JP2012515412A - 高ダイナミック入力信号の測定処理デバイス、対応する漏洩検出器、および測定処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
− その電源電圧の関数としての指数関数的ゲインを有し、入力信号を受け取る電子増倍管と、
− 電源電圧を前記増倍管に提供する電源と、
− そのゲインパラメータおよびオフセットパラメータが、調整可能であり、前記増倍管の指数関数的ゲインを変化させることによって出力信号の帯域を規定する、電源用の制御回路と、
− その出力が、一方では、電子増倍管の出力信号によって、測定ダイナミックレンジにわたって連続的に電子増倍管の指数関数的ゲインを変化させるために、制御回路用の入力として受け取られ、他方では、前記デバイスの出力信号を形成する、対数圧縮増幅器とを備える、少なくとも2ディケードの入力信号の測定処理デバイスであって、電子増倍管の指数関数的ゲインの指数の値を決定し、前記決定された指数の値に基づいて、前記制御回路のゲインパラメータおよびオフセットパラメータの値を計算する測定計算手段をさらに含むことを特徴とする、測定処理デバイスである。
− 前記測定計算手段が、測定値に基づいて電子増倍管の指数関数的ゲインの指数の値を計算するために、電源電圧を変化させ、各電源電圧に関して対応する電子増倍管の出力信号を表わす信号を測定するのに適しており、
− 測定計算手段が、測定信号の値および前記決定された指数の値に基づいて、適用される制御回路のゲインパラメータおよびオフセットパラメータの値を計算するために、電子増倍管の入力部に印加される2つの所定の入力信号によって、電子増倍管の出力信号および電源の出力信号を表わす信号を測定するのに適しており、
− 対数圧縮増幅器が、増幅器および対数圧縮器を備え、前記増幅器の出力が、前記対数圧縮器用の入力として受け取られ、測定計算手段が、電子増倍管の出力信号を表わす信号を決定するために、対数圧縮器の増幅器の出力信号を測定するのに適しており、
− 前記デバイスが、少なくとも1つの所定の入力信号を印加する駆動可能手段と、前記測定計算手段および前記駆動可能手段を自動的に駆動し、コンピュータプログラムによって前記対数圧縮器および制御回路を実装する処理ユニットとを備え、
− デバイスが、前記駆動可能手段のソレノイドバルブに連結する較正ガス注入手段を備える。
− 前記電子増倍管の指数関数的ゲインの指数の値を決定するために、
− 所定の電流が、電子増倍管の入力部に印加され、
− 前記増倍管の電源電圧が、変化し、
− 前記増倍管の出力信号を表わす、対数圧縮器の増幅器の出力電圧が、測定され、それによって、
前記電子増倍管の指数関数的ゲインの指数の値に相当する、増幅器の出力電圧と電源電圧との間の線形関係の傾きを決定し、
− 測定信号の値および前記決定された指数の値に基づいて、適用される制御回路のゲインパラメータおよびオフセットパラメータの値を計算するために、電子増倍管の入力部に印加される2つの所定の入力信号の関数として、電子増倍管の出力信号および電源の出力信号を表わす信号が、測定される。
(1)Vm=KVm*Ve (KVm:比例定数)
(2):IoG=a*Vmb*Io
(3):Vamp=Kamp*a*Vmb*Io
(4)Vout=Log(Vamp)
(5):Ve=ゲインパラメータ*Vout+オフセットパラメータ
(6):Log(Vamp)=Log(Kamp)+Log(Io)+Log(a)+b*Log(Vm)
(7):VeGF=(VampGF/Vamp0)1/b*Ve0
(2’):IoG=A*exp(B*Vm)*Io
(3’):Vamp=Kamp*A*exp(B*Vm)*Io
(4’):Vout=ln(Vamp)(lnは、自然対数である)
(6’):ln(Vamp)=ln(Kamp*A*Io)+B*Vm
(7’):VeGF=1/(B*KVm)*ln(VampGF/Vamp0)+Ve0
Claims (10)
- 少なくとも2ディケードの入力信号(Io)の測定処理デバイスであって、
− その電源電圧(Vm)の関数としての指数関数的ゲインを有し、前記入力信号(Io)を受け取る電子増倍管(4)と、
− 電源電圧(Vm)を前記増倍管(4)に提供する電源(5)と、
− そのゲインパラメータ(10)およびオフセットパラメータ(11)が、調整可能であり、前記増倍管(4)の指数関数的ゲインを変化させることによって出力信号の帯域を規定する、電源(5)用の制御回路(6)と、
− その出力が、一方では、電子増倍管(4)の出力信号(IoG)によって、測定ダイナミックレンジにわたって連続的に電子増倍管(4)の指数関数的ゲインを変化させるために、制御回路(6)用の入力として受け取られ、他方では、前記デバイスの出力信号(Vout)を形成する、対数圧縮増幅器(7)と、
− 電子増倍管(4)の指数関数的ゲインの指数の値(b、B)を決定し、前記決定された指数の値(b、B)に基づいて、前記制御回路(6)のゲインパラメータ(10)およびオフセットパラメータ(11)の値を計算する測定計算手段とを備える、測定処理デバイス。 - 測定計算手段が、測定値に基づいて電子増倍管(4)の指数関数的ゲインの指数の値(b、B)を計算するために、電源電圧(Vm)を変化させ、各電源電圧(Vm)に関して対応する電子増倍管(4)の出力信号(IoG)を表わす信号を測定するのに適している、請求項1に記載の測定処理デバイス。
- 測定計算手段が、測定信号の値および前記決定された指数の値(b、B)に基づいて、適用される制御回路(6)のゲインパラメータ(10)およびオフセットパラメータ(11)の値を計算するために、電子増倍管(4)の入力部に印加される2つの所定の入力信号(IoPF、IoGF)によって、電子増倍管の出力信号(Vamp1、Vamp2)および電源の出力信号(Vm1、Vm2)を表わす信号を測定するのに適している、請求項1または請求項2に記載の測定処理デバイス。
- 対数圧縮増幅器(7)が、増幅器(8)および対数圧縮器(9)を備え、前記増幅器(8)の出力(Vamp)が、前記対数圧縮器(9)用の入力として受け取られ、測定計算手段が、電子増倍管(4)の出力信号(IoG)を表わす信号を決定するために、対数圧縮器の増幅器の出力信号(Vamp1、Vamp2)を測定するのに適していることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の測定処理デバイス。
- 少なくとも1つの所定の入力信号(Io)を印加する駆動可能手段と、前記測定計算手段および前記駆動可能手段を自動的に駆動し、コンピュータプログラムによって前記対数圧縮器(9)および制御回路(6)を実装する処理ユニット(12)とを備える、請求項1から4のいずれか一項に記載の測定処理デバイス。
- 駆動可能手段のソレノイドバルブ(17、19)に連結する較正ガス注入手段(16、18)を備える、請求項5に記載の測定処理デバイス。
- 入射ガス流をイオン化するイオン化手段(1)と、イオン化ガス流を偏向させる質量分析計(2)と、請求項1から6のいずれか一項に記載の広ダイナミックレンジの入力信号の測定処理デバイスとを備え、電子増倍管(4)の入力が、質量分析計(2)の出力と連結している、漏洩検出器。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載の少なくとも2ディケードの入力信号(Io)の測定処理デバイス内で実施される、入力信号の測定処理方法であって、決定された指数の値(b、B)に基づいて、前記制御回路(6)のゲインパラメータ(10)およびオフセットパラメータ(11)の値を計算するために、電子増倍管(4)の指数関数的ゲインの指数の値(b、B)が、決定されることを特徴とする、測定処理方法。
- 前記電子増倍管(4)の指数関数的ゲインの指数の値(b、B)を決定するために、
− 所定の電流(Io)が、電子増倍管(4)の入力部に印加され、
− 前記増倍管(4)の電源電圧(Vm)が、変化し、
− 前記増倍管4の出力信号(IoG)を表わす、対数圧縮器の増幅器の出力電圧(Vamp)が、測定され、それによって、
前記電子増倍管(4)の指数関数的ゲインの前記指数の値(b、B)に相当する、増幅器の出力電圧(Vamp)と電源電圧(Vm)との間の線形関係の傾きを決定する、請求項8に記載の測定処理方法。 - 測定信号の値および前記決定された指数の値(b、B)に基づいて、適用される制御回路(6)のゲインパラメータ(10)およびオフセットパラメータ(11)の値を計算するために、電子増倍管(4)の入力部に印加される2つの所定の入力信号(IoPF、IoGF)の関数として、電子増倍管の出力信号(Vamp1、Vamp2)および電源の出力信号(Vm1、Vm2)を表わす信号が、測定される、請求項8または9に記載の測定処理方法。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5943374A (ja) * | 1982-09-03 | 1984-03-10 | Hitachi Ltd | 二次電子増倍管の利得検出器 |
JPS62291852A (ja) * | 1986-06-10 | 1987-12-18 | ザ ビ−オ−シ− グル−プ ピ−エルシ− | 質量分光計 |
JPH0364843A (ja) * | 1989-06-16 | 1991-03-20 | Alcatel Cit | 電子増倍管により受信される信号の処理回路 |
JPH07280646A (ja) * | 1993-10-21 | 1995-10-27 | Instruments Sa | 光束測定デバイス |
JPH0955185A (ja) * | 1995-08-11 | 1997-02-25 | Furontetsuku:Kk | 校正ガス系統を備えたマスフィルター型ガス分析計及びその操作方法 |
JP2008516411A (ja) * | 2004-10-13 | 2008-05-15 | バリアン・インコーポレイテッド | 拡張ダイナミック・レンジを有する質量分析におけるイオン検出 |
JP2008282749A (ja) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Ihi Corp | イオン注入装置用の質量分析システムとその校正方法 |
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5943374A (ja) * | 1982-09-03 | 1984-03-10 | Hitachi Ltd | 二次電子増倍管の利得検出器 |
JPS62291852A (ja) * | 1986-06-10 | 1987-12-18 | ザ ビ−オ−シ− グル−プ ピ−エルシ− | 質量分光計 |
JPH0364843A (ja) * | 1989-06-16 | 1991-03-20 | Alcatel Cit | 電子増倍管により受信される信号の処理回路 |
JPH07280646A (ja) * | 1993-10-21 | 1995-10-27 | Instruments Sa | 光束測定デバイス |
JPH0955185A (ja) * | 1995-08-11 | 1997-02-25 | Furontetsuku:Kk | 校正ガス系統を備えたマスフィルター型ガス分析計及びその操作方法 |
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JP2008282749A (ja) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Ihi Corp | イオン注入装置用の質量分析システムとその校正方法 |
JP2009180633A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Shimadzu Corp | ヘリウムリークディテクタ |
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