JP2022503960A - 質量分析計及び質量分析法によってガスを分析する方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
この出願は、引用を通してこの出願の内容にその開示全体がなっている日付27.09.2018の独国特許出願DE 10 2018 216 623.4の優先権を主張するものである。
主要族VII:ハロゲン(例えば、F2,Cl2,Br2)、ハロゲン間化合物(例えば、FCl,ClF3)、ハロアルカン(例えば、CF4)、ハロゲン化水素(例えば、HF,HCl,HBr)。
主要族VI:ハロゲンオキソ酸(例:HOCl、HClOx)、カルコハライド(例:SF6)。
主要族V:オキシハロゲン化物(例えば、POCl3)、水素化物(PH3,AsH3)、ハロゲン化物(例えば、NF3,PCl3)。
主要族IV:水素化物(例えば、シラン,SinHm)、ハロゲン化物(例えば、SiF4,SiCl4)。
主要族III:水素化物(例えば、ボランBnHm)、ハロゲン化物(例えば、BCl3)。
Claims (26)
- 質量分析法によってガス(2)を分析するための質量分析計(1)であって、
分析されることになる前記ガス(2)を質量分析計(1)の外側の処理区域(4)からイオン化区域(11)の中にパルス式に給送するための制御可能な入口システム(6)と、
分析されることになる前記ガス(2)を前記イオン化区域(11)でイオン化するためのイオン化デバイス(14)と、
前記イオン化ガス(2a)を前記イオン化区域(11)からイオン移送区域(20)を通じて前記分析区域(25)の中に移送するためのイオン移送デバイス(21)と、
前記イオン化ガス(2a)を前記分析区域(25)で検出するための分析器(26)と、備えている、
ことを特徴とする質量分析計(1)。 - 前記入口システム(6)は、分析されることになる前記ガス(2)を前記イオン化区域(11)の中に給送するための管状の好ましくは温度制御可能で交換可能な及び/又は被覆された構成要素(9)を有する、
請求項1に記載の質量分析計。 - 前記入口システム(6)は、分析されることになる前記ガス(2)に含有された少なくとも1つの腐食性ガス成分をフィルタリングするための特に腐食性ガス(3a)をフィルタリングするための特にステンレス鋼で作られたフィルタデバイス、好ましくは、波形ホース(9)形態の管状構成要素を有する、
請求項1又は2に記載の質量分析計。 - 前記入口システム(6)は、好ましくは分析されることになる前記ガス(2)を前記イオン化区域(11)の中にパルス式に給送するための第1のスイッチング状態と搬送ガス(3c)を該イオン化区域(11)の中にパルス式に給送するための第2のスイッチング状態との間で切り換えることができる制御可能な構成要素、特に制御可能なバルブ(7)を有する、
請求項1ないし3のいずれか1項に記載の質量分析計。 - 前記イオン化デバイスは、分析されることになる前記ガス(2)を前記イオン化区域(11)でイオン化するための電子源(14)、特にパルス方式で作動させることができるものを有する、
請求項1ないし4のいずれか1項に記載の質量分析計。 - 前記電子源(14)は、電子ビーム(14a)の出現のための開口部(17)を有するヒートシンク(16)によって取り囲まれる、
請求項5に記載の質量分析計。 - 質量分析計(1)が、前記電子源(14)が作動されている時に前記イオン化デバイスの温度制御可能なイオン化空間(13)内で100℃未満の温度を維持するように設計されている、
請求項5又は6に記載の質量分析計。 - 前記電子源(14)は、該電子源(14)のフィラメント(15)の特に自動式交換のための交換デバイス(18)を有し、又は
前記電子源(14)は、質量分析計(1)に切り離し可能に装着される、
請求項5ないし7のいずれか1項に記載の質量分析計。 - 前記イオン化デバイスは、イオン化ガス(33)のイオン(32a)及び/又は準安定粒子(32b)を生成するためのプラズマイオン化デバイス(31)を有する、
請求項1ないし8のいずれか1項に記載の質量分析計。 - 前記イオン化デバイス(14)は、該イオン化デバイス(14)の前記イオン化区域(11)の中へのCIガス(32)のパルス式又は連続的追加のためのガス給送器(31)を有する、
請求項1ないし9のいずれか1項に記載の質量分析計。 - 前記イオン移送デバイス(21)は、前記イオン移送区域(20)が形成されたイオン移送チャンバ(22)を有し、該イオン移送チャンバ(22)は、ダイヤフラム開口(24)を通じて前記イオン化区域(11)にかつ好ましくは更に別のダイヤフラム開口(28)を通じて前記分析区域(25)に接続されている、
請求項1ないし10のいずれか1項に記載の質量分析計。 - 前記分析区域(25)に圧力(pA)を生成するための及び前記イオン化区域(11)に圧力(pI)を生成するためのポンプデバイス(30a,b,c)を更に含み、
前記ポンプデバイス(30a,b)は、好ましくは、前記イオン化区域(11)内の前記圧力(pI)を前記分析区域(25)内の前記圧力(pA)とは独立に設定するように設計される、
請求項1ないし11のいずれか1項に記載の質量分析計。 - 前記イオン化区域(11)での圧力(pI)が、前記分析区域(25)での圧力(pA)よりも好ましくは103と106の間の倍率で高い、
請求項1ないし12のいずれか1項に記載の質量分析計。 - 前記イオン移送デバイス(21)の前記イオン移送区域(20)では、前記イオン化区域(11)での前記圧力(pI)と前記分析区域(25)での前記圧力(pA)の間にある圧力(pT)が支配的であり、前記ポンプデバイス(30a,b,c)は、好ましくは、該イオン移送区域(20)での該圧力(pT)を該イオン化区域(11)での該圧力(pI)及び該分析区域(25)での該圧力(pA)とは独立に設定するように設計されている、
請求項1ないし13のいずれか1項に記載の質量分析計。 - 前記イオン化区域(11)から前記イオン移送区域(20)の中への前記イオン化ガス(2a)のパルス式抽出のための制御可能な抽出デバイス(19)を更に備えている、
請求項1ないし14のいずれか1項に記載の質量分析計。 - 前記抽出デバイス(19)は、前記イオン移送区域(20)に向う方向に、特に前記ダイヤフラム開口(24)に向う方向に前記イオン化ガス(2a)を加速するためのかつ好ましくは集束させるための電極配置(23a-c)を有している、
請求項15に記載の質量分析計。 - 前記制御可能な入口システムと前記抽出デバイス(19)とを該入口システム(6)が閉じている時に該抽出デバイス(19)が前記イオン化区域(11)からいずれのイオン化ガス(2a)も抽出しないように同期して作動させるためのコントローラ(8)を更に備えている、
請求項15又は16に記載の質量分析計。 - 前記ガス(2)の質量分析計分析に関して、前記分析器(26)は、開いた入口システム(6)を用いて少なくとも1つの測定時間間隔(M1)内で記録された質量スペクトル(MS1)を閉じた入口システム(6)を用いて少なくとも1つの測定時間間隔(M2)内で記録された質量スペクトル(MS2)と比較するように設計されている、
請求項17に記載の質量分析計。 - 前記分析器(26)は、前記イオン化ガス(2a)の連続的分析に関して設計され、
前記コントローラ(8)は、前記イオン化区域(11)からの前記イオン化ガス(2a)の前記抽出のために、開いた入口システム(6)を用いるそれぞれの測定時間間隔(M1)5の持続時間(ΔtM1)全体を通して前記抽出デバイス(19)を作動させる、
請求項17又は18に記載の質量分析計。 - 前記分析器(26)は、信号チャネル(K1)と背景チャネル(K2)の間で切換可能であるように設計され、前記ガス(2)の前記分析に関して、該信号チャネル(K1)のいくつかの測定時間間隔(M1)から得られる質量スペクトル(MS1)を形成して該背景チャネル(K2)のいくつかの測定時間間隔(M2)から得られる質量スペクトル(MS2)を形成するように、かつ該信号チャネル(K1)及び該背景チャネル(K2)の該2つの質量スペクトル(MS1,MS2)を質量分光分析に関して互いに比較するように設計されている、
請求項19に記載の質量分析計。 - 前記分析器(26)は、前記イオン化ガス(2a)の前記パルス式分析に関して設計され、
前記コントローラ(8)は、前記イオン化区域(11)からの前記イオン化ガス(2a)の前記抽出のために、開いた入口システム(6)を用いる測定時間間隔(M1)中に複数の部分間隔(T1)内で前記抽出デバイス(19)を作動させるように設計される、
請求項17又は18に記載の質量分析計。 - 前記分析器(26)は、開いた入口システム(6)を用いる測定時間間隔(M1)内の複数の部分間隔(T1,T2)から得られる質量スペクトル(MS1)と該測定時間間隔(M1)に先行する又はそれに続く閉じた入口システムを用いる測定時間間隔(M2)の複数の部分間隔(T)から得られる質量スペクトル(MS2)とを形成し、かつ該2つの得られる質量スペクトル(MS1,MS2)を質量分析計分析に関して互いに比較するように設計されている、
請求項21に記載の質量分析計。 - 前記分析器(26)は、四重極分析器、三連四重極分析器、飛行時間(TOF)分析器、特に直交加速型TOF分析器、走査型四重極イオントラップ分析器、及びフーリエ変換イオントラップ分析器を含む群から選択され、
請求項1ないし22のいずれか1項に記載の質量分析計。 - 質量分析計(1)、特に、請求項1ないし23のいずれか1項に記載の質量分析計(1)を用いる分析されることになるガス(2)の質量分光分析のための方法であって、
分析されることになる前記ガス(2)を前記質量分析計(1)の外側の処理区域(4)から入口システム(6)を通じてイオン化区域(11)の中にパルス式に給送する段階と
分析されることになる前記ガス(2)を前記イオン化区域(11)内でイオン化する段階と、
抽出デバイス(19)を用いる前記イオン化区域(11)からイオン移送区域(20)の中への前記イオン化ガス(2a)の好ましくはパルス式の抽出と、
前記イオン移送区域(11)から分析区域(25)の中への前記イオン化ガス(2a)の移送と、
前記分析区域(25)内での前記イオン化ガス(2a)の質量分析法によるその分析のための検出と、を含む、
ことを特徴とする方法。 - 前記入口システム(6)が閉じている時に前記抽出デバイス(19)が前記イオン化区域(11)からいずれのイオン化ガス(2a)も抽出しないような該制御可能入口(6)のかつ該抽出デバイス(19)の作動、を更に含む、
請求項24に記載の方法。 - 分析されることになる前記ガス(2)の前記質量分光分析に関して、開いた入口システム(6)を用いて少なくとも1つの測定時間間隔(M1)内で記録された少なくとも1つの質量スペクトル(MS1)が、閉じた入口システム(6)を用いて少なくとも1つの測定時間間隔(M2)内で記録された少なくとも1つの質量スペクトル(MS2)と比較される、
請求項24又は25に記載の方法。
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