JP2003031178A - Quadrupole mass spectrometer - Google Patents

Quadrupole mass spectrometer

Info

Publication number
JP2003031178A
JP2003031178A JP2001216866A JP2001216866A JP2003031178A JP 2003031178 A JP2003031178 A JP 2003031178A JP 2001216866 A JP2001216866 A JP 2001216866A JP 2001216866 A JP2001216866 A JP 2001216866A JP 2003031178 A JP2003031178 A JP 2003031178A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
receiving surface
quadrupole
light
electrode
mass spectrometer
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.)
Withdrawn
Application number
JP2001216866A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiro Shiokawa
善郎 塩川
Kazuhiko Hamada
一彦 浜田
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.)
Canon Anelva Corp
Original Assignee
Anelva Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anelva Corp filed Critical Anelva Corp
Priority to JP2001216866A priority Critical patent/JP2003031178A/en
Publication of JP2003031178A publication Critical patent/JP2003031178A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a quadrupole mass spectrometer suppressing the noise caused by the light generated at an area to be measured or at an ion source, with few sensitivity loss. SOLUTION: For the quadrupole mass spectrometer, impressing high frequency voltage to a quadrupole electrode 10 composed of 4 pieces of rod-shaped electrodes arranged parallel with each other, emitting only the ion having specified mass, ionized at an ionizing part, from an outlet of the quadrupole electrode 10, and detecting the emitted ion by an ion detector 11 located at the back side of an outlet part as a current, a light receiving surface 16 of the ion detector 11 is formed into ring-shape, and the center axis of the light receiving surface 16 and the axis of the quadrupole electrode 10 are arranged so as to coincide with each other, and an electric field, guiding the ion to the part located between the outlet of the quadrupole electrode 10 and the light receiving surface 16 of the ion detector 11, is formed.

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】本発明は四重極型質量分析計
に関し、特に、イオンあるいはイオン化した中性分子の
質量を計測するための四重極型質量分析計に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a quadrupole mass spectrometer, and more particularly to a quadrupole mass spectrometer for measuring the mass of ions or ionized neutral molecules.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、マスフィルタとも呼ばれる四重極
型質量分析計は、小型および簡素な構造によりイオンや
イオン化した中性分子の質量を測定する質量分析計とし
て一般的なものとなっている。四重極電極は4本の棒状
電極が高精度な位置関係で平行に配置されて成り、各棒
状電極には例えば1〜5kV程度の高周波電圧と直流電
圧が印加されている。この構成によって四重極電極が設
けられた領域の軸と直角な径方向に関しては、時間的に
変動する四重極電界が形成され、当該軸の付近に存在す
るイオンはクーロン力により径方向に振動し、特定な質
量以外のイオンは上記軸の外方に発散される。軸の方向
に関しては移動するイオンは10eV(1eVは約1.
60×10-19J)程度のエネルギを持ち、一定速度で
四重極電極の領域を前進しているので、特定なイオンの
みが通過して四重極電極の出口から射出される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a quadrupole mass spectrometer, which is also called a mass filter, has been popular as a mass spectrometer for measuring the mass of ions and ionized neutral molecules due to its small size and simple structure. . The quadrupole electrode is composed of four rod-shaped electrodes arranged in parallel in a highly precise positional relationship, and a high-frequency voltage and a DC voltage of, for example, about 1 to 5 kV are applied to each rod-shaped electrode. With this configuration, a time-varying quadrupole electric field is formed in the radial direction perpendicular to the axis of the region where the quadrupole electrode is provided, and ions existing in the vicinity of the axis are radially moved by the Coulomb force. It oscillates and ions other than a certain mass are diverged out of the axis. Regarding the direction of the axis, the moving ion is 10 eV (1 eV is about 1.
Since it has energy of about 60 × 10 −19 J) and is advancing in the region of the quadrupole electrode at a constant speed, only specific ions pass through and are ejected from the outlet of the quadrupole electrode.

【0003】四重極電極の出口から射出されるイオンの
方向は上記軸の方向のみに揃っているわけでなく、概ね
放射状となっている。これは、軸方向には10eV程度
のエネルギでの速度しか持っていないのに対して、径方
向には数百eVにも及ぶエネルギを持ち、大きな速度で
振動させられ、そのまま射出されているからである。し
かも、イオンの入射位置・初速度・位相によってそれぞ
れ振動状況が異なるので、射出される方向も各イオンで
異なる。従って、イオンの流れ全体としてみた場合に
は、径方向に大きく広がった放射状となって射出され
る。
The directions of the ions ejected from the outlet of the quadrupole electrode are not only aligned in the direction of the above-mentioned axis, but are substantially radial. This has a velocity of only about 10 eV in the axial direction, while it has an energy of several hundreds eV in the radial direction, is vibrated at a large velocity, and is ejected as it is. Is. Moreover, since the vibrational conditions differ depending on the incident position, initial velocity, and phase of the ions, the ejection direction also differs for each ion. Therefore, when viewed as the entire flow of ions, the ions are ejected in a radial shape that is largely expanded in the radial direction.

【0004】この状況を図13に示した。図13は、四
重極電極を通過し、出口から射出されるイオンの流れを
示す模式図である。四重極電極100に入射したイオン
は、径方向に振動し前進する。特定のイオンは、四重極
電極100の出口アパーチャ101から射出される。こ
のとき、図13の矢印102で示すように、イオンの射
出方向は径方向に広がる。
This situation is shown in FIG. FIG. 13 is a schematic diagram showing the flow of ions passing through the quadrupole electrode and ejected from the outlet. The ions that have entered the quadrupole electrode 100 vibrate in the radial direction and move forward. Specific ions are ejected from the exit aperture 101 of the quadrupole electrode 100. At this time, as shown by an arrow 102 in FIG. 13, the ejection direction of the ions spreads in the radial direction.

【0005】なお、これは四重極型質量分析計に特有な
現象であって、例えば、他の代表的な質量分析計である
磁場セクター型質量分析計では、軸方向の速度が1ke
V以上、径方向が10eV程度のエネルギに対応する速
度となっており、イオンの方向は軸方向に非常によく揃
っている。
This is a phenomenon peculiar to a quadrupole mass spectrometer. For example, in another typical mass spectrometer, a magnetic field sector mass spectrometer, the axial velocity is 1 ke.
The velocity corresponds to energy of about 10 eV in the radial direction above V, and the directions of the ions are very well aligned in the axial direction.

【0006】図13において四重極電極100の出口に
は通常イオン検出器(図13中図示せず)が設置されて
おり、イオン検出器の受光面に到達したイオンは電流と
して検出される。イオン検出器には大きく異なる2つの
方式がある。
In FIG. 13, an ion detector (not shown in FIG. 13) is usually installed at the exit of the quadrupole electrode 100, and the ions reaching the light receiving surface of the ion detector are detected as a current. There are two types of ion detectors that differ greatly.

【0007】前者は、通常ファラデー型と呼ばれるもの
で、受光面は単なる導電性の板状物となっている。この
受光面に到達したイオンは板状物の表面での電荷交換に
より電流を発生するので、この電流を取り出して検出信
号とする。簡単な構造であるので、簡便なイオン検出器
として使用されている。
The former is usually called a Faraday type, and the light receiving surface is simply a conductive plate. The ions that have reached the light receiving surface generate a current due to the charge exchange on the surface of the plate-like object, so this current is taken out and used as a detection signal. Since it has a simple structure, it is used as a simple ion detector.

【0008】後者は、電子増倍管型といわれるもので、
受光面は2次電子を放出しやすい物質が内壁面に塗布さ
れた開口となっている。この受光面に到達したイオンは
内壁で2次電子を放出し、さらにその2次電子が複数の
2次電子を発生する。この繰り返しにより増幅された大
きな電流を取り出して検出信号とする。構造が複雑で高
電圧が必要となるが、微量のイオンも検出できるので高
感度な検出器として使用されている。
The latter is called an electron multiplier tube,
The light receiving surface is an opening in which a substance that easily emits secondary electrons is applied to the inner wall surface. The ions reaching the light receiving surface emit secondary electrons on the inner wall, and the secondary electrons generate a plurality of secondary electrons. A large current amplified by this repetition is taken out and used as a detection signal. Although the structure is complicated and high voltage is required, it is used as a highly sensitive detector because it can detect a small amount of ions.

【0009】上記の電子増倍管型にも各種の形式があっ
て、単独開口を持ち複数の電極からなる多段式や1つの
半導電体(アンチモンなどの半金属)の電極からなる連
続式がある。また、連続式の一種であるが非常に多くの
開口を持つマイクロチャンネルプレート(MCP)もあ
る。マイクロチャンネルプレートは小型化への寄与が高
いため近年使用される機会が多くなっているが、各開口
は非常に小さいためそれぞれの開口での増幅能力には限
界がある。そのため、検出すべきイオンを受光面になる
べく均一に分布させることが非常に重要となっている。
もし、イオンが限られた開口にのみ到達しつづければ、
寿命や増幅率のリニアリティに問題が生じることが知ら
れている。
There are various types of the electron multiplier tube type, and there are a multi-stage type having a single opening and a plurality of electrodes and a continuous type having one semiconductive (semimetal such as antimony) electrode. is there. There is also a microchannel plate (MCP) which is a kind of continuous type but has a large number of openings. Microchannel plates have been increasingly used in recent years because they contribute greatly to miniaturization, but each aperture is very small, so there is a limit to the amplification capability of each aperture. Therefore, it is very important to distribute the ions to be detected as evenly as possible on the light receiving surface.
If the ions continue to reach the limited aperture,
It is known that problems occur in the linearity of life and amplification factor.

【0010】上記の2つの型のイオン検出器では、いず
れもイオンだけでなく高いエネルギをもった光が受光面
に到達すると、2次電子を放出して疑信号となるという
問題がある。この問題は特に電子増倍管型で顕著であ
る。特に四重極型質量分析計では四重極電極の入口から
出口までは一直線となっているので、測定すべき領域や
イオン源などで発生した光がイオン検出器に入りノイズ
となりやすい。そこで、従来ではイオン検出器の受光面
が四重極電極の入口から見込めないように、イオン検出
器を平行にずらして配置したり、取付け方向を四重極電
極と直角にしたりしている。これらの例を図14と図1
5を参照して説明する。
Each of the above-mentioned two types of ion detectors has a problem that when not only ions but also light having high energy reaches the light receiving surface, secondary electrons are emitted to give a false signal. This problem is particularly remarkable in the electron multiplier type. Especially, in the quadrupole mass spectrometer, since the quadrupole electrode has a straight line from the entrance to the exit, light generated in the region to be measured or the ion source easily enters the ion detector and becomes noise. Therefore, conventionally, the ion detectors are arranged in parallel with each other so that the light receiving surface of the ion detector cannot be expected from the entrance of the quadrupole electrode, or the mounting direction is set to be perpendicular to the quadrupole electrode. These examples are shown in FIG. 14 and FIG.
This will be described with reference to FIG.

【0011】図14は、イオン検出器を平行にずらして
配置した従来型の四重極型質量分析計の図であり、図1
5は、イオン検出器の取付け方向を四重極電極と直角に
した従来型の四重極型質量分析計の図である。図14に
示すように、イオン検出器103の受光面104は、四
重極電極100の出口に設けられた出口アパーチャ10
1の開口に対して平行にずらしてある。図中104はシ
ールド電極である。また、この図では、イオン検出器1
03としてマイクロチャンネルプレートを用いている。
図15では、イオン検出器103の受光面105は、四
重極電極100の出口アパーチャ101に対し直角に配
置している。このように、図14と図15で示したよう
なイオン検出器103の配置では、イオン検出器103
の受光面105が四重極電極100の入口から見込めな
いため、測定すべき領域やイオン源などで発生した光は
イオン検出器に到達しない。
FIG. 14 is a diagram of a conventional quadrupole mass spectrometer in which the ion detectors are arranged in parallel with each other, and FIG.
FIG. 5 is a diagram of a conventional quadrupole mass spectrometer in which an ion detector is attached in a direction perpendicular to the quadrupole electrode. As shown in FIG. 14, the light receiving surface 104 of the ion detector 103 has an exit aperture 10 provided at the exit of the quadrupole electrode 100.
It is shifted parallel to the opening of No. 1. In the figure, reference numeral 104 is a shield electrode. Further, in this figure, the ion detector 1
A microchannel plate is used as 03.
In FIG. 15, the light receiving surface 105 of the ion detector 103 is arranged at right angles to the exit aperture 101 of the quadrupole electrode 100. Thus, in the arrangement of the ion detector 103 as shown in FIGS. 14 and 15, the ion detector 103
Since the light-receiving surface 105 of 1 cannot be seen from the entrance of the quadrupole electrode 100, the light generated in the region to be measured or the ion source does not reach the ion detector.

【0012】しかしながら、電子増倍管型のイオン検出
器103の受光面105は通常1kVの負電位が印加さ
れるので、この電位により正電荷のイオンを引き寄せる
ことができるため、図14と図15で示したこれらの位
置関係においても四重極電極100の出口アパーチャ1
01から射出されるイオンはイオン検出器の受光面に到
達して検出される。
However, since a negative potential of 1 kV is usually applied to the light-receiving surface 105 of the electron multiplier tube type ion detector 103, positively charged ions can be attracted by this potential, so that FIG. 14 and FIG. Even in these positional relationships shown by, the exit aperture 1 of the quadrupole electrode 100
Ions ejected from 01 reach the light receiving surface of the ion detector and are detected.

【0013】なお、図14と図15ではイオン検出器と
してマイクロチャンネルプレートを用いて示したが、実
際には他の形式の電子増倍管型の場合もある。
Although FIG. 14 and FIG. 15 show a microchannel plate as an ion detector, it may actually be an electron multiplier tube of another type.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】四重極電極100の出
口アパーチャ101から射出されるイオンの方向は四重
極電極100の軸を中心とした放射状となっているが、
従来例での四重極電極100の出口とイオン検出器10
3の間の空間には四重極電極100の軸とは平行にずれ
た方向、あるいは直角方向の電界が存在している。その
ため、四重極電極100の出口から射出されるすべての
イオンが検出されないという問題がある。イオンは強く
放射状で射出され、径方向には数百eVにも及ぶエネル
ギに対応する大きな速度を持っているため、受光面10
5による1kV程度の電界ではすべてのイオンを引き込
むことはできないからである。そのため、感度損失が発
生している。
The direction of the ions ejected from the exit aperture 101 of the quadrupole electrode 100 is radial with the axis of the quadrupole electrode 100 as the center.
Outlet of Quadrupole Electrode 100 and Ion Detector 10 in Conventional Example
In the space between 3 there is an electric field in a direction deviated parallel to the axis of the quadrupole electrode 100, or in a direction perpendicular to the axis. Therefore, there is a problem that all the ions ejected from the outlet of the quadrupole electrode 100 are not detected. Ions are strongly ejected radially and have a large velocity corresponding to energy of several hundreds eV in the radial direction.
This is because it is not possible to attract all the ions with an electric field of about 1 kV due to 5. Therefore, sensitivity loss occurs.

【0015】また従来例ではイオンがイオン検出器10
3の受光面105の一部領域にのみ多く到達し、受光面
全体に均一にイオンが分布しない。そのためマイクロチ
ャンネルプレートでは、寿命や増幅率のリニアリティに
問題が生じている。この問題を解決するための提案が特
開平4−132152号公報(「荷電粒子検出装置」)
に開示されている。それによると、マイクロチャンネル
プレートの前面に荷電粒子ビームを発散させるレンズ系
を配置して、検出しようとする荷電粒子ビームをマイク
ロチャンネルプレートの受光面全面に分散的に入射させ
るようにし、マイクロチャンネルプレートの各チャンネ
ル出射電子を共通アノードで受けるようにしている。し
かしながら、この提案では複数の孔を通過させる必要が
あるため感度損失が通常以上に大きくなってしまうとい
う新たな問題が発生している。
In the conventional example, the ions are detected by the ion detector 10
Many ions reach only a part of the light receiving surface 105 of No. 3, and the ions are not uniformly distributed over the entire light receiving surface. Therefore, in the microchannel plate, there are problems in the life and the linearity of the amplification factor. A proposal for solving this problem is Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-132152 (“charged particle detection device”).
Is disclosed in. According to this, a lens system for diverging a charged particle beam is arranged in front of the microchannel plate so that the charged particle beam to be detected is incident on the entire light receiving surface of the microchannel plate in a dispersed manner. The common anode receives electrons emitted from each channel. However, this proposal has a new problem that the sensitivity loss becomes larger than usual because it is necessary to pass through a plurality of holes.

【0016】本発明の目的は、上記問題を解決するた
め、測定すべき領域やイオン源などで発生した光による
ノイズを抑えると共に、感度損失が少ない四重極型質量
分析計を提供することにある。
In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a quadrupole mass spectrometer which suppresses noise due to light generated in the region to be measured, the ion source, etc. and has a small sensitivity loss. is there.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段および作用】本発明に係る
四重極型質量分析計は、上記の目的を達成するために次
のように構成される。
The quadrupole mass spectrometer according to the present invention is configured as follows to achieve the above object.

【0018】第1の四重極型質量分析計(請求項1に対
応)は、平行に配置された4本の棒状電極により成る四
重極電極に高周波電圧を印加させ、イオン化部でイオン
化された特定質量のイオンのみを四重極電極の出口部か
ら射出させ、出口部の後側に位置したイオン検出器によ
って射出されたイオンを電流として検出する四重極型質
量分析計において、イオン検出器は、その受光面が環状
となる形態を有し、かつ受光面の中心軸と四重極電極の
軸が一致するように配置され、四重極電極の出口部とイ
オン検出器の受光面の間にイオンを受光面に導く電界が
形成されることで特徴づけられる。
In the first quadrupole mass spectrometer (corresponding to claim 1), a high frequency voltage is applied to a quadrupole electrode composed of four rod-shaped electrodes arranged in parallel, and ionized in the ionization section. Ion detection in a quadrupole mass spectrometer in which only ions of a specific mass are ejected from the outlet of the quadrupole electrode and the ions emitted by the ion detector located behind the outlet are detected as current. The detector has an annular light-receiving surface, and is arranged so that the central axis of the light-receiving surface and the axis of the quadrupole electrode coincide with each other, and the outlet of the quadrupole electrode and the light-receiving surface of the ion detector. It is characterized by the formation of an electric field that guides ions to the light receiving surface.

【0019】第1の四重極型質量分析計によれば、イオ
ン検出器は、その受光面が環状となる形態を有し、かつ
受光面の中心軸と四重極電極の軸が一致するように配置
され、四重極電極の出口部とイオン検出器の受光面の間
にイオンを受光面に導く電界が形成されるため、測定す
べき領域やイオン源などで発生した光がイオン検出器の
受光面に入らず、それにより、光によるノイズを抑える
ことができる。また、放射状に射出したイオンがイオン
検出器の受光面に到達することができるため感度損失を
少なくすることができる。なお、上記イオン化部は、上
記のごとく光等が発生することを前提としていることか
ら、電子衝撃イオン化、化学イオン化、大気圧イオン化
による機構を想定している。
According to the first quadrupole mass spectrometer, the ion detector has a form in which the light receiving surface is annular, and the central axis of the light receiving surface and the axis of the quadrupole electrode coincide with each other. Since the electric field that guides ions to the light-receiving surface is formed between the exit of the quadrupole electrode and the light-receiving surface of the ion detector, the light generated in the area to be measured or the ion source is detected. Since it does not enter the light-receiving surface of the container, noise due to light can be suppressed. Further, since the radially ejected ions can reach the light receiving surface of the ion detector, the sensitivity loss can be reduced. Since the ionization section is premised on the generation of light or the like as described above, a mechanism based on electron impact ionization, chemical ionization, and atmospheric pressure ionization is assumed.

【0020】第2の四重極型質量分析計(請求項2に対
応)は、上記の構成において、好ましくは、イオン検出
器がマイクロチャンネルプレート(MCP)であること
で特徴づけられる。これにより、本発明は、光によるノ
イズを抑えることや感度損失を少なくすることにおい
て、特に有効な手段となる。
The second quadrupole mass spectrometer (corresponding to claim 2) is characterized in that, in the above configuration, the ion detector is preferably a microchannel plate (MCP). As a result, the present invention becomes a particularly effective means in suppressing noise due to light and reducing sensitivity loss.

【0021】第3の四重極型質量分析計(請求項3に対
応)は、上記の構成において、好ましくは、マイクロチ
ャンネルプレートの受光面は四重極電極の出口部に向か
う側に設けられ、受光面の中心軸付近に受光面の電位よ
り高い電位のシールド電極が配置されることで特徴づけ
られる。
The third quadrupole mass spectrometer (corresponding to claim 3) is preferably arranged such that the light receiving surface of the microchannel plate is provided on the side facing the outlet of the quadrupole electrode. It is characterized in that a shield electrode having a potential higher than the potential of the light receiving surface is arranged near the central axis of the light receiving surface.

【0022】第4の四重極型質量分析計(請求項4に対
応)は、上記の構成において、好ましくは、マイクロチ
ャンネルプレートの受光面は四重極電極の出口部の反対
側に向かう側に設けられ、出口部に対応させてマクロチ
ャンネルプレートの間に受光面の電位より高い電位のシ
ールド筒形電極が配置され、かつ受光面に対向させて受
光面の電位より高い電位のシールド電極が配置されるこ
とで特徴づけられる。
The fourth quadrupole mass spectrometer (corresponding to claim 4) is preferably arranged such that the light-receiving surface of the microchannel plate faces the side opposite to the outlet of the quadrupole electrode. A shield cylindrical electrode having a potential higher than that of the light-receiving surface is disposed between the macro channel plates corresponding to the outlet portion, and a shield electrode having a potential higher than the potential of the light-receiving surface faces the light-receiving surface. It is characterized by being placed.

【0023】第5の四重極型質量分析計(請求項5に対
応)は、上記の構成において、好ましくは、イオン検出
器は筒形のファラデー型イオン検出器であり、ファラデ
ー形イオン検出器の出口に受光面の電位より高い電位の
シールド電極が配置されることで特徴づけられる。
In a fifth quadrupole mass spectrometer (corresponding to claim 5), preferably, the ion detector is a cylindrical Faraday type ion detector, and the Faraday type ion detector is used. Is characterized in that a shield electrode having a potential higher than that of the light receiving surface is arranged at the exit of the.

【0024】第6の四重極型質量分析計(請求項4に対
応)は、上記の構成において、好ましくは、シールド電
極がイオン検出器の受光面とは独立した補助的なイオン
検出器機能を備えていることで特徴づけられる。
The sixth quadrupole mass spectrometer (corresponding to claim 4) has the above-mentioned structure, and preferably the shield electrode has an auxiliary ion detector function independent of the light receiving surface of the ion detector. It is characterized by having.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
添付図面に基づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0026】実施形態で説明される構成、形状、大きさ
および配置関係については本発明が理解・実施できる程
度に概略的に示したものにすぎない。従って本発明は、
以下に説明される実施形態に限定されるものではなく、
特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しな
い限り様々な形態に変更することができる。
The configurations, shapes, sizes, and positional relationships described in the embodiments are merely schematic ones so that the present invention can be understood and implemented. Therefore, the present invention is
The present invention is not limited to the embodiments described below,
Various modifications can be made without departing from the scope of the technical idea shown in the claims.

【0027】図1〜図4は本発明に係る四重極型質量分
析計の第1の実施形態を示す図である。図1は要部断面
図、図2はイオン検出器の斜視図、図3はイオン検出器
の拡大断面図で電界分布を示したもの、図4はイオン検
出器の拡大断面図でイオンの軌道を示したものである。
図中、10は四重極電極、11は電子増倍管型のイオン
検出器である。12は出口アパーチャ、13は四重極電
極から射出されたイオンである。14はマイクロチャン
ネルプレート、15はシールド電極である。16はマイ
クロチャンネルプレートの受光面、17はマイクロチャ
ンネルプレートの電子出力面、18はマイクロチャンネ
ルプレートの電子コレクタ、19は信号出力ラインであ
る。
1 to 4 are views showing a first embodiment of a quadrupole mass spectrometer according to the present invention. 1 is a sectional view of a main part, FIG. 2 is a perspective view of an ion detector, FIG. 3 is an enlarged sectional view of an ion detector showing an electric field distribution, and FIG. 4 is an enlarged sectional view of an ion detector. Is shown.
In the figure, 10 is a quadrupole electrode, and 11 is an electron multiplier tube type ion detector. 12 is the exit aperture, and 13 is the ions ejected from the quadrupole electrode. Reference numeral 14 is a microchannel plate, and 15 is a shield electrode. Reference numeral 16 is a light receiving surface of the microchannel plate, 17 is an electron output surface of the microchannel plate, 18 is an electron collector of the microchannel plate, and 19 is a signal output line.

【0028】マイクロチャンネルプレート14の形状は
中心部分に孔部が形成された円環状であり、マイクロチ
ャンネルプレート14の受光面16、マイクロチャンネ
ルプレート14の出力面17、マイクロチャンネルプレ
ート14の電子コレクタ18のいずれもが円環状となっ
ている。これらの中心軸は四重極電極10の軸と実質的
に一致するように設定されている。
The shape of the microchannel plate 14 is an annular shape with a hole formed in the central portion, and the light receiving surface 16 of the microchannel plate 14, the output surface 17 of the microchannel plate 14, and the electron collector 18 of the microchannel plate 14 are formed. Both of them have an annular shape. These central axes are set so as to substantially coincide with the axes of the quadrupole electrode 10.

【0029】マイクロチャンネルプレート14の受光面
16には−1kV、マイクロチャンネルプレート14の
電子出力面17には−0.1kVの負電位が、図示しな
い電源ラインから印加されている。マイクロチャンネル
プレート14の受光面16にイオンが到達すると、マイ
クロチャンネルプレート14の電子出力面17から増幅
された電子が0Vであるマイクロチャンネルプレート1
4の電子コレクタ18に流入し、信号出力ライン19を
経由して接続されている電流計(図示せず)によって計
測される。
A negative potential of -1 kV is applied to the light receiving surface 16 of the microchannel plate 14 and a negative potential of -0.1 kV is applied to the electron output surface 17 of the microchannel plate 14 from a power supply line (not shown). When the ions reach the light receiving surface 16 of the microchannel plate 14, the microchannel plate 1 in which the electrons amplified from the electron output surface 17 of the microchannel plate 14 are 0V
4 into the electron collector 18 and is measured by an ammeter (not shown) connected via the signal output line 19.

【0030】出口アパーチャ12は四重極電極側から到
来する電界と光を遮蔽しており、その中心孔12aから
イオンが放射状に射出される。ただし、中心孔12aか
らはノイズとして作用する光も射出されている。シール
ド電極15は、出口アパーチャ12の中心孔12aより
やや大きい円形状である。これらの中心軸も四重極電極
10の軸と実質的に一致するように設定されている。
The exit aperture 12 shields the electric field and light coming from the quadrupole electrode side, and ions are radially emitted from the central hole 12a. However, light that acts as noise is also emitted from the center hole 12a. The shield electrode 15 has a circular shape slightly larger than the central hole 12a of the exit aperture 12. These central axes are also set so as to substantially coincide with the axes of the quadrupole electrode 10.

【0031】次に、図3と図4により、電界分布とイオ
ンの検出の様子を示す。出口アパーチャ12とシールド
電極15の電位は0V、マイクロチャンネルプレート1
4の受光面16は−1kVとなっているため、図3で示
すように、これらの間の空間では軸対象でかつプラスイ
オンが円環状のマイクロチャンネルプレート14の受光
面16に放射状に引き込まれるような電界E1が形成さ
れている。
Next, referring to FIG. 3 and FIG. 4, the electric field distribution and the state of ion detection are shown. The potential of the exit aperture 12 and the shield electrode 15 is 0V, the microchannel plate 1
Since the light receiving surface 16 of No. 4 has a voltage of -1 kV, as shown in FIG. 3, positive ions are symmetrically drawn into the light receiving surface 16 of the annular microchannel plate 14 in the space between them. Such an electric field E1 is formed.

【0032】図4で示すように四重極電極10から射出
されたイオン13はもともと四重極電極10の軸を中心
として広がった放射状となっている。そのため、四重極
電極10から射出されたイオン13は、この電界E1に
よって無理なく、しかも軸対称的にマイクロチャンネル
プレート14の受光面16に到達する。従って、感度損
失や寿命・増幅率のリニアリティの問題が発生しない。
出口アパーチャ12の中心孔から射出される光は直進す
るので、円環状となっているマイクロチャンネルプレー
ト14の受光面16には入らずノイズは作られない。
As shown in FIG. 4, the ions 13 ejected from the quadrupole electrode 10 are originally in a radial shape that spreads around the axis of the quadrupole electrode 10. Therefore, the ions 13 ejected from the quadrupole electrode 10 reach the light-receiving surface 16 of the microchannel plate 14 in an axially symmetric manner without difficulty due to the electric field E1. Therefore, problems of sensitivity loss and linearity of life and amplification factor do not occur.
Since the light emitted from the central hole of the exit aperture 12 travels straight, it does not enter the light receiving surface 16 of the annular microchannel plate 14 and no noise is generated.

【0033】なお、通常の測定ではシールド電極15は
単なる電界形成のためだけに存在しているが、高感度の
測定を必要としない場合や雰囲気圧が高く電子増倍管を
動作できない場合には、このシールド電極15に電流計
を接続して補助的なファラデー型のイオン検出器として
使用することもできる。
In the normal measurement, the shield electrode 15 exists only for forming an electric field. However, when high-sensitivity measurement is not required or the atmosphere pressure is high and the electron multiplier cannot be operated. It is also possible to connect an ammeter to the shield electrode 15 and use it as an auxiliary Faraday type ion detector.

【0034】図5〜図8は本発明に係る四重極型質量分
析計の第2の実施形態を示す図であり、図5は要部断面
図であり、図6はイオン検出器の斜視図であり、図7は
イオン検出器の拡大断面図で電界分布を示したものであ
り、図8はイオン検出器の拡大断面図でイオンの軌道を
示したものである。図5〜図8において、図1〜図4で
説明した要素と実質的に同一のものには同一の符号を付
している。この実施形態による出口アパーチャには、そ
の背面側にシールド円筒電極20を備える。
5 to 8 are views showing a second embodiment of the quadrupole mass spectrometer according to the present invention, FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part, and FIG. 6 is a perspective view of an ion detector. FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the ion detector showing an electric field distribution, and FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the ion detector showing ion trajectories. 5 to 8, the elements substantially the same as the elements described in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals. The exit aperture according to this embodiment is provided with a shield cylinder electrode 20 on its back side.

【0035】本実施形態では、マイクロチャンネルプレ
ート14の受光面16が四重極電極側でなくその反対側
となっており、マイクロチャンネルプレート14の電子
出力面17とマイクロチャンネルプレート14の電子コ
レクタ18が四重極電極側に位置している。さらに、マ
イクロチャンネルプレート14の中心部分の孔部は第1
実施形態で用いたものよりやや大きくなっており、シー
ルド電極15の外径は第1実施形態で用いたものよりか
なり大きくなっている。これらすべての中心軸は四重極
電極10の軸と実質的に一致するように設定されてい
る。
In the present embodiment, the light-receiving surface 16 of the microchannel plate 14 is not on the quadrupole electrode side but on the opposite side, and the electron output surface 17 of the microchannel plate 14 and the electron collector 18 of the microchannel plate 14 are arranged. Are located on the quadrupole electrode side. Further, the hole at the center of the microchannel plate 14 has the first
It is slightly larger than that used in the embodiment, and the outer diameter of the shield electrode 15 is considerably larger than that used in the first embodiment. All of these central axes are set so as to substantially coincide with the axes of the quadrupole electrode 10.

【0036】次に、図7と図8により電界分布とイオン
の検出の様子を示す。シールド円筒電極20、出口アパ
ーチャ12、シールド電極15の電位はすべて0V、マ
イクロチャンネルプレート14の受光面16は−1kV
となっているため、これらの間の空間では軸対象でかつ
プラスイオンが円環状のマイクロチャンネルプレート1
4の受光面16に引き込まれるような電界E2が形成さ
れている。本実施形態の場合、図3と図4とは異なりプ
ラスイオンの引き込み方向がU字型となっているが、四
重極電極10から射出されたイオン13が無理なく軸対
象的にマイクロチャンネルプレート14の受光面16に
到達することは同様である。本構造ではマイクロチャン
ネルプレート14の受光面16が四重極電極10の反対
側に存在しているので、光の影響をより少なくできる利
点がある。
Next, FIG. 7 and FIG. 8 show how the electric field distribution and ions are detected. The potentials of the shield cylinder electrode 20, the exit aperture 12, and the shield electrode 15 are all 0V, and the light-receiving surface 16 of the microchannel plate 14 is -1kV.
Therefore, in the space between them, the microchannel plate 1 in which the positive ions are annular and the positive ions are annular
An electric field E2 is formed so as to be drawn into the light receiving surface 16 of No. 4. In the case of the present embodiment, unlike in FIGS. 3 and 4, the positive ions are drawn in a U-shape, but the ions 13 ejected from the quadrupole electrode 10 are reasonably axisymmetrical to the microchannel plate. Reaching the light receiving surface 16 of 14 is similar. In this structure, since the light-receiving surface 16 of the microchannel plate 14 exists on the opposite side of the quadrupole electrode 10, there is an advantage that the influence of light can be further reduced.

【0037】上記の第1および第2の実施形態では、出
口アパーチャ12、シールド電極15、シールド円筒電
極20の電位はすべて0Vとしたが、これらの各電極は
必ずしも0Vに限定されない。例えば、受光面16が通
常の−1kV程度のとき、−200Vや+100Vとい
った受光面16の電位よりも高い電位であればよい。こ
のような電位であれば、イオンは受光面16からの引力
を受け、しかも各電極からの反力を受けながら受光面1
6に向かって進む。
In the first and second embodiments described above, the potentials of the exit aperture 12, the shield electrode 15, and the shield cylinder electrode 20 are all set to 0V, but these electrodes are not necessarily limited to 0V. For example, when the light-receiving surface 16 has a normal level of about -1 kV, the potential may be higher than the potential of the light-receiving surface 16 such as -200V or + 100V. With such a potential, the ions receive the attractive force from the light-receiving surface 16 and receive the reaction force from each electrode while receiving the light-receiving surface 1.
Proceed to 6.

【0038】図9〜図12は本発明に係る四重極型質量
分析計の第3の実施形態を示す図であり、図9は要部断
面図であり、図10はイオン検出器の斜視図であり、図
11はイオン検出器の拡大断面図で電界分布を示したも
のであり、図12はイオン検出器の拡大断面図でイオン
の軌道を示したものである。図9〜図12において、図
1〜図4で説明した要素と実質的に同一の要素には同一
の符号を付している。本実施形態では、ファラデー型の
イオン検出器21が使用され、22は円環状(円筒状)
の受光面である。また、シールド電極15の電位は+1
kVとなっている。
9 to 12 are views showing a third embodiment of a quadrupole mass spectrometer according to the present invention, FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part, and FIG. 10 is a perspective view of an ion detector. FIG. 11 is an enlarged sectional view of the ion detector showing the electric field distribution, and FIG. 12 is an enlarged sectional view of the ion detector showing the trajectories of ions. 9 to 12, elements that are substantially the same as the elements described in FIGS. 1 to 4 are given the same reference numerals. In this embodiment, a Faraday type ion detector 21 is used, and 22 is an annular (cylindrical) shape.
Is the light receiving surface of. The potential of the shield electrode 15 is +1
It is kV.

【0039】図11で示すように、受光面22と出口ア
パーチャ12は0Vとなり、シールド電極15は+1kV
なので、これらの間の空間では軸対象でかつプラスイオ
ンが円環状の受光面22に放射状に引き込まれるような
電界E3が形成されている。また、図12で示すよう
に、前述の各実施形態とは異なり円環状の受光面22が
低い電圧になっていないので受光面22自身がプラスイ
オンを強く引き込むことはないが、高い電圧となってい
るシールド電極15の影響で最終的にはプラスイオンは
円環状の受光面22に流れ込む。
As shown in FIG. 11, the light-receiving surface 22 and the exit aperture 12 are at 0 V, and the shield electrode 15 is at +1 kV.
Therefore, in the space between these, an electric field E3 is formed which is axially symmetrical and in which positive ions are radially drawn into the annular light-receiving surface 22. Further, as shown in FIG. 12, unlike the above-described respective embodiments, the annular light-receiving surface 22 does not have a low voltage, and therefore the light-receiving surface 22 itself does not strongly attract positive ions, but has a high voltage. Finally, the positive ions flow into the annular light-receiving surface 22 under the influence of the shield electrode 15 that is formed.

【0040】本実施形態は、高感度の測定を必要としな
い、あるいは雰囲気圧が高く電子増倍管を使用できない
場合に有効である。
This embodiment is effective when high-sensitivity measurement is not required or when the atmosphere pressure is high and the electron multiplier cannot be used.

【0041】以上3つの実施形態で本発明を説明した
が、本発明はこれらに限られるものではない。例えば、
いずれも受光面自体が円環状となっていたが、受光面と
しての機能をもっている面は円環状でなくて円盤状など
であっても、シールド電極などで隠すことによって中心
部に光が到達しないようにして有効な受光面が円環状と
なるようにすればよい。
Although the present invention has been described in the above three embodiments, the present invention is not limited to these. For example,
In each case, the light-receiving surface itself was circular, but even if the surface that functions as a light-receiving surface is not circular and is disk-shaped, the light does not reach the center by hiding it with a shield electrode. In this way, the effective light-receiving surface may have a ring shape.

【0042】また、いずれも出口アパーチャ12、シー
ルド電極15、シールド円筒電極20の電位は0Vとし
たが、0V以外であってもイオンが円環状の受光面に向
かうような電界が形成されればよい。さらに、いずれも
イオンとしては正電荷のイオンとしたが、負イオンであ
ってもよく、その場合には各電位の極性を変更すればよ
い。
Although the potential of the exit aperture 12, the shield electrode 15, and the shield cylindrical electrode 20 is 0V in all cases, an electric field other than 0V may be formed as long as an electric field is formed so that the ions are directed to the annular light receiving surface. Good. Further, although all the ions are positively charged ions, they may be negative ions, and in that case, the polarity of each potential may be changed.

【0043】また、いずれもシールド電極15の形状は
円板状としたが、これもイオンが円錐状の受光面に軸対
象に向かうような電界が形成されればよいのであって、
円錐状などとすることもできる。同様に出口アパーチャ
12も円板状だけでなく、円筒縁付きや円錐状あるいは
樽状などとすることもできる。これらの形状・電位を最
適なものとすることによって、あるいは別途補助電極を
付加することによって、受光面に到達するイオンの分布
をより均一にすることも期待できる。
Although the shield electrode 15 has a disk shape in each case, it is sufficient if an electric field is formed on the light receiving surface having a conical shape so that the ions can be directed toward the axis.
It may be conical or the like. Similarly, the outlet aperture 12 is not limited to a disc shape, and may have a cylindrical edge, a conical shape, or a barrel shape. It is expected that the distribution of the ions reaching the light receiving surface will be made more uniform by optimizing these shapes and potentials or by additionally adding an auxiliary electrode.

【0044】さらに、シールド電極15に到達したイオ
ンにより、シールド電極15の表面での電荷交換が起こ
り、電流を発生するので、この電流を取り出して検出信
号とすることによって、シールド電極15にイオン検出
器の受光面とは独立した補助的なイオン検出機能を持た
せることができる。
Further, the ions that have reached the shield electrode 15 cause charge exchange on the surface of the shield electrode 15 to generate a current. By extracting this current and using it as a detection signal, the ions are detected in the shield electrode 15. An auxiliary ion detection function independent of the light receiving surface of the vessel can be provided.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明によ
れば、次の効果を奏する。
As is apparent from the above description, the present invention has the following effects.

【0046】イオン検出器の有効な受光面を略円環状と
するとともに、受光面の中心軸と四重極電極の軸を一致
するようにイオン検出器を配置したため、測定すべき領
域やイオン源などで発生した光がイオン検出器の受光面
に入らず、それにより、光によるノイズを抑えることが
できる。また、放射状に射出したイオンがイオン検出器
の受光面に到達することができるため感度損失を少なく
することができる。
Since the effective light receiving surface of the ion detector has a substantially annular shape and the ion detector is arranged so that the central axis of the light receiving surface and the axis of the quadrupole electrode coincide with each other, the region to be measured and the ion source The light generated by, for example, does not enter the light receiving surface of the ion detector, thereby suppressing the noise due to the light. Further, since the radially ejected ions can reach the light receiving surface of the ion detector, the sensitivity loss can be reduced.

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

【図1】本発明による四重極型質量分析計の第1の実施
形態の要部断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of an essential part of a first embodiment of a quadrupole mass spectrometer according to the present invention.

【図2】本発明による四重極型質量分析計の第1の実施
形態のイオン検出器の斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view of the ion detector of the first embodiment of the quadrupole mass spectrometer according to the present invention.

【図3】本発明による四重極型質量分析計の第1の実施
形態のイオン検出器の拡大断面図で電界分布を示したも
のである。
FIG. 3 shows an electric field distribution in an enlarged sectional view of the ion detector of the first embodiment of the quadrupole mass spectrometer according to the present invention.

【図4】本発明による四重極型質量分析計の第1の実施
形態のイオン検出器の拡大断面図でイオンの軌道を示し
たものである。
FIG. 4 is a magnified sectional view of the ion detector of the first embodiment of the quadrupole mass spectrometer according to the present invention, showing an ion trajectory.

【図5】本発明による四重極型質量分析計の第2の実施
形態の要部断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of essential parts of a second embodiment of a quadrupole mass spectrometer according to the present invention.

【図6】本発明による四重極型質量分析計の第2の実施
形態のイオン検出器の斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view of an ion detector of a second embodiment of the quadrupole mass spectrometer according to the present invention.

【図7】本発明による四重極型質量分析計の第2の実施
形態のイオン検出器の拡大断面図で電界分布を示したも
のである。
FIG. 7 shows an electric field distribution in an enlarged sectional view of an ion detector of a second embodiment of a quadrupole mass spectrometer according to the present invention.

【図8】本発明による四重極型質量分析計の第2の実施
形態のイオン検出器の拡大断面図でイオンの軌道を示し
たものである。
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of an ion detector of the second embodiment of the quadrupole mass spectrometer according to the present invention, showing an ion trajectory.

【図9】本発明による四重極型質量分析計の第3の実施
形態の要部断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view of essential parts of a third embodiment of a quadrupole mass spectrometer according to the present invention.

【図10】本発明による四重極型質量分析計の第3の実
施形態のイオン検出器の斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view of an ion detector of a third embodiment of a quadrupole mass spectrometer according to the present invention.

【図11】本発明による四重極型質量分析計の第3の実
施形態のイオン検出器の拡大断面図で電界分布を示した
ものである。
FIG. 11 shows an electric field distribution in an enlarged cross-sectional view of the ion detector of the third embodiment of the quadrupole mass spectrometer according to the present invention.

【図12】本発明による四重極型質量分析計の第3の実
施形態のイオン検出器の拡大断面図でイオンの軌道を示
したものである。
FIG. 12 is a magnified sectional view of an ion detector of a third embodiment of a quadrupole mass spectrometer according to the present invention, showing an ion trajectory.

【図13】四重極電極を通過し、出口から射出されるイ
オンの流れを示す模式図である。
FIG. 13 is a schematic diagram showing a flow of ions that pass through a quadrupole electrode and are ejected from an outlet.

【図14】イオン検出器を平行にずらして配置した従来
型の四重極型質量分析計の図である。
FIG. 14 is a diagram of a conventional quadrupole mass spectrometer in which ion detectors are arranged in parallel with each other.

【図15】イオン検出器の取り付け方向を四重極電極と
直角にした従来型の四重極型質量分析計の図である。
FIG. 15 is a diagram of a conventional quadrupole mass spectrometer in which the mounting direction of the ion detector is perpendicular to the quadrupole electrode.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 四重極電極 11 電子増倍管型のイオン検出器 12 出口アパーチャ 13 四重極電極から射出されたイオン 14 マイクロチャンネルプレート 15 シールド電極 16 マイクロチャンネルプレートの受
光面 17 マイクロチャンネルプレートの電
子出力面 18 マイクロチャンネルプレートの電
子コレクタ 19 信号出力ライン 20 シールド円筒電極 21 ファラデー型のイオン検出器 22 円環状の受光面
10 Quadrupole Electrode 11 Electron Multiplier Tube Ion Detector 12 Exit Aperture 13 Ions Emitted from Quadrupole Electrode 14 Micro Channel Plate 15 Shield Electrode 16 Light-Receiving Surface of Micro Channel Plate 17 Electron Output Surface of Micro Channel Plate 18 Electron Collector of Micro Channel Plate 19 Signal Output Line 20 Shield Cylindrical Electrode 21 Faraday Ion Detector 22 Ring-shaped Light-receiving Surface

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 平行に配置された4本の棒状電極により
成る四重極電極に高周波電圧を印加させ、イオン化部で
イオン化された特定質量のイオンのみを前記四重極電極
の出口部から射出させ、前記出口部の後側に位置したイ
オン検出器によって射出された前記イオンを電流として
検出する四重極型質量分析計において、 前記イオン検出器は、その受光面が環状となる形態を有
し、かつ前記受光面の中心軸と前記四重極電極の軸が一
致するように配置され、 前記四重極電極の出口部と前記イオン検出器の前記受光
面の間に前記イオンを前記受光面に導く電界が形成され
る、ことを特徴とする四重極型質量分析計。
1. A high frequency voltage is applied to a quadrupole electrode composed of four rod-shaped electrodes arranged in parallel, and only ions of a specific mass ionized in the ionization section are ejected from the outlet section of the quadrupole electrode. In the quadrupole mass spectrometer that detects the ions emitted by the ion detector located on the rear side of the outlet as a current, the ion detector has a shape in which the light-receiving surface is annular. And is arranged so that the central axis of the light receiving surface and the axis of the quadrupole electrode coincide with each other, and the ions are received between the outlet of the quadrupole electrode and the light receiving surface of the ion detector. A quadrupole mass spectrometer characterized in that an electric field is formed on the surface.
【請求項2】 前記イオン検出器はマイクロチャンネル
プレートであることを特徴とする請求項1記載の四重極
型質量分析計。
2. The quadrupole mass spectrometer according to claim 1, wherein the ion detector is a microchannel plate.
【請求項3】 前記マイクロチャンネルプレートの前記
受光面は前記四重極電極の前記出口部に向かう側に設け
られ、前記受光面の中心軸付近に前記受光面の電位より
高い電位のシールド電極が配置されることを特徴とする
請求項2記載の四重極型質量分析計。
3. The light-receiving surface of the microchannel plate is provided on a side of the quadrupole electrode facing the outlet portion, and a shield electrode having a potential higher than a potential of the light-receiving surface is provided near a central axis of the light-receiving surface. The quadrupole mass spectrometer according to claim 2, wherein the quadrupole mass spectrometer is arranged.
【請求項4】 前記マイクロチャンネルプレートの前記
受光面は前記四重極電極の前記出口部の反対側に向かう
側に設けられ、前記出口部に対応させて前記マイクロチ
ャンネルプレートの間に前記受光面の電位より高い電位
のシールド筒形電極が配置され、かつ前記受光面に対向
させて受光面の電位より高い電位のシールド電極が配置
されることを特徴とする請求項2記載の四重極型質量分
析計。
4. The light receiving surface of the microchannel plate is provided on a side of the quadrupole electrode facing the side opposite to the outlet portion, and the light receiving surface is provided between the microchannel plates in correspondence with the outlet portion. 3. The quadrupole type electrode according to claim 2, wherein a shield cylinder-shaped electrode having a potential higher than that of the light-receiving surface is disposed, and a shield electrode having a potential higher than the potential of the light-receiving surface is disposed so as to face the light-receiving surface. Mass spectrometer.
【請求項5】 前記イオン検出器は筒形のファラデー型
イオン検出器であり、前記ファラデー形イオン検出器の
出口に前記受光面の電位より高い電位のシールド電極が
配置されることを特徴とする請求項1記載の四重極型質
量分析計。
5. The ion detector is a cylindrical Faraday type ion detector, and a shield electrode having a potential higher than the potential of the light receiving surface is arranged at the exit of the Faraday type ion detector. The quadrupole mass spectrometer according to claim 1.
【請求項6】 前記シールド電極が、前記イオン検出器
の受光面とは独立した補助的なイオン検出機能を備えて
いることを特徴とする請求項3〜5のいずれか1項に記
載の四重極型質量分析計。
6. The four electrodes according to claim 3, wherein the shield electrode has an auxiliary ion detection function independent of a light receiving surface of the ion detector. Double pole mass spectrometer.
JP2001216866A 2001-07-17 2001-07-17 Quadrupole mass spectrometer Withdrawn JP2003031178A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001216866A JP2003031178A (en) 2001-07-17 2001-07-17 Quadrupole mass spectrometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001216866A JP2003031178A (en) 2001-07-17 2001-07-17 Quadrupole mass spectrometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003031178A true JP2003031178A (en) 2003-01-31

Family

ID=19051282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001216866A Withdrawn JP2003031178A (en) 2001-07-17 2001-07-17 Quadrupole mass spectrometer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003031178A (en)

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009289600A (en) * 2008-05-29 2009-12-10 Hamamatsu Photonics Kk Ion detector
JP2011018470A (en) * 2009-07-07 2011-01-27 Ulvac Japan Ltd Quadrupole mass spectrometer
JP2013134817A (en) * 2011-12-26 2013-07-08 Hitachi High-Technologies Corp Mass spectroscope and mass spectrometry
JP2013535800A (en) * 2010-08-10 2013-09-12 エフ・イ−・アイ・カンパニー Charged particle detector
JP2018517244A (en) * 2015-04-30 2018-06-28 マイクロマス ユーケー リミテッド Multiple reflection TOF mass spectrometer
JP2020008317A (en) * 2018-07-03 2020-01-16 新日本無線株式会社 Ion sensor
US10593533B2 (en) 2015-11-16 2020-03-17 Micromass Uk Limited Imaging mass spectrometer
US10629425B2 (en) 2015-11-16 2020-04-21 Micromass Uk Limited Imaging mass spectrometer
US10636646B2 (en) 2015-11-23 2020-04-28 Micromass Uk Limited Ion mirror and ion-optical lens for imaging
US10950425B2 (en) 2016-08-16 2021-03-16 Micromass Uk Limited Mass analyser having extended flight path
US11049712B2 (en) 2017-08-06 2021-06-29 Micromass Uk Limited Fields for multi-reflecting TOF MS
US11081332B2 (en) 2017-08-06 2021-08-03 Micromass Uk Limited Ion guide within pulsed converters
US11205568B2 (en) 2017-08-06 2021-12-21 Micromass Uk Limited Ion injection into multi-pass mass spectrometers
US11211238B2 (en) 2017-08-06 2021-12-28 Micromass Uk Limited Multi-pass mass spectrometer
US11239067B2 (en) 2017-08-06 2022-02-01 Micromass Uk Limited Ion mirror for multi-reflecting mass spectrometers
US11295944B2 (en) 2017-08-06 2022-04-05 Micromass Uk Limited Printed circuit ion mirror with compensation
US11309175B2 (en) 2017-05-05 2022-04-19 Micromass Uk Limited Multi-reflecting time-of-flight mass spectrometers
US11328920B2 (en) 2017-05-26 2022-05-10 Micromass Uk Limited Time of flight mass analyser with spatial focussing
US11342175B2 (en) 2018-05-10 2022-05-24 Micromass Uk Limited Multi-reflecting time of flight mass analyser
US11367608B2 (en) 2018-04-20 2022-06-21 Micromass Uk Limited Gridless ion mirrors with smooth fields
US11587779B2 (en) 2018-06-28 2023-02-21 Micromass Uk Limited Multi-pass mass spectrometer with high duty cycle
US11621156B2 (en) 2018-05-10 2023-04-04 Micromass Uk Limited Multi-reflecting time of flight mass analyser
US11817303B2 (en) 2017-08-06 2023-11-14 Micromass Uk Limited Accelerator for multi-pass mass spectrometers
US11848185B2 (en) 2019-02-01 2023-12-19 Micromass Uk Limited Electrode assembly for mass spectrometer
US11881387B2 (en) 2018-05-24 2024-01-23 Micromass Uk Limited TOF MS detection system with improved dynamic range

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009289600A (en) * 2008-05-29 2009-12-10 Hamamatsu Photonics Kk Ion detector
JP2011018470A (en) * 2009-07-07 2011-01-27 Ulvac Japan Ltd Quadrupole mass spectrometer
JP2013535800A (en) * 2010-08-10 2013-09-12 エフ・イ−・アイ・カンパニー Charged particle detector
JP2013134817A (en) * 2011-12-26 2013-07-08 Hitachi High-Technologies Corp Mass spectroscope and mass spectrometry
JP2018517244A (en) * 2015-04-30 2018-06-28 マイクロマス ユーケー リミテッド Multiple reflection TOF mass spectrometer
US10741376B2 (en) 2015-04-30 2020-08-11 Micromass Uk Limited Multi-reflecting TOF mass spectrometer
US10593533B2 (en) 2015-11-16 2020-03-17 Micromass Uk Limited Imaging mass spectrometer
US10629425B2 (en) 2015-11-16 2020-04-21 Micromass Uk Limited Imaging mass spectrometer
US10636646B2 (en) 2015-11-23 2020-04-28 Micromass Uk Limited Ion mirror and ion-optical lens for imaging
US10950425B2 (en) 2016-08-16 2021-03-16 Micromass Uk Limited Mass analyser having extended flight path
US11309175B2 (en) 2017-05-05 2022-04-19 Micromass Uk Limited Multi-reflecting time-of-flight mass spectrometers
US11328920B2 (en) 2017-05-26 2022-05-10 Micromass Uk Limited Time of flight mass analyser with spatial focussing
US11817303B2 (en) 2017-08-06 2023-11-14 Micromass Uk Limited Accelerator for multi-pass mass spectrometers
US11205568B2 (en) 2017-08-06 2021-12-21 Micromass Uk Limited Ion injection into multi-pass mass spectrometers
US11211238B2 (en) 2017-08-06 2021-12-28 Micromass Uk Limited Multi-pass mass spectrometer
US11239067B2 (en) 2017-08-06 2022-02-01 Micromass Uk Limited Ion mirror for multi-reflecting mass spectrometers
US11295944B2 (en) 2017-08-06 2022-04-05 Micromass Uk Limited Printed circuit ion mirror with compensation
US11049712B2 (en) 2017-08-06 2021-06-29 Micromass Uk Limited Fields for multi-reflecting TOF MS
US11081332B2 (en) 2017-08-06 2021-08-03 Micromass Uk Limited Ion guide within pulsed converters
US11756782B2 (en) 2017-08-06 2023-09-12 Micromass Uk Limited Ion mirror for multi-reflecting mass spectrometers
US11367608B2 (en) 2018-04-20 2022-06-21 Micromass Uk Limited Gridless ion mirrors with smooth fields
US11342175B2 (en) 2018-05-10 2022-05-24 Micromass Uk Limited Multi-reflecting time of flight mass analyser
US11621156B2 (en) 2018-05-10 2023-04-04 Micromass Uk Limited Multi-reflecting time of flight mass analyser
US11881387B2 (en) 2018-05-24 2024-01-23 Micromass Uk Limited TOF MS detection system with improved dynamic range
US11587779B2 (en) 2018-06-28 2023-02-21 Micromass Uk Limited Multi-pass mass spectrometer with high duty cycle
JP2020008317A (en) * 2018-07-03 2020-01-16 新日本無線株式会社 Ion sensor
US11848185B2 (en) 2019-02-01 2023-12-19 Micromass Uk Limited Electrode assembly for mass spectrometer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003031178A (en) Quadrupole mass spectrometer
US6236053B1 (en) Charged particle detector
US7141785B2 (en) Ion detector
CA2857186C (en) Corona discharge device and ion mobility spectrometer having corona discharge device
JP2000030654A (en) Particle beam device
JPH0773847A (en) Focused electron impact detector
JPS63276862A (en) Mass spectrometer for cations and anions
JPH08124513A (en) Electron detector
JP2018073703A (en) Mass spectrometer
US5665966A (en) Current measuring system
JP3140094B2 (en) Charged particle energy analyzer
US20040041092A1 (en) Mass spectrometer and ion detector used therein
JP5204417B2 (en) Ion detection system with reduced neutron noise
US6025590A (en) Ion detector
JP4497925B2 (en) Cycloid mass spectrometer
JP2000260384A (en) Mass spectrograph
US4988868A (en) Ion detector
US2596508A (en) Electron gun for cathode-ray tubes
JP3967694B2 (en) Time-of-flight mass spectrometer
Dietz et al. Electron multiplier–scintillator detector for pulse counting positive or negative ions
JP7217189B2 (en) Ion detector
US3117224A (en) High vacuum mass analyser apparatus
US20230015584A1 (en) Instruments including an electron multiplier
JP2949753B2 (en) Quadrupole mass spectrometer
JPH11510644A (en) Vacuum technology application equipment with gas discharge electrode

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080630

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20100820