパクトな質量分析装置用イオン源電源を提供すること
にある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明にかかる質量分析装置用イオン源電源は、イ
オン源チャンバーの電子線導入口の外側に設けられた電
子線発生用フィラメントとイオン源チャンバーとの間に
電子線のエネルギーを選択する電子線モノクロメーター
を設け、所定のエネルギーを持った電子線のみをイオン
源チャンバー内部に導入して、特定の化学構造を持った
試料のみを選択的にイオン化するＥＭモードを備えたイ
オン源に用いられる質量分析装置用イオン源電源であっ
て、ＥＭモードの場合には、電子線発生用フィラメント
の総エミッション電流を所定の検出手段により検出し
て、フィラメント電流を発生するフィラメント電源に帰
還入力させるようにしたことを特徴としている。

【００１８】また、イオン源チャンバーの電子線導入口
の外側に設けられた電子線発生用フィラメントからイオ
ン源チャンバー内部に電子線を導入して、高真空条件下
で電子衝撃によって試料をイオン化するＥＩモードと、
イオン源チャンバーの電子線導入口の外側に設けられた
電子線発生用フィラメントからイオン源チャンバー内部
に電子線を導入して、試薬ガスの共存する低真空条件下
で化学イオン化によって試料をイオン化するＣＩモード
と、イオン源チャンバーの電子線導入口の外側に設けら
れた電子線発生用フィラメントとイオン源チャンバーと
の間に電子線のエネルギーを選択する電子線モノクロメ
ーターを設け、所定のエネルギーを持った電子線のみを
イオン源チャンバー内部に導入して、特定の化学構造を
持った試料のみを選択的にイオン化するＥＭモードとを
切り換え可能に備えたイオン源に用いられる質量分析装
置用イオン源電源であって、ＥＩモードの場合には、イ
オン源チャンバーの電子線導入口の外側に設けられた電
子線発生用フィラメントと、電子線導入口のある壁と対
向する壁に設けられた電子線取り出し口の外側に配置さ
れる電子線捕捉用トラップとの間を流れる電流量を所定
の検出手段により検出して、フィラメント電流を発生す
るフィラメント電源に帰還入力させ、ＣＩモードの場合
には、イオン源チャンバーの電子線導入口の外側に設け
られた電子線発生用フィラメントと、イオン源チャンバ
ー内壁との間を流れる電流量を所定の検出手段により検
出して、フィラメント電流を発生するフィラメント電源
に帰還入力させ、ＥＭモードの場合には、電子線発生用
フィラメントの総エミッション電流を所定の検出手段に
より検出して、フィラメント電流を発生するフィラメン
ト電源に帰還入力させるようにしたことを特徴としてい
る。

【００１９】また、前記ＥＭモードにおける電子線発生
用フィラメントの総エミッション電流検出手段は、電子
線発生用フィラメントとイオン源チャンバーとの間を流
れる電流と、電子線発生用フィラメントと電子線モノク
ロメーターとの間を流れる電流との和となる電流が流れ
る回路上の所定の位置に設けられた電流検出抵抗器であ
ることを特徴としている。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を説明する。図３は、本発明にかかるＥＩ／
ＣＩ／ＥＭ各モードで共用可能な質量分析装置用イオン
源電源の一実施例を示したものである。

【００２１】図中、１はＥＩ用イオン源チャンバーで、
このイオン源チャンバーには、ＥＩ用の電子線導入口
２、電子線取り出し口３、およびイオン取り出し口４が
開けられている。また、ＣＩ用イオン源チャンバーは、
ＥＩ用イオン源チャンバー１の内側を、紙面の法線方向
に沿って前進・後退することにより、ＥＩモードとＣＩ
モードの切り換えを行なう構成になっているが、図が煩
雑になることを避けて、この図ではＣＩ用イオン源チャ
ンバーの記載を省略してある。

【００２２】ＥＩ用電子線導入口２の外側に設けられた
電子線発生用フィラメント１１を加熱するフィラメント
電流は、パルス幅変調回路１４と絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換
回路１５とから成るフィラメント電源１６より供給され
る。また、電子線発生用フィラメント１１には、電流の
供給とは別に、熱電子を加速するための加速電圧が、分
割抵抗器１７を介して、ＤＣ／ＤＣ変換器１８により印
加される。この分割抵抗器１７は、熱電子の飛び出す効
率が最も高い、電子線発生用フィラメント１１の中心位
置に、ＤＣ／ＤＣ変換器１８から発生される電圧が設定
されるようにするために設けられたものである。この熱
電子加速電圧は、分圧器を内蔵した誤差増幅器１９を介
して、ＤＣ／ＤＣ変換器１８に帰還入力される。

【００２３】このとき、誤差増幅器１９に予め設定され
ているイオン化電圧基準電圧を任意の値に変更すれば、
電子線発生用フィラメント１１に印加される熱電子加速
電圧をイオン化法や試料の種類に対応して任意に可変す
ることができ、例えば、ＥＭモードでイオン化する場合
は−１０Ｖ程度、ＥＩモードでイオン化する場合は−７
０Ｖ程度、ＣＩモードでイオン化する場合は−２００Ｖ
程度、ダイオキシンなどをフラグメント化することなく
イオン化する場合は−４０Ｖ程度に、それぞれ設定する
ことが可能である。尚、ＤＣ／ＤＣ変換器１８はフロー
ティングされていて、電圧端子の１つは、数値的には０
Ｖであるが、アースとは直接つながっていない。

【００２４】ＤＣ／ＤＣ変換器１８と電子線発生用フィ
ラメント１１とを結ぶ線路上には、電流分岐点Ａが設け
られ、電流分岐点Ａからは、電子線発生用フィラメント
１１から飛び出した熱電子線のエネルギーを選択するた
めの電子線モノクロメーター（ＥＭ）２４に向けて、別
の線路が延びている。ＥＭ２４としては、電子線発生用
フィラメント１１から飛び出した熱電子線のエネルギー
を、０ｅＶから約２５ｅＶぐらいまでの範囲において、
±０.３ｅＶのエネルギー幅で選択することのできる性
能を持ったユニットが採用され、試料のイオン化が始ま
る１０ｅＶ程度のイオン出現電圧を中心にして使用され
る。この線路の途中には、ＥＭ２４を構成する図示しな
い複数の静電レンズと偏向器とに電圧を供給するための
レンズ電源２５が設けられ、所定の電圧が供給されてい
る。

【００２５】また、電流分岐点Ａと電子線発生用フィラ
メント１１との間には、電子線発生用フィラメント１１
のエミッション電流を検出するためのエミッション電流
検出用抵抗器２６が設けられている。エミッション電流
検出用抵抗器２６の設けられている場所は、イオン源チ
ャンバー１から電子線発生用フィラメント１１に向かっ
て流れる電流（電子線発生用フィラメント１１からイオ
ン源チャンバー１に向かって飛行する熱電子の流れに対
応する電流）と、レンズ電源２５からＥＭ２４の静電レ
ンズや偏向器を介して電子線発生用フィラメント１１に
向かって流れる電流（電子線発生用フィラメント１１か
らＥＭ２４の静電レンズや偏向器に向かって飛行する熱
電子の流れに対応する電流）との和となる電流が流れる
場所であるため、電子線発生用フィラメント１１の総エ
ミッション電流をモニターするためには最適な場所であ
る。

【００２６】エミッション電流検出用抵抗器２６の両端
にかかった電圧値は、絶縁増幅器２７に入力された後、
増幅されて、誤差増幅器２２、およびフィラメント電源
１６への帰還入力とされる。これにより、本発明の質量
分析装置用イオン源電源をＥＭモードで使用する場合に
は、エミッション電流検出用抵抗器２６を流れる電子線
発生用フィラメント１１の総エミッション電流値に基づ
いたフィラメント電流の制御が行なわれ、ＥＭを設置し
た場合にも、電子線発生用フィラメント１１のエミッシ
ョン電流を安定に制御することができる。

【００２７】一方、ＥＩモードの場合、電子線発生用フ
ィラメント１１を飛び出した熱電子線は、ＥＩ用電子線
導入口２から、アース電位に設定されたＥＩ用イオン源
チャンバー１の内部を通過して、ＥＩ用電子線取り出し
口３の外側に設けられた電子線捕捉用トラップ１２に向
けて流れる。このとき、電子線捕捉用トラップ１２に効
率良く熱電子線が到達できるようにするため、電子線捕
捉用トラップ１２には、＋３０Ｖ程度の電位がＤＣ電源
２０により与えられている。このときのフィラメント−
トラップ間の電流を、電流／電圧変換器２１で電圧に変
換し、誤差増幅器２２、およびフィラメント電源１６へ
の帰還入力とする。誤差増幅器２２に予め設定されてい
るイオン化電流基準電圧を任意の値に変更すれば、フィ
ラメント電流、およびフィラメント−トラップ間の電流
を任意の値に制御することができる。尚、電流／電圧変
換器２１はフローティングされていて、電流端子の１つ
は、数値的には０Ｖであるが、アースとは直接つながっ
ていない。

【００２８】また、ＣＩモードの場合、ＥＩ用イオン源
チャンバー１の内側には、図示しないＣＩ用イオン源チ
ャンバーが追加される。電子線発生用フィラメント１１
を飛び出した熱電子線は、ＣＩ用電子線導入口から、ア
ース電位に設定されたＣＩ用イオン源チャンバーの内壁
に向けて流れる。これは、ＣＩ用イオン源チャンバーが
試薬ガスの圧力を保つ密閉構造になっていて、電子線発
生用フィラメント１１から出た熱電子が、電子線捕捉用
トラップ１２まで到達することができないことによる。
このときのフィラメント−チャンバー間の電流を、電流
／電圧変換器２３で電圧に変換し、誤差増幅器２１、お
よびフィラメント電源１６への帰還入力とする。誤差増
幅器２２に予め設定されているイオン化電流基準電圧を
任意の値に変更すれば、フィラメント電流、およびフィ
ラメント−トラップ間の電流を任意の値に制御すること
ができる。尚、電流／電圧変換器２３はフローティング
されていて、電流端子の１つは、数値的には０Ｖである
が、アースとは直接つながっていない。

【００２９】このように、本発明の質量分析装置用イオ
ン源電源では、ＥＭモードと、ＥＩモードと、ＣＩモー
ドとを、切り換え可能に併設し、ＥＭモードでは、電子
線発生用フィラメント１１の総エミッション電流を検出
し、フィラメント電源に帰還入力させて、フィラメント
電流を制御するようにしたので、電子線発生用フィラメ
ントとイオン源チャンバーとの間に、電子線のエネルギ
ーを選択するユニットとして、複数の静電レンズと偏向
器とから成るＥＭを設置した場合でも、電子線発生用フ
ィラメントのエミッション電流を安定に制御することが
可能になった。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明の質量分析装
置用イオン源電源によれば、イオン源チャンバーの電子
線導入口の外側に設けられた電子線発生用フィラメント
からイオン源チャンバー内部に電子線を導入して、高真
空条件下で電子衝撃によって試料をイオン化するＥＩモ
ードと、イオン源チャンバーの電子線導入口の外側に設
けられた電子線発生用フィラメントからイオン源チャン
バー内部に電子線を導入して、試薬ガスの共存する低真
空条件下で化学イオン化によって試料をイオン化するＣ
Ｉモードと、イオン源チャンバーの電子線導入口の外側
に設けられた電子線発生用フィラメントとイオン源チャ
ンバーとの間に電子線のエネルギーを選択する電子線モ
ノクロメーターを設け、所定のエネルギーを持った電子
線のみをイオン源チャンバー内部に導入して、特定の化
学構造を持った試料のみを選択的にイオン化するＥＭモ
ードとを切り換え可能に備えたイオン源に用いられる質
量分析装置用イオン源電源であって、ＥＩモードの場合
には、イオン源チャンバーの電子線導入口の外側に設け
られた電子線発生用フィラメントと、電子線導入口のあ
る壁と対向する壁に設けられた電子線取り出し口の外側
に配置される電子線捕捉用トラップとの間を流れる電流
量を所定の検出手段により検出して、フィラメント電流
を発生するフィラメント電源に帰還入力させ、ＣＩモー
ドの場合には、イオン源チャンバーの電子線導入口の外
側に設けられた電子線発生用フィラメントと、イオン源
チャンバー内壁との間を流れる電流量を所定の検出手段
により検出して、フィラメント電流を発生するフィラメ
ント電源に帰還入力させ、ＥＭモードの場合には、電子
線発生用フィラメントの総エミッション電流を、電子線
発生用フィラメントとイオン源チャンバーとの間を流れ
る電流と、電子線発生用フィラメントと電子線モノクロ
メーターとの間を流れる電流との和となる電流が流れる
回路上の所定の位置に設けられた電流検出抵抗器により
検出して、フィラメント電流を発生するフィラメント電
源に帰還入力させるようにしたので、電子線発生用フィ
ラメントとイオン源チャンバーとの間に、電子線のエネ
ルギーを選択するユニットとして、複数の静電レンズと
偏向器とから成る電子線モノクロメーター（ＥＭ）を設
置した場合でも、電子線発生用フィラメントのエミッシ
ョン電流を安定に制御することのできるコンパクトな質
量分析装置用イオン源電源を提供することが可能になっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のＥＩ／ＣＩイオン源を示す図である。

【図２】従来の質量分析装置用イオン源電源を示す図で
ある。

【図３】本発明にかかる質量分析装置用イオン源電源の
一実施例を示す図である。

【符号の説明】

１・・・ＥＩ用イオン源チャンバー、２・・・電子線導入口、
３・・・電子線取り出し口、４・・・イオン取り出し口、５・・
・試料ガス導入口、６・・・ＣＩ用イオン源チャンバー、７
・・・電子線導入口、８・・・イオン取り出し口、９・・・試料
ガス導入口、１０・・・試薬ガス導入管、１１・・・電子線発
生用フィラメント、１２・・・電子線捕捉用トラップ、１
３・・・電極群、１４・・・パルス幅変調回路、１５・・・絶縁
型ＤＣ／ＤＣ変換回路、１６・・・フィラメント電源、１
７・・・分割抵抗器、１８・・・ＤＣ／ＤＣ変換器、１９・・・
誤差増幅器、２０・・・ＤＣ電源、２１・・・電流／電圧変換
器、２２・・・誤差増幅器、２３・・・電流／電圧変換器、２
４・・・電子線モノクロメーター（ＥＭ）、２５・・・レンズ
電源、２６・・・エミッション電流検出用抵抗器、２７・・・
絶縁増幅器、Ａ・・・電流分岐点。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】イオン源チャンバーの電子線導入口の外側
   に設けられた電子線発生用フィラメントとイオン源チャ
   ンバーとの間に電子線のエネルギーを選択する電子線モ
   ノクロメーターを設け、所定のエネルギーを持った電子
   線のみをイオン源チャンバー内部に導入して、特定の化
   学構造を持った試料のみを選択的にイオン化するＥＭモ
   ードを備えたイオン源に用いられる質量分析装置用イオ
   ン源電源であって、ＥＭモードの場合には、電子線発生
   用フィラメントの総エミッション電流を所定の検出手段
   により検出して、フィラメント電流を発生するフィラメ
   ント電源に帰還入力させるようにしたことを特徴とする
   質量分析装置用イオン源電源。
2. 【請求項２】イオン源チャンバーの電子線導入口の外側
   に設けられた電子線発生用フィラメントからイオン源チ
   ャンバー内部に電子線を導入して、高真空条件下で電子
   衝撃によって試料をイオン化するＥＩモードと、イオン
   源チャンバーの電子線導入口の外側に設けられた電子線
   発生用フィラメントからイオン源チャンバー内部に電子
   線を導入して、試薬ガスの共存する低真空条件下で化学
   イオン化によって試料をイオン化するＣＩモードと、イ
   オン源チャンバーの電子線導入口の外側に設けられた電
   子線発生用フィラメントとイオン源チャンバーとの間に
   電子線のエネルギーを選択する電子線モノクロメーター
   を設け、所定のエネルギーを持った電子線のみをイオン
   源チャンバー内部に導入して、特定の化学構造を持った
   試料のみを選択的にイオン化するＥＭモードとを切り換
   え可能に備えたイオン源に用いられる質量分析装置用イ
   オン源電源であって、ＥＩモードの場合には、イオン源
   チャンバーの電子線導入口の外側に設けられた電子線発
   生用フィラメントと、電子線導入口のある壁と対向する
   壁に設けられた電子線取り出し口の外側に配置される電
   子線捕捉用トラップとの間を流れる電流量を所定の検出
   手段により検出して、フィラメント電流を発生するフィ
   ラメント電源に帰還入力させ、ＣＩモードの場合には、
   イオン源チャンバーの電子線導入口の外側に設けられた
   電子線発生用フィラメントと、イオン源チャンバー内壁
   との間を流れる電流量を所定の検出手段により検出し
   て、フィラメント電流を発生するフィラメント電源に帰
   還入力させ、ＥＭモードの場合には、電子線発生用フィ
   ラメントの総エミッション電流を所定の検出手段により
   検出して、フィラメント電流を発生するフィラメント電
   源に帰還入力させるようにしたことを特徴とする質量分
   析装置用イオン源電源。
3. 【請求項３】前記ＥＭモードにおける電子線発生用フィ
   ラメントの総エミッション電流検出手段は、電子線発生
   用フィラメントとイオン源チャンバーとの間を流れる電
   流と、電子線発生用フィラメントと電子線モノクロメー
   ターとの間を流れる電流との和となる電流が流れる回路
   上の所定の位置に設けられた電流検出抵抗器であること
   を特徴とする請求項１または２記載の質量分析装置用イ
   オン源電源。