JP2603722B2 - 高周波誘導結合プラズマ質量分析装置 - Google Patents
高周波誘導結合プラズマ質量分析装置Info
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- JP2603722B2 JP2603722B2 JP1147021A JP14702189A JP2603722B2 JP 2603722 B2 JP2603722 B2 JP 2603722B2 JP 1147021 A JP1147021 A JP 1147021A JP 14702189 A JP14702189 A JP 14702189A JP 2603722 B2 JP2603722 B2 JP 2603722B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高周波誘導結合プラズマ（ICP）イオン源
と質量分析装置とを結合した高周波誘導結合プラズマ質
量分析装置（ICP−MS）に関するものである。
と質量分析装置とを結合した高周波誘導結合プラズマ質
量分析装置（ICP−MS）に関するものである。
［従来の技術］ かかるICP−MSは第２図に示すような構造を有してい
る。
る。
同図において、１はICPイオン源で、高周波コイル２
を巻回した石英等の電気絶縁体製プラズマトーチ３と試
料液を噴霧するためのネブライザ４とから構成されてい
る。５は試料液６を収納すると共に導入管７を介してネ
ブライザ４に接続された試料ボトルである。尚、図示し
ないがプラズマトーチ３の外周には高周波コイルからの
２からの高周波をシールドするためのアース電位に保た
れたシールドケースが設けてある。
を巻回した石英等の電気絶縁体製プラズマトーチ３と試
料液を噴霧するためのネブライザ４とから構成されてい
る。５は試料液６を収納すると共に導入管７を介してネ
ブライザ４に接続された試料ボトルである。尚、図示し
ないがプラズマトーチ３の外周には高周波コイルからの
２からの高周波をシールドするためのアース電位に保た
れたシールドケースが設けてある。
８は電気良導体で形成されたコーン状のノズル９と第
１及び第２のスキマー10,11とからなるインターフェー
ス、12は質量分析装置で、内部に質量分析系13が設けて
ある。
１及び第２のスキマー10,11とからなるインターフェー
ス、12は質量分析装置で、内部に質量分析系13が設けて
ある。
14は前記質量分析装置12内を高真空に保つための油拡
散ポンプ、15,16は前記ノズル９と第１のスキマー10及
び第1,第２のスキマー10と11との間に夫々形成される空
間S1,S2を排気管17,18を介して排気するための油回転ポ
ンプである。
散ポンプ、15,16は前記ノズル９と第１のスキマー10及
び第1,第２のスキマー10と11との間に夫々形成される空
間S1,S2を排気管17,18を介して排気するための油回転ポ
ンプである。
19はイオンを加速，収束して前記質量分析系13に導く
ための電極群である。
ための電極群である。
かかる構成において、プラズマトーチ３内には図示外
のガス供給源からアルゴンガスが供給され、また、ネブ
ライザ４から試料液６が霧状となって導入される。この
状態において、高周波コイル２に電力を印加して高周波
磁界を形成するとプラズマＰが発生するため、このプラ
ズマ内の試料イオンがノズル9,各スキマー10,11を通っ
てインターフェース８内に進入する。このインターフェ
ース内に進入したイオンは電極群17により加速，収束さ
れて試料分析系13に導入される。
のガス供給源からアルゴンガスが供給され、また、ネブ
ライザ４から試料液６が霧状となって導入される。この
状態において、高周波コイル２に電力を印加して高周波
磁界を形成するとプラズマＰが発生するため、このプラ
ズマ内の試料イオンがノズル9,各スキマー10,11を通っ
てインターフェース８内に進入する。このインターフェ
ース内に進入したイオンは電極群17により加速，収束さ
れて試料分析系13に導入される。
ところで、近時、質量分析系13に磁場型質量分析系を
使用して高い分解能を得るようにしたICP−MSが提案さ
れている。このように磁場型質量分析系を使用すると試
料イオンに高いエネルギーを与える必要があるため、同
図中符号20で示すように第２のスキマー11と電極群19間
に加速電極を設置し、この電極に例えば±10KV程度の高
電圧を印加すると共に、ノズル9,第１及び第２のスキマ
ー10,11にも同程度の高電圧を印加しなければならな
い。
使用して高い分解能を得るようにしたICP−MSが提案さ
れている。このように磁場型質量分析系を使用すると試
料イオンに高いエネルギーを与える必要があるため、同
図中符号20で示すように第２のスキマー11と電極群19間
に加速電極を設置し、この電極に例えば±10KV程度の高
電圧を印加すると共に、ノズル9,第１及び第２のスキマ
ー10,11にも同程度の高電圧を印加しなければならな
い。
［発明が解決しようとする課題］ そのため、第３図にその拡大断面図を示すように前記
ノズル9,第１及び第２のスキマー10,11を支持するイン
ターフェース８の筐体21を例えばセラミックのような電
気絶縁体で形成する必要がある。また、排気管17を介し
てノズル９や第１のスキマー10と油回転ポンプ15との間
で発生するグロー放電を防止するために、排気管17をゴ
ム等の電気絶縁物質で形成すると共に、排気管の長さを
長くする必要がある。同様に排気管18側も同じように工
夫する必要がある。さらに、ノズル９にはICPイオン源
が接近して置かれることからシールドケースとノズル間
の放電を防止するために、シールドケースのノズルとの
対向部分に石英ガラス等の電気絶縁体を設置する必要が
ある。その結果、構造が複雑化かつ大型化すると共に、
コストアップの原因となる。
ノズル9,第１及び第２のスキマー10,11を支持するイン
ターフェース８の筐体21を例えばセラミックのような電
気絶縁体で形成する必要がある。また、排気管17を介し
てノズル９や第１のスキマー10と油回転ポンプ15との間
で発生するグロー放電を防止するために、排気管17をゴ
ム等の電気絶縁物質で形成すると共に、排気管の長さを
長くする必要がある。同様に排気管18側も同じように工
夫する必要がある。さらに、ノズル９にはICPイオン源
が接近して置かれることからシールドケースとノズル間
の放電を防止するために、シールドケースのノズルとの
対向部分に石英ガラス等の電気絶縁体を設置する必要が
ある。その結果、構造が複雑化かつ大型化すると共に、
コストアップの原因となる。
そこで、本発明はかかる不都合を解決することのでき
るICP−MSを提供することを目的とするものである。
るICP−MSを提供することを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明のICP−MSは高周波
誘導結合プラズマイオン源を用いて試料をイオン化し、
生じたイオンをノズル及びスキマーからなるインターフ
ェースを介して磁場型質量分析系に導入するようにした
装置において、前記ノズル及びスキマーを電気絶縁物質
で形成し、該スキマーの前記磁場型質量分析系に面する
周壁に電極を設け、該電極にイオンと同じ極性のイオン
を加速するための電圧を印加したことを特徴とするもの
である。
誘導結合プラズマイオン源を用いて試料をイオン化し、
生じたイオンをノズル及びスキマーからなるインターフ
ェースを介して磁場型質量分析系に導入するようにした
装置において、前記ノズル及びスキマーを電気絶縁物質
で形成し、該スキマーの前記磁場型質量分析系に面する
周壁に電極を設け、該電極にイオンと同じ極性のイオン
を加速するための電圧を印加したことを特徴とするもの
である。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳説する。
［実施例］ 第１図は本発明に係るICP−MSの一例を示す要部拡大
断面図で、第２図及び第３図と同一符号のものは同一構
成要素を示す。
断面図で、第２図及び第３図と同一符号のものは同一構
成要素を示す。
本実施例において第２図及び第３図の従来例と相違す
るところは、ノズル９及び第１のスキマー10をセラミッ
クやルビー等の電気絶縁物質で形成すると共に、第１の
スキマーの質量分析系13側の周壁にコーン状の電極22を
固定した点である。前記電極22には加速電極20に印加す
る電圧と同程度の電圧が印加される。また、この電極の
イオン通路側の端部は第１のスキマー10のイオン通過孔
縁部より引込ませてある。これは電極22と第２のスキマ
ー11間の放電を抑えるためである。つまりこの電極と第
１のスキマーのイオン通過孔とを一致させると、第１の
スキマーを通して空間S2に流れ込んだプラズマ中に電極
22が存在することになり、プラズマを介して電極22と第
２のスキマー11との間で放電が発生し易くなるわけであ
る。
るところは、ノズル９及び第１のスキマー10をセラミッ
クやルビー等の電気絶縁物質で形成すると共に、第１の
スキマーの質量分析系13側の周壁にコーン状の電極22を
固定した点である。前記電極22には加速電極20に印加す
る電圧と同程度の電圧が印加される。また、この電極の
イオン通路側の端部は第１のスキマー10のイオン通過孔
縁部より引込ませてある。これは電極22と第２のスキマ
ー11間の放電を抑えるためである。つまりこの電極と第
１のスキマーのイオン通過孔とを一致させると、第１の
スキマーを通して空間S2に流れ込んだプラズマ中に電極
22が存在することになり、プラズマを介して電極22と第
２のスキマー11との間で放電が発生し易くなるわけであ
る。
尚、プラズマＰ（試料イオン）のインターフェース８
への進入は圧力差に基づくガスの流れによるものである
ため、前記ノズル９に必ずしも高電圧を印加する必要は
ない。
への進入は圧力差に基づくガスの流れによるものである
ため、前記ノズル９に必ずしも高電圧を印加する必要は
ない。
このようにすれば、ノズル９及び第１のスキマー10の
空間S1と接する面に高電圧の印加された部材が存在しな
くなるため、空間S1の排気系部におけるグロー放電の発
生を防止することができる。そのため、排気管としては
通常の金属で形成されたものを使用できると共に、排気
管の長さを短くすることができる。また、ノズル９も同
様に電気絶縁物質で形成されて高電圧が印加されないた
め、ICPイオン源１側のシールドケースのノズルと対向
する部分に電気絶縁物質を設置する必要がなくなる。そ
の結果、構造を簡略化かつ小型化できると共に、コスト
の低減が図られる。
空間S1と接する面に高電圧の印加された部材が存在しな
くなるため、空間S1の排気系部におけるグロー放電の発
生を防止することができる。そのため、排気管としては
通常の金属で形成されたものを使用できると共に、排気
管の長さを短くすることができる。また、ノズル９も同
様に電気絶縁物質で形成されて高電圧が印加されないた
め、ICPイオン源１側のシールドケースのノズルと対向
する部分に電気絶縁物質を設置する必要がなくなる。そ
の結果、構造を簡略化かつ小型化できると共に、コスト
の低減が図られる。
尚、前述の説明は本発明の一例であり、実施にあたっ
ては幾多の変形が考えられる。例えば上記実施例では第
１のスキマーと電極22とを別々に用意して両者を固定し
たが、これに限定されることなくスキマーに蒸着により
直接電極を形成しても良い。
ては幾多の変形が考えられる。例えば上記実施例では第
１のスキマーと電極22とを別々に用意して両者を固定し
たが、これに限定されることなくスキマーに蒸着により
直接電極を形成しても良い。
また、上記実施例では２つの空間S1,S2によりインタ
ーフェース８を形成したが、１つの空間S1だけ、つまり
第２のスキマー11を設けない場合にも同様に実施でき
る。
ーフェース８を形成したが、１つの空間S1だけ、つまり
第２のスキマー11を設けない場合にも同様に実施でき
る。
［効果］ 以上詳述したように本発明によれば、インタフェース
を構成するノズル及びスキマーを電気絶縁物質で形成
し、該スキマーの磁場型質量分析系側の周壁に電極を設
け、該電極にイオンと同じ極性を持つイオンを加速する
ための電圧を印加するようにしたため、放電の心配なく
通常の排気系手段を使用することができる。そのため、
構造を簡略化かつ小型化できると共に、コストの低下が
図られる。
を構成するノズル及びスキマーを電気絶縁物質で形成
し、該スキマーの磁場型質量分析系側の周壁に電極を設
け、該電極にイオンと同じ極性を持つイオンを加速する
ための電圧を印加するようにしたため、放電の心配なく
通常の排気系手段を使用することができる。そのため、
構造を簡略化かつ小型化できると共に、コストの低下が
図られる。
第１図は本発明に係るICP−MSの一例を示す要部拡大断
面図、第２図及び第３図は従来例を説明するための図で
ある。 1:ICPイオン源、2:高周波コイル 3:プラズマトーチ、4:ネブライザ 6:試料液 8:インターフェース、9:ノズル 10,11:第１及び第２のスキマー 12:質量分析装置、13:質量分析系 15:油回転ポンプ、17,18:排気管 19:加速電極、21:筐体 22:電極
面図、第２図及び第３図は従来例を説明するための図で
ある。 1:ICPイオン源、2:高周波コイル 3:プラズマトーチ、4:ネブライザ 6:試料液 8:インターフェース、9:ノズル 10,11:第１及び第２のスキマー 12:質量分析装置、13:質量分析系 15:油回転ポンプ、17,18:排気管 19:加速電極、21:筐体 22:電極
Claims (1)
- 【請求項１】高周波誘導結合プラズマイオン源を用いて
試料をイオン化し、生じたイオンをノズル及びスキマー
からなるインタフェースを介して磁場型質量分析系に導
入するようにした装置において、前記ノズル及びスキマ
ーを電気絶縁物質で形成し、該スキマーの前記磁場型質
量分析系に面する周壁に電極を設け、該電極にイオンと
同じ極性のイオンを加速するための電圧を印加したこと
を特徴とする高周波誘導結合プラズマ質量分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1147021A JP2603722B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 高周波誘導結合プラズマ質量分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1147021A JP2603722B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 高周波誘導結合プラズマ質量分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0311546A JPH0311546A (ja) | 1991-01-18 |
| JP2603722B2 true JP2603722B2 (ja) | 1997-04-23 |
Family
ID=15420754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1147021A Expired - Fee Related JP2603722B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 高周波誘導結合プラズマ質量分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2603722B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013076560A1 (en) * | 2011-11-21 | 2013-05-30 | Dh Technologies Development Pte. Ltd. | System and method for applying curtain gas flow in a mass spectrometer |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6780464B2 (en) | 1997-08-11 | 2004-08-24 | Torrex Equipment | Thermal gradient enhanced CVD deposition at low pressure |
| US6167837B1 (en) | 1998-01-15 | 2001-01-02 | Torrex Equipment Corp. | Apparatus and method for plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) in a single wafer reactor |
| US6352593B1 (en) | 1997-08-11 | 2002-03-05 | Torrex Equipment Corp. | Mini-batch process chamber |
| US6352594B2 (en) | 1997-08-11 | 2002-03-05 | Torrex | Method and apparatus for improved chemical vapor deposition processes using tunable temperature controlled gas injectors |
| US7393561B2 (en) | 1997-08-11 | 2008-07-01 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for layer by layer deposition of thin films |
-
1989
- 1989-06-09 JP JP1147021A patent/JP2603722B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013076560A1 (en) * | 2011-11-21 | 2013-05-30 | Dh Technologies Development Pte. Ltd. | System and method for applying curtain gas flow in a mass spectrometer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0311546A (ja) | 1991-01-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |