JP2012216339A - 質量分析装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】排熱効果と重量バランスが良好な小型質量分析装置を提供する。
【解決手段】横幅寸法Wより高さ寸法Hが小さく、この高さ寸法Hより奥行き寸法Dが小さい筺体100の中央に、真空チャンバ10と、この真空チャンバ10を真空にする真空ポンプ15と、測定する試料を入れて気化する試料挿入部30と、気化した試料をイオン化して真空チャンバ10に提供するイオン化部と、真空チャンバ10に接続されるイオン検出器とを含む重量物を配置し、横幅方向の両側に、複数の回路基板50を分散して収納する回路基板収納部60が設けられている。
【選択図】図1

Description

本発明は、小型の質量分析装置に関するものである。
質量分析装置は、少量の試料を適当な方法でイオン化し、そのイオンを電磁気的に分離することで信頼性のある分子量を測定できる装置として広く知られている。質量分析としては、分析対象物を液体クロマトグラフで成分を分離した後に質量分析を行う液体クロマトグラフ質量分析と、ガスクロマトグラフで分離した単一成分について、質量分析スペクトルを測定することにより成分の定性を行い、質量分析により検出されたイオンの強度により定量を図るクロマトグラフ質量分析などがある。
近年、安全上の観点から、ある種の環境、産業、民間、若しくは軍事的な環境において、不明な化学製品による汚染のレベルや種類を高度な正確さで迅速に決定することが必要なことから、この質量分析装置の導入が求められている。
特に、身近なところでは、有毒ガスなどの化学兵器を用いたテロや、あるいは、薬物の取り締まりなどへの導入が求められている。しかし、従来の質量分析装置は、装置が大型のため、持ち運ぶことが困難であった。
そこで、従来技術では、少なくとも光分析装置と質量分析装置とを可搬型ケースに収めて持運び易い複合分析装置の提案(特許文献1を参照)や、全体真空システムを含む全体の重量を携帯可能な軽量(約25kg)の収めたガスクロマトグラフ質量分析計などが提案(特許文献2を参照)されている。
特開2003−294619号公報 特表2003−527563号公報
前記従来例では、内部実装品をケースなどの直方体内に収めて携帯性を向上させる旨が開示されている。しかし、これら従来例は、携帯時に重要となる重量バランスや、実装時に課題となる排熱の課題については触れられていない。
例えば、第1の従来例(引用文献1)では、各分析装置に試料ガスを導く配管の全長を短くすることに着目し、光分析装置と質量分析装置と光音響分析装置のそれぞれの導出入口を略対向させて近接配置するレイアウトとしている。したがって、その開示内容には、重量バランスについては触れられておらず、また、排熱についても全く開示されていない。
前記第2の従来例(引用文献2)によれば、質量分析装置を構成する各種装置を特定し、その内部容積を約0.09立方メートルとし、この内容部容積はレイアウトの工夫により更に小さくできる旨、開示されているが、基本的なレイアウトや具体的な内容は開示されていない。しかも排熱については全く開示されていない。
そこで、この発明の目的は、排熱効果と持ち運ぶ際に重量バランスが良好な小型質量分析装置を提供することにある。
前記目的を達成するために、この発明に係る質量分析装置は、真空チャンバと、この真空チャンバを真空にする真空ポンプと、前記真空チャンバに接続されるイオン検出器と、バッテリとを含む重量物を筺体の中央に配置し、その両側に複数の基板を分散して収納する回路基板収納部を備えて構成する。
この発明によれば、回路基板収納部を排気通路として、また重量物を中央に配置し、その両側に軽量な基板を2つの集合に分けて配置することで重量のバランスを調整できるため、排熱効果と重量バランスが良好な小型質量分析装置を提供することができる。
本発明に係る質量分析装置の概略構成図である。 本発明に係る質量分析装置の内部レイアウト図である。 本発明に係る質量分析装置の搬送時の外観図である。 本発明に係る質量分析装置の使用時の外観図である。 本発明に係る質量分析装置の画面遷移図である。 本発明に係る質量分析装置の他の実施例である。
以下、図1から図6を参照して、この発明に係る質量分析装置を具体的に説明する。ここで、図1から図5が第1実施例に係る質量分析装置であり、図6が他の実施例に係る質量分析装置である。なお、以下の説明において、同様な部位や矢印などについては同一符号をもって示して重複した説明を省略する。
(第1実施例)
先ず、図1を参照して、この発明に係る質量分析装置の概略構造を説明する。図1(a)は、当該質量分析装置の外観図を示し、図1(b)は、当該装置の内部における各部材のレイアウトを示す。
図1において、符号1で総括的に示すのは、少量の試料をイオン化し、そのイオンを電磁気的に分離することで試料の成分を検出する可搬型の質量分析装置に適用されたものである。
この質量分析装置1は、真空チャンバ10や真空ポンプ15などの実装品を1つの箱型の筺体100内に収めたものである。図1に示す外観図は、使用状態(検出状態)を示し、搬送時には利用者がハンドル部110を保持して搬送することができる。この実施例の筺体100は、搬送時には、横幅寸法Wより高さ寸法Hが小さく、この高さ寸法Hより奥行き寸法Dが小さい、搬送性に優れた小型の鞄サイズのプロポーションを備えている。したがって、ハンドル部110を保持する利用者は、違和感なく質量分析装置1を持ち運ぶことができる。
一方、この筺体100は、使用時には、図1に示すように、一方の広い面111を設置面に接触させ、上面となる他方の広い面112に配置される操作部120を使用して検出操作を行うことができる。したがって、操作する使用者は、安定設置される質量分析装置1を利用して検出作業を行うことができる。
そして、この実施例の質量分析装置1の大きな特徴の1つは、真空チャンバ10や真空ポンプ15などの重量物を筺体100の中央に集中配置し、その両側に複数の回路基板50を左右に分けて配置した点にある。
図1では、一例として紙面向かって左側に3枚、右側に2枚の回路基板を配置している。
即ち、小型の質量分析装置1を持ち運ぶ場合、重量バランスが良いことが望まれる。また、重量物は持ち手(ハンドル)部の近くで、かつ真下近傍に配置されることが好ましい。
例えば、重量物が一方に片寄って収納された鞄を搬送する場合、その鞄は重量バランスが悪いため持ちにくい。また、搬送時に持ち手(ハンドル)に大きなモーメントが加わるため、必要以上に持つ力が必要となる。
これらの課題は、鞄の上面中央にハンドルが設けられる片手持ちの鞄でも、鞄の両側にハンドルがある両手持ちの鞄でも同様な課題となる。つまり、小型の質量分析装置においては、筺体100の中央近傍に重心がある重量バランスの良好なものが望まれる。
そこで、本願の発明者らは、この質量分析装置1においては、複数の回路基板50が必要である点に着目し、この回路基板50を、重量バランスを改善する手段とすることを着想した。回路基板50は、筺体100内に占める実装空間に対して、その重量は小さいものとなる。一方、真空チャンバ10や真空ポンプ15あるいはバッテリ20などは、重量物であるため、その配置が重量バランスに大きく影響する。
そこで、この実施例では、重量のある真空チャンバ10や真空ポンプ15などを筺体100の中央に配置し、この両側に回路基板50を分けて配置するレイアウトを発想した。
一般に、アタッシュケースなどの比較的大きな片手で保持する鞄類は、片手で保持した際の利用者の前後方向となる横幅寸法Wが、片手で保持した際の上下寸法となる高さ寸法Hより大きく設定されている。これは、床面の障害物を気にすることなく、また、歩行時の前後方向(横幅寸法W)は手を振る方向と一致し、かつ前方は障害物を確認できるためである。更に、片手で保持した際に、肩の直下に重心がある方が保持しやすいことから、利用者の横幅方向の厚さ(奥行き寸法D)は、薄い方が持ち易くなる。つまり、この種の片持ちの鞄類は、横幅寸法Wを大きくしても保持性に大きな影響を与えないと言える。
そこで、本願の発明者らは、片手で保持した際の前後方向となる横幅寸法Wの両側に回路基板50を分けて配置するレイアウトを採用した。しかも、回路基板50は、機能ごとに複数に分割し易く、この分割された複数の回路基板50を、重量バランスを考慮して、両側に配分して設けることが容易であることから、筺体100の中央に重心を容易に調整することができる。
また、この実施例の質量分析装置1の大きな特徴の他の1つは、真空チャンバ10を中心に、重量物を筺体100の中央に配置した点にある。
即ち、質量分析装置1は、真空チャンバ10に試料挿入部30や真空ポンプ15及びイオン検出器25(図2参照)などが接続される。そこで、この実施例では、真空チャンバ10を筺体100の中央に配置し、その周囲に各種装置を配置するレイアウトを採用している。これにより、重量物を筺体100の中央に配置し易くすることができる。しかも、電気的な結線は、両側に回路基板50が配置されているので、配線の長さを短くすることもできある。
また、この実施例では、真空チャンバ10を、図1の使用状態で上面となる筺体100の他方の広い面112に片寄って配置し、その周囲の側面に、試料挿入部30とRF共振回路部11、第1真空ポンプ(ターボポンプ)15aと真空ゲージ部12をそれぞれ対向して配置し、下面にイオン検出器25(図2参照)を配置している。これにより、真空チャンバ10に接続される試料挿入部30を他方の広い面112に近接配置することができるから、この試料挿入部30に試料挿入アダプタ70を装着し易くすることができる。
更に、重量のある第二ポンプ(粗引ポンプ)15bを、真空チャンバ10に対して、同じく重量のある第一真空ポンプ15aの反対側に配置して重量バランスを向上させるとともに、この第2真空ポンプ15bの上面に液晶表示部40を配置して、この液晶表示部40を試料挿入部30と隣接配置している。これにより、上面の広い面112に試料挿入部30と液晶表示部40をまとめた操作部120を配置することができる。
また、この実施例の質量分析装置1の大きな特徴の他の1つは、消費電力が大きく発熱する回路基板50を筺体の左右端部近傍に配置し、その両側の回路基板収納部60を排熱通路とした点にある。
即ち、質量分析装置1を構成する各装置をコンパクトにまとめると、各装置から発生する熱を効率よく筺体100の外に排出する必要がある。そこで、この実施例では、筺体100の両側に配置した回路基板50の収納部60を排熱通路として活用している。この排熱通路となる回路基板収納部60は、筺体100の両側に設けているため、この2つの回路基板収納部60を利用して、回路基板50で発生する熱を効率よく排気することができる。しかも、回路基板50は排気通路内に配置しているため、この回路基板50から発生する熱が真空チャンバやRF回路などに伝わらないため、温度上昇による装置性能の変動を抑えることができる。
また、この実施例の質量分析装置1の大きな特徴の他の1つは、回路基板収納部60に取り付けられる制御回路50を、排気流路方向Zに沿って、配列した点にある。
即ち、この実施例では、回路基板50を、重量バランスを改善する手段とするために、基板類を複数に分割し、これを筺体100の両側に配分する構造とした。しかし、複数に分割する回路基板50は、ある程度の大きさをもって分割しないと、効率が悪くなる。そこで、この実施例では、1つの回路基板50の大きさを、一辺(長辺)を高さ寸法H内に収まり、他の一辺(短辺)を奥行き寸法D内に収まる大きさの長方形状とし、その薄い厚さ方向が横幅寸法W方向に並ぶように配列する構造とした。
この回路基板収納部60内の回路基板50の配列によれば、1枚の回路基板50を大きくできるとともに、回路基板収納部60内を複数の回路基板50で仕切られた高さ寸法H方向に長い空間の集合体とすることができる。したがって、この実施例では、この回路基板収納部60内を排気流路方向Z(高さ寸法Hと同じ)の排気通路とすることができる。
また、この実施例では、排気効率を向上するために、排気通路となる回路基板収納部60の一方に送風フアン13をそれぞれ配置している。なお、この実施例では、ハンドル部110の両側となる筺体100の両側面に、排気口150を設け、ハンドル部110と対向する筺体10の裏面側(底面側)に吸気口151を設けている。
また、この実施例の質量分析装置1の大きな特徴の他の1つは、内部構造に沿ったコンパクトな外観構造に特徴がある。
即ち、この実施例の筺体100の外観は、回路基板収納部60をカバーする筺体100の両側の一端側を前方に張り出せ、この一対の張出部115の先端を連結するように棒状のハンドル部110を設けている。この構造によれば、棒状のハンドル部110を筺体100と一体構造とすることができるから強度を向上させることができる。
また、この実施例では、一対の張出部115の内部に排気風向板116を設けて排気を屈折させる構造を採用することで、使用時に排気が利用者に当たらないようにしているが、この構造に限定されるものではない。例えば、この張出部115の空間を付属品の収納スペースとしたり、あるいは、送風フアン13や制御回路50を配置するなどの実装空間とすることもできる。また、排気流路方向Zの方向は、排気口150と吸気口151の配置を逆転してもよい。
また、この実施例の質量分析装置1の大きな特徴の他の1つは、操作部120に開閉蓋121を設けて、この開閉蓋121の内面121aを図示しない操作マニュアルを張り付けたり、あるいは、操作マニュアルの収納スペースとした点にある。
即ち、この実施例に係る質量分析装置1は、屋外に頻繁に持ち出されるため、操作部120内に配置される試料挿入部30の試料挿入口31への塵埃の侵入や、液晶表示部40の表示画面41への衝撃を回避する必要がある。そこで、この実施例では、操作部120全体を開閉蓋121で覆う構造を採用した。この開閉蓋121は、図1に示すように、ハンドル部110と対向する側に回転ヒンジ122を備えることで、使用状態では、開閉蓋121を後方に回転させることができる。
この構造によれば、開閉蓋121を単に保護手段だけでなく、その内面121aを操作マニュアルの貼り付けスペースなどに利用することができる。
以下、上記図1と、図2〜図5を参照して、この実施例に係る質量分析装置1を更に説明する。ここで、図2は、本発明に係る質量分析装置の内部レイアウト図であり、図2(a)が平面図、図2(b)が正面図、図2(c)が右側面図である。図3は、質量分析装置の搬送時の外観図である。図4は、質量分析装置の使用時の外観図である。図5は、質量分析装置の画面遷移図である。
先ず、図2に示すのは、この実施例に係る質量分析装置1の主な構造部品のレイアウトである。図2(a)図において、図面の下部にハンドル部110が配置される。この内部構造部品は、図示しないシャーシに取り付けられている。
この実施例では、内部構造部品を樹脂成型品の外装ケースで覆う構造を備えている。なお、この実施例では、ハンドル部110を備えた外装ケースで覆う構造で説明するが、この外装ケースに換えて、例えば、ハードケースから成るアタッシュケースや、箱型のケースに入れた装置を持ち手や肩掛けベルト等を備えた、軟質材のソフトケースに収めて搬送するようにしてもよい。
ここで、この図2の説明では、機器の配置関係を明確にするために、図2(b)を基準に、図面の上部を上面として、各図の配置を説明する。
さて、前記したように、この実施例では、重量物を筺体100の中央に集中配置し、その両側に回路基板50を備えた回路基板収納部60を設けている。重量物の中で中心となるのが真空チャンバ10である。この真空チャンバ10は、筺体100の中央の上方に配置される。
図2の平面図において、真空チャンバ10の両側には、試料挿入部30とRF共振回路部11が対向して取り付けられ、真空チャンバ10の前後には、真空ゲージ部12と第1真空ポンプ15aが対向して取り付けられ、真空チャンバ10の下部には、図2(b)に示すように、イオン検出器25が取り付けられている。このように、この実施例では、略直方体形状の真空チャンバ10の上面以外の5面に各装置を取り付けることにより、精度向上とコンパクト化を図っている。更に、この配置によれば、真空チャンバ10に取り付けられる試料挿入部30を上面に近接して配置することができるから、試料挿入部30の試料挿入口31を上面に近い位置に配置して、図1に示す、試料挿入アダプタ70の試料挿入口31への着脱作業を良好にすることができる。
また、この実施例では、最も重量のあるのが真空ポンプ15であり、全重量の約1/4近くを占める。この実施例では、真空ポンプ15を、真空チャンバ10に取り付けられる第1真空ポンプ(ターボ分子ポンプ)15aと、この第1真空ポンプ15aに取り付けられる第2真空ポンプ(粗引ポンプ)15bとの2段方式を採用している。
そこで、この実施例では、第2真空ポンプ(粗引ポンプ)15bを、筺体100の後方に配置される第1真空ポンプ15aに対向して、筺体100の前部に配置する。これにより、筺体100の前後方向の重量バランスの均等化を図っている。
また、第2真空ポンプ15bは、筺体100の下方に配置することで、その上部に液晶表示部40の配置スペースを確保している。これにより、試料挿入部30の試料挿入口31と液晶表示部40とを近接配置することができるから、操作部120をコンパクトにまとめることができる。
また、他に重量のあるものとしてバッテリ20があげられる。この実施例では、バッテリ20を第1真空ポンプ15aと左右に並べて筺体100の後方に配置することで、重心位置Gを筺体100のやや後方、即ち、ハンドル部110を持った搬送姿勢において、重心位置Gがやや低くなるように設定している。
筺体100の両側に配置される回路基板収納部60には、その底面にバックボード基板51が設けられている。このバックボード基板51には、前後方向に回路基板50を並べて取り付けることが可能な回路基板取付部52が設けられている。この構造によれば、長方形状の回路基板50を前後方向に並べて回路基板取付部52に取り付けることができる。
前記したように、この実施例では、回路基板50を重心位置Gの調整部品として取り扱っている。このため、左側の回路基板収納部60aは、右側の回路基板収納部60bより、収納する回路基板50の数も、その収納空間も大きく設定している。これは、各回路基板の重量と発熱量や、電気的なノイズの影響を考慮したためである。
ここで、この実施例では、バッテリ20に近接した左側の回路基板収納部60aには、電力を制御する回路基板やデジタル系の回路基板を配置し、右側の回路基板収納部60bには高電圧などのアナログ系の回路基板を配置している。
この実施例に係る質量分析装置1は、前記レイアウトを採用することにより、重心位置Gを左右方向の略中央で、前後方向のやや後方で、かつ上下方向のやや下方の位置に設定することができる。この重心位置であれば、使用状態においては、重心位置Gが左右方向の中央でやや低い位置となるため、分析作業を安定した姿勢で行うことができる。また、ハンドル部110を片手で持った搬送姿勢では、重心位置が筺体100の左右方向の中央で、かつやや下方に配置されるため搬送作業を楽に行うことができる。しかも、通常の搬送姿勢では、操作部120を外側にした姿勢で保持するため、重心位置Gを使用者側に近い位置、つまり、保持する肩の直下に近い位置とすることができるから、楽に搬送することができる。
なお、この実施例では、送風ファン13を、両側の回路基板収納部60の後部に設ける構造としているが、これに限定されるものではない。つまり、筺体100内の排気方式は、送風ファン13で外気を筺体100内に押し込む方式と、送風ファン13で筺体100内の熱を引き出す方式などがあるが、どの方式でも採用することができる。重量バランスを考慮して送風ファン13を適宜配置することができる。
この実施例では、板状の回路基板50を両側の回路基板収納部60を左右に分割するように取り付けることができるから、排気流路方向Zを板状の制御回路50に沿って設けることができる。そして、筺体100の中央に配置される各機器から発生する熱は、この両側の回路基板収納部60に引き込まれて排気されるから、排熱効果を向上させることができる。
次に、図3及び図4を参照して、この実施例に係る質量分析装置1の外観を説明する。
図3において、この実施例に係る質量分析装置1は、アタッシュケースをイメージしたスリム形状とすることで、持ち運び時にかさばらない、コンパクトな装置外観を備えている。搬送時において最も利用者の目に触れやすいハンドル部110の周辺の形状は、箱形の両端部から連続して形成される一対の張出部115を先端に向かって丸みをもって形成し、この一対の張出部115を連結するように棒状のハンドル部110を設けている。これにより、ハンドル部110を筺体100内に取り込んだ凹凸のないシンプルな造形としている。しかも、棒状のハンドル部110を一対の張出部115で支持することで、堅牢な構造を利用者にアピールする造形としている。
また、筺体100の外観ケースは、丸みのある一対の張出部115から一対の広い面111,112を連続する厚手のカバー体113で覆われる造形としたため、表面の凹凸も極力抑え、車両などへの搭載しやすさを印象付けている。しかも、カバー体113の周囲は角部114を切り落とした形状としているため、その全体のボリューム感も軽減され、かつ、搬送時の多少の雨や埃なども拭き取りやすい造形としている。更に、横幅寸法Wの両端側の側面壁115は、カバー体113の端部より一段低く形成され、この中に排気口150と外部端子部152が設けられているので、排気口150と外部端子部152への外部からの衝撃を受けにくい造形としている。
外部端子部152は、開閉蓋で覆われており、この中に、図示しない主電源スイッチや外部接続端子などが配置されている。この外部端子部152は、回路基板収納部60と近接する位置であるために、主電源スイッチや外部接続端子は、この回路基板収納部60に取り付けられる制御回路50に直接取り付けたものを使うことができるから新たな配線を必要としない構造とすることができる。
また、図3において、底面となる筺体100の下部は、一対の側面壁117を連続するように一段低く形成され、四隅に突出した脚部118を備えている。これにより、筺体100を床面に安定姿勢で置くことができるとともに、置いた時に、この底面に設けた吸気口151からの水などの浸入を防ぐことができる。
更に、他方の広い面112には、図3の閉めた状態で、周囲の他方の広い面112とフラットとなる開閉蓋121が開閉可能に設けられている。この開閉蓋121には、充電や通電状態を知らせるインジケータ153が設けられている。なお、このインジケータ153は開閉蓋121に限定されるものではなく、筺体100に設けることができる。
次に、図4を参照して、操作部120について説明する。図4において、この実施例の開閉蓋121は、先端部がハンドル部110側に屈折した断面がL形の形状を備え、その先端に、開閉機構部154を設けている。これにより、開閉機構部154が、図3の搬送姿勢において上面となるので、開閉機構部154が不用意に操作されて、搬送時に開閉蓋121が開放することを軽減することができる。
また、この実施例では、開閉蓋121をL形とすることで、表示画面41が配置される操作面154を傾斜面とすることができる。これにより、傾斜面(操作面154)に配置される表示画面41と、その前部に並べて配置される液晶操作スイッチ155の視認性と操作性を向上することができる。
この実施例では、操作部120の左手前に傾斜する操作面154を形成し、その後方と右側となる他の操作面156を水平面に形成している。そして、この水平な操作面156の左後方に試料挿入口31を設け、操作面156の右側後方に分析開始スイッチ157とサブ電源スイッチ158を並べて設け、操作面156の右側最前部には検出ランプ159を設けている。
試料挿入口31には、図1に示す試料挿入アダプタ70を固定するための装着レバー32が設けられている。この実施例では、分析現場においては、この試料挿入口31と分析開始スイッチ157及びサブ電源スイッチ158を操作するだけで、分析作業を行うことができる。また、この実施例では、操作部120の前部に表示画面41と検出ランプ159からなる視認機器を配置し、その後方に、試料挿入口31と分析開始スイッチ157及びサブ電源スイッチ158からなる操作機器を配置することで、視認機器を確認しながら、あるいは、視認機器のガイダンスを受けながら操作機器を操作することができる。
また、この実施例では、検出ランプ159と分析開始スイッチ157の間のスペースを利用して、試料挿入アダプタ70を準備するアダプタ準備部160を設けている。図1に示すように、試料挿入アダプタ70は、試料片を入れる試料容器71と、この試料容器71を試料挿入部30に装着するための装着ケース72とから構成される。
このアダプタ準備部160によれば、試料を入れた試料容器71を凹部にセットし、このセットされて安定設置された試料容器71に対して、上方から装着ケース72を取り付けることができるから、試料容器71と装着ケース72とを簡単に連結することができる。そして、この連結された試料挿入アダプタ70を試料挿入口31に装着することができる。
また、この実施例の開閉蓋121は、操作部120の後方に設けられる回転ヒンジ122を介して後方に開放することができる。したがって、この開閉蓋121の内面121aは利用者からみて視認し易い位置となる。そこで、この実施例では、質量分析装置1の操作方法の図示しないガイダンスを、この内面121aに図示している。これにより、操作マニュアル本を見ることなく、簡単に操作することができる。
次に、図1と図5を参照しながら、この質量分析装置1の使い方と動作方法を説明する。
先ず、この質量分析装置1は、回路基板50に含まれる図示しない制御回路が、統括的にこの質量分析装置1を制御する。この質量分析装置1は、外部端子部152に設けられる図示しない主電源スイッチの操作で起動する。そして、サブ電源スイッチ158の操作を受け付けると、制御回路が動作の準備を開始し、表示画面41に図5(a)に示す画面200を表示する。
この画面200は、最上部に確認表示201、2段目に第1状態表示部202、3段目に第2状態表示部203、最下部にガイダンス部204を備えている。確認表示201には、分析時の日時と試料挿入部30の状態表示が表示される。第1状態表示部202には、検査ステップの状態が表示される。第2状態表示部203には、ガイダンスの補足情報と検査結果が表示される。ガイダンス部204には、操作のガイダンスが文書で表示される。この画面200の基本レイアウトは、変化しない。また、この画面200は一例であって、これに限定されるものではない。
図5(a)に示す画面200では、現在の日時と、試料挿入部30には試料がセットされていないことが表示される。そして、制御回路は、この画面200を表示するとともに、回路基板50に設けられる記憶装置に格納された音声データを図示しないスピーカを介して出力するようにしても良い。この出力内容は、画面200のガイダンスと同じものを出力する。例えば、利用者は、画面200を見ることで、現在の状態が試料装填可能であり、ガイダンス内容と音声から試料の装填を促されていることを認識することができる。そして、利用者は、第2状態表示部203のガイダンス図面から操作方法を理解することができる。
利用者は、この画面200を受けて、図1に示すように試料容器71と装着ケース72を連結させた試料挿入アダプタ70を試料挿入口31にセットし、装着レバー32を操作して固定する操作を実行する。
制御回路は、装着レバー32が操作されて試料挿入アダプタ70が試料挿入口31にセットされたことを図示しないセンサで検知すると、図5(b)に示す画面210を表示する。この画面210では、現在の状態が試料挿入アダプタ70を取り外し可能であり、かつ、測定可能であるから、スタートボタンを押してくださいとのガイダンスが表示されている。この状態では、制御回路は、分析開始スイッチ157が操作されれば分析作業を開始する。
制御回路は、分析開始スイッチ157が操作されると、図5(c)の画面220を表示する。この画面220では、試料挿入アダプタ70が取り出し不可である点と、残りの検出時間を表示する。制御回路は、対象物質を検知すると、1種類の物質であれば図5(d)の画面230を表示し、複数であれば図5(e)の画面240を表示する。また、対象物質が検知されなければ、図5(f)の画面250を表示する。
そして、制御回路は、前記図5(d)と(e)の画面では、対象物を検知したことを知らせる音声信号を出力するとともに、検出ランプ159の検知の色あるいは、点滅などを点灯して対象物質の検知を知らせる。同様に、対象物質が検知されなければ、図5(f)の画面とともに、同種の音声信号を出力するとともに、検出ランプ159の検知しない色あるいは、点滅などを実施する。
また、図5(d)〜(f)では、検査終了に伴って、試料挿入アダプタ70の取り出しを促すガイダンスを表示する。これに伴って、制御回路は、利用者が装着レバー32を操作して、試料挿入アダプタ70が取り外されたことを検知すると、(a)図の画面200を表示する。
(その他の応用例)
次に、図6を参照して、操作部の他のレイアウトについて説明する。
図6(a)の実施例は、操作部120を左右に分割し、一方に、開閉蓋121で覆うことが必要な試料挿入口31と、この試料挿入口31に関連した分析開始スイッチ157を配置し、他方に表示画面41や検出ランプ159及びサブ電源スイッチ158などを配置したレイアウトである。この実施例は、大型の表示画面41を採用する場合に適している。また、開閉蓋を開けなくても画面調整スイッチ155による表示画面の操作が可能となり、保守や分析履歴確認などの分析作業以外の操作の際に試料挿入口や分析開始スイッチの不要な露出を防ぐことができる。
また 図6(b)の実施例は、操作部120の前部に、分析開始スイッチ157とサブ電源スイッチ158、その後方に試料挿入口31、その後方に表示画面41をコンパクトに配列したものである。この実施例は、更に小型化した質量分析装置の操作部に適している。また、試料挿入口へ試料挿入アダプタ70を挿入時に不意に溶液がこぼれた際にも、試料挿入口の後方に表示画面を配し、画面を利用者から遠ざけることで表示画面にかかる可能性を減らすことができる。
このように、この実施例の質量分析装置は、真空チャンバと、この真空チャンバを真空にする真空ポンプと、前記真空チャンバにイオン化された試料を提供する試料挿入部と、前記真空チャンバに接続されるイオン検出器とを含む重量物を筺体の中央に配置し、その両側に複数の回路基板を分散して収納する回路基板収納部を備えて構成される。
この場合、前記筺体は、横幅寸法より高さ寸法が小さく、この高さ寸法より奥行き寸法が小さい大きさを備え、前記回路基板収納部は、横幅方向の両側に設けられている。また、前記回路基板収納部に配置される前記複数の基板は、高さ方向に沿って配列される。更に、前記回路基板収納部は、高さ方向の両端部に吸排気口を備えている。
また、この実施例の質量分析装置は、真空チャンバと、この真空チャンバを真空にする真空ポンプと、前記真空チャンバにイオン化された試料を提供する試料挿入部と、前記真空チャンバに接続されるイオン検出器とを含む重量物を筺体の中央に配置し、その両側に前記重量物から発生する熱を排気する排気通路を形成し、この排気通路内に複数の回路基板を分散して収納している。
この場合、前記筺体は、横幅寸法より高さ寸法が小さく、この高さ寸法より奥行き寸法が小さい大きさを備え、前記排気通路は、横幅方向の両側に設けられている。また、前記排気通路に配置される前記複数の基板は、高さ方向に沿って配列される。更に、前記排気通路は、高さ方向の両端部に吸排気口を備えている。
また、この実施例の質量分析装置は、横幅寸法より高さ寸法が小さく、この高さ寸法より奥行き寸法が小さい筺体の中央に、真空チャンバと、この真空チャンバを真空にする真空ポンプと、前記真空チャンバにイオン化された試料を提供する試料挿入部と、前記真空チャンバに接続されるイオン検出器と、バッテリとを含む重量物を配置し、横幅方向の両側に、複数の基板を分散して収納する回路基板収納部が設けられ、前記一対の回路基板収納部を備えた筺体両端部は、高さ方向の一方に張り出した張出部が形成され、この一対の張出部を連結する棒状のハンドル部が設けられ、
前記筺体の最も広い面の一方には、前記試料挿入部に試料投入する投入口を備えた操作部が設けられている。
この場合、前記回路基板収納部は、高さ方向に沿って前記複数の回路基板を配列した排気通路であって、高さ方向の両端部に吸排気口を備えている。更に、前記操作部は、開閉蓋で覆われており、運転状態表示部と検査開始ボタンを備えている。
1…質量分析装置、10…真空チャンバ、11…RF共振回路部、12…真空ゲージ部、13…送風フアン、15…真空ポンプ、15a…第1真空ポンプ(ターボ分子ポンプ)、15b…第2真空ポンプ(粗引ポンプ)、20…バッテリ、25…イオン検出器、30…試料挿入部、31…試料挿入口、32…装着レバー、40…液晶表示部、41…表示画面、50…制御回路、51…バックボード基板、52…回路基板取付部、60…回路基板収納部、70…試料挿入アダプタ、71…試料容器、72…装着ケース、100…筺体、110…ハンドル部、111…一方の広い面、112…他方の広い面、113…カバー体、114…角部、115…張出部、116…排気風向板、117…側面壁、118…脚部、120…操作部、121…開閉蓋、121a…内面、122…回転ヒンジ、150…排気口、151…吸気口、152…外部端子部、153…インジケータ、154…操作面、155…画面調整スイッチ、156…他の操作面、157…分析開始スイッチ、158…サブ電源スイッチ、159…検出ランプ、160…アダプタ準備部、200…画面、201…確認表示、202…第1状態表示部、203…第2状態表示部、204…ガイダンス部、W…横幅寸法、H…高さ寸法、D…奥行き寸法、Z…排気流路方向、G…重心位置。

Claims (12)

  1. 真空チャンバと、この真空チャンバを真空にする真空ポンプと、測定する試料を導入し、気化する試料導入部と、当該気化した試料をイオン化して前記真空チャンバに提供するイオン化部と、前記真空チャンバに接続されるイオン検出器とを含む重量物を筺体の中央に配置し、当該筺体の両側に複数の回路基板を分割して収納する回路基板収納部を備えた
    ことを特徴とする質量分析装置。
  2. 請求項1記載の質量分析装置において、
    前記筺体は、横幅寸法より高さ寸法が小さく、この高さ寸法より奥行き寸法が小さい大きさを備え、
    前記回路基板収納部は、横幅方向の前記筺体の両側に設けられている
    ことを特徴とする質量分析装置。
  3. 請求項2記載の質量分析装置において、
    前記回路基板収納部に配置される前記複数の回路基板は、高さ方向に沿って配列されることを特徴とする質量分析装置。
  4. 請求項2または3記載の何れかの質量分析装置において、
    前記基板収納部は、高さ方向の当該筺体の両端部に吸排気口を備えている
    ことを特徴とする質量分析装置。
  5. 請求項1記載の質量分析装置において、
    その両側の前記回路基板収納部に排気通路を形成した
    ことを特徴とする質量分析装置。
  6. 請求項5記載の質量分析装置において、
    前記筺体は、横幅寸法より高さ寸法が小さく、この高さ寸法より奥行き寸法が小さい大きさを備え、
    前記排気通路は、横幅方向の前記筺体の両側に設けられている
    ことを特徴とする質量分析装置。
  7. 請求項6記載の質量分析装置において、
    前記排気通路に配置される前記複数の回路基板は、高さ方向に沿って配列される
    ことを特徴とする質量分析装置。
  8. 請求項6または7記載の何れかの質量分析装置において、
    前記排気通路は、高さ方向の前記筺体の両端部に吸排気口を備えている
    ことを特徴とする質量分析装置。
  9. 横幅寸法より高さ寸法が小さく、この高さ寸法より奥行き寸法が小さい筺体の中央に、真空チャンバと、この真空チャンバを真空にする真空ポンプと、測定する試料を導入し、気化する試料導入部と、当該気化した試料をイオン化して前記真空チャンバに提供するイオン化部と、前記真空チャンバに接続されるイオン検出器とを含む重量物を配置し、
    横幅方向の前記筺体の両側に、複数の回路基板を分散して収納する回路基板収納部が設けられ、
    前記一対の回路基板収納部を備えた筺体両端部は、高さ方向の一方に張り出した張出部が形成され、
    この一対の張出部を連結する棒状のハンドル部が設けられ、
    前記筺体の最も広い面の一方には、前記試料導入部に試料投入する投入口を備えた操作部が設けられている
    ことを特徴とする質量分析装置。
  10. 請求項9記載の質量分析装置において、
    前記回路基板収納部は、高さ方向に沿って前記複数の回路基板を配列した排気通路であって、高さ方向の当該筺体の両端部に吸排気口を備えている
    ことを特徴とする質量分析装置。
  11. 請求項10記載の質量分析装置において、
    前記操作部は、開閉蓋で覆われており、
    運転状態表示部と検査開始ボタンを備えている
    ことを特徴とする質量分析装置。
  12. 請求項9記載の質量分析装置において、
    前真空ポンプ内に回転体を備え、
    前記真空ポンプ内の回転体の回転軸が、前記ハンドル部を持って装置を持ち上げた際に、水平方向もしくは垂直方向となる様に、前記真空ポンプを配置していること
    を特徴とする質量分析装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018138814A1 (ja) * 2017-01-25 2018-08-02 株式会社島津製作所 飛行時間型質量分析装置
WO2019016854A1 (ja) * 2017-07-18 2019-01-24 株式会社島津製作所 質量分析装置
JPWO2019220686A1 (ja) * 2018-05-16 2021-02-12 株式会社島津製作所 流体クロマトグラフ用の流体供給装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201314252D0 (en) 2013-08-08 2013-09-25 Smiths Detection Watford Ltd Apparatus and method
US10381207B2 (en) * 2013-09-04 2019-08-13 Shimadzu Corporation Data processing system for chromatographic mass spectrometry
CN107955778B (zh) * 2017-11-19 2021-03-19 杭州安弼晟生物科技有限公司 新型分子诊断设备
USD981881S1 (en) * 2020-09-24 2023-03-28 Micromass Uk Limited Scientific instrument

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05500726A (ja) * 1989-06-06 1993-02-12 ヴァイキング インストゥルメンツ コーポレーション 小型質量分析器システム

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5313061A (en) * 1989-06-06 1994-05-17 Viking Instrument Miniaturized mass spectrometer system
US5155357A (en) * 1990-07-23 1992-10-13 Massachusetts Institute Of Technology Portable mass spectrometer
JPH06161601A (ja) * 1992-06-22 1994-06-10 Toshiba Corp 携帯型情報処理装置
US5525799A (en) * 1994-04-08 1996-06-11 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Portable gas chromatograph-mass spectrometer
US5694294A (en) * 1995-01-27 1997-12-02 Hitachi, Ltd. Portable computer with fan moving air from a first space created between a keyboard and a first circuit board and a second space created between the first circuit board and a second circuit board
JP3663706B2 (ja) * 1995-01-27 2005-06-22 株式会社日立製作所 パーソナルコンピュータ
US6351983B1 (en) 1999-04-12 2002-03-05 The Regents Of The University Of California Portable gas chromatograph mass spectrometer for on-site chemical analyses
US6727498B2 (en) * 2000-10-04 2004-04-27 University Of South Florida Portable underwater mass spectrometer
JP3537425B2 (ja) 2002-03-29 2004-06-14 日本パステック株式会社 複合分析装置
CN2596347Y (zh) * 2002-12-27 2003-12-31 中国人民解放军总后勤部油料研究所 一种便携式油料质量分析仪
US20070258861A1 (en) * 2004-06-15 2007-11-08 Barket Dennis Jr Analytical Instruments, Assemblies, and Methods
CN101048219A (zh) * 2004-06-15 2007-10-03 格里芬分析技术有限责任公司 分析仪器、组件和方法
TWI437951B (zh) * 2009-09-08 2014-05-11 Sunonwealth Electr Mach Ind Co 散熱裝置
US8196479B2 (en) * 2009-10-20 2012-06-12 Midwest Research Institute, Inc. Portable multi-tube air sampler unit
US8194400B2 (en) * 2009-12-11 2012-06-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Electronic device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05500726A (ja) * 1989-06-06 1993-02-12 ヴァイキング インストゥルメンツ コーポレーション 小型質量分析器システム

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018138814A1 (ja) * 2017-01-25 2018-08-02 株式会社島津製作所 飛行時間型質量分析装置
JPWO2018138814A1 (ja) * 2017-01-25 2019-03-07 株式会社島津製作所 飛行時間型質量分析装置
CN109891549A (zh) * 2017-01-25 2019-06-14 株式会社岛津制作所 飞行时间质谱分析装置
US10790132B2 (en) 2017-01-25 2020-09-29 Shimadzu Corporation Time-of-flight mass spectrometer
CN109891549B (zh) * 2017-01-25 2021-01-26 株式会社岛津制作所 飞行时间质谱分析装置
WO2019016854A1 (ja) * 2017-07-18 2019-01-24 株式会社島津製作所 質量分析装置
JPWO2019016854A1 (ja) * 2017-07-18 2020-04-16 株式会社島津製作所 質量分析装置
US10985004B2 (en) 2017-07-18 2021-04-20 Shimadzu Corporation Mass spectrometer
JPWO2019220686A1 (ja) * 2018-05-16 2021-02-12 株式会社島津製作所 流体クロマトグラフ用の流体供給装置

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