JP3182750U - 質量分析装置用治具セット - Google Patents
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Abstract
【課題】スキマーコーンの着脱を容易に行うことができる質量分析装置用治具セットを提供する。
【解決手段】質量分析装置に使用される質量分析装置用治具セットであって、イオン源と質量分析部との間に配置されるインターフェース部はチェンバを有し、チェンバのイオン源側には開口を有するサンプリングコーンが、反対側の側壁には開口24aを有するスキマーコーン24がそれぞれ取り付けられる。スキマーコーン24には第一、第二保持部24bが形成され、該第一保持部24bを保持するための先端部52cを有する第一保持体52と、第二保持部24bを保持するための先端部53cを有する第二保持体53と、第一保持体52の先端部52cと第二保持体53の先端部53cとの間の距離が変化するように作用する弾性体54、55を有する質量分析装置用治具を備えるようにする。
【選択図】図5
【解決手段】質量分析装置に使用される質量分析装置用治具セットであって、イオン源と質量分析部との間に配置されるインターフェース部はチェンバを有し、チェンバのイオン源側には開口を有するサンプリングコーンが、反対側の側壁には開口24aを有するスキマーコーン24がそれぞれ取り付けられる。スキマーコーン24には第一、第二保持部24bが形成され、該第一保持部24bを保持するための先端部52cを有する第一保持体52と、第二保持部24bを保持するための先端部53cを有する第二保持体53と、第一保持体52の先端部52cと第二保持体53の先端部53cとの間の距離が変化するように作用する弾性体54、55を有する質量分析装置用治具を備えるようにする。
【選択図】図5
Description
本考案は、質量分析装置用治具セットに関し、特に高周波誘導結合プラズマ(ICP)をイオン源とするICP質量分析装置に使用される質量分析装置用治具セットに関する。
ICP質量分析装置は、現在、高感度の元素分析を行うことが可能な装置として注目されている。図12は、従来のICP質量分析装置の一例を示す概略構成図であり、図13は、その第一チェンバの一例を示す断面図である。ICP質量分析装置101は、プラズマトーチ(イオン源)10と、プラズマトーチ10に隣接して配置されたインターフェース部120と、インターフェース部120に隣接して配置された質量分析部30とを備える(例えば、特許文献1参照)。
インターフェース部120は、アルミニウム製や銅製のケース状の第一チェンバ121と、第一チェンバ121内を真空状態(例えば100〜150Pa)とするためのロータリーポンプ等の真空ポンプ22とを有し、第一チェンバ121のプラズマトーチ10側には、開口123aを有するサンプリングコーン123が配置されているとともに、第一チェンバ121のプラズマトーチ10側と反対側の側壁121aには、開口124aを有するスキマーコーン124が配置されている。
サンプリングコーン123は、銅製やニッケル製やニッケルと銅の接合製やプラチナと銅の接合製等であり、円錐形部を中央部に有した円板状体(例えば直径R1)であり、円錐形部の中央に軸方向に貫通する開口123aが形成されている。サンプリングコーン123の開口123aは、イオン進行方向に対して徐々に広がるような形状となっている。また、サンプリングコーン123の円板状体の外周面の下部にはネジが設けられている。
スキマーコーン124は、銅製やニッケル製やニッケルと銅の接合製やプラチナと銅の接合製等であり、円錐形部を中央部に有した円板状体(例えば直径R2)であり、円錐形部の中央に軸方向に貫通する開口124aが形成されている。スキマーコーン124の開口124aは、イオン進行方向に対して徐々に広がるような形状となっている。また、スキマーコーン124の円板状体の外周面の下部にはネジが設けられている。
質量分析部30は、アルミニウム製や銅製のケース状の第二チェンバ37と、アルミニウム製や銅製のケース状の第三チェンバ31と、第二チェンバ37内を真空状態(例えば10−1Pa)とするためのターボ分子ポンプ等の真空ポンプ36と、第三チェンバ31内を真空状態(例えば10−4Pa以下)とするためのターボ分子ポンプ等の真空ポンプ32とを有する。第二チェンバ37内には、収束レンズ等のイオンレンズ部33が配置され、第三チェンバ31内には、四重極ロッド構造等の質量分離部34が配置され、最後段にはエレクトロマルチプライヤ等の検出器35が配置されている。
このようなICP質量分析装置101では、プラズマトーチ10の誘導コイルに高周波電流を流すことによりプラズマPが生成され、プラズマPの5000〜6000℃の熱によって試料がイオン化し、イオンとプラズマPとがサンプリングコーン123の開口123aを通過して第一チェンバ121内に導入される。そして、第一チェンバ121内に導入されたイオンは、スキマーコーン124の開口124aを通過して第二チェンバ37内に導入される。第二チェンバ37内では、イオンレンズ部33によりインターフェース部120からのイオンが後方の質量分離部34に向けて収束される。
直流電圧と高周波電圧とを重畳した電圧が印加された質量分離部34では、印加された電圧に応じた質量数(質量m/電荷z)を有するイオンのみが選択的に通過することとなるので、ここで選択されたイオンが検出器35に到達する。このとき、質量分離部34を通過するイオンの質量数は、印加される電圧に依存するので、印加される電圧を走査することにより、所定の質量数を有するイオンについてのイオン強度信号を検出器35で得ることができる。
ところで、ICP質量分析装置101では、サンプリングコーン123は直接的にプラズマPにさらされ、かつ、イオンが開口123aを通過する部品であるので汚れが付着しやすい。汚れが付着すると開口123aが小さくなったり、電界の様子が変わったりして分析感度が低下するので、サンプリングコーン123は比較的頻繁にメンテナンスが必要な部品となる。また、スキマーコーン124も同様に比較的頻繁なメンテナンスを必要とする。よって、ICP質量分析装置101では、サンプリングコーン123とスキマーコーン124とをメンテナンスするために、第一チェンバ121から着脱可能な構造となっている。例えば、第一チェンバ121の取り付け位置にネジが設けられるとともに、サンプリングコーン123やスキマーコーン124の外周面にネジが設けられている。
ここで、スキマーコーン124は、第一チェンバ121の奥の側壁121aに取り付けられている。そのため、第一チェンバ121の内部に手を挿入することができるように、第一チェンバ121の内部は広く作製されている。しかし、第一チェンバ121の内部を広げると、それに伴ってサンプリングコーン123も大きくする必要があるが、サンプリングコーン123は消耗品であって定期的に交換されることから、素材費が高くなるという問題点があった。
そこで、第一チェンバ121の内部を、手を挿入することができない大きさにしたとしても、スキマーコーン124をニッケル素材で作製し、磁石を第一チェンバ121の内部に挿入することでスキマーコーン124を取り出す方法が既に行われている。
そこで、第一チェンバ121の内部を、手を挿入することができない大きさにしたとしても、スキマーコーン124をニッケル素材で作製し、磁石を第一チェンバ121の内部に挿入することでスキマーコーン124を取り出す方法が既に行われている。
しかしながら、分析によっては、ニッケル素材のスキマーコーン124でなく、銅素材のスキマーコーン124を使用する必要がある。銅素材のスキマーコーン124の場合、磁石に付かないという問題があった。
そこで、本考案は、磁石を使用せずにスキマーコーンの着脱を容易に行うことができる質量分析装置用治具セットの提供を目的とする。
そこで、本考案は、磁石を使用せずにスキマーコーンの着脱を容易に行うことができる質量分析装置用治具セットの提供を目的とする。
上記課題を解決するためになされた本考案の質量分析装置用治具セットは、試料をイオン化するイオン源と、イオン化された試料を質量分析する質量分析部と、前記イオン源と前記質量分析部との間に配置されたインターフェース部とを備え、前記インターフェース部は、チェンバを有し、前記チェンバのイオン源側には、開口を有するサンプリングコーンが取り付けられているとともに、前記チェンバのイオン源側と反対側の側壁には、開口を有するスキマーコーンが取り付けられている質量分析装置に使用される質量分析装置用治具セットであって、第一保持部及び第二保持部が形成されたスキマーコーンと、前記第一保持部を保持するための先端部を有する第一保持体と、前記第二保持部を保持するための先端部を有する第二保持体と、前記第一保持体の先端部と前記第二保持体の先端部との間の距離が変化するよう作用する弾性体とを備える質量分析装置用治具とを備えることを特徴としている。
以上のように、本考案の質量分析装置用治具セットによれば、スキマーコーンには第一保持部と第二保持部とが形成されている。そして、質量分析装置用治具は、弾性体によって第一保持体の先端部と第二保持体の先端部との間の距離を変化させることができるので、例えば、第一保持体の先端部と第二保持体の先端部との間の距離が小さくなるよう作用させることにより、スキマーコーンの第一保持部と第二保持部とを把持することで、スキマーコーンの着脱を行うことができる。つまり、スキマーコーンをニッケル素材で作製することなく、また、質量分析装置用治具をチェンバの内部に挿入することができればよいので、チェンバの内部に手を挿入するためのスペースを設ける必要がなくなる。
(その他の課題を解決するための手段及び効果)
また、本考案の質量分析装置用治具セットにおいては、前記第一保持部及び第二保持部は、前記スキマーコーンの外周面に形成された溝であるようにしてもよい。
また、本考案の質量分析装置用治具セットにおいては、前記第一保持部及び第二保持部は、前記スキマーコーンの外周面に形成された溝であるようにしてもよい。
また、本考案の質量分析装置用治具セットにおいては、前記質量分析装置用治具は、筒状の本体部を備え、前記第一保持体は、前記本体部の側壁に第一板バネを介して取り付けられるとともに、前記第二保持体は、前記本体部の側壁に第二板バネを介して取り付けられているようにしてもよい。
そして、本考案の質量分析装置用治具セットにおいては、前記質量分析装置用治具は、筒状の本体部と、前記本体部の内部から前記第一保持体及び前記第一保持体を押し出すよう作用するバネとを備え、前記第一保持体及び前記第一保持体が前記本体部の内部から押し出されることで、前記第一保持体の先端部と前記第二保持体の先端部との間の距離が大きくなるようにしてもよい。
さらに、本考案の質量分析装置用治具セットにおいては、前記第一保持体の中央部と前記第一保持体の中央部とは回転軸を介して連結されており、前記第一保持体の先端部と前記第二保持体の先端部との間の距離が小さくなるよう作用するバネを備え、前記第一保持体の他端部及び前記第二保持体の他端部が押圧されることで、前記第一保持体の先端部と前記第二保持体の先端部との間の距離が大きくなるようにしてもよい。
以下、本考案の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本考案は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれる。
<第一実施形態>
図1は、本考案に係るICP質量分析装置の一例を示す概略構成図である。なお、上述したICP質量分析装置101と同様のものについては、同じ符号を付している。
ICP質量分析装置1は、プラズマトーチ10と、プラズマトーチ10に隣接して配置されたインターフェース部20と、インターフェース部20に隣接して配置された質量分析部30と、質量分析装置用治具50とを備える。
図1は、本考案に係るICP質量分析装置の一例を示す概略構成図である。なお、上述したICP質量分析装置101と同様のものについては、同じ符号を付している。
ICP質量分析装置1は、プラズマトーチ10と、プラズマトーチ10に隣接して配置されたインターフェース部20と、インターフェース部20に隣接して配置された質量分析部30と、質量分析装置用治具50とを備える。
図2〜図5は、第一実施形態に係るスキマーコーンと質量分析装置用治具とを説明するための図である。図2は、スキマーコーンと質量分析装置用治具とを示す側面図であり、図3は、図2とは異なる方向から見た場合の側面図であり、図4は、スキマーコーンと質量分析装置用治具とを示す平面図であり、図5は、スキマーコーンと質量分析装置用治具とを示す断面図である。なお、図2〜図5の各図中、(a)はスキマーコーンと質量分析装置用治具とが結合された状態を示し、(b)はスキマーコーンと質量分析装置用治具とが分離された状態を示している。
スキマーコーン24は、銅製であり、円錐形部を中央部に有した円板状体(例えば直径R2)であり、円錐形部の中央に軸方向(Z方向)に貫通する開口24aが形成されている。スキマーコーン24の開口24aは、イオン進行方向に対して徐々に広がるような形状となっている。また、スキマーコーン24の外周面の下部にはネジが設けられており、スキマーコーン24の外周面の上部には、外周面を1周する凹部状の溝(第一保持部及び第二保持部)24bが設けられている。さらに、スキマーコーン24の上面には、2個の円柱形状の位置決め用孔24cが形成されている。
スキマーコーン24は、銅製であり、円錐形部を中央部に有した円板状体(例えば直径R2)であり、円錐形部の中央に軸方向(Z方向)に貫通する開口24aが形成されている。スキマーコーン24の開口24aは、イオン進行方向に対して徐々に広がるような形状となっている。また、スキマーコーン24の外周面の下部にはネジが設けられており、スキマーコーン24の外周面の上部には、外周面を1周する凹部状の溝(第一保持部及び第二保持部)24bが設けられている。さらに、スキマーコーン24の上面には、2個の円柱形状の位置決め用孔24cが形成されている。
質量分析装置用治具50は、左側壁と前側壁と右側壁と後側壁とを有する四角筒状の本体部51と、本体部51の左側壁に第一板バネ54を介して取り付けられた第一保持体52と、本体部51の右側壁に第二板バネ55を介して取り付けられた第二保持体53とを備える。
本体部51は、左側壁と右側壁とは高さH1となり、前側壁と後側壁とは高さH2(>H1)となるZ方向に中心軸を有する四角筒状体である。また、左側壁と右側壁との下面には、2個の位置決め用孔24cに挿入されるための、下方(−Z方向)に突出する円柱形状の突出部51aがそれぞれ形成されている。なお、突出部51aは、スキマーコーン24の位置決め用孔24cと同じ形状で、孔24cに挿入可能となっている。
本体部51は、左側壁と右側壁とは高さH1となり、前側壁と後側壁とは高さH2(>H1)となるZ方向に中心軸を有する四角筒状体である。また、左側壁と右側壁との下面には、2個の位置決め用孔24cに挿入されるための、下方(−Z方向)に突出する円柱形状の突出部51aがそれぞれ形成されている。なお、突出部51aは、スキマーコーン24の位置決め用孔24cと同じ形状で、孔24cに挿入可能となっている。
第一板バネ54は、弾性を有する平板状体であり、高さH2となっており、その下半分の右側面が本体部51の左側壁に固定されている。また、第一保持体52は、高さ(H2−H1)の上部平板状体52aと、上部平板状体52aと左方向(−X方向)に所定の距離でずれるように結合された高さH3の下部平板状体52bとを有する。下部平板状体52bの下部の右側面には右方向(X方向)に突出する爪部(先端部)52cが形成されている。なお、爪部52cは、スキマーコーン24の溝24bに挿入可能となっている。そして、第一保持体52の上部平板状体52aの右側面が第一板バネ54の上半分の左側面に固定されている。これにより、第一保持体52の上部平板状体52aの左側面が右方向(X方向)に押圧されることで、第一板バネ54の弾性力に対抗して第一板バネ54の下部とともに第一保持体52の爪部52cが左方向(−X方向)に移動するようになっている。
第二板バネ55は、弾性を有する平板状体であり、高さH2となっており、その下半分の左側面が本体部51の右側壁に固定されている。また、第二保持体53は、高さ(H2−H1)の上部平板状体53aと、上部平板状体53aと右方向(X方向)に所定の距離でずれるように結合された高さH3の下部平板状体53bとを有する。下部平板状体53bの下部の左側面には左方向(−X方向)に突出する爪部(先端部)53cが形成されている。なお、爪部53cは、スキマーコーン24の溝24bに挿入可能となっている。そして、第二保持体53の上部平板状体53aの左側面が第二板バネ55の上半分の右側面に固定されている。これにより、第二保持体53の上部平板状体53aの右側面が左方向(−X方向)に押圧されることで、第二板バネ55の弾性力に対抗して第二板バネ55の下部とともに第二保持体53の爪部53cが右方向(X方向)に移動するようになっている。
ここで、ICP質量分析装置1におけるスキマーコーン24の交換方法について説明する。まず、サンプリングコーン23を手で掴み、回転させて第一チェンバ21から取り外す。このとき、サンプリングコーン23は、第一チェンバ21の外部に配置されているので、容易に着脱することができる。次に、質量分析装置用治具50の第一保持体52の上端部と第二保持体53の上端部とを手で掴みながら、第一チェンバ21の内部に挿入する。そして、第一保持体52の上端部の左側面を右方向に押圧するとともに、第二保持体53の上端部の右側面を左方向に押圧することで、第一保持体52の爪部52cと第二保持体53の爪部53cとの間の距離をR2以上に開く(図5(b)参照)。
次に、2個の突出部51aを2個の位置決め用孔24cに挿入した後、第一保持体52の上端部の左側面を右方向へ押圧すること、及び、第二保持体53の上端部の右側面を左方向へ押圧することを止めて、第一板バネ54と第二板バネ55との弾性力により、第一保持体52の爪部52cと第二保持体53の爪部53cとの間の距離を小さく(R2以下に)して、溝24cに第一保持体52の爪部52cと第二保持体53の爪部53cとを挿入する(図5(a)参照)。次に、質量分析装置用治具50を回転させてスキマーコーン24を第一チェンバ21から取り外す。このとき、容易にスキマーコーン24を取り外すことができる。
その後、質量分析装置用治具50を第一チェンバ21の内部から取り出すことで、スキマーコーン24を第一チェンバ21の内部から取り出す。そして、第一保持体52の上端部の左側面を右方向に押圧するとともに、第二保持体53の上端部の右側面を左方向に押圧することで、第一保持体52の爪部52cと第二保持体53の爪部53cとの間の距離を開き、新しいスキマーコーン24の2個の位置決め用孔24cに2個の突出部51aを挿入した後、第一保持体52の上端部の左側面を右方向に押圧するとともに、第二保持体53の上端部の右側面を左方向に押圧することを止めることで、第一板バネ54と第二板バネ55との弾性力により、第一保持体52の爪部52cと第二保持体53の爪部53cとの間の距離を小さくして、溝24cに第一保持体52の爪部52cと第二保持体53の爪部53cとを挿入する(図5(a)参照)。
次に、質量分析装置用治具50の第一保持体52の上端部と第二保持体53の上端部とを手で掴み、第一チェンバ21の内部に挿入する。次に、質量分析装置用治具50を回転させてスキマーコーン24を第一チェンバ21に取り付ける。このとき、容易にスキマーコーン24を取り付けることができる。次に、質量分析装置用治具50を第一チェンバ21の内部から取り出す。最後に、サンプリングコーン23を手で掴んで、回転させて第一チェンバ21に取り付ける。
以上のように、本考案のICP質量分析装置1によれば、スキマーコーン24には溝24bが形成されている。そして、質量分析装置用治具50は、第一板バネ54と第二板バネ55との弾性力によって第一保持体52の爪部52cと第二保持体53の爪部53cとの間の距離が小さくなるよう作用させることにより、溝24bを把持することで、スキマーコーン24の着脱を行うことができる。つまり、スキマーコーン24をニッケル素材で作製する必要がなく、また、質量分析装置用治具50を第一チェンバ21の内部に挿入することができればよいので、第一チェンバ21の内部に手を挿入するためのスペースが必要なくなる。
<第二実施形態>
図6〜図8は、第二実施形態に係るスキマーコーンと質量分析装置用治具とを説明するための図である。図6は、スキマーコーンと質量分析装置用治具とを示す側面図であり、図7は、スキマーコーンと質量分析装置用治具とを示す断面図であり、図8は、図7とは異なる方向から見た場合の断面図である。なお、上述したスキマーコーン24と質量分析装置用治具50と同様のものについては、同じ符号を付している。
スキマーコーン224は、銅製であり、円錐形部を中央部に有した円板状体(例えば直径R2)であり、円錐形部の中央に軸方向(Z方向)に貫通する開口24aが形成されている。スキマーコーン224の開口24aは、イオン進行方向に対して徐々に広がるような形状となっている。また、スキマーコーン224の外周面の下部にはネジが設けられており、スキマーコーン224の外周面の上部には、外周面を1周するV字状の溝(第一保持部及び第二保持部)224bが設けられている。さらに、スキマーコーン224の上面には、2個の円柱形状の位置決め用孔24cが形成されている。
図6〜図8は、第二実施形態に係るスキマーコーンと質量分析装置用治具とを説明するための図である。図6は、スキマーコーンと質量分析装置用治具とを示す側面図であり、図7は、スキマーコーンと質量分析装置用治具とを示す断面図であり、図8は、図7とは異なる方向から見た場合の断面図である。なお、上述したスキマーコーン24と質量分析装置用治具50と同様のものについては、同じ符号を付している。
スキマーコーン224は、銅製であり、円錐形部を中央部に有した円板状体(例えば直径R2)であり、円錐形部の中央に軸方向(Z方向)に貫通する開口24aが形成されている。スキマーコーン224の開口24aは、イオン進行方向に対して徐々に広がるような形状となっている。また、スキマーコーン224の外周面の下部にはネジが設けられており、スキマーコーン224の外周面の上部には、外周面を1周するV字状の溝(第一保持部及び第二保持部)224bが設けられている。さらに、スキマーコーン224の上面には、2個の円柱形状の位置決め用孔24cが形成されている。
質量分析装置用治具250は、蓋面を有する円筒状の本体部251と、本体部251の内部に配置された移動部254と、本体部251の蓋面と移動部254の上面との間に設けられたバネ255と、移動部254の下面に取り付けられた保持部256とを備える。
本体部251は、蓋面を有する円筒状体であり、側壁には水平方向(X方向)に貫通する逆L字状の開口251aが形成されている。
本体部251は、蓋面を有する円筒状体であり、側壁には水平方向(X方向)に貫通する逆L字状の開口251aが形成されている。
移動部254は、本体部251の内部を軸方向(Z方向)に移動可能な円柱状体254aと、本体部251の外部を軸方向に移動可能な円筒状体254bとが結合されたものである。円筒状体254bの下面には、2個の位置決め用孔24cに挿入されるための下方(−Z方向)に突出する2個の円柱形状の突出部254dが形成されている。なお、突出部254dは、スキマーコーン224の位置決め用孔24cと同じ形状で、孔24cに挿入可能となっている。また、円柱状体254aの側面には、水平方向(−X方向)に突出する1個の円柱形状の突出部254cが形成されており、突出部254cが本体部251の逆L字状の開口251aに挿入されている。そして、円柱状体254aの上面と本体部251の蓋面とは、上下方向(Z方向)に設けられたバネ255を介して取り付けられており、突出部254cが開口251aのL字形の垂直部分の位置に存在するときには、移動部254を下方(−Z方向)に押し出すようになっている。また、突出部254cが開口251aのL字形の水平部分の位置に存在するときには、移動部254の下方(−Z方向)への押し出しを妨害するようになっている。これにより、突出部254cが開口251aの水平部分の位置に存在しているときに、移動部254をZ方向を回転軸として回転させることで、突出部254cが開口251aの垂直部分の位置に来るようにすることにより、移動部254を下方(−Z方向)に移動させることができるようになっている。
保持部256は、移動部254の円柱状体254a下面に取り付けられた平板状の連結部256aと、連結部256aの左端部に左下方へ向かうよう形成された平板状の第一保持体252と、連結部256aの右端部に右下方へ向かうよう形成された平板状の第二保持体253とを有する。また、第一保持体252の下部の右側面には、略右方向(X方向)に突出する爪部(先端部)252aが形成され、第二保持体253の下部の左側面には、略左方向(−X方向)に突出する爪部(先端部)253aが形成されている。なお、爪部252aと爪部253aとは、スキマーコーン224の溝224bに挿入可能となっている。これにより、円柱状体254aが本体部251の内部の上方の位置に存在するときには、第一保持体252と第二保持体253との上面が、本体部251の側壁に広がることを妨害され、第一保持体252の爪部252aと第二保持体253の爪部253aとの間の距離が(R2より)小さくなる(図7(a)参照)。一方、円柱状体254aが本体部251の内部の下方の位置に存在するときには、第一保持体252の爪部252aと第二保持体253の爪部253aとの間の距離が(R2以上に)大きくなる(図7(b)参照)。
以上のように、第二実施形態に係るスキマーコーン224と質量分析装置用治具250とによれば、スキマーコーン224には溝224bが形成されている。そして、質量分析装置用治具250は、第一保持体252の爪部252aと第二保持体253の爪部253aとの間の距離が小さくなるよう作用させることにより、スキマーコーン224の溝224bを把持することで、スキマーコーン224の着脱を行うことができる。つまり、スキマーコーン224をニッケル素材で作製する必要がなく、また、質量分析装置用治具250を第一チェンバ21の内部に挿入することができればよいので、第一チェンバ21の内部に手を挿入するためのスペースが必要なくなる。
<第三実施形態>
図9〜図11は、第三実施形態に係るスキマーコーンと質量分析装置用治具とを説明するための図である。図9は、スキマーコーンと質量分析装置用治具とを示す側面図であり、図10は、スキマーコーンと質量分析装置用治具とを示す断面図であり、図11は、図10とは異なる方向から見た場合の断面図である。なお、上述した第二実施形態のスキマーコーン224と質量分析装置用治具250と同様のものについては、同じ符号を付している。
図9〜図11は、第三実施形態に係るスキマーコーンと質量分析装置用治具とを説明するための図である。図9は、スキマーコーンと質量分析装置用治具とを示す側面図であり、図10は、スキマーコーンと質量分析装置用治具とを示す断面図であり、図11は、図10とは異なる方向から見た場合の断面図である。なお、上述した第二実施形態のスキマーコーン224と質量分析装置用治具250と同様のものについては、同じ符号を付している。
質量分析装置用治具350は、円筒状の本体部351と、本体部351の内部に水平方向(Y方向)に設けられた円柱形状の回転軸354と、回転軸354に取り付けられた略L字形状の第一保持体352と、回転軸354に取り付けられた略L字形状の第二保持体353と、第一保持体352と第二保持体353との間に設けられたバネ355とを備える。
本体部351は、蓋面を有する円筒状体であり、側壁には水平方向(X方向)に貫通する2個の開口351bが形成されている。また、側壁の下面には、2個の位置決め用孔24cに挿入されるための下方(−Z方向)に突出する2個の円柱形状の突出部351aが形成されている。なお、突出部351aは、スキマーコーン224の位置決め用孔24cと同じ形状で、孔24cに挿入可能となっている。
本体部351は、蓋面を有する円筒状体であり、側壁には水平方向(X方向)に貫通する2個の開口351bが形成されている。また、側壁の下面には、2個の位置決め用孔24cに挿入されるための下方(−Z方向)に突出する2個の円柱形状の突出部351aが形成されている。なお、突出部351aは、スキマーコーン224の位置決め用孔24cと同じ形状で、孔24cに挿入可能となっている。
第一保持体352は、X方向に伸びた水平部352bと、水平部352bの左端部に連結され−Z方向に伸びた垂直部352aとを有する。水平部352bの中央上部には、本体部351の回転軸354に対して回転可能に取り付けられたY方向に軸を有する円筒状体352dが取り付けられるとともに、水平部352bの右端部は本体部351の開口351bを貫通するよう挿入されており、水平部352bの右端部が左方向(−X方向)に押圧されることで、第一保持体352は回転軸354を中心として回転移動可能となっている。また、垂直部352aの下部の右側面には右方向(X方向)に突出する爪部(先端部)352cが形成されている。なお、爪部352cは、スキマーコーン224の溝224bに挿入可能となっている。
第二保持体353は、X方向に伸びた水平部353bと、水平部353bの右端部に連結され−Z方向に伸びた垂直部353aとを有する。水平部353bの中央上部には、本体部351の回転軸354に対して回転可能に取り付けられたY方向に軸を有する円筒状体353dが取り付けられるとともに、水平部353bの左端部は本体部351の開口351bを貫通するよう挿入されており、水平部353bの左端部が右方向(X方向)に押圧されることで、第二保持体353は回転軸354を中心として回転移動可能となっている。また、垂直部353aの下部の左側面には左方向(−X方向)に突出する爪部(先端部)353cが形成されている。なお、爪部353cは、スキマーコーン224の溝224bに挿入可能となっている。
バネ355は、第一保持体352の垂直部(爪部)352aの右側面と第二保持体353の垂直部(爪部)353aの左側面との間で水平方向(X方向)に設けられており、第一保持体352の垂直部352aの右側面と第二保持体353の垂直部353aの左側面とが近づくように作用している。これにより、水平部352bの右端部と水平部353bの左端部とが押圧されることで、バネ355の弾性力に対抗して第一保持体352の爪部352aと第二保持体353の爪部353aとの間の距離が(R2以上に)大きくなる(図10(b)参照)。また、水平部352bの右端部と水平部353bの左端部とが押圧されていないときには、バネ355の弾性力によって第一保持体352の爪部352aと第二保持体353の爪部353aとの間の距離が(R2より)小さくなる(図10(a)参照)。
以上のように、第三実施形態に係るスキマーコーン224と質量分析装置用治具350とによれば、スキマーコーン224には溝224bが形成されている。そして、質量分析装置用治具350は、バネ355の弾性力によって第一保持体352の爪部352aと第二保持体353の爪部353aとの間の距離が小さくなるよう作用させることにより、溝224bを把持することで、スキマーコーン224の着脱を行うことができる。つまり、スキマーコーン224をニッケル素材で作製する必要がなく、また、質量分析装置用治具350を第一チェンバ21の内部に挿入することができればよいので、第一チェンバ21の内部に手を挿入するためのスペースが必要なくなる。
<他の実施形態>
(1)上述した質量分析装置用治具50において、本体部51はZ方向に中心軸を有する四角筒状体の構成としたが、Z方向に中心軸を有する円筒状体として構成してもよい。
(2)上述したICP質量分析装置1において、スキマーコーン24やサンプリングコーン23は第一チェンバ121にネジ構造で着脱可能な構成としたが、Oリングの反発力で固定するような構成してもよく、スキマーコーンやサンプリングコーンは第一チェンバに着脱可能な構成となっていればよい。
(3)上述したICP質量分析装置1において、銅製のスキマーコーン24である構成としたが、ニッケル製やニッケルと銅の接合製やプラチナと銅の接合製等のスキマーコーンであるような構成してもよい。
(1)上述した質量分析装置用治具50において、本体部51はZ方向に中心軸を有する四角筒状体の構成としたが、Z方向に中心軸を有する円筒状体として構成してもよい。
(2)上述したICP質量分析装置1において、スキマーコーン24やサンプリングコーン23は第一チェンバ121にネジ構造で着脱可能な構成としたが、Oリングの反発力で固定するような構成してもよく、スキマーコーンやサンプリングコーンは第一チェンバに着脱可能な構成となっていればよい。
(3)上述したICP質量分析装置1において、銅製のスキマーコーン24である構成としたが、ニッケル製やニッケルと銅の接合製やプラチナと銅の接合製等のスキマーコーンであるような構成してもよい。
本考案は、ICP質量分析装置等に利用することができる。
1: ICP質量分析装置
10: プラズマトーチ(イオン源)
20: インターフェース部
21: 第一チェンバ
22: 真空ポンプ
23: サンプリングコーン
24: スキマーコーン
24b: 溝(第一保持部及び第二保持部)
30: 質量分析部
50: 質量分析装置用治具
52: 第一保持体
52c: 爪部(先端部)
53: 第二保持体
53c: 爪部(先端部)
54: 第一板バネ(弾性体)
55: 第二板バネ(弾性体)
10: プラズマトーチ(イオン源)
20: インターフェース部
21: 第一チェンバ
22: 真空ポンプ
23: サンプリングコーン
24: スキマーコーン
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30: 質量分析部
50: 質量分析装置用治具
52: 第一保持体
52c: 爪部(先端部)
53: 第二保持体
53c: 爪部(先端部)
54: 第一板バネ(弾性体)
55: 第二板バネ(弾性体)
Claims (5)
- 試料をイオン化するイオン源と、
イオン化された試料を質量分析する質量分析部と、
前記イオン源と前記質量分析部との間に配置されたインターフェース部とを備え、
前記インターフェース部は、チェンバを有し、
前記チェンバのイオン源側には、開口を有するサンプリングコーンが取り付けられているとともに、前記チェンバのイオン源側と反対側の側壁には、開口を有するスキマーコーンが取り付けられている質量分析装置に使用される質量分析装置用治具セットであって、
第一保持部及び第二保持部が形成されたスキマーコーンと、
前記第一保持部を保持するための先端部を有する第一保持体と、前記第二保持部を保持するための先端部を有する第二保持体と、前記第一保持体の先端部と前記第二保持体の先端部との間の距離が変化するよう作用する弾性体とを備える質量分析装置用治具とを備えることを特徴とする質量分析装置用治具セット。 - 前記第一保持部及び第二保持部は、前記スキマーコーンの外周面に形成された溝であることを特徴とする請求項1に記載の質量分析装置用治具セット。
- 前記質量分析装置用治具は、筒状の本体部を備え、
前記第一保持体は、前記本体部の側壁に第一板バネを介して取り付けられるとともに、前記第二保持体は、前記本体部の側壁に第二板バネを介して取り付けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の質量分析装置用治具セット。 - 前記質量分析装置用治具は、筒状の本体部と、
前記本体部の内部から前記第一保持体及び前記第一保持体を押し出すよう作用するバネとを備え、
前記第一保持体及び前記第一保持体が前記本体部の内部から押し出されることで、前記第一保持体の先端部と前記第二保持体の先端部との間の距離が大きくなることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の質量分析装置用治具セット。 - 前記第一保持体の中央部と前記第一保持体の中央部とは回転軸を介して連結されており、
前記第一保持体の先端部と前記第二保持体の先端部との間の距離が小さくなるよう作用するバネを備え、
前記第一保持体の他端部及び前記第二保持体の他端部が押圧されることで、前記第一保持体の先端部と前記第二保持体の先端部との間の距離が大きくなることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の質量分析装置用治具セット。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019202719A1 (ja) * | 2018-04-20 | 2019-10-24 | 株式会社島津製作所 | スキマーコーン及び誘導結合プラズマ質量分析装置 |
CN112557488A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-26 | 上海交通大学 | 一种一体式分子束取样接口 |
CN113228227A (zh) * | 2018-10-24 | 2021-08-06 | 珀金埃尔默健康科学加拿大股份有限公司 | 质谱仪采样锥和接口以及将其彼此密封的方法 |
US20220301842A1 (en) * | 2021-03-16 | 2022-09-22 | Agilent Technologies, Inc. | Multi-device removal and installation tool |
-
2013
- 2013-01-28 JP JP2013000377U patent/JP3182750U/ja not_active Expired - Fee Related
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