JP2020145100A - Mass spectrometer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、質量分析装置に関する。 The present invention relates to a mass spectrometer.
質量分析装置は、試料中の成分をイオン化するイオン化部と、試料由来のイオンを試料の近傍から引き出して加速する引出電極と、引出電極によって引き出されたイオンを質量電荷比に応じて分離して検出するイオン分離・検出部と、を含んでいる。イオン化部における試料のイオン化手法には様々なものが存在するが、固体試料の分析においては、レーザ脱離イオン化法が広く用いられている。 The mass spectrometer separates the ionization unit that ionizes the components in the sample, the extraction electrode that draws out the ions derived from the sample from the vicinity of the sample and accelerates them, and the ions extracted by the extraction electrode according to the mass-to-charge ratio. It includes an ion separation / detection unit for detection. There are various methods for ionizing a sample in the ionization section, but the laser desorption / ionization method is widely used in the analysis of solid samples.
レーザ脱離イオン化法は、固体試料(例えば、生体組織切片、金属板、若しくは半導体基板などの薄片状試料、又は液体試料を乾燥等によって固化させたもの等)の表面に紫外線であるレーザ光を照射し、該レーザ光のエネルギによって前記試料の一部を表面から脱離させてイオン化する手法である。レーザ脱離イオン化法による試料のイオン化を行う質量分析装置は、レーザイオン化質量分析装置とよばれる。 In the laser desorption / ionization method, a laser beam of ultraviolet rays is applied to the surface of a solid sample (for example, a flaky sample such as a biological tissue section, a metal plate, or a semiconductor substrate, or a liquid sample solidified by drying or the like). This is a method of irradiating and desorbing a part of the sample from the surface by the energy of the laser beam to ionize the sample. A mass spectrometer that ionizes a sample by a laser desorption / ionization method is called a laser ionization mass spectrometer.
レーザイオン化質量分析装置には、装置内部にセットされた試料の表面を観察するためのCCDカメラが設けられている場合がある。そのようなレーザイオン化質量分析装置による試料の分析を行う際には、まず、質量分析装置の内部にセットされた固体試料の表面が前記CCDカメラによって撮影され、得られた画像がモニタの画面上に表示される。分析担当者(ユーザ)は、該画像を確認しつつ、前記試料上で質量分析の対象とする領域(分析対象領域)を決定し、当該領域に対する質量分析をレーザイオン化質量分析装置に実行させる。あるいは、レーザイオン化質量分析装置による質量分析の実行中に、ユーザが前記CCDカメラによって撮影された画像を観察することによって、試料上のどの位置にレーザ光が照射されているか、又は、試料表面に不具合(試料の剥離、又は不純物の付着等)が発生していないか等をリアルタイムで確認することも行われている。 The laser ionization mass spectrometer may be provided with a CCD camera for observing the surface of the sample set inside the device. When analyzing a sample by such a laser ionization mass spectrometer, first, the surface of a solid sample set inside the mass spectrometer is photographed by the CCD camera, and the obtained image is displayed on the screen of the monitor. Is displayed in. While checking the image, the person in charge of analysis (user) determines a region (analysis target region) to be subjected to mass spectrometry on the sample, and causes a laser ionized mass spectrometer to perform mass spectrometry on the region. Alternatively, during mass spectrometry by the laser ionization mass spectrometer, the user observes the image taken by the CCD camera to determine the position on the sample where the laser beam is irradiated, or the surface of the sample. It is also performed in real time to confirm whether or not any defects (sample peeling, impurity adhesion, etc.) have occurred.
レーザイオン化質量分析装置において、レーザ光の照射によって試料から発生したイオンは、試料と対向する位置に配置された板状の引出電極が形成する電場によって、試料の近傍から引き出される。引出電極は、その中央にイオンを通過させるための開口を備えており、試料近傍から引き出されたイオンは、この開口を通過してイオン分離・検出部へと導かれる。 In the laser ionization mass spectrometer, ions generated from the sample by irradiation with laser light are drawn from the vicinity of the sample by an electric field formed by a plate-shaped extraction electrode arranged at a position facing the sample. The extraction electrode is provided with an opening for passing ions in the center thereof, and the ions extracted from the vicinity of the sample are guided to the ion separation / detection unit through this opening.
しかしながら、上記の引出電極は試料の近傍に配置されるため、従来のレーザイオン化質量分析装置では、CCDカメラによる撮影を行うための光学系(撮影光学系)の光路が引出電極によって遮られないよう、該撮影光学系の配置に制限があった(例えば、特許文献1を参照)。そのため、撮影光学系の開口数を大きくすることができず、充分な光学解像度での表面観察を行うことが困難であった。 However, since the above-mentioned extraction electrode is arranged in the vicinity of the sample, in the conventional laser ionization mass spectrometer, the optical path of the optical system (imaging optical system) for photographing by the CCD camera is not blocked by the extraction electrode. , The arrangement of the photographing optical system was limited (see, for example, Patent Document 1). Therefore, the numerical aperture of the photographing optical system cannot be increased, and it is difficult to observe the surface with sufficient optical resolution.
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、試料の表面を高い光学解像度で観察することのできる質量分析装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a mass spectrometer capable of observing the surface of a sample with high optical resolution.
前記課題を解決するために成された本発明に係る質量分析装置は、
試料配置面を備えた試料ステージと、
イオンを通過させる開口を備えた板状の電極であって、前記試料配置面と対向する位置に設けられ、該試料配置面に配置される試料から発生するイオンを該試料配置面と直交する方向に引き出す、可視光が透過可能な引出電極と、
前記引出電極によって引き出された前記イオンを質量電荷比に応じて分離して検出するイオン分離・検出部と、
前記試料の表面を撮影するカメラと、
前記試料から出射し、前記引出電極の、前記開口以外の領域を通過する光が前記カメラに向かうような光路を形成する撮影光路形成部と、を有する。
The mass spectrometer according to the present invention made to solve the above problems
A sample stage with a sample placement surface and
A plate-shaped electrode having an opening through which ions pass, which is provided at a position facing the sample placement surface and in which ions generated from a sample placed on the sample placement surface are orthogonal to the sample placement surface. With an extraction electrode that can transmit visible light,
An ion separation / detection unit that separates and detects the ions extracted by the extraction electrode according to the mass-to-charge ratio, and
A camera that photographs the surface of the sample and
It has a photographing optical path forming portion that forms an optical path for light emitted from the sample and passing through a region other than the opening of the extraction electrode toward the camera.
前記本発明によれば、試料の表面を高い光学解像度で観察することのできる質量分析装置が提供される。 According to the present invention, there is provided a mass spectrometer capable of observing the surface of a sample with high optical resolution.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
[実施形態1]
図1に、本発明の第1の実施形態に係る質量分析装置の概略構成を示す。この質量分析装置は、試料のイオン化法としてレーザ脱離イオン化法(Laser Desorption/Ionization:LDI)を用いるレーザイオン化質量分析装置である。なお、LDIには、マトリックス試薬を脱離・イオン化支援材料として用いるマトリックス支援レーザ脱離イオン化法(Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization:MALDI)、及びマトリックス試薬を使用せず、金属若しくは金属酸化物等から成るナノ粒子又はポーラスシリコンプレート等の多孔質基板表面のナノ構造を脱離・イオン化支援材料として用いる表面支援レーザ脱離イオン化法(Surface-Assisted Laser Desorption/Ionization:SALDI )などが含まれる。
[Embodiment 1]
FIG. 1 shows a schematic configuration of a mass spectrometer according to the first embodiment of the present invention. This mass spectrometer is a laser ionization mass spectrometer that uses a laser desorption / ionization (LDI) as a sample ionization method. For LDI, a matrix assisted laser desorption / ionization method (MALDI) that uses a matrix reagent as a desorption / ionization support material, and a metal or metal oxide without using a matrix reagent. Surface-Assisted Laser Desorption / Ionization (SALDI), which uses nanoparticles on the surface of a porous substrate such as nanoparticles or porous silicon plates as a desorption / ionization support material, is included.
本実施形態に係るレーザイオン化質量分析装置は、図示しない真空ポンプにより真空排気される真空チャンバ11と、サンプルプレート13がセットされる試料ステージ14と、サンプルプレート13上の試料12に紫外線であるレーザ光を照射するためのレーザ光源15と、試料12から生じたイオンを質量電荷比に基づいて分離する質量分離器23と、分離されたイオンを検出するイオン検出器24と、試料ステージ14と質量分離器23の間に配置された引出電極19と、試料12の表面を撮影するカメラ38と、カメラ38での撮影のために試料12を照明する照明用光源31と、を備えている。なお、質量分離器23及びイオン検出器24が本発明におけるイオン分離・検出部に相当する。
The laser ionized mass spectrometer according to the present embodiment includes a
分析対象である試料12はサンプルプレート13上に塗布又は載置され、サンプルプレート13は試料ステージ14の上面(本発明における試料配置面に相当)に載置される。試料ステージ14は、図示しないモータの駆動力により互いに直交するX軸及びY軸の2軸方向に移動可能となっている。
The
引出電極19は、試料ステージ14の上面と対向する位置であって試料12の近傍に配置された板状の電極であり、中央にイオンを通過させるための開口であるイオン通過口20を備えている。このイオン通過口20は試料12の表面における前記レーザ光の照射位置の直上に位置している。
The
試料12をイオン化するためのレーザ光は、真空チャンバ11の外部に設けられたレーザ光源15から出射し、集光光学系16により微小径に絞られた上で、真空チャンバ11の壁面に設けられた窓部17を介して真空チャンバ11の内部に進入する。真空チャンバ11内に進入したレーザ光は、反射光学系18で反射され、引出電極19のイオン通過口20を通過して試料12に入射する。
The laser beam for ionizing the
引出電極19と試料ステージ14の間には高圧電源21によって電圧が印加されており、この電圧印加によってイオンを前記X軸及びY軸と直交するZ軸方向に加速するような電場が形成される。前記レーザ光の照射によって試料12の表面から発生したイオンは、前記電場の作用によって引出電極19の方へ移動して、引出電極19のイオン通過口20を通過する。
A voltage is applied between the
引出電極19の後段には、電場の作用によりイオンを収束させつつ輸送するためのイオン輸送光学系22が設置され、更にその後段には、イオンを質量電荷比に応じて分離する質量分離器23と、分離されたイオンを検出するイオン検出器24とが設置されている。質量分離器23としては、例えば、イオントラップ型、四重極型、二重収束型、飛行時間型など各種のものを用いることができる。
An ion transport
イオン検出器24による検出信号は信号処理部25に送られる。信号処理部25では、前記検出信号に基づいて、イオンの質量電荷比を横軸とし、イオンの強度を縦軸とするマススペクトルが生成される。
The detection signal by the
本実施形態に特徴的な構成として、引出電極19は、導電性を有し且つ可視光を透過可能な素材で構成されている。更に、試料12の表面を照明するための光路と試料12の表面を撮影するための光路が、引出電極19の、イオン通過口20以外の領域を通過するようになっている。すなわち、照明用光源31から出射した照明光(可視光)は、集光光学系32、真空チャンバ11の壁面に設けられた窓部33、及び真空チャンバ11内に設けられた反射光学系34を経て、引出電極19の上面に入射する。なお、これらの集光光学系32、窓部33、及び反射光学系34が本発明における照明光路形成部に相当する。そして、該照明光は引出電極19の内部を通過し、引出電極19の下方に配置された試料12の表面に入射する。また、前記照明光のうち試料12の表面で反射された光は、その一部が引出電極19の下面に入射し、引出電極19の内部を通過して真空チャンバ11内に設けられた反射光学系35、真空チャンバ11の壁面に設けられた窓部36、及び真空チャンバ11の外部に設けられた集光光学系37を経てカメラ38に入射する。なお、これらの反射光学系35、窓部36、及び集光光学系37が本発明における撮影光路形成部に相当する。カメラ38で撮影された画像は、信号処理部25に送られ、信号処理部25に接続されたモニタ26の画面上に表示される。
As a characteristic feature of this embodiment, the
引出電極19は、その全体が「導電性を有し且つ可視光を透過可能な素材」で構成されたものとするほか、導電性を有しない可視光透過性素材で構成された電極本体の表面に「導電性を有し且つ可視光を透過可能な素材」から成る薄膜を形成したものとしてもよい。後者の例としては、ガラスで構成された電極本体の表面に、酸化インジウムスズ(Indium Tin Oxide:ITO)、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化チタン、グラフェン、又はアルミニウム等の薄膜を形成したものが挙げられる。
The
このように、本実施形態に係るレーザイオン化質量分析装置では、引出電極19が可視光を透過可能であるため、試料12を照明するための光学系(照明光学系)の配置及び試料表面を撮影するための光学系(撮影光学系)の配置が、引出電極19の位置や形状による制約を受けることがない。これにより、光学的に性能の高い照明光学系及び撮影光学系を実装することが可能になる。
As described above, in the laser ionized mass analyzer according to the present embodiment, since the
[実施形態1の変形例]
上記実施形態では、試料12をイオン化するためのレーザ光を、引出電極19のイオン通過口20を介して試料12に照射するものとしたが、図2に示すように、前記レーザ光も、引出電極19の、イオン通過口20以外の領域を通過させて試料12に照射するようにしてもよい。この場合、集光光学系16、窓部17、及び反射光学系18が本発明におけるレーザ光路形成部に相当することとなる。これにより、試料表面にレーザ光を照射するための光学系(照射光学系)の配置も、引出電極19の位置や形状による制約を受けなくなるため、該照射光学系の配置の自由度を高めることができる。なお、この場合、引出電極19は、可視光と紫外光の両方を透過可能なものとする。このような引出電極19は、その全体が「導電性を有し且つ可視光と紫外光の両方を透過可能な素材」で構成されたものとするか、あるいは非導電性で可視光及び紫外光を透過可能な素材で構成された電極本体の表面に、「導電性を有し且つ可視光と紫外光の両方を透過可能な素材」から成る薄膜を形成したものとする。なお、後者の例としては、例えば、石英ガラスで構成された電極本体の表面にITO、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化チタン、グラフェン、又はアルミニウム等の薄膜を形成したものが挙げられる。
[Modification of Embodiment 1]
In the above embodiment, the
[実施形態2]
図3に、本発明の第2の実施形態に係る質量分析装置の概略構成を示す。この質量分析装置は、二次イオン質量分析法(Secondary Ion Mass Spectrometry:SIMS)による質量分析を行う二次イオン質量分析装置である。二次イオン質量分析法では、試料12の表面に一次イオンビームを照射し、該一次イオンビームの照射によって試料表面から放出される二次イオンの質量電荷比を計測する。
[Embodiment 2]
FIG. 3 shows a schematic configuration of the mass spectrometer according to the second embodiment of the present invention. This mass spectrometer is a secondary ion mass spectrometer that performs mass spectrometry by secondary ion mass spectrometry (SIMS). In the secondary ion mass spectrometry method, the surface of the
本実施形態に係る二次イオン質量分析装置は、図示しない真空ポンプにより真空排気される真空チャンバ41と、サンプルプレート43がセットされる試料ステージ44と、サンプルプレート43上の試料42に一次イオンビームを照射するためのイオン銃45と、試料42から生じた二次イオンを質量電荷比に基づいて分離する質量分離器53と、分離された二次イオンを検出するイオン検出器54と、試料ステージ44と質量分離器53の間に配置された引出電極49と、試料42の表面を撮影するカメラ68と、カメラ68での撮影のために試料42を照明する照明用光源61と、を備えている。なお、質量分離器53及びイオン検出器54が本発明におけるイオン分離・検出部に相当する。
The secondary ion mass spectrometer according to the present embodiment has a
分析対象である試料42はサンプルプレート43上に保持され、該サンプルプレート43は試料ステージ44の上面(本発明における試料配置面に相当)に載置される。試料ステージ44は、図示しないモータの駆動力により互いに直交するX軸及びY軸の2軸方向に移動可能となっている。
The
引出電極49は、試料ステージ44の上面と対向する位置であって試料42の近傍に配置された板状の電極であり、中央にイオンを通過させるための開口であるイオン通過口50を備えている。このイオン通過口50は試料42の表面における前記一次イオンビームの照射位置の直上に位置している。
The
試料42をイオン化するための一次イオンビームは、先端が真空チャンバ41内に挿入されたイオン銃45から出射され、引出電極49のイオン通過口50を介して試料42に入射する。前記一次イオンビームを構成するイオンとしては、例えば、アルゴンイオン、酸素イオン、セシウムイオンなどが用いられる。
The primary ion beam for ionizing the
引出電極49と試料ステージ44の間には高圧電源51によって電圧が印加されており、この電圧印加によってイオンを前記X軸及びY軸と直交するZ軸方向に加速するような電場が形成される。前記一次イオンビームの照射によって試料表面から発生したイオン(二次イオン)は、前記電場の作用によって引出電極49の方へ移動して、引出電極49のイオン通過口50を通過する。
A voltage is applied between the
引出電極49の後段には、電場の作用によりイオンを収束させつつ輸送するためのイオン輸送光学系52が設置され、更にその後段には、イオンを質量電荷比に応じて分離する質量分離器53と、分離されたイオンを検出するイオン検出器54とが設置されている。質量分離器53としては、例えば、イオントラップ型、四重極型、二重収束型、飛行時間型など各種のものを用いることができる。
An ion transport
イオン検出器54による検出信号は信号処理部55に送られる。信号処理部55では、前記検出信号に基づいて、イオンの質量電荷比を横軸とし、イオンの強度を縦軸とするマススペクトルが生成される。
The detection signal by the
本実施形態に特徴的な構成として、引出電極49は、導電性を有し且つ可視光を透過可能な素材で構成されており、試料表面を照明するための光路と、試料表面を撮影するための光路が、引出電極49の、イオン通過口50以外の領域を通過するようになっている。すなわち、照明用光源61から出射した照明光(可視光)は、集光光学系62、真空チャンバ41の壁面に設けられた窓部63、及び真空チャンバ41内に設けられた反射光学系64を経て、引出電極49の上面に入射する。なお、これらの集光光学系62、窓部63、及び反射光学系64が本発明における照明光路形成部に相当する。そして、該照明光は引出電極49の内部を通過し、引出電極49の下方に配置された試料42の表面に入射する。また、前記照明光のうち試料42の表面で反射された光は、その一部が引出電極49の下面に入射し、引出電極49の内部を通過して真空チャンバ41内に設けられた反射光学系65、真空チャンバ41の壁面に設けられた窓部66、及び真空チャンバ41の外部に設けられた集光光学系67を経てカメラ68に入射する。なお、これらの反射光学系65、窓部66、及び集光光学系67が本発明における撮影光路形成部に相当する。カメラ68で撮影された画像は、信号処理部55に送られ、信号処理部55に接続されたモニタ56の画面上に表示される。
As a characteristic configuration of the present embodiment, the
引出電極49は、その全体が「導電性を有し且つ可視光を透過可能な素材」で構成されたものとするほか、導電性を有しない可視光透過性素材で構成された電極本体の表面に「導電性を有し且つ可視光を透過可能な素材」から成る薄膜を形成したものとしてもよい。後者の例としては、ガラスで構成された電極本体の表面に、ITO、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化チタン、グラフェン、又はアルミニウム等の薄膜を形成したものが挙げられる。
The
このように、本実施形態に係る二次イオン質量分析装置では、引出電極49が可視光を透過可能であるため、試料42を照明するための照明光学系の配置及び試料表面を撮影するための撮影光学系の配置が、引出電極49の位置や形状による制約を受けることがない。これにより、光学的に性能の高い照明光学系及び撮影光学系を実装することが可能になる。
As described above, in the secondary ion mass analyzer according to the present embodiment, since the
以上、図面を参照して本発明における種々の実施形態を詳細に説明したが、最後に、本発明の種々の態様について説明する。 Although various embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, finally, various aspects of the present invention will be described.
本発明の第1態様の質量分析装置は、
試料配置面を備えた試料ステージと、
イオンを通過させる開口を備えた板状の電極であって、前記試料配置面と対向する位置に設けられ、該試料配置面に配置される試料から発生するイオンを該試料配置面と直交する方向に引き出す、可視光が透過可能な引出電極と、
前記引出電極によって引き出された前記イオンを質量電荷比に応じて分離して検出するイオン分離・検出部と、
前記試料の表面を撮影するカメラと、
前記試料から出射し、前記引出電極の、前記開口以外の領域を通過する光が前記カメラに向かうような光路を形成する撮影光路形成部と、を有するものである。
The mass spectrometer according to the first aspect of the present invention
A sample stage with a sample placement surface and
A plate-shaped electrode having an opening through which ions pass, which is provided at a position facing the sample placement surface and in which ions generated from a sample placed on the sample placement surface are orthogonal to the sample placement surface. With an extraction electrode that can transmit visible light,
An ion separation / detection unit that separates and detects the ions extracted by the extraction electrode according to the mass-to-charge ratio, and
A camera that photographs the surface of the sample and
It has a photographing optical path forming portion that forms an optical path such that light emitted from the sample and passing through a region other than the opening of the extraction electrode is directed toward the camera.
第1態様の質量分析装置では、引出電極が可視光を透過可能であるため、カメラによって試料表面を撮影するための光学系(撮影光学系)の配置が、引出電極の位置や形状による制約を受けることがない。これにより、光学的に性能の高い撮影光学系を実装することができ、試料表面を高い光学解像度で観察することが可能となる。 In the mass spectrometer of the first aspect, since the extraction electrode can transmit visible light, the arrangement of the optical system (imaging optical system) for photographing the sample surface by the camera is restricted by the position and shape of the extraction electrode. I will not receive it. As a result, it is possible to mount an optically high-performance photographing optical system, and it is possible to observe the sample surface with high optical resolution.
本発明の第2態様の質量分析装置は、前記第1態様の質量分析装置において、
更に、前記試料の表面に可視光である照明光を照射する照明用光源と、
前記照明用光源から出射し、前記引出電極の、前記開口以外の領域を通過する光が前記試料に向かうような光路を形成する照明光路形成部と、
を有するものである。
The mass spectrometer of the second aspect of the present invention is the mass spectrometer of the first aspect.
Further, an illumination light source that irradiates the surface of the sample with illumination light which is visible light,
An illumination optical path forming portion that forms an optical path that emits light from the illumination light source and passes through a region other than the opening of the extraction electrode toward the sample.
It has.
第2態様の質量分析装置によれば、試料表面に照明光を照射するための光学系(照明光学系)の配置も、引出電極の位置や形状による制約を受けないため、照明光の入射角を自由に設計することができる。その結果、前記撮影光学系による試料撮影の最適化を図ることができる。 According to the mass spectrometer of the second aspect, the arrangement of the optical system (illumination optical system) for irradiating the sample surface with the illumination light is not restricted by the position and shape of the extraction electrode, and therefore the incident angle of the illumination light. Can be freely designed. As a result, it is possible to optimize the sample photographing by the photographing optical system.
本発明の第3態様の質量分析装置は、前記第1態様又は前記第2態様の質量分析装置において、
前記引出電極が、可視光と紫外光の両方が透過可能なものであって、
更に、試料の表面に紫外光であるレーザ光を照射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射し、前記引出電極の、前記開口以外の領域を通過する光が前記試料に向かうような光路を形成するレーザ光路形成部と、を有するものである。
The mass spectrometer according to the third aspect of the present invention is the mass spectrometer according to the first aspect or the second aspect.
The extraction electrode is capable of transmitting both visible light and ultraviolet light.
Furthermore, a laser light source that irradiates the surface of the sample with a laser beam that is ultraviolet light,
It has a laser optical path forming portion that forms an optical path that emits light from the laser light source and passes through a region other than the opening of the extraction electrode toward the sample.
第3態様の質量分析装置によれば、試料表面にレーザ光を照射するための光学系(照射光学系)の配置も、引出電極の位置や形状による制約を受けないため、該照射光学系の配置の自由度を高めることができる。 According to the mass spectrometer of the third aspect, the arrangement of the optical system (irradiation optical system) for irradiating the sample surface with the laser beam is not restricted by the position and shape of the extraction electrode. The degree of freedom of arrangement can be increased.
11、41…真空チャンバ
12、42…試料
13、43…サンプルプレート
14、44…試料ステージ
15…レーザ光源
16、32、37、62、67…集光光学系
17、33、36、63、66…窓部
18、34、35、64、65…反射光学系
19、49…引出電極
20、50…イオン通過口
23、53…質量分離器
24、54…イオン検出器
25、55…信号処理部
26、56…モニタ
31、61…照明用光源
38、68…カメラ
45…イオン銃
11, 41 ...
Claims (3)
イオンを通過させる開口を備えた板状の電極であって、前記試料配置面と対向する位置に設けられ、該試料配置面に配置される試料から発生するイオンを該試料配置面と直交する方向に引き出す、可視光が透過可能な引出電極と、
前記引出電極によって引き出された前記イオンを質量電荷比に応じて分離して検出するイオン分離・検出部と、
前記試料の表面を撮影するカメラと、
前記試料から出射し、前記引出電極の、前記開口以外の領域を通過する光が前記カメラに向かうような光路を形成する撮影光路形成部と
を有する質量分析装置。 A sample stage with a sample placement surface and
A plate-shaped electrode having an opening through which ions pass, which is provided at a position facing the sample placement surface and in which ions generated from a sample placed on the sample placement surface are orthogonal to the sample placement surface. With an extraction electrode that can transmit visible light,
An ion separation / detection unit that separates and detects the ions extracted by the extraction electrode according to the mass-to-charge ratio, and
A camera that photographs the surface of the sample and
A mass spectrometer having a photographing optical path forming portion that forms an optical path for light emitted from the sample and passing through a region other than the opening of the extraction electrode toward the camera.
前記照明用光源から出射し、前記引出電極の、前記開口以外の領域を通過する光が前記試料に向かうような光路を形成する照明光路形成部と
を有する請求項1に記載の質量分析装置。 Further, an illumination light source that irradiates the surface of the sample with illumination light which is visible light,
The mass spectrometer according to claim 1, further comprising an illumination optical path forming portion that forms an optical path such that light emitted from the illumination light source and passing through a region other than the opening of the extraction electrode is directed to the sample.
更に、試料の表面に紫外光であるレーザ光を照射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射し、前記引出電極の、前記開口以外の領域を通過する光が前記試料に向かうような光路を形成するレーザ光路形成部と
を有する請求項1に記載の質量分析装置。 The extraction electrode is capable of transmitting both visible light and ultraviolet light.
Furthermore, a laser light source that irradiates the surface of the sample with a laser beam that is ultraviolet light,
The mass spectrometer according to claim 1, further comprising a laser optical path forming portion that forms an optical path that emits light from the laser light source and passes through a region other than the opening of the extraction electrode toward the sample.
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