JP2016001531A - Mass spectroscope and mass spectrometry - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、質量分析装置および質量分析方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a mass spectrometer and a mass spectrometry method.
質量分析方法の一種に飛行時間型質量分析法がある。
飛行時間型質量分析法においては、測定対象となるイオンを電場により加速し、質量に起因する飛行速度の差（到達時間の差）を利用して各種イオンを質量電荷比（ｍ／ｅ）毎に分離している。
ここで、精密な質量分析を行うためには、同じ質量を有するイオンが同じ飛行時間で検出部に到達することが好ましい。
ところが、例えば、一次イオンやレーザ光などの照射時間の範囲内での測定対象となるイオンの生成時刻、測定対象となるイオンの放出時のエネルギー、測定対象となるイオンの放出時の運動などにばらつきが生じる。
そのため、測定対象となる複数のイオンに飛行方向における空間分布が生じる。測定対象となる複数のイオンに飛行方向における空間分布が生じると、到達時間のばらつき、ひいては分析誤差が生じるおそれがある。
One type of mass spectrometry is time-of-flight mass spectrometry.
In time-of-flight mass spectrometry, ions to be measured are accelerated by an electric field, and a variety of ions are measured for each mass-to-charge ratio (m / e) using the difference in flight speed (difference in arrival time) due to mass. Are separated.
Here, in order to perform precise mass spectrometry, it is preferable that ions having the same mass reach the detection unit in the same flight time.
However, for example, the generation time of ions to be measured within the range of irradiation time of primary ions or laser light, the energy at the time of emission of ions to be measured, the movement at the time of emission of ions to be measured, etc. Variation occurs.
For this reason, a spatial distribution in the flight direction occurs in a plurality of ions to be measured. If a spatial distribution in the flight direction occurs in a plurality of ions to be measured, there may be a variation in arrival time, and thus an analysis error.
本発明が解決しようとする課題は、分析精度を向上させることができる質量分析装置および質量分析方法を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a mass spectrometer and a mass spectrometry method capable of improving analysis accuracy.
実施形態に係る質量分析装置は、試料を保持する保持部と、前記保持部と対峙して設けられた検出部と、前記保持部と、前記検出部と、の間に設けられた第１電極と、前記第１電極と、前記検出部と、の間に設けられた第２電極と、前記保持部に保持された前記試料の表面にエネルギーを照射する照射部と、前記第２電極に印加する電圧を制御する制御部と、を備えている。
前記制御部は、前記照射部による照射から所定の時間経過後に、前記試料の表面にエネルギーを照射することで生成された複数のイオンが減速するように前記第２電極に印加する電圧を制御する。
The mass spectrometer according to the embodiment includes a holding unit that holds a sample, a detection unit that is provided to face the holding unit, a first electrode that is provided between the holding unit and the detection unit. A second electrode provided between the first electrode and the detection unit, an irradiation unit for irradiating energy to the surface of the sample held by the holding unit, and an application to the second electrode And a control unit for controlling a voltage to be generated.
The control unit controls a voltage applied to the second electrode so that a plurality of ions generated by irradiating the surface of the sample with energy after a predetermined time has elapsed after irradiation by the irradiation unit. .
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
本実施の形態に係る質量分析装置は、飛行時間型質量分析法を実施することができる。 ここで、飛行時間型質量分析法には、測定対象となるイオンを発生させる方法の違いにより、二次イオン質量分析法（Secondary Ion Mass Spectrometry）、レーザイオン化質量分析法（Laser ionization Mass Spectrometry）、レーザアブレーションＩＣＰ質量分析法（Laser Ablation inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry）、中性粒子質量分析法（Sputtered Neutral Mass Spectrometry）などがある。
二次イオン質量分析法においては、試料の表面に一次イオンを照射し、試料の表面から放出された二次イオンを質量分析する。
レーザイオン化質量分析法においては、試料の表面にレーザ光を照射し、試料の表面から放出されたイオンを質量分析する。
レーザアブレーションＩＣＰ質量分析法においては、試料の表面にレーザ光を照射し、試料の表面から放出された粒子をプラズマによりイオン化し、これを質量分析する。
中性粒子質量分析法においては、試料の表面にイオンや一次イオンなどを照射し、試料の表面から放出された粒子にレーザ光や電子線を照射して粒子をイオン化し、これを質量分析する。
Hereinafter, embodiments will be illustrated with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and detailed description is abbreviate | omitted suitably.
The mass spectrometer according to the present embodiment can perform time-of-flight mass spectrometry. Here, in the time-of-flight mass spectrometry method, secondary ion mass spectrometry (Laser ionization Mass Spectrometry), laser ionization mass spectrometry (Laser ionization Mass Spectrometry), There are laser ablation ICP mass spectrometry (Laser Ablation inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry), neutral particle mass spectrometry (Sputtered Neutral Mass Spectrometry) and the like.
In secondary ion mass spectrometry, the surface of a sample is irradiated with primary ions, and the secondary ions released from the surface of the sample are subjected to mass analysis.
In laser ionization mass spectrometry, the surface of a sample is irradiated with laser light, and ions emitted from the surface of the sample are subjected to mass analysis.
In laser ablation ICP mass spectrometry, the surface of a sample is irradiated with laser light, and particles emitted from the surface of the sample are ionized by plasma and subjected to mass spectrometry.
In neutral particle mass spectrometry, the surface of a sample is irradiated with ions, primary ions, etc., and the particles emitted from the surface of the sample are irradiated with a laser beam or electron beam to ionize the particles, and mass analysis is performed. .
なお、飛行時間型質量分析法は、例示をしたものに限定されるわけではない。
本実施の形態に係る質量分析装置および質量分析方法は、測定対象となるイオンを生成し、飛行速度の差（到達時間の差）を利用して、測定対象となるイオンを質量分析するものに適用することができる。
以下においては、一例として、二次イオン質量分析法に用いる質量分析装置について例示をする。
そのため、測定対象となるイオンを生成する手段を変更することで、他の形態に係る飛行時間型質量分析法に用いる質量分析装置とすることができる。
例えば、以下に例示をする質量分析装置１は、二次イオン質量分析法に用いる装置であるため、照射部８は、保持部３に保持された試料１００の表面にイオンビーム（一次イオン）を照射する。
質量分析装置が、レーザイオン化質量分析法に用いる装置である場合には、照射部は、保持部３に保持された試料１００の表面にレーザ光を照射する。
質量分析装置が、レーザアブレーションＩＣＰ質量分析法に用いる装置である場合には、照射部８は、保持部３に保持された試料１００の表面にレーザ光を照射する。この場合、質量分析装置は、試料１００の表面にレーザ光を照射することで生成された複数の粒子をイオン化するイオン化部をさらに備えたものとすることができる。
質量分析装置が、中性粒子質量分析法に用いる装置である場合には、照射部は、保持部３に保持された試料１００の表面にレーザ光やイオンビーム（一次イオン）などを照射する。この場合、質量分析装置は、試料１００の表面にレーザ光やイオンビームなどを照射することで生成された複数の粒子をイオン化するイオン化部をさらに備えたものとすることができる。
なお、レーザ光やイオンビームを照射する照射部や、複数の粒子をイオン化するイオン化部には既知の技術を適用することができるので、詳細な説明は省略する。
Note that the time-of-flight mass spectrometry is not limited to that illustrated.
The mass spectrometer and the mass spectrometry method according to the present embodiment generate ions to be measured, and perform mass analysis on ions to be measured using a difference in flight speed (difference in arrival time). Can be applied.
In the following, as an example, a mass spectrometer used for secondary ion mass spectrometry is illustrated.
Therefore, by changing the means for generating ions to be measured, a mass spectrometer used for time-of-flight mass spectrometry according to another embodiment can be obtained.
For example, since the mass spectrometer 1 illustrated below is an apparatus used for secondary ion mass spectrometry, the irradiation unit 8 applies an ion beam (primary ions) to the surface of the sample 100 held by the holding unit 3. Irradiate.
When the mass spectrometer is an apparatus used for laser ionization mass spectrometry, the irradiation unit irradiates the surface of the sample 100 held by the holding unit 3 with laser light.
When the mass spectrometer is an apparatus used for laser ablation ICP mass spectrometry, the irradiation unit 8 irradiates the surface of the sample 100 held by the holding unit 3 with laser light. In this case, the mass spectrometer may further include an ionization unit that ionizes a plurality of particles generated by irradiating the surface of the sample 100 with laser light.
When the mass spectrometer is an apparatus used for neutral particle mass spectrometry, the irradiation unit irradiates the surface of the sample 100 held by the holding unit 3 with a laser beam, an ion beam (primary ion), or the like. In this case, the mass spectrometer may further include an ionization unit that ionizes a plurality of particles generated by irradiating the surface of the sample 100 with a laser beam, an ion beam, or the like.
A known technique can be applied to an irradiation unit that irradiates laser light or an ion beam or an ionization unit that ionizes a plurality of particles, and thus detailed description thereof is omitted.
図１は、本実施の形態に係る質量分析装置１を例示するための模式図である。
図１に示すように、質量分析装置１には、容器２、保持部３、第１電極４、第２電極５、第３電極６、検出部７、照射部８、排気部９、カバー１０、および制御部１１が設けられている。
また、図１中の矢印Ｘと矢印Ｙは互いに直交する方向を表している。
この場合、Ｙ方向（矢印Ｙの方向）は、保持部３から検出部７に向かう方向である。例えば、Ｙ方向は、イオンの飛行方向である。なお、検出部７側を前方としている。
FIG. 1 is a schematic diagram for illustrating a mass spectrometer 1 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the mass spectrometer 1 includes a container 2, a holding unit 3, a first electrode 4, a second electrode 5, a third electrode 6, a detection unit 7, an irradiation unit 8, an exhaust unit 9, and a cover 10. And a control unit 11 are provided.
Moreover, the arrow X and the arrow Y in FIG. 1 represent the directions orthogonal to each other.
In this case, the Y direction (the direction of the arrow Y) is a direction from the holding unit 3 toward the detection unit 7. For example, the Y direction is the flight direction of ions. In addition, the detection part 7 side is made into the front.
容器２は、気密構造を有している。
容器２は、大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能となっている。
容器２の少なくとも内壁は、残留ガスが吸着しにくい材料から形成することができる。 容器２の内壁は、例えば、ステンレスやアルミニウム合金などから形成することができる。
ただし、容器２の内壁の材料は、例示をしたものに限定されるわけではない。
また、容器全体を同じ材料から形成することもできる。
なお、容器２には、図示しない開閉扉が設けられ、容器２の内部に試料１００を搬入搬出できるようになっている。
The container 2 has an airtight structure.
The container 2 can maintain an atmosphere that is depressurized from atmospheric pressure.
At least the inner wall of the container 2 can be formed of a material that hardly absorbs residual gas. The inner wall of the container 2 can be formed from, for example, stainless steel or aluminum alloy.
However, the material of the inner wall of the container 2 is not limited to that illustrated.
The entire container can also be formed from the same material.
The container 2 is provided with an opening / closing door (not shown) so that the sample 100 can be carried into and out of the container 2.
保持部３は、容器２の内部に設けられている。
保持部３は、検出部７と対峙している。
保持部３は、試料１００を保持する。
保持部３は、金属などの導電性材料から形成することができる。
また、保持部３には、電圧が印加できるようになっている。
The holding unit 3 is provided inside the container 2.
The holding unit 3 is opposed to the detection unit 7.
The holding unit 3 holds the sample 100.
The holding part 3 can be formed from a conductive material such as metal.
In addition, a voltage can be applied to the holding unit 3.
第１電極４は、容器２の内部に設けられている。
第１電極４は、保持部３と検出部７との間に設けられている。
第１電極４には、試料１００の表面から放出され、測定対象となる複数のイオンを通過させるための孔４ａが設けられている。
なお、第１電極４は、メッシュ状の形態を有するものであってもよい。
第１電極４は、金属などの導電性材料から形成することができる。
第１電極４には、電圧が印加できるようになっている。
The first electrode 4 is provided inside the container 2.
The first electrode 4 is provided between the holding unit 3 and the detection unit 7.
The first electrode 4 is provided with a hole 4a through which a plurality of ions emitted from the surface of the sample 100 and to be measured pass.
The first electrode 4 may have a mesh shape.
The first electrode 4 can be formed from a conductive material such as metal.
A voltage can be applied to the first electrode 4.
第２電極５は、容器２の内部に設けられている。
第２電極５は、第１電極４と検出部７との間に設けられている。
第２電極５には、試料１００の表面から放出され、測定対象となる複数のイオンを通過させるための孔５ａが設けられている。
なお、第２電極５は、メッシュ状の形態を有するものであってもよい。
第２電極５は、金属などの導電性材料から形成することができる。
第２電極５には、電圧が印加できるようになっている。
The second electrode 5 is provided inside the container 2.
The second electrode 5 is provided between the first electrode 4 and the detection unit 7.
The second electrode 5 is provided with holes 5a for allowing a plurality of ions to be emitted from the surface of the sample 100 and to be measured.
The second electrode 5 may have a mesh shape.
The second electrode 5 can be formed from a conductive material such as metal.
A voltage can be applied to the second electrode 5.
第３電極６は、容器２の内部に設けられている。
第３電極６は、第２電極５と検出部７との間に設けられている。
第３電極６には、試料１００の表面から放出され、測定対象となる複数のイオンを通過させるための孔６ａが設けられている。
第３電極６は、試料１００の表面から放出された複数のイオンの飛行方向に直交する方向への拡がりを抑制し、複数のイオンを検出部７の検出面７ａに入射させる。
第３電極６は、例えば、３つの板状電極からなるアインツェルレンズとすることができる。
ただし、第３電極６はアインツェルレンズに限定されるわけではなく、他の形式の静電レンズとすることもできる。
また、第３電極６は必ずしも必要ではなく省略することもできる。
The third electrode 6 is provided inside the container 2.
The third electrode 6 is provided between the second electrode 5 and the detection unit 7.
The third electrode 6 is provided with a hole 6a through which a plurality of ions that are emitted from the surface of the sample 100 and are to be measured pass.
The third electrode 6 suppresses the spread of a plurality of ions emitted from the surface of the sample 100 in the direction orthogonal to the flight direction, and causes the plurality of ions to enter the detection surface 7 a of the detection unit 7.
The third electrode 6 can be, for example, an Einzel lens composed of three plate electrodes.
However, the third electrode 6 is not limited to the Einzel lens, and may be another type of electrostatic lens.
Further, the third electrode 6 is not always necessary and can be omitted.
試料１００の表面から放出された複数のイオンは、飛行空間２ａを通過する過程で質量電荷比に応じて分離される。 A plurality of ions emitted from the surface of the sample 100 are separated according to the mass-to-charge ratio in the process of passing through the flight space 2a.
検出部７は、容器２の内部に設けられている。
検出部７は、順次到達するイオンを検出し、検出されたイオンの量に応じた電気信号を発生させる。
検出部７は、例えば、ファラデーカップ、光電子増倍管、マイクロチャンネルプレートなどを備えたものとすることができる。
The detection unit 7 is provided inside the container 2.
The detection unit 7 detects ions that arrive sequentially, and generates an electrical signal corresponding to the amount of ions detected.
The detection unit 7 can include, for example, a Faraday cup, a photomultiplier tube, a microchannel plate, and the like.
照射部８は、容器２の外部に設けられ、接続部２ｂを介して容器２と接続されている。
質量分析装置１は、二次イオン質量分析法に用いる装置であるため、照射部８は、保持部３に保持された試料１００の表面にイオンビーム（一次イオン）を照射して、複数のイオンを放出させる。
この場合、二次イオンが正イオンの場合には、照射部８は、ガリウムイオンビームや酸素イオンビームを照射するものとすることができる。二次イオンが負イオンの場合には、照射部８は、セシウム（Ｃｓ）イオンビームを照射するものとすることができる。
照射部８は、接続部２ｂを介して、イオンビームを試料１００の表面に照射する。
The irradiation unit 8 is provided outside the container 2 and is connected to the container 2 via the connection unit 2b.
Since the mass spectrometer 1 is an apparatus used for secondary ion mass spectrometry, the irradiation unit 8 irradiates the surface of the sample 100 held by the holding unit 3 with an ion beam (primary ions) to thereby generate a plurality of ions. Release.
In this case, when the secondary ions are positive ions, the irradiation unit 8 can be irradiated with a gallium ion beam or an oxygen ion beam. When the secondary ions are negative ions, the irradiation unit 8 can be irradiated with a cesium (Cs) ion beam.
The irradiation unit 8 irradiates the surface of the sample 100 with an ion beam via the connection unit 2b.
排気部９は、容器２の外部に設けられ、接続部２ｃを介して容器２と接続されている。 排気部９は、接続部２ｃを介して、容器２の内部が大気圧よりも低い所定の圧力となるように排気する。
排気部９は、例えば、容器２の内部の圧力が、１０−５Ｐａ以下となるように排気する。 排気部９は、例えば、ターボ分子ポンプなどを備えたものとすることができる。
ただし、排気部９は、ターボ分子ポンプを備えたものに限定されるわけではなく、容器２の内部を所定の圧力まで減圧することができるものであればよい。
The exhaust part 9 is provided outside the container 2 and is connected to the container 2 via the connection part 2c. The exhaust part 9 exhausts through the connection part 2c so that the inside of the container 2 becomes a predetermined pressure lower than the atmospheric pressure.
The exhaust part 9 exhausts, for example, so that the pressure inside the container 2 is 10 −5 Pa or less. The exhaust unit 9 may be provided with, for example, a turbo molecular pump.
However, the exhaust unit 9 is not limited to the one provided with the turbo molecular pump, and may be any unit that can depressurize the inside of the container 2 to a predetermined pressure.
カバー１０は、容器２の内部に設けられている。
カバー１０は、保持部３と第１電極４の間を区切るようにして設けられている。
カバー１０には、試料１００の表面から放出され、測定対象となる複数のイオンを通過させるための孔１０ａが設けられている。
The cover 10 is provided inside the container 2.
The cover 10 is provided so as to separate the holding unit 3 and the first electrode 4.
The cover 10 is provided with a hole 10a through which a plurality of ions that are emitted from the surface of the sample 100 and to be measured pass.
制御部１１は、質量分析装置１に設けられた各要素の動作を制御する。
例えば、制御部１１は、保持部３、第１電極４、および第２電極５に印加する電圧を制御する。
なお、保持部３、第１電極４、および第２電極５に印加する電圧の制御に関する詳細は後述する。
制御部１１は、例えば、第３電極６の動作を制御する。
例えば、第３電極６がアインツェルレンズの場合には、制御部１１は、３つの板状電極のうち両側にある板状電極を接地電位とし、中央にある板状電極に印加する電圧を制御する。
制御部１１は、例えば、照射部８にイオンビームを照射させる。
制御部１１は、例えば、排気部９に容器２の内部を排気させる。
またさらに、制御部１１は、検出部７からの電気信号に基づいて、イオンの量と、イオンの飛行時間を演算する。また、制御部１１は、予め求められた飛行時間と質量電荷比との関係から、イオンの質量電荷比を演算する。
なお、飛行時間は、照射部８の制御タイミングと、検出部７の出力タイミングとの差から演算することができる。
The control unit 11 controls the operation of each element provided in the mass spectrometer 1.
For example, the control unit 11 controls the voltage applied to the holding unit 3, the first electrode 4, and the second electrode 5.
In addition, the detail regarding control of the voltage applied to the holding | maintenance part 3, the 1st electrode 4, and the 2nd electrode 5 is mentioned later.
For example, the control unit 11 controls the operation of the third electrode 6.
For example, when the third electrode 6 is an Einzel lens, the control unit 11 controls the voltage applied to the central plate electrode by setting the plate electrodes on both sides of the three plate electrodes to the ground potential. To do.
For example, the control unit 11 causes the irradiation unit 8 to emit an ion beam.
For example, the control unit 11 causes the exhaust unit 9 to exhaust the inside of the container 2.
Furthermore, the control unit 11 calculates the amount of ions and the flight time of ions based on the electrical signal from the detection unit 7. In addition, the control unit 11 calculates the mass-to-charge ratio of ions from the relationship between the flight time and the mass-to-charge ratio obtained in advance.
The flight time can be calculated from the difference between the control timing of the irradiation unit 8 and the output timing of the detection unit 7.
ここで、複数のイオンの空間分布について説明する。
図２は、複数のイオン（二次イオン）の空間分布を例示するための分布図である。
図２は、シリコンからなる試料１００の表面にイオンビーム（Ｇａ＋イオン）を照射し、イオンビームの照射から０．１５μｓｅｃ後における複数のイオンの空間分布を表したものである。
試料１００の表面にイオンビームが照射されると、試料１００の表面から複数のイオン（シリコンイオン）が放出される。
Here, the spatial distribution of a plurality of ions will be described.
FIG. 2 is a distribution diagram for illustrating the spatial distribution of a plurality of ions (secondary ions).
FIG. 2 shows the spatial distribution of a plurality of ions after irradiating the surface of a sample 100 made of silicon with an ion beam (Ga + ions) and 0.15 μsec after irradiation with the ion beam.
When the surface of the sample 100 is irradiated with an ion beam, a plurality of ions (silicon ions) are emitted from the surface of the sample 100.
この際、イオンビームの照射時間の範囲内でのイオンの生成時刻、イオンの放出時のエネルギー、イオンの放出時の運動などにばらつきが生じる。
そのため、図２に示すように、同じシリコンイオン（同じ質量を有するイオン）であっても、Ｙ方向（飛行方向）において空間分布が生じる。
Ｙ方向においてイオンの空間分布が生じると、イオンが検出部７に到達する時間（到達時間）がばらつき、ひいては分析誤差が生じるおそれがある。
そこで、本実施の形態においては、第２電極５に印加する電圧を制御することで、Ｙ方向におけるイオンの空間分布を縮小するようにしている。
すなわち、後述するイオン１００ａ１の空間的な拡がりやエネルギー分布を縮小するために、所定の電場を印加するようにしている。
At this time, variations occur in the time of ion generation within the range of the ion beam irradiation time, the energy at the time of ion emission, the movement at the time of ion emission, and the like.
Therefore, as shown in FIG. 2, even if it is the same silicon ion (ion which has the same mass), spatial distribution arises in a Y direction (flight direction).
If a spatial distribution of ions occurs in the Y direction, the time (arrival time) for ions to reach the detection unit 7 may vary, resulting in an analysis error.
Therefore, in the present embodiment, by controlling the voltage applied to the second electrode 5, the spatial distribution of ions in the Y direction is reduced.
That is, a predetermined electric field is applied in order to reduce the spatial expansion and energy distribution of ions 100a1 described later.
次に、質量分析装置１の作用について説明する。
なお、一例として、測定対象となるイオンが正イオンの場合を例示する。
測定対象となるイオンが負イオンの場合には、保持部３、第１電極４、および第２電極５に印加する電圧の極性を逆にすればよい。
また、同じ質量を有する複数のイオンが放出される場合を例示する。
異なる質量を有する複数のイオンが放出される場合は、飛行空間２ａを通過する過程で質量に応じてイオンの集合体がそれぞれ形成される。
Next, the operation of the mass spectrometer 1 will be described.
As an example, a case where ions to be measured are positive ions will be exemplified.
When the ions to be measured are negative ions, the polarity of the voltage applied to the holding unit 3, the first electrode 4, and the second electrode 5 may be reversed.
Moreover, the case where the several ion which has the same mass is discharge | released is illustrated.
When a plurality of ions having different masses are emitted, an aggregate of ions is formed in accordance with the mass in the process of passing through the flight space 2a.
まず、図示しない開閉扉が開けられ、試料１００が容器２の内部に搬入される。
搬入された試料１００は、保持部３に保持される。
次に、図示しない開閉扉が閉じられ、排気部９が容器２の内部を排気する。
例えば、排気部９は、容器２の内部の圧力が、１０−５Ｐａ以下となるように排気する。
First, an opening / closing door (not shown) is opened, and the sample 100 is carried into the container 2.
The loaded sample 100 is held by the holding unit 3.
Next, an open / close door (not shown) is closed, and the exhaust unit 9 exhausts the inside of the container 2.
For example, the exhaust unit 9 exhausts so that the pressure inside the container 2 is 10 −5 Pa or less.
次に、照射部８が、試料１００の表面に向けてイオンビームを照射する。
イオンビームが試料１００の表面に照射されると、試料１００の表面から複数のイオンが放出される。
図３（ａ）は、複数のイオンの放出直後から所定の時間までの間における複数のイオンの空間位置を例示するための模式図である。
図３（ａ）中の１００ａは、測定対象となる複数のイオン１００ａ１の集合体を表している。
前述したように、放出された複数のイオン１００ａ１は、同じ質量を有するイオン１００ａ１であっても、Ｙ方向における空間分布を有する。
そのため、図３（ａ）に示すように、Ｙ方向に長い集合体１００ａが保持部３の近傍に形成される。
Next, the irradiation unit 8 irradiates the surface of the sample 100 with an ion beam.
When the surface of the sample 100 is irradiated with the ion beam, a plurality of ions are emitted from the surface of the sample 100.
FIG. 3A is a schematic diagram for illustrating the spatial positions of a plurality of ions from immediately after the release of the plurality of ions to a predetermined time.
3A in FIG. 3A represents an aggregate of a plurality of ions 100a1 to be measured.
As described above, even if the emitted ions 100a1 are the ions 100a1 having the same mass, they have a spatial distribution in the Y direction.
Therefore, as illustrated in FIG. 3A, an assembly 100 a that is long in the Y direction is formed in the vicinity of the holding unit 3.
次に、保持部３の近傍にあるイオン１００ａ１が加速される。
図３（ｂ）は、保持部３、第１電極４、および第２電極５の電位と電位勾配を例示するための模式グラフ図である。
例えば、図３（ｂ）に示すように、制御部１１は、保持部３の電位がＶ０となるように印加する電圧を制御する。
また、例えば、制御部１１は、第１電極４の電位がＶ１となるように印加する電圧を制御する。
また、電位Ｖ０は、電位Ｖ１よりも高くなっている。
この場合、電位Ｖ０の値、および電位Ｖ１の値には特に限定はなく、集合体１００ａの速度に応じて適宜変更することができる。
図３（ｂ）に示すように、電位勾配は、保持部３から第１電極４に向かうに従い徐々に下降する。
この様にすれば、保持部３と第１電極４の間においてイオン１００ａ１を加速することができる。
Next, the ions 100a1 in the vicinity of the holding unit 3 are accelerated.
FIG. 3B is a schematic graph for illustrating the potential and potential gradient of the holding unit 3, the first electrode 4, and the second electrode 5.
For example, as shown in FIG. 3B, the control unit 11 controls the voltage applied so that the potential of the holding unit 3 becomes V0.
Further, for example, the control unit 11 controls the voltage applied so that the potential of the first electrode 4 becomes V1.
Further, the potential V0 is higher than the potential V1.
In this case, the value of the potential V0 and the value of the potential V1 are not particularly limited, and can be appropriately changed according to the speed of the aggregate 100a.
As shown in FIG. 3B, the potential gradient gradually decreases as it goes from the holding unit 3 toward the first electrode 4.
In this way, the ions 100 a 1 can be accelerated between the holding unit 3 and the first electrode 4.
なお、保持部３と第１電極４の間の電位勾配は例示をしたものに限定されるわけではない。
例えば、飛行時間型質量分析法の種類などによっては、保持部３の電位を接地電位としたりすることもできる。
The potential gradient between the holding unit 3 and the first electrode 4 is not limited to that illustrated.
For example, depending on the type of time-of-flight mass spectrometry, the potential of the holding unit 3 can be set to the ground potential.
ここで、Ｙ方向に長い集合体１００ａがそのままの状態で検出部７に到達すると、集合体１００ａの長さに応じたイオン１００ａ１の到達時間のばらつきが生じ、ひいては分析誤差が生じるおそれがある。
そのため、次に、第１電極４を通過した集合体１００ａのＹ方向における寸法が短くなるようにする。
制御部１１は、例えば、照射部８によるイオンビームの照射の直後からイオン１００ａ１が減速するように第２電極５に印加する電圧を制御する。
この様にすれば、速度の速いイオン１００ａ１であっても確実に減速させることができる。
例えば、図３（ｂ）に示すように、制御部１１は、第２電極５の電位がＶ２となるように印加する電圧を制御する。
この場合、電位Ｖ２は電位Ｖ１よりも高くなるようにする。
図３（ｂ）に示すように、電位勾配は、第１電極４から第２電極５に向かうに従い徐々に上昇する。
すなわち、制御部１１は、複数のイオン１００ａ１が正イオンの場合には、第２電極５の電位が第１電極４の電位よりも高くなるように第２電極５に印加する電圧を制御する。 なお、制御部１１は、複数のイオン１００ａ１が負イオンの場合には、第２電極５の電位が第１電極４の電位よりも低くなるように第２電極５に印加する電圧を制御する。
この様にすれば、第１電極４と第２電極５の間において、集合体１００ａの中の特に速度の速いイオン１００ａ１を減速させることができる。
速度の速いイオン１００ａ１が減速すれば、集合体１００ａのＹ方向における寸法が短くなる。
Here, when the aggregate 100a that is long in the Y direction reaches the detection unit 7 as it is, the arrival time of the ions 100a1 according to the length of the aggregate 100a may vary, resulting in an analysis error.
Therefore, the dimension in the Y direction of the aggregate 100a that has passed through the first electrode 4 is shortened next.
For example, the control unit 11 controls the voltage applied to the second electrode 5 so that the ions 100a1 are decelerated immediately after the irradiation of the ion beam by the irradiation unit 8.
In this way, even the fast ion 100a1 can be surely decelerated.
For example, as shown in FIG. 3B, the control unit 11 controls the voltage applied so that the potential of the second electrode 5 becomes V2.
In this case, the potential V2 is set higher than the potential V1.
As shown in FIG. 3B, the potential gradient gradually increases as it goes from the first electrode 4 to the second electrode 5.
That is, the control unit 11 controls the voltage applied to the second electrode 5 so that the potential of the second electrode 5 is higher than the potential of the first electrode 4 when the plurality of ions 100a1 are positive ions. In addition, the control part 11 controls the voltage applied to the 2nd electrode 5 so that the electric potential of the 2nd electrode 5 may become lower than the electric potential of the 1st electrode 4, when several ion 100a1 is a negative ion.
In this way, particularly fast ions 100a1 in the aggregate 100a can be decelerated between the first electrode 4 and the second electrode 5.
When the ion 100a1 having a high speed is decelerated, the dimension of the aggregate 100a in the Y direction is shortened.
次に、第２電極５を通過するイオン１００ａ１が加速される。
制御部１１は、減速させたイオン１００ａ１が加速するように第２電極５に印加する電圧を制御する。
図４（ａ）は、第２電極５を通過する集合体１００ａの空間位置を例示するための模式図である。
図４（ｂ）は、保持部３、第１電極４、および第２電極５の電位と電位勾配を例示するための模式グラフ図である。
Next, the ions 100a1 passing through the second electrode 5 are accelerated.
The controller 11 controls the voltage applied to the second electrode 5 so that the decelerated ions 100a1 are accelerated.
FIG. 4A is a schematic diagram for illustrating the spatial position of the assembly 100 a that passes through the second electrode 5.
FIG. 4B is a schematic graph for illustrating the potential and potential gradient of the holding unit 3, the first electrode 4, and the second electrode 5.
例えば、図４（ｂ）に示すように、制御部１１は、第２電極５の電位がＶ３となるように印加する電圧を制御する。
この場合、電位Ｖ３は、電位Ｖ１よりも低くなっている。
図４（ｂ）に示すように、電位勾配は、第１電極４から第２電極５に向かうに従い徐々に下降する。
すなわち、制御部１１は、複数のイオン１００ａ１が正イオンの場合には、第２電極５の電位が第１電極４の電位よりも低くなるように第２電極５に印加する電圧を制御する。 なお、制御部１１は、複数のイオン１００ａ１が負イオンの場合には、第２電極５の電位が第１電極４の電位よりも高くなるように第２電極５に印加する電圧を制御する。
この様にすれば、第２電極５を通過するイオン１００ａ１を加速することができる。
For example, as shown in FIG. 4B, the control unit 11 controls the voltage applied so that the potential of the second electrode 5 becomes V3.
In this case, the potential V3 is lower than the potential V1.
As shown in FIG. 4B, the potential gradient gradually decreases as it goes from the first electrode 4 to the second electrode 5.
That is, the controller 11 controls the voltage applied to the second electrode 5 so that the potential of the second electrode 5 is lower than the potential of the first electrode 4 when the plurality of ions 100a1 are positive ions. In addition, the control part 11 controls the voltage applied to the 2nd electrode 5 so that the electric potential of the 2nd electrode 5 may become higher than the electric potential of the 1st electrode 4, when several ion 100a1 is a negative ion.
In this way, the ions 100a1 passing through the second electrode 5 can be accelerated.
ここで、イオン１００ａ１を加速すれば、集合体１００ａのＹ方向における寸法が伸びるおそれがある。
そのため、制御部１１は、第１電極４と第２電極５に印加する電圧を制御して、集合体１００ａのＹ方向における寸法が必要以上に伸びるのを抑制する。
すなわち、制御部１１は、イオン１００ａ１の加速量と、集合体１００ａのＹ方向における寸法の伸び量とを考慮して、第１電極４と第２電極５に適切な電圧を印加する。
Here, if the ions 100a1 are accelerated, the dimension of the aggregate 100a in the Y direction may increase.
Therefore, the control part 11 controls the voltage applied to the 1st electrode 4 and the 2nd electrode 5, and suppresses that the dimension in the Y direction of the aggregate 100a extends more than necessary.
That is, the control unit 11 applies an appropriate voltage to the first electrode 4 and the second electrode 5 in consideration of the acceleration amount of the ions 100a1 and the amount of elongation of the aggregate 100a in the Y direction.
第２電極５に対する電圧の印加のタイミングは、イオン１００ａ１の放出を基準として設定することができる。
この場合、例えば、イオン１００ａ１の放出タイミングとして、照射部８によるイオンビームの照射タイミングを用いることができる。
そのため、制御部１１は、例えば、照射部８によるイオンビームの照射の直後から第２電極５に電圧を印加したり、照射部８によるイオンビームの照射から所定の時間経過後（例えば、数ナノ秒後）に第２電極５に電圧を印加したりすることができる。
また、制御部１１は、例えば、照射部８によるイオンビームの照射から所定の時間経過後（例えば、数百ナノ秒後）に第２電極５に印加する電圧を変化させることができる。
この場合、制御部１１は、第２電極５に対する電圧の印加のタイミングや、電圧の切り換えのタイミングをナノ秒の精度で制御する。
第２電極５に印加する電圧がナノ秒の精度で切り換えられるようにすれば（高周波電圧が印加されれば）、イオンが滞留（減速）し易くなる。
The timing of voltage application to the second electrode 5 can be set based on the emission of the ions 100a1.
In this case, for example, the irradiation timing of the ion beam by the irradiation unit 8 can be used as the emission timing of the ions 100a1.
Therefore, for example, the control unit 11 applies a voltage to the second electrode 5 immediately after the irradiation of the ion beam by the irradiation unit 8, or after a predetermined time has elapsed from the irradiation of the ion beam by the irradiation unit 8 (eg, several nanometers) After a second), a voltage can be applied to the second electrode 5.
Moreover, the control part 11 can change the voltage applied to the 2nd electrode 5 after predetermined time progress (for example, after several hundred nanoseconds), for example after irradiation of the ion beam by the irradiation part 8. FIG.
In this case, the controller 11 controls the timing of voltage application to the second electrode 5 and the timing of voltage switching with nanosecond accuracy.
If the voltage applied to the second electrode 5 is switched with nanosecond accuracy (if a high-frequency voltage is applied), ions are likely to stay (decelerate).
ここで、保持部３の電位Ｖ０、第１電極４の電位Ｖ１、および第２電極５の電位Ｖ３の適正値や、電圧の印加のタイミングなどは、保持部３、第１電極４、および第２電極５の配置寸法、照射部８の照射条件、試料１００の表面の材質、飛行時間型質量分析法の種類などの影響を受ける。
そのため、保持部３の電位Ｖ０、第１電極４の電位Ｖ１、および第２電極５の電位Ｖ３の適正値や、電圧の印加のタイミングなどは、予め実験やシミュレーションを行うことで求めるようにすることが好ましい。
Here, the proper values of the potential V0 of the holding unit 3, the potential V1 of the first electrode 4, and the potential V3 of the second electrode 5, the timing of voltage application, and the like are as follows. It is affected by the arrangement dimensions of the two electrodes 5, the irradiation conditions of the irradiation unit 8, the material of the surface of the sample 100, the type of time-of-flight mass spectrometry, and the like.
Therefore, appropriate values of the potential V0 of the holding unit 3, the potential V1 of the first electrode 4, and the potential V3 of the second electrode 5, the timing of voltage application, and the like are obtained by conducting experiments and simulations in advance. It is preferable.
次に、第２電極５を通過した集合体１００ａのＸ方向における寸法が短くなるようにする。
例えば、制御部１１は、第３電極６を制御して、集合体１００ａのＸ方向における寸法が短くなるようにする。
例えば、第３電極６がアインツェルレンズの場合には、両端側の電極の電位を接地電位とし、中央の電極に印加する電圧を制御して、集合体１００ａのＸ方向における寸法が短くなるようにする。
集合体１００ａのＸ方向における寸法が短くなれば、イオン１００ａ１が検出部７の検出面７ａに入射し易くなる。
Next, the dimension in the X direction of the aggregate 100a that has passed through the second electrode 5 is shortened.
For example, the control unit 11 controls the third electrode 6 so that the dimension in the X direction of the aggregate 100a is shortened.
For example, when the third electrode 6 is an Einzel lens, the potential of the electrodes on both ends is set to the ground potential, and the voltage applied to the center electrode is controlled so that the dimension in the X direction of the aggregate 100a is shortened. To.
If the dimension in the X direction of the aggregate 100a is shortened, the ions 100a1 are likely to enter the detection surface 7a of the detection unit 7.
次に、検出部７は、順次到達するイオン１００ａ１を検出し、検出されたイオンの量に応じた電気信号を発生させる。
この際、集合体１００ａのＹ方向における寸法が短くなっているので、同一質量電荷比を持つイオンの到達時間のばらつきを抑制することができる。
そのため、分析誤差が小さくなる。
イオン１００ａ１の量に応じた電気信号は、検出部７から制御部１１に送られる。
Next, the detection part 7 detects the ion 100a1 which arrives sequentially, and generates the electrical signal according to the amount of the detected ion.
At this time, since the dimension of the aggregate 100a in the Y direction is shortened, variations in arrival time of ions having the same mass-to-charge ratio can be suppressed.
Therefore, the analysis error is reduced.
An electrical signal corresponding to the amount of ions 100a1 is sent from the detection unit 7 to the control unit 11.
次に、制御部１１は、検出部７からの電気信号に基づいて、イオン１００ａ１の量と、イオン１００ａ１の飛行時間を演算する。
例えば、制御部１１は、予め求められた電気信号とイオン１００ａ１の量との関係から、イオン１００ａ１の量を演算する。
例えば、制御部１１は、照射部８の制御タイミングと、検出部７の出力タイミングとから飛行時間を演算する。
また、制御部１１は、予め求められた飛行時間と質量電荷比との関係から、イオン１００ａ１の質量電荷比を演算する。
演算されたイオン１００ａ１の量、飛行時間、および質量電荷比などに関する情報は、図示しない表示装置に表示されたり、外部の機器に向けて出力されたりする。
Next, the control unit 11 calculates the amount of the ion 100a1 and the flight time of the ion 100a1 based on the electrical signal from the detection unit 7.
For example, the control unit 11 calculates the amount of ions 100a1 from the relationship between the electrical signal obtained in advance and the amount of ions 100a1.
For example, the control unit 11 calculates the flight time from the control timing of the irradiation unit 8 and the output timing of the detection unit 7.
In addition, the control unit 11 calculates the mass-to-charge ratio of the ions 100a1 from the relationship between the flight time and the mass-to-charge ratio obtained in advance.
Information on the calculated amount of ions 100a1, time of flight, mass-to-charge ratio, and the like is displayed on a display device (not shown) or output to an external device.
次に、本実施の形態に係る質量分析方法について例示する。
本実施の形態に係る質量分析方法は、以下の工程を備えたものとすることができる。
例えば、二次イオン質量分析法や、レーザイオン化質量分析法などのように、複数のイオンを直接生成するものの場合には、以下の工程を備えたものとすることができる。
試料１００の表面にエネルギーを照射し、複数のイオンを生成する工程。
生成された複数のイオンを減速させる工程。
減速させた複数のイオンを加速させる工程。
加速させた複数のイオンを検出する工程。
Next, the mass spectrometry method according to this embodiment will be exemplified.
The mass spectrometry method according to the present embodiment can include the following steps.
For example, in the case of directly generating a plurality of ions, such as secondary ion mass spectrometry or laser ionization mass spectrometry, the following steps can be provided.
A step of irradiating the surface of the sample 100 with energy to generate a plurality of ions.
A step of decelerating a plurality of generated ions.
A step of accelerating a plurality of decelerated ions.
Detecting a plurality of accelerated ions;
また、例えば、レーザアブレーションＩＣＰ質量分析法や、中性粒子質量分析法などのように、複数の粒子を生成し、生成された複数の粒子をイオン化して複数のイオンを生成するものの場合には、以下の工程を備えたものとすることができる。
試料１００の表面にエネルギーを照射し、複数の粒子を生成する工程。
複数の粒子をイオン化させて複数のイオンを生成する工程。
生成された複数のイオンを減速させる工程。
減速させた複数のイオンを加速させる工程。
加速させた複数のイオンを検出する工程。
In addition, for example, in the case of generating a plurality of particles by ionizing a plurality of generated particles, such as laser ablation ICP mass spectrometry or neutral particle mass spectrometry The following steps can be provided.
A step of irradiating the surface of the sample 100 with energy to generate a plurality of particles.
A step of ionizing a plurality of particles to generate a plurality of ions.
A step of decelerating a plurality of generated ions.
A step of accelerating a plurality of decelerated ions.
Detecting a plurality of accelerated ions;
この場合、複数のイオンを減速させる工程において、複数のイオンが減速する電場が複数のイオンに印加されるようにすることができる。
例えば、複数のイオンを減速させる工程において、複数のイオンが正イオンの場合には、複数のイオンの飛行方向（Ｙ方向）の前方に行くに従い電位が上昇する電場が複数のイオンに印加される。
また、例えば、複数のイオンが負イオンの場合には、複数のイオンの飛行方向の前方に行くに従い電位が下降する電場が複数のイオンに印加される。
In this case, in the step of decelerating the plurality of ions, an electric field in which the plurality of ions decelerate can be applied to the plurality of ions.
For example, in the step of decelerating a plurality of ions, when the plurality of ions are positive ions, an electric field whose potential increases as it goes forward in the flight direction (Y direction) of the plurality of ions is applied to the plurality of ions. .
For example, when a plurality of ions are negative ions, an electric field whose potential decreases as the plurality of ions travel forward in the flight direction is applied to the plurality of ions.
また、減速させた複数のイオンを加速させる工程において、複数のイオンが加速する電場が複数のイオンに印加されるようにすることができる。
例えば、減速させた複数のイオンを加速させる工程において、複数のイオンが正イオンの場合には、複数のイオンの飛行方向の前方に行くに従い電位が下降する電場が複数のイオンに印加される。
また、例えば、複数のイオンが負イオンの場合には、複数のイオンの飛行方向の前方に行くに従い電位が上昇する電場が複数のイオンに印加される。
なお、各工程の内容は、前述したものと同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
In addition, in the step of accelerating a plurality of decelerated ions, an electric field that accelerates the plurality of ions can be applied to the plurality of ions.
For example, in the step of accelerating a plurality of decelerated ions, when the plurality of ions are positive ions, an electric field whose potential decreases as it goes forward in the flight direction of the plurality of ions is applied to the plurality of ions.
In addition, for example, when the plurality of ions are negative ions, an electric field whose potential increases as it goes forward in the flight direction of the plurality of ions is applied to the plurality of ions.
In addition, since the content of each process can be the same as that of what was mentioned above, detailed description is abbreviate | omitted.
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 As mentioned above, although several embodiment of this invention was illustrated, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and equivalents thereof. Further, the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.
１ 質量分析装置、２ 容器、２ａ 飛行空間、３ 保持部、４ 第１電極、５ 第２電極、６ 第３電極、７ 検出部、７ａ 検出面、８ 照射部、９ 排気部、１１ 制御部、１００ 試料、１００ａ 集合体、１００ａ１ イオン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mass spectrometer 2 Container 2a Flight space 3 Holding part 4 1st electrode 5 2nd electrode 6 3rd electrode 7 Detection part 7a Detection surface 8 Irradiation part 9 Exhaust part 11 Control part , 100 samples, 100a aggregate, 100a1 ion
Claims (12)
前記保持部と対峙して設けられた検出部と、
前記保持部と、前記検出部と、の間に設けられた第１電極と、
前記第１電極と、前記検出部と、の間に設けられた第２電極と、
前記保持部に保持された前記試料の表面にエネルギーを照射する照射部と、
前記第２電極に印加する電圧を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記照射部による照射から所定の時間経過後に、前記試料の表面にエネルギーを照射することで生成された複数のイオンが減速するように前記第２電極に印加する電圧を制御する質量分析装置。 A holding unit for holding the sample;
A detection unit provided opposite to the holding unit;
A first electrode provided between the holding unit and the detection unit;
A second electrode provided between the first electrode and the detection unit;
An irradiation unit for irradiating the surface of the sample held by the holding unit with energy;
A control unit for controlling a voltage applied to the second electrode;
With
The control unit controls a voltage applied to the second electrode so that a plurality of ions generated by irradiating the surface of the sample with energy after a predetermined time has elapsed after irradiation by the irradiation unit. Mass spectrometer.
前記保持部と対峙して設けられた検出部と、
前記保持部と、前記検出部と、の間に設けられた第１電極と、
前記第１電極と、前記検出部と、の間に設けられた第２電極と、
前記保持部に保持された前記試料の表面にエネルギーを照射する照射部と、
前記試料の表面にエネルギーを照射することで生成された複数の粒子をイオン化するイオン化部と、
前記第２電極に印加する電圧を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記照射部による照射から所定の時間経過後に、前記複数の粒子をイオン化することで生成された複数のイオンが減速するように前記第２電極に印加する電圧を制御する質量分析装置。 A holding unit for holding the sample;
A detection unit provided opposite to the holding unit;
A first electrode provided between the holding unit and the detection unit;
A second electrode provided between the first electrode and the detection unit;
An irradiation unit for irradiating the surface of the sample held by the holding unit with energy;
An ionization unit that ionizes a plurality of particles generated by irradiating energy on the surface of the sample;
A control unit for controlling a voltage applied to the second electrode;
With
The controller controls a voltage applied to the second electrode so that a plurality of ions generated by ionizing the plurality of particles is decelerated after a predetermined time has elapsed since irradiation by the irradiation unit. apparatus.
前記生成された複数のイオンが正イオンの場合には、前記第２電極の電位が前記第１電極の電位よりも高くなるように前記第２電極に印加する電圧を制御し、
前記生成された複数のイオンが負イオンの場合には、前記第２電極の電位が前記第１電極の電位よりも低くなるように前記第２電極に印加する電圧を制御する請求項１または２に記載の質量分析装置。 The controller is
When the plurality of generated ions are positive ions, the voltage applied to the second electrode is controlled so that the potential of the second electrode is higher than the potential of the first electrode;
The voltage applied to the second electrode is controlled so that the potential of the second electrode is lower than the potential of the first electrode when the plurality of generated ions are negative ions. The mass spectrometer described in 1.
前記複数のイオンが正イオンの場合には、前記第２電極の電位が前記第１電極の電位よりも低くなるように前記第２電極に印加する電圧を制御し、
前記複数のイオンが負イオンの場合には、前記第２電極の電位が前記第１電極の電位よりも高くなるように前記第２電極に印加する電圧を制御する請求項４記載の質量分析装置。 The controller is
When the plurality of ions are positive ions, the voltage applied to the second electrode is controlled so that the potential of the second electrode is lower than the potential of the first electrode;
The mass spectrometer according to claim 4, wherein when the plurality of ions are negative ions, a voltage applied to the second electrode is controlled so that a potential of the second electrode is higher than a potential of the first electrode. .
前記生成された複数のイオンを減速させる工程と、
前記減速させた前記複数のイオンを加速させる工程と、
前記加速させた前記複数のイオンを検出する工程と、
を備えた質量分析方法。 Irradiating the surface of the sample with energy to generate a plurality of ions;
Decelerating the generated plurality of ions;
Accelerating the plurality of decelerated ions;
Detecting the accelerated plurality of ions;
A mass spectrometry method comprising:
前記複数の粒子をイオン化させて複数のイオンを生成する工程と、
前記生成された複数のイオンを減速させる工程と、
前記減速させた前記複数のイオンを加速させる工程と、
前記加速させた前記複数のイオンを検出する工程と、
を備えた質量分析方法。 Irradiating the surface of the sample with energy to generate a plurality of particles;
Producing a plurality of ions by ionizing the plurality of particles;
Decelerating the generated plurality of ions;
Accelerating the plurality of decelerated ions;
Detecting the accelerated plurality of ions;
A mass spectrometry method comprising:
前記複数のイオンが正イオンの場合には、前記複数のイオンの飛行方向の前方に行くに従い電位が上昇する前記電場が前記複数のイオンに印加され、
前記複数のイオンが負イオンの場合には、前記複数のイオンの飛行方向の前方に行くに従い電位が下降する前記電場が前記複数のイオンに印加される請求項９記載の質量分析方法。 In the step of decelerating the plurality of ions,
When the plurality of ions are positive ions, the electric field whose potential increases as it goes forward in the flight direction of the plurality of ions is applied to the plurality of ions,
The mass spectrometric method according to claim 9, wherein, when the plurality of ions are negative ions, the electric field whose potential decreases as the plurality of ions travel forward in the flight direction is applied to the plurality of ions.
前記複数のイオンが正イオンの場合には、前記複数のイオンの飛行方向の前方に行くに従い電位が下降する前記電場が前記複数のイオンに印加され、
前記複数のイオンが負イオンの場合には、前記複数のイオンの飛行方向の前方に行くに従い電位が上昇する前記電場が前記複数のイオンに印加される請求項１１記載の質量分析方法。 In the step of accelerating the plurality of decelerated ions,
When the plurality of ions are positive ions, the electric field whose potential decreases as it goes forward in the flight direction of the plurality of ions is applied to the plurality of ions,
The mass spectrometric method according to claim 11, wherein when the plurality of ions are negative ions, the electric field whose potential increases as the plurality of ions travel forward in the flight direction is applied to the plurality of ions.
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