JP2013531342A - イオン移動管 - Google Patents

Abstract

前後方向に沿って順に積み重ねる、中心イオン化源室孔を有するイオン化源室（１）と、イオンゲート（２）と、中心移動管チャンバを有するドリフト領域ユニット（３）と、抑制グリッド（４）と、ファラデーディスク（５）とを備えるイオン移動管において、前記ドリフト領域ユニット（３）は、第１の絶縁体と、第１の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定された第１の金属電極片を含む。ドリフト領域ユニット（３）は、一体の第１の絶縁体と第１の金属電極片とで構成されるため、構造が簡単であり、取り外し及び取り付も便利である。

Description

本発明は、全体としてイオン移動原理による、トレーシング検出に用いる検出装置に関し、特にイオン移動管に関する。

イオン移動管（ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｔｕｂｅ）は、イオン移動原理による検出装置の中心部材であり、通常、イオン化源室、イオンゲート、ドリフト領域、抑制グリッド（ｃｏｎｓｔｒａｉｎｉｎｇ ｇｒｉｄ）、ファラデーディスク（Ｆａｒａｄａｙ ｄｉｓｋ）を含む。伝統的な移動管の上記部材は、それぞれ、独立した金属電極片を用いて各組成部分を構成し、電極片同士を絶縁材で離間させ、金属電極片が外部ケーブルを接続するか、又は金属電極片間で分立した分圧抵抗を溶接するか、或いは分圧抵抗を移動管の外部に設ける。このように、移動管は構造が複雑であり、リード線が多く、それに、両電極片が互いに導線や電子部材により共に溶接されているため、取り外し難い。また、伝統的なイオン移動管において、イオンゲート、抑制グリッドなどの構造はいずれも網状や生糸状の薄金属で作製されるため、強度が悪く、変形による性能変化が顕著となり、検出の精確さに影響を与える。

本発明は、従来技術に存在している技術課題の１つを少なくとも解決することを主旨としている。そのため、本発明の１つの目的は、構造が簡単で、製造及び取り外しが便利なイオン移動管を提供することにある。

本発明によるイオン移動管は、前後方向に沿って順に積み重ねる、中心イオン化源室孔を有するイオン化源室と、イオンゲートと、中心移動管チャンバを有するドリフト領域ユニットと、抑制グリッドと、ファラデーディスクとを含み、前記ドリフト領域ユニットは、第１の絶縁体と第１の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定された第１の金属電極片を含む。

本発明の実施例の移動管によれば、ドリフト領域ユニットは、一体の第１の絶縁体と第１の金属電極片とで構成されるため、構造が簡単であり、取り外し及び取り付けも便利である。

また、本願の実施例によるイオン移動管は、更に、以下の付加的技術特徴を有している。

前記第１の絶縁体は、第１の金属電極片の径方向外側にそれぞれに位置している第１の電子素子収容孔が形成されている。

第１の絶縁体は、第１の金属電極片の径方向外側に位置している第１の配線穴が更に形成されている。

前記イオン化源室は、第２の絶縁体と、第２の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定され、且つ互いに接続する第２の金属電極片を含む。

前記第２の絶縁体は、第２の金属電極片の径方向外側にそれぞれに位置している第２の電子素子収容孔が形成されている。

第２の絶縁体は、第２の金属電極片の径方向外側に位置している第２の配線穴が更に形成されている。

イオン化源室は、第２の絶縁体と第２の金属電極片を貫通している第２の電気ビアホールが形成されている。

前記イオンゲートは、第３の絶縁体と、第３の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定された第３の金属電極片を含む。

前記第３の絶縁体は、第３の金属電極片の径方向外側にそれぞれに位置している第３の電子素子収容孔が形成されている。

前記第３の絶縁体は、第３の金属電極片の径方向外側に位置している第３の配線穴が形成されている。

前記抑制グリッドは、第４の絶縁体と、第４の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定され、且つ互いに接続する第４の正面金属電極片及び第４の裏面金属電極片を備え、第４の裏面金属電極片は、リング状に形成される。

前記第４の絶縁体には、第４の正面金属電極片及び第４の裏面金属電極片の径方向外側にそれぞれに位置している第４の電子素子収容孔が形成されている。

前記第４の絶縁体には、第４の正面金属電極片及び第４の裏面金属電極片の径方向外側に位置している第４の配線穴が形成されている。

前記抑制グリッドは、第４の絶縁体を貫通し、第４の正面金属電極片及び第４の裏面金属電極片を接続するための第４の電気ビアホールが形成されている。

前記ファラデーディスクは、第５の絶縁体と、第５の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定され、且つ互いに接続する第５の金属電極片を備える。

前記第５の絶縁体は、第５の金属電極片の径方向外側にそれぞれに位置している第５の電子素子収容孔が形成されている。

前記ファラデーディスクは、第５の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定され、第５の金属電極片の径方向外側にそれぞれに嵌められ、且つ互いに接続するリング状金属電極片を更に備え、前記第５の電子素子収容孔はリング状金属電極片の径方向外側に位置している。

第５の絶縁体には、リング状金属電極片の径方向外側に位置している第５の配線穴が形成されている。

前記第５の絶縁体は、リング状金属電極片内側と第５の金属電極片外側に位置している通風孔が形成されている。

前記ファラデーディスクは、リング状金属電極片を接続するための第５の電気ビアホールが形成されている。

本発明の実施例のイオン移動管によれば、ファラデーディスクの後方に順に積み重ねたファラデーディスク後蓋環とファラデーディスク後蓋板とを更に備え、前記ファラデーディスク後蓋板は、第６の絶縁体と、第６の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定され、且つ互いに接続する第６の金属電極片を含み、前記ファラデーディスク後蓋環は、第７の中心孔を有する第７の絶縁体と、第７の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定された第７のリング状金属電極片を備える。

前記第６の絶縁体には、第６の金属電極片の径方向外側にそれぞれに位置している第６の配線穴が形成されており、且つ前記第７の絶縁体には、第７のリング状金属電極片の径方向外側にそれぞれに位置している第７の配線穴が形成されている。

前記ファラデーディスク後蓋板は、第６の絶縁体と第６の金属電極片をそれぞれに貫通している第６の電気ビアホールが形成されている。

前記ファラデーディスク後蓋板は、裏面にガスノズルが取り付けられている。

前記イオン化源室と、イオンゲートと、ドリフト領域ユニットと、抑制グリッドと、ファラデーディスクと、ファラデーディスク後蓋板との何れかには、取付孔が形成されており、それらが取付孔を挿通するボルトにより積み重ねられている。

第１の絶縁体はセラミックス製であり、且つ前記第１の金属電極片が、それぞれ腐食、電気めっき、沈積やスプレーコートにより第１の絶縁体に形成されている。

本発明の付加的方面及び利点は、以下の記載において部分的に与えているが、一部は、下記の記載によって顕著となったり、本発明の実践から分かることができる。

本発明のこれら及び／又はその他の利点は、図面を結合しながら好ましい実施例についての下記の記載から、明らかに理解されやすくなる。

本発明の実施例に係るイオン移動管の取付状態の透視図である。 図１に示したイオン移動管のイオン化源室の斜視図である。 図２に示したイオン化源室の正面図である。 図３に示したイオン化源室の側面図である。 図１に示したイオン移動管のイオンゲートの斜視図である。 図５に示したイオンゲートの正面図である。 図６に示したイオンゲートの側面図である。 図１に示したイオン移動管のドリフト領域ユニットの斜視図である。 図８に示したドリフト領域ユニットの正面図である。 図９に示したドリフト領域ユニットの側面図である。 複数のドリフト領域ユニットが積み重ねられた一部の透視図である。 図１に示したイオン移動管の抑制グリッドの斜視図である。 図１２に示した抑制グリッドの正面図である。 図１３に示した抑制グリッドの裏面図である。 図１に示したイオン移動管のファラデーディスクの斜視図である。 図１５に示したファラデーディスクの正面図である。 図１に示したイオン移動管のファラデーディスク後蓋板の正面斜視図である。 図１に示したイオン移動管のファラデーディスク後蓋板の裏面斜視図である。 図１に示したイオン移動管のファラデーディスク後蓋環の正面斜視図である。

以下は、本発明の実施例を詳細に説明するが、前記実施例の例は図面に示しており、同一又は類似の図面標記は、始終、同一又は類似の素子或いは同一又は類似の機能を有する素子を示す。以下、図面を参照して記載した実施例は例示的のものであり、本発明を解釈するのみに限られ、本発明に対する限定と理解され得ない。

本発明の記載において、「正」、「裏」、「左」、「右」、「径方向」、「軸方向」、「前」、「後」などの用語が示した方位や位置関係は、図面による方位や位置関係であり、本発明について特定の方位で構成し操作することを意味していなく、発明を記載し易くさせるように表現されるのである。そのため、本発明に対する制限と理解することができない。

以下は図面を参照して本発明実施例に係るイオン移動管を詳しく説明する。

図１に示すように、本発明の一つの実施例に係るイオン移動管は、イオン化源室１と、イオンゲート２と、ドリフト領域ユニット３と、抑制グリッド４及びファラデーディスク５を含む。本発明の幾つかの実施例において、イオン移動管は、更にファラデーディスク後蓋板６を含む。

図１に示すように、イオン化源室１、イオンゲート２、ドリフト領域ユニット３、抑制グリッド４、ファラデーディスク５、ファラデーディスク後蓋環７及びファラデーディスク後蓋板６は、前後方向（図１における左右方向）に沿って順に積み重ねられる。

図１に示した例において、イオン化源室１、イオンゲート２、ドリフト領域ユニット３、抑制グリッド４、ファラデーディスク５及びファラデーディスク後蓋板６のそれぞれの左上隅と右下隅に、取付孔がそれぞれに形成されている。ボルト８を取付孔に挿通することにより、それらの構成部材を前後方向に順に取り付ける。

以下は、図面を参照して、本発明の実施例によるイオン移動管の各組成部分を説明する。

図８乃至図１１に示すように、ドリフト領域ユニット３は、中心移動管チャンバ３１４を有するとともに、第１の絶縁体３１及び第１の絶縁体３１の正面（図１０における左側表面）と裏面（図１０における右側表面）にそれぞれに同心状に固定された第１の金属電極片３２を含む。第１の金属電極片３２は、中心移動管チャンバ３１４に対応している第１の金属電極片中心孔３２１を有する。

第１の金属電極片３２は電子素子８により接続することができ、換言すれば、第１の金属電極片３２は抵抗により接続されている。例えば、電子素子８は、それぞれに、正面と裏面の第１の金属電極片３２から引き出したリード線３２２により正面と裏面の第１の金属電極片３２を接続する。

本発明の幾つかの実施例において、第１の絶縁体３１はセラミックスであるため、耐高温及び耐高圧という特性を有する。第１の金属電極片３２は腐食、電気めっき、沈積やスプレーコートにより第１の絶縁体に形成されることができる。これによって、絶縁体３１と、正面及び裏面の第１の金属曲電極片３２とは、一つの一体のユニットを構成している。勿論、本発明は、これに限られず、例えば、第１の絶縁体３１は一般的な回路板と同様な材料で作製されることも可能であり、第１の金属電極片３２は、回路板に回路を印刷するように第１の絶縁体３１上に形成することも可能である。図８乃至図１０に示している実施例において、第１の絶縁体３１と第１の金属電極片３２は、略正方形であるが、本発明においてこれに限られない。

本発明の実施例によれば、ドリフト領域ユニットは、一体の第１の絶縁体３１と第１の金属電極片３２とで構成されるため、ドリフト領域ユニットは、直接直列してなることができる。なお、ユニット同士の金属部分が互いに接触すればよい。このように、着脱が簡単となり、コストも低減した。

図１及び図１１に示すように、移動管のドリフト領域は複数のドリフト領域ユニット３で構成されてもよく、換言すれば、ドリフト領域は、正面と裏面に第１の金属電極片３１がそれぞれに固定された複数の積み重ねた第１の絶縁体３１で構成される。ドリフト領域ユニット３の具体的な数は具体的な応用に応じて選択でき、移動管のドリフト領域の長さを便利に調整することができる。

本発明の幾つかの実施例において、図８と図９に示すように、第１の絶縁体３１は第１の金属電極片３２の径方向外側に位置している第１の電子素子収容孔３１３がそれぞれに形成されており、図８と図９に示す例において、第１の電子素子収容孔３１３は第１の絶縁体３１の右上隅に形成される。第１の電子素子収容孔３１３は、隣り合うドリフト領域ユニット３上に溶接された電子素子を収容する。図１１に示すように、一つのドリフト領域ユニット３上の第１の電子素子収容孔３１３は、その上における電子素子８の位置と対向しており、そのため、一つのドリフト領域ユニット３上の第１の電子素子収容孔３１３は、隣り合うドリフト領域ユニット３上の第１の電子素子収容孔３１３とは位置が対向している。したがって、複数のドリフト領域ユニット３を積み重ねた場合、一つのドリフト領域ユニット３上の電子素子は、隣り合う一つのドリフト領域ユニット３上の第１の電子素子収容孔３１３内に収納されている。これにより、第１の金属電極片３２から線を引き出して、それを外部の電子素子と接続する必要がなくなり、ドリフト領域ユニット３上のリード線を低減し、構造を簡略化し、それに便利に製造及び実装することを実現でき、外観性が優れると共に、電子素子の接続の信頼性も向上した。

図８と図９に示すように、本発明の更なる実施例において、第１の絶縁体３１は、更に、第１の金属電極片３２の径方向外側に位置している第１の配線穴３１２が形成されており、第１の配線穴３１２はケーブルの挿通用のものであり、これにより、移動管のケーブルは移動管の外方に露出する必要がなくなり、接続の信頼性が確保され、外観性が優れると共に、接続も便利である。図８と図９に示した例において、第１の配線穴３１２は第１の絶縁体３１の周辺に形成されている。第１の絶縁体３１の左上隅と右下隅にボルト８が挿通するための取付孔３１１がそれぞれ形成されることにより、ドリフト領域ユニット３を移動管の他の部材と順に積み重ねて移動管を構成する。

以下は、図２〜４を参照して本発明の実施例による移動管のイオン化源室１を説明する。

イオン化源室１は、イオン化源室中心孔を有し、イオン化源室１は第２の絶縁体１１と、第２の絶縁体１１の正面（図４における左側表面）と裏面（図４における右側表面）にそれぞれに同心状に固定され、且つ互いに接続する第２の金属電極片１２を更に備える。絶縁体１１は、第２の絶縁体中心孔１１４を有し、相応的に、第２の金属電極片１２は第２の金属電極片中心孔１２１を有する。

図２及び３に示すように、第２の絶縁体１１の左上隅と右下隅には、取付孔１１３がそれぞれに設けられており、ボルト８が前記の取付孔１１３を挿通してイオン化源室３と移動管の他の部材とを積み重ねる。

ドリフト領域ユニット３と類似して、第２の絶縁体１１もセラミックスであってよく、第２の金属電極片１２は腐食、電気めっき、沈積やスプレーコートにより第２の絶縁体１２に形成されることができる。また、第２の絶縁体１１は一般的な回路板と同様の材料で作製されてもよく、第１の金属電極片１２は、回路板に回路を印刷するように第２の絶縁体１１上に形成されている。

図２及び図３に示すように、第２の絶縁体１１は、第２の金属電極片１２の径方向外側にそれぞれに位置している第２の電子素子収納孔１１２が形成されており、具体的に、第２の電子素子収納孔１１２は第２の絶縁体１１の右上隅に形成され、電子素子を収容する。図２及び図３に示している例において、第２の絶縁体１１と第２の金属電極片１２とは、略正方形であるが、本発明においてこれに限られない。

図２及び３に示すように、本発明のある実施例において、第２の絶縁体１１は、第２の金属電極片１２の径方向外側に位置している第２の配線穴１１１が更に形成されており、第２の配線穴１１１は第１の配線穴３１２と類似するケーブルの挿通用のものであり、それに、移動管が取り付けられた後、第２の配線穴１１１と第１の配線穴３１２とを揃える。

図２と図３に示した例において、イオン化源室１は、第２の絶縁体１１と第２の金属電極片１２を貫通する第２の電気ビアホール１２２が形成されており、第２の電気ビアホール１２２により、第２の絶縁体１１の正面と裏面の第２の金属電極片１２を接続する。なお、第２の絶縁体１１の正面と裏面の第２の金属電極片１２は、第２の電気ビアホール１２２により接続されるのに限られず、例えば、第２の絶縁体１１と第２の金属電極片１２の中心孔内に金属を設けて両側の第２の金属電極片１２を接続してもよい。

以下は、図５〜７を参照して本発明の実施例による移動管のイオンゲート２を説明する。

図５〜７に示すように、イオンゲート２は、第３の絶縁体２１と、第３の絶縁体２１の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定された第３の金属電極片２２を含む。第３の絶縁体２１は、例えばセラミックスであってもよく、第３の金属電極片２２は上記の適宜な方式により第３の絶縁体２１の正面と裏面に固定されることができる。

第３の絶縁体２１は、第３の金属電極片２２の径方向外側にそれぞれに位置している第３の電子素子収容孔２１３が形成されており、例えば、図６において、第３の電子素子収納孔２１３は第３の絶縁体２１の右上隅に形成され、第３の電子素子収納孔２１３は電子素子を収容する。電子素子は、例えば、第３の絶縁体２１の正面と裏面の第３の金属電極片２２からそれぞれに引き出したリード線２２３により、正面と裏面の第３の金属電極片２２と接続することで、正面と裏面の二つの第３の金属電極片２２を接続する。第３の絶縁体２１の左上隅と右下隅に、ボルト８が挿通するための取付孔２１１がそれぞれに形成されている。類似のように、第３の絶縁体２１は、第３の金属電極片２２の径方向外側に位置している、ケーブルが挿通するための第３の配線穴２１２が形成されている。

第３の絶縁体２１の正面と裏面上の第３の金属電極片２２はイオン通過孔２２１が形成されており、相応的に、第３の絶縁体２１はイオン通過孔２２１と揃える、イオンが通過するイオン通過孔が形成されており、これは従来技術と類似しているため、詳述しない。
以下は、図１３及び１４を参照して本発明の実施例による移動管の抑制グリッド４を説明する。

抑制グリッド４は、第４の絶縁体４１と、第４の絶縁体４１の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定され、且つ互いに接続する第４の正面金属電極片４２及び第４の裏面金属電極片４３を含み、第４の裏面金属電極片４３がリング状である。第１〜第３の絶縁体と類似して、第４の絶縁体４１には、第４の正面金属電極片４２及び第４の裏面金属電極片４３の径方向外側にそれぞれに位置している、電子素子を収容するための第４の電子素子収容孔４１３が形成されている。更なる実施例において、第４の絶縁体４１には、第４の正面金属電極片４２及び第４の裏面金属電極片４３の径方向外側に位置している、ケーブルが挿通するための第４の配線穴４１２が形成されている。また、第４の絶縁体４１は、ボルト８が挿通するための取付孔４１１が更に形成されている。

図１３及び図１４に示すように、第４の絶縁体４１には、第４の絶縁体４１を貫通し、第４の正面金属電極片４２及び第４の裏面金属電極片４３を接続するための第４の電気ビアホール４２１が形成されている。相応的に、第４の絶縁体４１は対応しているビアホール４１４を形成することができる。第４の電気ビアホール４２１は、第４の正面金属電極片４２と第４の裏面金属電極片４３を接続するためのものであるが、本発明において、これに限られない。

イオンゲート２に類似して、第４の正面金属電極片４２はイオン通過孔４２２が形成されており、対応して、第４の絶縁体４はイオンが通過する通過孔４１５が形成されており、これは従来技術と類似しているため、詳述しない。

図１３及び１４に示すように、第４の正面金属電極片４２は略円形であり、イオン通過孔４２２が中心部位に形成されている。第４の裏面金属電極片４３はリング状であり、イオン通過孔４２２と通過孔４１５は第４の裏面金属電極片４３の中心孔内に形成されている。

第４の絶縁体４１はセラミックスであってもよく、第４の正面金属電極片４２及び第４の裏面金属電極片４３は上記の適宜な方式により第４の絶縁体４１に形成し、固定されることができる。

以下は、図１５及び１６を参照して本発明の実施例による移動管のファラデーディスク５を説明する。

図１５及び１６に示すように、ファラデーディスク５は、第５の絶縁体５１と、第５の絶縁体５１の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定され、且つ互いに接続する第５の金属電極片５３を含む。第５の絶縁体５１は、第５の金属電極片５３の径方向外側にそれぞれに位置している、電子素子を収容するための第５の電子素子収容孔５１３が形成されている。また、第５の絶縁体５１はボルト８が挿通するための取付孔５１１が更に形成されている。

ファラデーディスク５は、第５の絶縁体５１の正面と裏面に同心状にそれぞれ固定されて、第５の金属電極片５３の径方向外側にそれぞれ嵌められ、且つ互いに接続するリング状金属電極片５２を更に備え、第５の電子素子収容孔５１３はリング状金属電極片５２の径方向外側に位置している。リング状金属電極片５２の径方向外側において、第５の絶縁体５１に、ケーブルが挿通するための第５の配線穴５１２が形成されている。ファラデーディスク５は、更に、リング状金属電極片５２を接続するための第５の電気ホール５２１が形成されている。第５の金属電極片５３は中心孔５３１により接続することができ、対応して第５の絶縁体５１に中心孔５１５が形成されている。図１５及び１６に示すように、第５の絶縁体５１に、第５の金属電極片５３とリング状金属電極片５２との間に空気を移動管内に導入する第１の通風孔５１４が形成されている。
第５の絶縁体５１はセラミックスであってもよく、第５の金属電極片５３及びリング状金属電極片５２は、上記の適宜な方式により第５の絶縁体５１に形成し、固定されることができる。

以下は、図１７及び１８を参照して本発明の実施例による移動管のファラデーディスク後蓋環７とファラデーディスク後蓋板６を説明する。ファラデーディスク後蓋板６は、第６の絶縁体６１と、第６の絶縁体６１の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定され、且つ互いに接続する第６の金属電極片６２を備える。第６の絶縁体６１には、ボルト８が挿通するための取付孔６１１が形成されている。第６の絶縁体には、第６の金属電極片６２の径方向外側に位置している、ケーブルが挿通するための第６の配線穴６１２がそれぞれに形成されている。ファラデーディスク後蓋板６は、第６の絶縁体６１と第６の金属電極片６２をそれぞれに貫通している第６の電気ビアホール６２１が形成され（第６の絶縁体６１上の対応した電気ビアホールは６１３である）。これにより、第６の絶縁体６１両側の第２の金属電極片６２を接続する。

図１７及び１８に示すように、第６の絶縁体６１の中心部位には、ファラデーディスク５の第５の金属電極片５３に接触するためのスプリング９が取り付けられてもよい。第６の絶縁体６１の裏面において、通風孔により移動管内部に通風するためのガスノズルが取り付けられている。

第６の絶縁体６１もセラミックスであってもよく、第６の金属電極片６２は上記の適宜な方式により形成し、第６の絶縁体６１の正面及び裏面に固定されることができる。

図１及び図１９に示すように、ファラデーディスク後蓋環７はファラデーディスク後蓋板６とファラデーディスク５との間に設けられ、スプリング９にストローク空間を提供し、良好なコンタクトを確保する。具体的に、ファラデーディスク後蓋環７は、第７の中心孔７１４を有する第７の絶縁体７１と、第７の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに設けた第７のリング状金属電極片７２を備える。第７の絶縁体７１において、ボルト８が挿通するために、第７のリング状金属電極片７２の径方向外側にそれを貫通する取付孔７１１が形成されている。例えば、取付孔７１１は第７の絶縁体７１の左上隅と右下隅に形成される。第７の絶縁体７１において、ケーブルが挿通するために、第７のリング状金属電極片７２の径方向外側に位置している第７の配線穴７１２が更に形成されている。

本発明の実施例によるイオン移動管は、ボルト８により、イオン化源室１、イオンゲート２、ドリフト領域ユニット３、抑制グリッド４、ファラデーディスク５及びファラデーディスク後蓋板６を順に積み重ねることができる。それに、上記各部材のいずれかも絶縁体と絶縁体と金属電極片で構成する一体のユニットであり、電子素子は対応した電子素子収納孔内に収容されることができ、外部リード線及び外部接続電子素子を必要とせず、ケーブルは配線穴により移動管を挿通することが可能となる。したがって、本発明の移動管は、製造が簡単となり、組立て及び取り外しも便利で、外観性が優れると共に、信頼性も、検出精度をも向上した。

既に本発明の実施例を示し、説明したが、本発明の原理及び主旨を逸脱しない限り、これらの実施例について、いろいろな変化、修正、置換及び変形を行うことができ、本発明の範囲は、請求項及びその同等物によって限定されると当業者であれば理解し得る。

本発明は、全体としてイオン移動原理による、トレーシング検出に用いる検出装置に関し、特にイオン移動管に関する。

イオン移動管（ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｔｕｂｅ）は、イオン移動原理による検出装置の中心部材であり、通常、イオン化源室、イオンゲート、ドリフト領域、抑制グリッド（ｃｏｎｓｔｒａｉｎｉｎｇ ｇｒｉｄ）、ファラデーディスク（Ｆａｒａｄａｙ ｄｉｓｋ）を含む。伝統的な移動管の上記部材は、それぞれ、独立した金属電極片を用いて各組成部分を構成し、電極片同士を絶縁材で離間させ、金属電極片が外部ケーブルを接続するか、又は金属電極片間で分立した分圧抵抗を溶接するか、或いは分圧抵抗を移動管の外部に設ける。このように、移動管は構造が複雑であり、リード線が多く、それに、両電極片が互いに導線や電子部材により共に溶接されているため、取り外し難い。また、伝統的なイオン移動管において、イオンゲート、抑制グリッドなどの構造はいずれも網状や生糸状の薄金属で作製されるため、強度が悪く、変形による性能変化が顕著となり、検出の精確さに影響を与える。

本発明は、従来技術に存在している技術課題の１つを少なくとも解決することを主旨としている。そのため、本発明の１つの目的は、構造が簡単で、製造及び取り外しが便利なイオン移動管を提供することにある。

本発明によるイオン移動管は、前後方向に沿って順に積み重ねる、中心イオン化源室孔を有するイオン化源室と、イオンゲートと、中心移動管チャンバを有するドリフト領域ユニットと、抑制グリッドと、ファラデーディスクとを含み、前記ドリフト領域ユニットは、第１の絶縁体と第１の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定された第１の金属電極片を含む。

本発明の実施例の移動管によれば、ドリフト領域ユニットは、一体の第１の絶縁体と第１の金属電極片とで構成されるため、構造が簡単であり、取り外し及び取り付けも便利である。

また、本願の実施例によるイオン移動管は、更に、以下の付加的技術特徴を有している。

前記第１の絶縁体は、第１の金属電極片の径方向外側に位置している第１の電子素子収容孔が形成されている。

第１の絶縁体は、第１の金属電極片の径方向外側に位置している第１の配線穴が更に形成されている。

前記イオン化源室は、第２の絶縁体と、第２の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定され、且つ互いに接続する第２の金属電極片を含む。

前記第２の絶縁体は、第２の金属電極片の径方向外側に位置している第２の電子素子収容孔が形成されている。

第２の絶縁体は、第２の金属電極片の径方向外側に位置している第２の配線穴が更に形成されている。

イオン化源室は、第２の絶縁体と第２の金属電極片を貫通している第２の電気ビアホールが形成されている。

前記イオンゲートは、第３の絶縁体と、第３の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定された第３の金属電極片を含む。

前記第３の絶縁体は、第３の金属電極片の径方向外側に位置している第３の電子素子収容孔が形成されている。

前記第３の絶縁体は、第３の金属電極片の径方向外側に位置している第３の配線穴が形成されている。

前記抑制グリッドは、第４の絶縁体と、第４の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定され、且つ互いに接続する第４の正面金属電極片及び第４の裏面金属電極片を備え、第４の裏面金属電極片は、リング状に形成される。

前記第４の絶縁体には、第４の正面金属電極片及び第４の裏面金属電極片の径方向外側に位置している第４の電子素子収容孔が形成されている。

前記第４の絶縁体には、第４の正面金属電極片及び第４の裏面金属電極片の径方向外側に位置している第４の配線穴が形成されている。

前記抑制グリッドは、第４の絶縁体を貫通し、第４の正面金属電極片及び第４の裏面金属電極片を接続するための第４の電気ビアホールが形成されている。

前記ファラデーディスクは、第５の絶縁体と、第５の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定され、且つ互いに接続する第５の金属電極片を備える。

前記第５の絶縁体は、第５の金属電極片の径方向外側にそれぞれに位置している第５の電子素子収容孔が形成されている。

前記ファラデーディスクは、第５の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定され、第５の金属電極片の径方向外側にそれぞれに嵌められ、且つ互いに接続するリング状金属電極片を更に備え、前記第５の電子素子収容孔はリング状金属電極片の径方向外側に位置している。

第５の絶縁体には、リング状金属電極片の径方向外側に位置している第５の配線穴が形成されている。

前記第５の絶縁体は、リング状金属電極片内側と第５の金属電極片外側に位置している通風孔が形成されている。

前記ファラデーディスクは、リング状金属電極片を接続するための第５の電気ビアホールが形成されている。

本発明の実施例のイオン移動管によれば、ファラデーディスクの後方に順に積み重ねたファラデーディスク後蓋環とファラデーディスク後蓋板とを更に備え、前記ファラデーディスク後蓋板は、第６の絶縁体と、第６の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定され、且つ互いに接続する第６の金属電極片を含み、前記ファラデーディスク後蓋環は、第７の中心孔を有する第７の絶縁体と、第７の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定された第７のリング状金属電極片を備える。

前記第６の絶縁体には、第６の金属電極片の径方向外側にそれぞれに位置している第６の配線穴が形成されており、且つ前記第７の絶縁体には、第７のリング状金属電極片の径方向外側にそれぞれに位置している第７の配線穴が形成されている。

前記ファラデーディスク後蓋板は、第６の絶縁体と第６の金属電極片をそれぞれに貫通している第６の電気ビアホールが形成されている。

前記ファラデーディスク後蓋板は、裏面にガスノズルが取り付けられている。

前記イオン化源室と、イオンゲートと、ドリフト領域ユニットと、抑制グリッドと、ファラデーディスクと、ファラデーディスク後蓋板との何れかには、取付孔が形成されており、それらが取付孔を挿通するボルトにより積み重ねられている。

第１の絶縁体はセラミックス製であり、且つ前記第１の金属電極片が、それぞれ腐食、電気めっき、沈積やスプレーコートにより第１の絶縁体に形成されている。

本発明の付加的方面及び利点は、以下の記載において部分的に与えているが、一部は、下記の記載によって顕著となったり、本発明の実践から分かることができる。

本発明のこれら及び／又はその他の利点は、図面を結合しながら好ましい実施例についての下記の記載から、明らかに理解されやすくなる。

本発明の実施例に係るイオン移動管の取付状態の透視図である。 図１に示したイオン移動管のイオン化源室の斜視図である。 図２に示したイオン化源室の正面図である。 図３に示したイオン化源室の側面図である。 図１に示したイオン移動管のイオンゲートの斜視図である。 図５に示したイオンゲートの正面図である。 図６に示したイオンゲートの側面図である。 図１に示したイオン移動管のドリフト領域ユニットの斜視図である。 図８に示したドリフト領域ユニットの正面図である。 図９に示したドリフト領域ユニットの側面図である。 複数のドリフト領域ユニットが積み重ねられた一部の透視図である。 図１に示したイオン移動管の抑制グリッドの斜視図である。 図１２に示した抑制グリッドの正面図である。 図１３に示した抑制グリッドの裏面図である。 図１に示したイオン移動管のファラデーディスクの斜視図である。 図１５に示したファラデーディスクの正面図である。 図１に示したイオン移動管のファラデーディスク後蓋板の正面斜視図である。 図１に示したイオン移動管のファラデーディスク後蓋板の裏面斜視図である。 図１に示したイオン移動管のファラデーディスク後蓋環の正面斜視図である。

以下は、本発明の実施例を詳細に説明するが、前記実施例の例は図面に示しており、同一又は類似の図面標記は、始終、同一又は類似の素子或いは同一又は類似の機能を有する素子を示す。以下、図面を参照して記載した実施例は例示的のものであり、本発明を解釈するのみに限られ、本発明に対する限定と理解され得ない。

本発明の記載において、「正」、「裏」、「左」、「右」、「径方向」、「軸方向」、「前」、「後」などの用語が示した方位や位置関係は、図面による方位や位置関係であり、本発明について特定の方位で構成し操作することを意味していなく、発明を記載し易くさせるように表現されるのである。そのため、本発明に対する制限と理解することができない。

以下は図面を参照して本発明実施例に係るイオン移動管を詳しく説明する。

図１に示すように、本発明の一つの実施例に係るイオン移動管は、イオン化源室１と、イオンゲート２と、ドリフト領域ユニット３と、抑制グリッド４及びファラデーディスク５を含む。本発明の幾つかの実施例において、イオン移動管は、更にファラデーディスク後蓋板６を含む。

図１に示すように、イオン化源室１、イオンゲート２、ドリフト領域ユニット３、抑制グリッド４、ファラデーディスク５、ファラデーディスク後蓋環７及びファラデーディスク後蓋板６は、前後方向（図１における左右方向）に沿って順に積み重ねられる。

図１に示した例において、イオン化源室１、イオンゲート２、ドリフト領域ユニット３、抑制グリッド４、ファラデーディスク５及びファラデーディスク後蓋板６のそれぞれの左上隅と右下隅に、取付孔がそれぞれに形成されている。ボルト８を取付孔に挿通することにより、それらの構成部材を前後方向に順に取り付ける。

以下は、図面を参照して、本発明の実施例によるイオン移動管の各組成部分を説明する。

図８乃至図１１に示すように、ドリフト領域ユニット３は、中心移動管チャンバ３１４を有するとともに、第１の絶縁体３１及び第１の絶縁体３１の正面（図１０における左側表面）と裏面（図１０における右側表面）にそれぞれに同心状に固定された第１の金属電極片３２を含む。第１の金属電極片３２は、中心移動管チャンバ３１４に対応している第１の金属電極片中心孔３２１を有する。

第１の金属電極片３２は電子素子８により接続することができ、換言すれば、第１の金属電極片３２は抵抗により接続されている。例えば、電子素子８は、それぞれに、正面と裏面の第１の金属電極片３２から引き出したリード線３２２により正面と裏面の第１の金属電極片３２を接続する。

本発明の幾つかの実施例において、第１の絶縁体３１はセラミックスであるため、耐高温及び耐高圧という特性を有する。第１の金属電極片３２は腐食、電気めっき、沈積やスプレーコートにより第１の絶縁体に形成されることができる。これによって、絶縁体３１と、正面及び裏面の第１の金属曲電極片３２とは、一つの一体のユニットを構成している。勿論、本発明は、これに限られず、例えば、第１の絶縁体３１は一般的な回路板と同様な材料で作製されることも可能であり、第１の金属電極片３２は、回路板に回路を印刷するように第１の絶縁体３１上に形成することも可能である。図８乃至図１０に示している実施例において、第１の絶縁体３１と第１の金属電極片３２は、略正方形であるが、本発明においてこれに限られない。

本発明の実施例によれば、ドリフト領域ユニットは、一体の第１の絶縁体３１と第１の金属電極片３２とで構成されるため、ドリフト領域ユニットは、直接直列してなることができる。なお、ユニット同士の金属部分が互いに接触すればよい。このように、着脱が簡単となり、コストも低減した。

図１及び図１１に示すように、移動管のドリフト領域は複数のドリフト領域ユニット３で構成されてもよく、換言すれば、ドリフト領域は、正面と裏面に第１の金属電極片３１がそれぞれに固定された複数の積み重ねた第１の絶縁体３１で構成される。ドリフト領域ユニット３の具体的な数は具体的な応用に応じて選択でき、移動管のドリフト領域の長さを便利に調整することができる。

本発明の幾つかの実施例において、図８と図９に示すように、第１の絶縁体３１は第１の金属電極片３２の径方向外側に位置している第１の電子素子収容孔３１３が形成されており、図８と図９に示す例において、第１の電子素子収容孔３１３は第１の絶縁体３１の右上隅に形成される。第１の電子素子収容孔３１３は、隣り合うドリフト領域ユニット３上に溶接された電子素子を収容する。図１１に示すように、一つのドリフト領域ユニット３上の第１の電子素子収容孔３１３は、その上における電子素子８の位置と対向しており、そのため、一つのドリフト領域ユニット３上の第１の電子素子収容孔３１３は、隣り合うドリフト領域ユニット３上の第１の電子素子収容孔３１３とは位置が対向している。したがって、複数のドリフト領域ユニット３を積み重ねた場合、一つのドリフト領域ユニット３上の電子素子は、隣り合う一つのドリフト領域ユニット３上の第１の電子素子収容孔３１３内に収納されている。これにより、第１の金属電極片３２から線を引き出して、それを外部の電子素子と接続する必要がなくなり、ドリフト領域ユニット３上のリード線を低減し、構造を簡略化し、それに便利に製造及び実装することを実現でき、外観性が優れると共に、電子素子の接続の信頼性も向上した。

図８と図９に示すように、本発明の更なる実施例において、第１の絶縁体３１は、更に、第１の金属電極片３２の径方向外側に位置している第１の配線穴３１２が形成されており、第１の配線穴３１２はケーブルの挿通用のものであり、これにより、移動管のケーブルは移動管の外方に露出する必要がなくなり、接続の信頼性が確保され、外観性が優れると共に、接続も便利である。図８と図９に示した例において、第１の配線穴３１２は第１の絶縁体３１の周辺に形成されている。第１の絶縁体３１の左上隅と右下隅にボルト８が挿通するための取付孔３１１がそれぞれ形成されることにより、ドリフト領域ユニット３を移動管の他の部材と順に積み重ねて移動管を構成する。

以下は、図２〜４を参照して本発明の実施例による移動管のイオン化源室１を説明する。

イオン化源室１は、イオン化源室中心孔を有し、イオン化源室１は第２の絶縁体１１と、第２の絶縁体１１の正面（図４における左側表面）と裏面（図４における右側表面）にそれぞれに同心状に固定され、且つ互いに接続する第２の金属電極片１２を更に備える。絶縁体１１は、第２の絶縁体中心孔１１４を有し、相応的に、第２の金属電極片１２は第２の金属電極片中心孔１２１を有する。

図２及び３に示すように、第２の絶縁体１１の左上隅と右下隅には、取付孔１１３がそれぞれに設けられており、ボルト８が前記の取付孔１１３を挿通してイオン化源室３と移動管の他の部材とを積み重ねる。

ドリフト領域ユニット３と類似して、第２の絶縁体１１もセラミックスであってよく、第２の金属電極片１２は腐食、電気めっき、沈積やスプレーコートにより第２の絶縁体１２に形成されることができる。また、第２の絶縁体１１は一般的な回路板と同様の材料で作製されてもよく、第１の金属電極片１２は、回路板に回路を印刷するように第２の絶縁体１１上に形成されている。

図２及び図３に示すように、第２の絶縁体１１は、第２の金属電極片１２の径方向外側に位置している第２の電子素子収納孔１１２が形成されており、具体的に、第２の電子素子収納孔１１２は第２の絶縁体１１の右上隅に形成され、電子素子を収容する。図２及び図３に示している例において、第２の絶縁体１１と第２の金属電極片１２とは、略正方形であるが、本発明においてこれに限られない。

図２及び３に示すように、本発明のある実施例において、第２の絶縁体１１は、第２の金属電極片１２の径方向外側に位置している第２の配線穴１１１が更に形成されており、第２の配線穴１１１は第１の配線穴３１２と類似するケーブルの挿通用のものであり、それに、移動管が取り付けられた後、第２の配線穴１１１と第１の配線穴３１２とを揃える。

図２と図３に示した例において、イオン化源室１は、第２の絶縁体１１と第２の金属電極片１２を貫通する第２の電気ビアホール１２２が形成されており、第２の電気ビアホール１２２により、第２の絶縁体１１の正面と裏面の第２の金属電極片１２を接続する。なお、第２の絶縁体１１の正面と裏面の第２の金属電極片１２は、第２の電気ビアホール１２２により接続されるのに限られず、例えば、第２の絶縁体１１と第２の金属電極片１２の中心孔内に金属を設けて両側の第２の金属電極片１２を接続してもよい。

以下は、図５〜７を参照して本発明の実施例による移動管のイオンゲート２を説明する。

図５〜７に示すように、イオンゲート２は、第３の絶縁体２１と、第３の絶縁体２１の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定された第３の金属電極片２２を含む。第３の絶縁体２１は、例えばセラミックスであってもよく、第３の金属電極片２２は上記の適宜な方式により第３の絶縁体２１の正面と裏面に固定されることができる。

第３の絶縁体２１は、第３の金属電極片２２の径方向外側に位置している第３の電子素子収容孔２１３が形成されており、例えば、図６において、第３の電子素子収納孔２１３は第３の絶縁体２１の右上隅に形成され、第３の電子素子収納孔２１３は電子素子を収容する。電子素子は、例えば、第３の絶縁体２１の正面と裏面の第３の金属電極片２２からそれぞれに引き出したリード線２２３により、正面と裏面の第３の金属電極片２２と接続することで、正面と裏面の二つの第３の金属電極片２２を接続する。第３の絶縁体２１の左上隅と右下隅に、ボルト８が挿通するための取付孔２１１がそれぞれに形成されている。類似のように、第３の絶縁体２１は、第３の金属電極片２２の径方向外側に位置している、ケーブルが挿通するための第３の配線穴２１２が形成されている。

第３の絶縁体２１の正面と裏面上の第３の金属電極片２２はイオン通過孔２２１が形成されており、相応的に、第３の絶縁体２１はイオン通過孔２２１と揃える、イオンが通過するイオン通過孔が形成されており、これは従来技術と類似しているため、詳述しない。
以下は、図１３及び１４を参照して本発明の実施例による移動管の抑制グリッド４を説明する。

抑制グリッド４は、第４の絶縁体４１と、第４の絶縁体４１の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定され、且つ互いに接続する第４の正面金属電極片４２及び第４の裏面金属電極片４３を含み、第４の裏面金属電極片４３がリング状である。第１〜第３の絶縁体と類似して、第４の絶縁体４１には、第４の正面金属電極片４２及び第４の裏面金属電極片４３の径方向外側に位置している、電子素子を収容するための第４の電子素子収容孔４１３が形成されている。更なる実施例において、第４の絶縁体４１には、第４の正面金属電極片４２及び第４の裏面金属電極片４３の径方向外側に位置している、ケーブルが挿通するための第４の配線穴４１２が形成されている。また、第４の絶縁体４１は、ボルト８が挿通するための取付孔４１１が更に形成されている。

図１３及び図１４に示すように、第４の絶縁体４１には、第４の絶縁体４１を貫通し、第４の正面金属電極片４２及び第４の裏面金属電極片４３を接続するための第４の電気ビアホール４２１が形成されている。相応的に、第４の絶縁体４１は対応しているビアホール４１４を形成することができる。第４の電気ビアホール４２１は、第４の正面金属電極片４２と第４の裏面金属電極片４３を接続するためのものであるが、本発明において、これに限られない。

イオンゲート２に類似して、第４の正面金属電極片４２はイオン通過孔４２２が形成されており、対応して、第４の絶縁体４はイオンが通過する通過孔４１５が形成されており、これは従来技術と類似しているため、詳述しない。

図１３及び１４に示すように、第４の正面金属電極片４２は略円形であり、イオン通過孔４２２が中心部位に形成されている。第４の裏面金属電極片４３はリング状であり、イオン通過孔４２２と通過孔４１５は第４の裏面金属電極片４３の中心孔内に形成されている。

第４の絶縁体４１はセラミックスであってもよく、第４の正面金属電極片４２及び第４の裏面金属電極片４３は上記の適宜な方式により第４の絶縁体４１に形成し、固定されることができる。

以下は、図１５及び１６を参照して本発明の実施例による移動管のファラデーディスク５を説明する。

図１５及び１６に示すように、ファラデーディスク５は、第５の絶縁体５１と、第５の絶縁体５１の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定され、且つ互いに接続する第５の金属電極片５３を含む。第５の絶縁体５１は、第５の金属電極片５３の径方向外側に位置している、電子素子を収容するための第５の電子素子収容孔５１３が形成されている。また、第５の絶縁体５１はボルト８が挿通するための取付孔５１１が更に形成されている。

ファラデーディスク５は、第５の絶縁体５１の正面と裏面に同心状にそれぞれ固定されて、第５の金属電極片５３の径方向外側にそれぞれ嵌められ、且つ互いに接続するリング状金属電極片５２を更に備え、第５の電子素子収容孔５１３はリング状金属電極片５２の径方向外側に位置している。リング状金属電極片５２の径方向外側において、第５の絶縁体５１に、ケーブルが挿通するための第５の配線穴５１２が形成されている。ファラデーディスク５は、更に、リング状金属電極片５２を接続するための第５の電気ホール５２１が形成されている。第５の金属電極片５３は中心孔５３１により接続することができ、対応して第５の絶縁体５１に中心孔５１５が形成されている。図１５及び１６に示すように、第５の絶縁体５１に、第５の金属電極片５３とリング状金属電極片５２との間に空気を移動管内に導入する第１の通風孔５１４が形成されている。
第５の絶縁体５１はセラミックスであってもよく、第５の金属電極片５３及びリング状金属電極片５２は、上記の適宜な方式により第５の絶縁体５１に形成し、固定されることができる。

以下は、図１７及び１８を参照して本発明の実施例による移動管のファラデーディスク後蓋環７とファラデーディスク後蓋板６を説明する。ファラデーディスク後蓋板６は、第６の絶縁体６１と、第６の絶縁体６１の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定され、且つ互いに接続する第６の金属電極片６２を備える。第６の絶縁体６１には、ボルト８が挿通するための取付孔６１１が形成されている。第６の絶縁体には、第６の金属電極片６２の径方向外側に位置している、ケーブルが挿通するための第６の配線穴６１２がそれぞれに形成されている。ファラデーディスク後蓋板６は、第６の絶縁体６１と第６の金属電極片６２をそれぞれに貫通している第６の電気ビアホール６２１が形成され（第６の絶縁体６１上の対応した電気ビアホールは６１３である）。これにより、第６の絶縁体６１両側の第２の金属電極片６２を接続する。

図１７及び１８に示すように、第６の絶縁体６１の中心部位には、ファラデーディスク５の第５の金属電極片５３に接触するためのスプリング９が取り付けられてもよい。第６の絶縁体６１の裏面において、通風孔により移動管内部に通風するためのガスノズルが取り付けられている。

第６の絶縁体６１もセラミックスであってもよく、第６の金属電極片６２は上記の適宜な方式により形成し、第６の絶縁体６１の正面及び裏面に固定されることができる。

図１及び図１９に示すように、ファラデーディスク後蓋環７はファラデーディスク後蓋板６とファラデーディスク５との間に設けられ、スプリング９にストローク空間を提供し、良好なコンタクトを確保する。具体的に、ファラデーディスク後蓋環７は、第７の中心孔７１４を有する第７の絶縁体７１と、第７の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに設けた第７のリング状金属電極片７２を備える。第７の絶縁体７１において、ボルト８が挿通するために、第７のリング状金属電極片７２の径方向外側にそれを貫通する取付孔７１１が形成されている。例えば、取付孔７１１は第７の絶縁体７１の左上隅と右下隅に形成される。第７の絶縁体７１において、ケーブルが挿通するために、第７のリング状金属電極片７２の径方向外側に位置している第７の配線穴７１２が更に形成されている。

本発明の実施例によるイオン移動管は、ボルト８により、イオン化源室１、イオンゲート２、ドリフト領域ユニット３、抑制グリッド４、ファラデーディスク５及びファラデーディスク後蓋板６を順に積み重ねることができる。それに、上記各部材のいずれかも絶縁体と絶縁体と金属電極片で構成する一体のユニットであり、電子素子は対応した電子素子収納孔内に収容されることができ、外部リード線及び外部接続電子素子を必要とせず、ケーブルは配線穴により移動管を挿通することが可能となる。したがって、本発明の移動管は、製造が簡単となり、組立て及び取り外しも便利で、外観性が優れると共に、信頼性も、検出精度をも向上した。

既に本発明の実施例を示し、説明したが、本発明の原理及び主旨を逸脱しない限り、これらの実施例について、いろいろな変化、修正、置換及び変形を行うことができ、本発明の範囲は、請求項及びその同等物によって限定されると当業者であれば理解し得る。

Claims (26)

1. 前後方向に沿って順に積み重ねる、中心イオン化源室孔を有するイオン化源室と、イオンゲートと、中心移動管チャンバを有するドリフト領域ユニットと、抑制グリッドと、ファラデーディスクとを備え、前記ドリフト領域ユニットは、第１の絶縁体と、第１の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定された第１の金属電極片を含むことを特徴とするイオン移動管。
2. 前記第１の絶縁体は、第１の金属電極片の径方向外側にそれぞれに位置している第１の電子素子収容孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のイオン移動管。
3. 前記第１の絶縁体は、第１の金属電極片の径方向外側に位置している第１の配線穴が更に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のイオン移動管。
4. 前記イオン化源室は、第２の絶縁体と、第２の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定され、且つ互いに接続する第２の金属電極片とを含むことを特徴とする請求項１に記載のイオン移動管。
5. 前記第２の絶縁体は、第２の金属電極片の径方向外側にそれぞれに位置している第２の電子素子収容孔が形成されていることを特徴とする請求項４に記載のイオン移動管。
6. 前記第２の絶縁体は、第２の金属電極片の径方向外側に位置している第２の配線穴が更に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のイオン移動管。
7. イオン化源室は、第２の絶縁体と第２の金属電極片を貫通している第２の電気ビアホールが形成されていることを特徴とする請求項６に記載のイオン移動管。
8. 前記イオンゲートは、第３の絶縁体と、第３の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定された第３の金属電極片とを含むことを特徴とする請求項１に記載のイオン移動管。
9. 前記第３の絶縁体は、第３の金属電極片の径方向外側にそれぞれに位置している第３の電子素子収容孔が形成されていることを特徴とする請求項８に記載のイオン移動管。
10. 前記第３の絶縁体は、第３の金属電極片の径方向外側に位置している第３の配線穴が形成されていることを特徴とする請求項９に記載のイオン移動管。
11. 前記抑制グリッドは、第４の絶縁体と、第４の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定され、且つ互いに接続する第４の正面金属電極片及び第４の裏面金属電極片とを含み、第４の裏面金属電極片は、リング状に形成されることを特徴とする請求項１に記載のイオン移動管。
12. 前記第４の絶縁体には、第４の正面金属電極片及び第４の裏面金属電極片の径方向外側にそれぞれに位置している第４の電子素子収容孔が形成されていることを特徴とする請求項１１に記載のイオン移動管。
13. 前記第４の絶縁体には、第４の正面金属電極片及び第４の裏面金属電極片の径方向外側に位置している第４の配線穴が形成されていることを特徴とする請求項１２に記載のイオン移動管。
14. 前記抑制グリッドは、第４の絶縁体を貫通し、第４の正面金属電極片及び第４の裏面金属電極片を接続するための第４の電気ビアホールが形成されていることを特徴とする請求項１３に記載のイオン移動管。
15. 前記ファラデーディスクは、第５の絶縁体と、第５の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定され、且つ互いに接続する第５の金属電極片とを含むことを特徴とする請求項１に記載のイオン移動管。
16. 前記第５の絶縁体は、第５の金属電極片の径方向外側にそれぞれに位置している第５の電子素子収容孔が形成されていることを特徴とする請求項１５に記載のイオン移動管。
17. 前記ファラデーディスクは、第５の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定され、第５の金属電極片の径方向外側にそれぞれに嵌められ、且つ互いに接続するリング状金属電極片を更に含み、前記第５の電子素子収容孔はリング状金属電極片の径方向外側に位置していることを特徴とする請求項１６に記載のイオン移動管。
18. 前記第５の絶縁体は、リング状金属電極片の径方向外側に位置している第５の配線穴が更に形成されていることを特徴とする請求項１７に記載のイオン移動管。
19. 前記第５の絶縁体は、リング状金属電極片内側と第５の金属電極片外側とに位置している通風孔が形成されていることを特徴とする請求項１８に記載のイオン移動管。
20. 前記ファラデーディスクは、リング状金属電極片を接続するための第５の電気ビアホールが形成されていることを特徴とする請求項１９に記載のイオン移動管。
21. ファラデーディスクの後方に順に積み重ねたファラデーディスク後蓋環とファラデーディスク後蓋板とを更に備え、前記ファラデーディスク後蓋板は、第６の絶縁体と、第６の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定され、且つ互いに接続する第６の金属電極片を含み、前記ファラデーディスク後蓋環は、第７の中心孔を有する第７の絶縁体と、第７の絶縁体の正面と裏面にそれぞれに同心状に固定された第７のリング状金属電極片を含むことを特徴とする請求項１に記載のイオン移動管。
22. 前記第６の絶縁体には、第６の金属電極片の径方向外側にそれぞれに位置している第６の配線穴が形成され、且つ前記第７の絶縁体には、第７のリング状金属電極片の径方向外側にそれぞれに位置している第７の配線穴が形成されていることを特徴とする請求項２１に記載のイオン移動管。
23. 前記ファラデーディスク後蓋板は、第６の絶縁体と第６の金属電極片とをそれぞれに貫通している第６の電気ビアホールが形成されていることを特徴とする請求項２２に記載のイオン移動管。
24. 前記ファラデーディスク後蓋板は、裏面にガスノズルが取り付けられていることを特徴とする請求項２３に記載のイオン移動管。
25. 前記イオン化源室と、イオンゲートと、ドリフト領域ユニットと、抑制グリッドと、ファラデーディスクと、ファラデーディスク後蓋板との何れかには、取付孔が形成されており、それらが取付孔を挿通するボルトにより積み重ねられていることを特徴とする請求項１に記載のイオン移動管。
26. 第１の絶縁体はセラミックス製であり、且つ前記第１の金属電極片が、それぞれ腐食、電気めっき、沈積又はスプレーコートにより第１の絶縁体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のイオン移動管。

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