JP2812658B2 - Gas inlet valve for mass spectrometry - Google Patents

Gas inlet valve for mass spectrometry

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JP2812658B2
JP2812658B2 JP6188022A JP18802294A JP2812658B2 JP 2812658 B2 JP2812658 B2 JP 2812658B2 JP 6188022 A JP6188022 A JP 6188022A JP 18802294 A JP18802294 A JP 18802294A JP 2812658 B2 JP2812658 B2 JP 2812658B2
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switching
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潤二郎 甲斐
政義 田間
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株式会社東京カソード研究所
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、質量分析用ガス導入バ
ルブ、特に気体試料分析用の質量分析計と、その質量分
析計の分析対象となる試料ガス発生室との間に接続さ
れ、質量分析計のイオン化室に試料ガスを所望の圧力で
導入するための質量分析用ガス導入バルブの改良に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas inlet valve for mass spectrometry, particularly a mass spectrometer for analyzing a gas sample, and a mass spectrometer connected to a sample gas generating chamber to be analyzed. The present invention relates to an improvement of a gas inlet valve for mass spectrometry for introducing a sample gas into an ionization chamber of a spectrometer at a desired pressure.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6には気体試料質量分析装置の概略構
成が示され、特に、試料ガス発生室10と質量分析計1
2とがガス導入バルブ14によって接続されている全体
的な構成及び質量分析計12の内部構造が破断された状
態で示されている。前記試料ガス発生室10には、出側
フランジ10aが設けられ、また、質量分析計12に
は、入側フランジ12aが設けられている。そして、こ
の両フランジ10a,12aにガス導入バルブ14のガ
ス導入端の入側フランジ14a及びガス導出端の出側フ
ランジ14bがそれぞれ気密状態で接続され、試料ガス
発生室10内の気体試料がガス導入バルブ14を通って
質量分析計12に導かれる。
2. Description of the Related Art FIG. 6 shows a schematic configuration of a gas sample mass spectrometer. In particular, a sample gas generating chamber 10 and a mass spectrometer 1 are shown.
2 is connected by a gas introduction valve 14 and the internal structure of the mass spectrometer 12 is shown in a broken state. The sample gas generation chamber 10 is provided with an outlet flange 10a, and the mass spectrometer 12 is provided with an inlet flange 12a. The inlet flange 14a at the gas inlet end of the gas inlet valve 14 and the outlet flange 14b at the gas outlet end of the gas inlet valve 14 are connected to the two flanges 10a and 12a in an airtight manner, respectively. It is led to the mass spectrometer 12 through the introduction valve 14.

【0003】前記質量分析計12内には、周知のイオン
源16が設けられており、このイオン源16内のイオン
化室18において試料ガスはイオン化電子ビームによる
電子衝撃を受けてイオン化される。質量分析計12内で
の試料ガスの導路は、前記入側フランジ12aから伸び
た導入管20及び接続管22を介して行われ、イオン化
室18で生じたイオンは、前記イオン化室18とメイン
スリット24との間に印加された加速電圧により加速さ
れ、メインスリット24を通過したイオンビームがイオ
ン分離部26へ送られる。周知のように、イオン分離部
26で分離されたイオンは、イオン検出部28によって
検出され、試料ガスの質量分析が行われる。
A well-known ion source 16 is provided in the mass spectrometer 12. In an ionization chamber 18 in the ion source 16, a sample gas is ionized by being subjected to electron impact by an ionized electron beam. The path of the sample gas in the mass spectrometer 12 is performed through an introduction pipe 20 and a connection pipe 22 extending from the inlet flange 12a, and ions generated in the ionization chamber 18 are connected to the ionization chamber 18 and the main body. The ion beam accelerated by the acceleration voltage applied to the slit 24 and passed through the main slit 24 is sent to the ion separation unit 26. As is well known, the ions separated by the ion separation unit 26 are detected by the ion detection unit 28, and mass analysis of the sample gas is performed.

【0004】このような質量分析において重要なこと
は、試料ガス発生室10の試料ガスを所望の圧力で質量
分析計12へ導くことであり、ガス導入バルブ14は、
単に、試料ガスの導入及び遮蔽を制御するばかりではな
く、前記圧力調整を行うことが必要である。しかも、試
料ガスは試料ガス発生室10から質量分析計12まで直
線状に見通せる導路を通して移動することが望ましい。
なぜなら、発生室10で発生した試料ガスが質量分析計
12のイオン化室18に導かれるまでに器壁に衝突する
と、器壁上で化学反応を起こしたり、器壁に吸着したり
する現象が生じる。特に、水分等の吸着性の強いガス
や、ハロゲン等の反応性の強い活性ガス、あるいは蒸気
圧の低い凝縮性のガス成分等は、測定前に器壁に衝突す
ると敏感に反応を起こし、この結果、試料ガス成分に変
化が生じてしまうからである。
What is important in such mass spectrometry is to guide the sample gas in the sample gas generation chamber 10 to the mass spectrometer 12 at a desired pressure.
It is necessary not only to control the introduction and shielding of the sample gas, but also to perform the pressure adjustment. In addition, it is desirable that the sample gas moves from the sample gas generation chamber 10 to the mass spectrometer 12 through a linearly visible conduit.
This is because, when the sample gas generated in the generation chamber 10 collides with the container wall before being guided to the ionization chamber 18 of the mass spectrometer 12, a phenomenon occurs in which a chemical reaction occurs on the container wall or is adsorbed on the container wall. . In particular, strongly adsorbable gas such as moisture, highly reactive active gas such as halogen, or condensable gas components with low vapor pressure will react sensitively if they collide with the vessel wall before measurement. As a result, the sample gas component changes.

【0005】このため従来のガス導入バルブ14にはバ
ルブ本体36が含まれ、入側フランジ14aのガス導入
端36aから出側フランジ14bのガス導出端36b間
で直線状に見通せる線状のガス導路38が設けられてい
る。そして、ガス導路38の途中には該ガス導路38の
流量を開放状態と絞り状態とに切り換える切替弁が設け
られている。つまり、ガス導路38のうち導径の太い第
1導径38aの途中にガス導路38の軸と直交する方向
にテーパ状の切替弁座40が設けられ、この切替弁座4
0内には切替弁42が進退自在に装着されている。この
切替弁42は内部にオリフィス44を有している。例え
ば、試料ガスの圧力が0.1パスカルよりも高いときに
は、図6に示すように、切替弁42が開閉機構46によ
って切替弁座40内に侵入し、前記オリフィス44によ
って試料ガスの流量を絞って減圧を行う。また、試料ガ
スの圧力が所定値、例えば0.1パスカルよりも低いと
きには、開閉機構46によって切替弁42を切替弁座4
0から退避させ、ガス導路38を開放状態にして、減圧
のないまま試料ガスを質量分析計12へ導くことができ
る。もちろん、試料ガスに応じて所望の減圧を行うため
に、オリフィス44の通過口径は予め適当な値に選択さ
れる。また、ガス導路38のうち導径の細い第2導径3
8bの途中には、開閉弁座64が設けられ、該開閉弁座
64の内部に開閉弁66が開閉機構68によって進退自
在に装着され、ガス導路38の開閉を制御している。
For this reason, the conventional gas introduction valve 14 includes a valve body 36, and a linear gas introduction line which can be seen straight from the gas introduction end 36a of the inlet flange 14a to the gas outlet end 36b of the outlet flange 14b. A path 38 is provided. A switching valve for switching the flow rate of the gas conduit 38 between the open state and the throttle state is provided in the middle of the gas conduit 38. That is, a tapered switching valve seat 40 is provided in the gas conduit 38 in the direction perpendicular to the axis of the gas conduit 38 in the middle of the first diameter 38a having a large diameter.
A switching valve 42 is mounted inside 0 to be able to move forward and backward. The switching valve 42 has an orifice 44 therein. For example, when the pressure of the sample gas is higher than 0.1 Pascal, as shown in FIG. 6, the switching valve 42 enters the switching valve seat 40 by the opening / closing mechanism 46, and the flow rate of the sample gas is reduced by the orifice 44. To reduce pressure. When the pressure of the sample gas is lower than a predetermined value, for example, 0.1 Pascal, the switching valve 42 is switched by the opening / closing mechanism 46 to the switching valve seat 4.
The sample gas can be guided to the mass spectrometer 12 without evacuation by retracting from zero and leaving the gas conduit 38 open. Of course, the diameter of the passage of the orifice 44 is previously selected to an appropriate value in order to perform a desired pressure reduction according to the sample gas. Also, of the gas conduit 38, the second conduit 3 having a smaller diameter is used.
An opening / closing valve seat 64 is provided in the middle of 8b, and an opening / closing valve 66 is mounted inside the opening / closing valve seat 64 so as to be able to advance and retreat by an opening / closing mechanism 68, and controls opening and closing of the gas conduit 38.

【0006】しかし、ガス導路38を直線状に見通せる
ように設けた場合でも、前述したような水分等の吸着性
の強いガスや、ハロゲン等の反応性の強い活性ガス、あ
るいは蒸気圧の低い凝縮性のガス成分等は測定後に器壁
上に残留することが多く、いわゆるメモリー効果を起こ
し、その後に行われる異なる試料ガスの測定時に残留ガ
スの混入が生じ測定の信頼性が低下する恐れがあった。
このため、気体試料質量分析装置に組み込まれた質量分
析用ガス導入バルブは、必要に応じて、真空に排気しな
がら高温度に加熱してバルブ壁面の清浄化を行う、いわ
ゆる真空焼き出しを行い残留した試料ガスの強制排出を
行い測定の信頼性向上を行っていた。
However, even when the gas conduit 38 is provided so as to be able to be seen straight, even if the gas has a high adsorptivity such as moisture, an active gas such as halogen or a reactive gas having a low vapor pressure as described above. Condensable gas components, etc. often remain on the vessel wall after measurement, causing a so-called memory effect, which may result in the mixing of residual gas during subsequent measurement of different sample gases, reducing the reliability of the measurement. there were.
For this reason, the gas introduction valve for mass spectrometry incorporated in the gas sample mass spectrometer performs so-called vacuum baking, where necessary, heating to a high temperature while evacuating to vacuum to clean the valve wall. The remaining sample gas was forcibly discharged to improve the reliability of the measurement.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、真空焼
き出しによって清浄になった切替弁と切替弁座の金属面
どうしは試料ガスの減圧調整のために加圧しながら接触
させると互いに接着して分離が困難になってしまうしま
う現象が発生する。特に、切替弁がテーパ状の切替弁座
に挿入されると両者は嵌合状態になり、その結果、前述
したような接着状態になって切替弁を切替弁座から退避
させるために過大な力を必要とし、開閉機構46の破壊
を招いたり、両者の分離ができた場合でも切替弁や切替
弁座の接触面を損傷させてしまうという問題があった。
However, the metal surfaces of the switching valve and the switching valve seat, which have been cleaned by vacuum baking, are brought into contact with each other when they are brought into contact with each other while being pressurized for adjusting the pressure of the sample gas. A phenomenon that becomes difficult occurs. In particular, when the switching valve is inserted into the tapered switching valve seat, the two are brought into a fitted state, and as a result, the above-mentioned adhesive state is established, and an excessive force is required to retract the switching valve from the switching valve seat. However, there is a problem that the opening / closing mechanism 46 is broken or the contact surfaces of the switching valve and the switching valve seat are damaged even when the two can be separated.

【0008】本発明は上記従来の課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、真空焼き出しを施し
た場合でも、切替弁座に対して切替弁を容易に挿入・退
避させることのできる使い勝手のよい改良された質量分
析用ガス導入バルブを提供することにある。
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to easily insert and retract a switching valve into and from a switching valve seat even when vacuum baking is performed. It is an object of the present invention to provide an improved gas inlet valve for mass spectrometry which can be easily used.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ガス導入端が試料ガス発生室に接続さ
れ、ガス導出端が質量分析計に接続された質量分析用ガ
ス導入バルブにおいて、バルブ本体に設けられ、ガス導
入端からガス導出端まで直線状に見通せる直状のガス導
路と、前記ガス導路の途中に設けられた切替弁座であっ
て、前記ガス導路に対して所定角度傾いた直角または鋭
角のエッジ形状の凸条部が前記ガス導路を取り囲むよう
に設けられた切替弁座と、前記切替弁座に装着され前記
凸条部に当接するテーパ面を有する切替弁であって、前
記ガス導路を開放状態又は絞り状態に切り替える切替弁
と、を含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a gas inlet valve for mass spectrometry having a gas inlet connected to a sample gas generating chamber and a gas outlet connected to a mass spectrometer. In the valve body, a straight gas passage that can be seen straight from the gas introduction end to the gas outlet end, and a switching valve seat provided in the middle of the gas passage, wherein the gas passage A switching valve seat provided with a right-angled or acute-angled edge-shaped ridge inclined at a predetermined angle with respect to the gas conduit, and a tapered surface mounted on the switching valve seat and in contact with the ridge. And a switching valve for switching the gas conduit to an open state or a throttled state.

【0010】また、本発明は、ガス導入端が試料ガス発
生室に接続され、ガス導出端が質量分析計に接続された
質量分析用ガス導入バルブにおいて、バルブ本体に設け
られ、ガス導入端からガス導出端まで直線状に見通せる
直状のガス導路と、前記ガス導路の途中に設けられた切
替弁座であって、前記ガス導路に対して所定角度傾いた
直角または鋭角のエッジ形状の凸条部が前記ガス導路を
取り囲むように設けられた切替弁座と、前記切替弁座に
装着され前記凸条部に当接するテーパ面を有する切替弁
であって、前記ガス導路を開放状態又は絞り状態に切り
替える切替弁と、を含み、前記ガス導路の途中には、更
に開閉弁座が設けられ、前記開閉弁座にはガス導路を開
又は閉に切り替える開閉弁が装着されていることを特徴
とする。
Further, according to the present invention, there is provided a gas inlet valve for mass spectrometry having a gas inlet connected to a sample gas generating chamber and a gas outlet connected to a mass spectrometer. A straight gas passage that can be seen straight to the gas outlet end, and a switching valve seat provided in the middle of the gas passage, wherein a right angle or an acute angle edge shape inclined at a predetermined angle with respect to the gas passage. A switching valve seat provided so that the ridge portion surrounds the gas conduit, and a switching valve mounted on the switching valve seat and having a tapered surface that abuts on the ridge portion, wherein the gas conduit is A switching valve for switching between an open state and a throttled state, wherein an on-off valve seat is further provided in the middle of the gas conduit, and an on-off valve for switching the gas conduit between open and closed is mounted on the on-off valve seat. It is characterized by having been done.

【0011】[0011]

【作用】以上のように、本発明によれば、切替弁座の凸
条部、すなわちガス導路に対して所定角度傾いて設けら
れた直角または鋭角のエッジ形状の凸条部に切替弁のテ
ーパ面が当接し、両者は線接触状態となる。従って、従
来のように面接触を行うことなく切替弁座に切替弁を挿
入することが可能になり、真空焼き出しを行った後に切
替弁座に切替弁を挿入しても接着が発生することがな
い。また、切替弁座に切替弁を挿入した状態で真空焼き
出し行った場合でも両者が接着することがない。
As described above, according to the present invention, the switching valve seat is provided on the ridge of the switching valve seat, that is, the ridge having a right-angled or acute-edge shape provided at a predetermined angle to the gas conduit. The tapered surfaces come into contact with each other, and both are in line contact. Therefore, it becomes possible to insert the switching valve into the switching valve seat without performing surface contact as in the conventional case, and even if the switching valve is inserted into the switching valve seat after performing vacuum baking, adhesion occurs. There is no. Even when vacuum baking is performed with the switching valve inserted in the switching valve seat, the two do not adhere to each other.

【0012】[0012]

【実施例】以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を
説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0013】実施例1 図1には本発明に係る質量分析用ガス導入バルブの好適
な第1実施例が断面図として示されている。
Embodiment 1 FIG. 1 is a sectional view showing a preferred first embodiment of a gas inlet valve for mass spectrometry according to the present invention.

【0014】図1においては、ガス導入バルブ14はバ
ルブ本体76を含み、この本体76の両端にそれぞれ前
述した両フランジ14a,14bが気密状態で固定され
ている。バルブ本体76には、両フランジ14a,14
bのガス導入端76aからガス導出端76b間で直線状
に見通せる直状のガス導路38が設けられている。実施
例において、このガス導路38の入側フランジ14a側
の途中には、ガス導路38を斜めに横切るように切替弁
座70が設けられ、該切替弁座70の内部には開閉機構
46によって進退自在な切替弁72が装着させている。
本実施例ではガス導路38の軸線と切替弁座の軸線とが
60°の角度で交わっている。
In FIG. 1, the gas introduction valve 14 includes a valve body 76, and the aforementioned flanges 14a and 14b are fixed to both ends of the body 76 in an airtight state. The valve body 76 has two flanges 14a, 14
A straight gas passage 38 is provided between the gas inlet end 76a and the gas outlet end 76b. In the embodiment, a switching valve seat 70 is provided on the entrance flange 14a side of the gas conduit 38 so as to obliquely cross the gas conduit 38, and an opening / closing mechanism 46 is provided inside the switching valve seat 70. The switching valve 72 which can move forward and backward is mounted.
In this embodiment, the axis of the gas conduit 38 and the axis of the switching valve seat intersect at an angle of 60 °.

【0015】前記切替弁72は図2の拡大断面図に示す
ように、該切替弁72の先端部72aがテーパ形状を呈
し、その内部には該切替弁72が切替弁座70に挿入さ
れた時にガス導路38と同一軌道になるようにオリフィ
ス74が設けられている。
As shown in the enlarged sectional view of FIG. 2, the switching valve 72 has a tapered tip portion 72a, and the switching valve 72 is inserted into the switching valve seat 70 therein. An orifice 74 is sometimes provided so that it is on the same track as the gas conduit 38.

【0016】一方、切替弁座70は略円筒形を呈し、図
2の示すように直角のエッジ形状の凸条部70aが切替
弁座70の内壁面に周設されている。本実施例では切替
弁座70が内径の異なる2種類、つまり、内径の大きな
第1弁座70bと内径の小さな第2弁座70cとから構
成され、第1弁座70bと第2弁座70cとの接合部が
前記凸条部70aの機能を果たしている。そして、前記
第2弁座70cに切替弁流入側のガス導路38cが接続
され、凸条部70aがガス導路38cを斜めに取り囲む
状態になっている。また、第1弁座70bに切替弁流出
側のガス導路38dが接続されている。したがって、図
2の示すように切替弁72が切替弁座70内に侵入し、
凸条部70aに切替弁72の先端部72aを押圧してい
る状態では、切替弁72の流入側のシールは完全の行わ
れ、ガス導路38の絞りをオリフィス74によって支配
的に制御することができ、絞り状態を提供できる。な
お、切替弁流出側のガス導路38dに対するシールはガ
スケット78によって行っている。
On the other hand, the switching valve seat 70 has a substantially cylindrical shape, and a right-angled edge-shaped ridge 70a is provided around the inner wall surface of the switching valve seat 70 as shown in FIG. In this embodiment, the switching valve seat 70 includes two types having different inner diameters, that is, a first valve seat 70b having a larger inner diameter and a second valve seat 70c having a smaller inner diameter, and the first valve seat 70b and the second valve seat 70c. And the junction with the ridge 70a functions as the ridge 70a. The gas conduit 38c on the inflow side of the switching valve is connected to the second valve seat 70c, and the ridge 70a obliquely surrounds the gas conduit 38c. The first valve seat 70b is connected to a gas conduit 38d on the outflow side of the switching valve. Therefore, as shown in FIG. 2, the switching valve 72 enters the switching valve seat 70,
When the distal end portion 72a of the switching valve 72 is pressed against the ridge 70a, the sealing on the inflow side of the switching valve 72 is completely performed, and the throttle of the gas conduit 38 is controlled dominantly by the orifice 74. Can be provided, and an aperture state can be provided. It should be noted that the gas conduit 38d on the outflow side of the switching valve is sealed by a gasket 78.

【0017】また、ガス導路38を開放状態とするた
め、前記切替弁72は切替弁座70から退避することが
でき、図1に示すように開閉機構46がバルブ本体76
の外壁に設けられている。開閉機構46はケーシング4
8を含み、ケーシング48内に前記切替弁72を軸方向
に移動するための支持軸50が内蔵され、支持軸50を
ケーシング48内で気密に保つため、ケーシング48と
支持軸50との間には、ベローズ52が設けられてい
る。前記支持軸50の軸方向移動は、ケーシング48に
固定されたナット54と押しネジ56により行われ、押
しネジ56の上端に設けられた係合子58が前記支持軸
50の下端に設けられた係止座60と係合し、押しネジ
56が回転したときに、支持軸50、すなわち切替弁7
2を回転することなく軸方向にのみ移動することができ
る。押しネジ56の下端には、切替ハンドル62が設け
られ、通路の絞り調整時に使用者が切替ハンドル62を
回転して切替弁72の位置調整を行うことができる。
Further, since the gas conduit 38 is opened, the switching valve 72 can be retracted from the switching valve seat 70, and as shown in FIG.
Is provided on the outer wall. The opening / closing mechanism 46 is a casing 4
8, a support shaft 50 for moving the switching valve 72 in the axial direction is built in the casing 48, and between the casing 48 and the support shaft 50 in order to keep the support shaft 50 airtight within the casing 48. Is provided with a bellows 52. The axial movement of the support shaft 50 is performed by a nut 54 fixed to the casing 48 and a push screw 56, and an engaging element 58 provided at an upper end of the push screw 56 is provided at a lower end of the support shaft 50. When the push screw 56 is rotated by engaging with the stop seat 60, the support shaft 50, that is, the switching valve 7
2 can be moved only in the axial direction without rotating. A switching handle 62 is provided at the lower end of the push screw 56, and a user can rotate the switching handle 62 to adjust the position of the switching valve 72 when adjusting the aperture of the passage.

【0018】更に、第1実施例において、前記ガス導路
38の出側フランジ14b側には開閉弁座64が設けら
れ、この開閉弁座64に開閉弁66を装着し、開閉弁6
6の軸方向移動によってガス導路38の開閉を制御して
いる。
Further, in the first embodiment, an opening / closing valve seat 64 is provided on the outlet flange 14b side of the gas conduit 38, and an opening / closing valve 66 is mounted on the opening / closing valve seat 64.
The opening and closing of the gas conduit 38 is controlled by the axial movement 6.

【0019】バルブ本体76の上端には、前記開閉弁6
6を軸方向に移動するための開閉機構68が設けられ、
この開閉機構68は前記開閉機構46と同様の構成から
なるので、各部の詳細な説明は省略する。
At the upper end of the valve body 76, the on-off valve 6
An opening / closing mechanism 68 for moving the shaft 6 in the axial direction is provided,
Since the opening / closing mechanism 68 has the same configuration as that of the opening / closing mechanism 46, detailed description of each part is omitted.

【0020】以上のようにして、本発明の第1実施例に
よれば、バルブ本体76に設けられた直線状に見通せる
直状のガス導路38の開放状態あるいは絞り状態を切り
換えるための切替弁72の先端部72aをテーパ形状と
し、切替弁座70に設けられた直角のエッジ形状の凸条
部70aに前記先端部72aを押圧している。この時、
凸条部70aがガス導路38cを斜めに取り囲む状態に
なっているので、切替弁72の流入側のシールは凸条部
70aと先端部72aとの線接触によって行われ、シー
ルが完全に行われると共に、質量分析用ガス導入バルブ
の内面を真空焼き出しによって清浄にした後、切替弁7
2を切替弁座70に挿入接触させてもお互いに接着する
ことがないという利点がある。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the switching valve for switching between the open state and the throttle state of the straight gas passage 38 which is provided in the valve body 76 and can be seen in a straight line. The distal end 72a of the 72 has a tapered shape, and the distal end 72a is pressed against a ridge 70a having a right-angle edge provided on the switching valve seat 70. At this time,
Since the ridge 70a obliquely surrounds the gas conduit 38c, the inflow side seal of the switching valve 72 is performed by the line contact between the ridge 70a and the tip 72a, and the sealing is completely performed. After the inner surface of the gas inlet valve for mass spectrometry has been cleaned by vacuum baking, the switching valve 7
There is an advantage that even if the two are brought into contact with the switching valve seat 70, they do not adhere to each other.

【0021】図3,4を用いて、第1実施例の作用を説
明する。
The operation of the first embodiment will be described with reference to FIGS.

【0022】図3は、図1,図2と同様に、切替弁72
が切替弁座70に密着した状態が示され、この状態では
オリフィス74がガス導路38の中心軸に位置し、これ
によって導入ガスの絞りはオリフィス74によって支配
的に制御され、試料ガスの圧力が高いとき等にこの圧力
を減圧することが可能となる。
FIG. 3 shows a switching valve 72 similar to FIGS.
Is shown in close contact with the switching valve seat 70. In this state, the orifice 74 is located at the central axis of the gas conduit 38, whereby the throttle of the introduced gas is controlled dominantly by the orifice 74, and the pressure of the sample gas is controlled. When the pressure is high, the pressure can be reduced.

【0023】図3の状態において、開閉弁66は開閉機
構によって開閉弁座64から退避した状態にあり、この
状態で開状態となっている。
In the state shown in FIG. 3, the opening / closing valve 66 is retracted from the opening / closing valve seat 64 by the opening / closing mechanism, and is open in this state.

【0024】一方、図4は切替弁72によってガス導路
38を開放状態にした状態を示し、前述したように開閉
機構46が切替弁72を図4の下方向へ移動させ、図か
ら明らかなように切替弁72は完全に切替弁座70及び
ガス導路38から退避し、この状態では試料ガスの流量
は主としてガス導路38の管径と長さによってのみ制御
され、ガス圧力が低い場合に効率的に試料ガスを質量分
析計12へ導くことができる。
FIG. 4 shows a state in which the gas conduit 38 is opened by the switching valve 72. As described above, the opening / closing mechanism 46 moves the switching valve 72 downward in FIG. As described above, the switching valve 72 is completely retracted from the switching valve seat 70 and the gas conduit 38, and in this state, the flow rate of the sample gas is mainly controlled only by the pipe diameter and length of the gas conduit 38, and when the gas pressure is low. The sample gas can be efficiently guided to the mass spectrometer 12.

【0025】実施例2 図5には、本発明に係る好適な第2実施例が示され、こ
の第2実施例ではガス導路38に切替弁のみが装着され
ており、第1実施例における開閉弁が除去されている。
Embodiment 2 FIG. 5 shows a preferred second embodiment according to the present invention. In this second embodiment, only the switching valve is mounted on the gas conduit 38, and the second embodiment is different from the first embodiment. The on-off valve has been removed.

【0026】このように、第2実施例によれば、ガス導
路38の遮断はできないが、試料ガスの圧力に応じて絞
り量あるいは圧力の調整は可能である。また、切替弁7
2及び切替弁座72の構成は第1実施例と同様であっ
て、バルブ内面を真空焼き出しによって清浄にした後に
切替弁72を切替弁座70に侵入・接触させても互いに
接着することがないという利点があり、この種の用途に
用いられる質量分析計あるいは実施例1における開閉弁
に相当するゲートバルブやストレートバルブが既設され
ている質量分析計に用いても有用である。
As described above, according to the second embodiment, the gas conduit 38 cannot be shut off, but the throttle amount or the pressure can be adjusted according to the pressure of the sample gas. Switching valve 7
2 and the structure of the switching valve seat 72 are the same as those of the first embodiment. Even if the switching valve 72 enters and comes into contact with the switching valve seat 70 after the inner surface of the valve is cleaned by vacuum baking, it can be adhered to each other. There is no advantage, and the present invention is also useful for a mass spectrometer used for this kind of application or a mass spectrometer provided with an existing gate valve or straight valve corresponding to the on-off valve in the first embodiment.

【0027】なお、上述した第1及び第2実施例におい
て切替弁座に設けられた凸条部の形状は直角形状として
説明したが、切替弁と線接触できる形状であればよく、
例えば、鋭角のエッジ形状でも上述と同様な効果を得る
ことができる。また、ガス導路と切替弁座との交わり角
度は60°として説明したが、凸条部がガス導路を斜め
に横切るように配置され、切替弁流入側のシールが行え
ればく、前記角度は任意であっても同様の効果を得るこ
とができる。
In the above-described first and second embodiments, the shape of the ridge provided on the switching valve seat has been described as a right angle.
For example, the same effect as described above can be obtained with an acute edge shape. Also, the intersection angle between the gas conduit and the switching valve seat has been described as 60 °. However, the convex angle is disposed so as to cross the gas conduit obliquely, and the sealing at the switching valve inflow side can be performed. The same effect can be obtained even if is arbitrary.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る質量
分析用ガス導入バルブによれば、信頼性の高い測定を行
う場合に必要となる真空焼き出しによってバルブ内面の
清浄化を行った後で切替弁を切替弁座に挿入・接触させ
ても、両者は線接触状態になっているので互いに接着し
て切替弁と切替弁座とが分離不可能になることはなく切
替弁座や切替弁の接触面の損傷及び切替弁を挿入・退避
させる開閉機構を損傷を防止することが可能であり、質
量分析用ガス導入バルブの使い勝手を向上させることが
できる。
As described above, according to the gas inlet valve for mass spectrometry according to the present invention, after cleaning the inner surface of the valve by vacuum baking necessary for performing highly reliable measurement. Even if the switching valve is inserted into and brought into contact with the switching valve seat, the two are in line contact with each other, so they do not adhere to each other and cannot be separated from each other. Damage to the contact surface of the valve and damage to the opening / closing mechanism for inserting and retracting the switching valve can be prevented, and usability of the gas inlet valve for mass spectrometry can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る質量分析用ガス導入バルブの第1
実施例を示す部分断面図である。
FIG. 1 is a first diagram of a gas inlet valve for mass spectrometry according to the present invention.
It is a partial sectional view showing an example.

【図2】本発明に係る質量分析用ガス導入バルブの部分
拡大断面図である。
FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of a gas inlet valve for mass spectrometry according to the present invention.

【図3】本発明の第1実施例における絞り状態のガス導
入作用を示す部分断面図である。
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a gas introducing action in a throttle state according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1実施例における開放状態を示す部
分断面図である。
FIG. 4 is a partial sectional view showing an open state according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明に係る質量分析用ガス導入バルブの好適
な第2実施例を示す部分断面図である。
FIG. 5 is a partial sectional view showing a second preferred embodiment of the gas inlet valve for mass spectrometry according to the present invention.

【図6】従来におけるガス導入バルブを試料ガス発生室
と質量分析計との間に装着した状態を示す一部破断図で
ある。
FIG. 6 is a partially broken view showing a state in which a conventional gas introduction valve is mounted between a sample gas generation chamber and a mass spectrometer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 試料ガス発生室 12 質量分析計 14 ガス導入バルブ 36,76 バルブ本体 36a,76a ガス導入端 36b,76b ガス導出端 38 ガス導路 40,70 切替弁座 42,72 切替弁 44,74 オリフィス 46,68 開閉機構 64 開閉弁座 66 開閉弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Sample gas generation chamber 12 Mass spectrometer 14 Gas introduction valve 36, 76 Valve main body 36a, 76a Gas introduction end 36b, 76b Gas outlet end 38 Gas conduit 40, 70 Switching valve seat 42, 72 Switching valve 44, 74 Orifice 46 , 68 opening / closing mechanism 64 opening / closing valve seat 66 opening / closing valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01J 49/00 - 49/48 F16K 1/00 - 1/54 G01N 27/62──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) H01J 49/00-49/48 F16K 1/00-1/54 G01N 27/62

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ガス導入端が試料ガス発生室に接続さ
れ、ガス導出端が質量分析計に接続された質量分析用ガ
ス導入バルブにおいて、 バルブ本体に設けられ、ガス導入端からガス導出端まで
直線状に見通せる直状のガス導路と、 前記ガス導路の途中に設けられた切替弁座であって、前
記ガス導路に対して所定角度傾いた直角または鋭角のエ
ッジ形状の凸条部が前記ガス導路を取り囲むように設け
られた切替弁座と、 前記切替弁座に装着され前記凸条部に当接するテーパ面
を有する切替弁であって、前記ガス導路を開放状態又は
絞り状態に切り替える切替弁と、 を含むことを特徴とする質量分析用ガス導入バルブ。
1. A gas introduction valve for mass spectrometry, wherein a gas introduction end is connected to a sample gas generation chamber, and a gas discharge end is connected to a mass spectrometer. A straight gas passage that can be seen in a straight line, and a switching valve seat provided in the middle of the gas passage, wherein a convex portion having a right angle or an acute angle that is inclined at a predetermined angle with respect to the gas passage. A switching valve seat provided so as to surround the gas conduit, and a switching valve mounted on the switching valve seat and having a tapered surface that abuts on the ridge portion, wherein the gas conduit is open or throttled. A gas introduction valve for mass spectrometry, comprising: a switching valve for switching to a state.
【請求項2】 ガス導入端が試料ガス発生室に接続さ
れ、ガス導出端が質量分析計に接続された質量分析用ガ
ス導入バルブにおいて、 バルブ本体に設けられ、ガス導入端からガス導出端まで
直線状に見通せる直状のガス導路と、 前記ガス導路の途中に設けられた切替弁座であって、前
記ガス導路に対して所定角度傾いた直角または鋭角のエ
ッジ形状の凸条部が前記ガス導路を取り囲むように設け
られた切替弁座と、 前記切替弁座に装着され前記凸条部に当接するテーパ面
を有する切替弁であって、前記ガス導路を開放状態又は
絞り状態に切り替える切替弁と、 を含み、 前記ガス導路の途中には、更に開閉弁座が設けられ、 前記開閉弁座にはガス導路を開又は閉に切り替える開閉
弁が装着されていることを特徴とする質量分析用ガス導
入バルブ。
2. A gas introduction valve for mass spectrometry, wherein a gas introduction end is connected to a sample gas generation chamber, and a gas discharge end is connected to a mass spectrometer. A straight gas passage that can be seen in a straight line, and a switching valve seat provided in the middle of the gas passage, wherein a convex portion having a right angle or an acute angle that is inclined at a predetermined angle with respect to the gas passage. A switching valve seat provided so as to surround the gas conduit, and a switching valve mounted on the switching valve seat and having a tapered surface that abuts on the ridge portion, wherein the gas conduit is open or throttled. A switching valve for switching to a state, wherein an on-off valve seat is further provided in the middle of the gas conduit, and an on-off valve for switching the gas conduit to open or closed is mounted on the on-off valve seat. Gas inlet valve for mass spectrometry characterized by Bu.
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