JP3497367B2 - イオン・ニュートラルセパレータ - Google Patents
イオン・ニュートラルセパレータInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘導結合プラズマ
質量分析装置等に用いて好適なイオン・ニュートラルセ
パレータに関する。
質量分析装置等に用いて好適なイオン・ニュートラルセ
パレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】イオン・ニュートラルセパレータ（以下
においては単にセパレータと称する）は、イオンと、電
荷を有しない電気的に中性な粒子であるニュートラルと
を分離するものであり、例えば誘導結合プラズマ質量分
析装置においては図２に示すような形態で用いられてい
る。図２において、１はプラズマ生成器、２はオリフィ
ス、３はセパレータ、４は質量分析部、５は隔壁、６は
開口、Ｐはプラズマを示す。
においては単にセパレータと称する）は、イオンと、電
荷を有しない電気的に中性な粒子であるニュートラルと
を分離するものであり、例えば誘導結合プラズマ質量分
析装置においては図２に示すような形態で用いられてい
る。図２において、１はプラズマ生成器、２はオリフィ
ス、３はセパレータ、４は質量分析部、５は隔壁、６は
開口、Ｐはプラズマを示す。
【０００３】誘導結合プラズマ質量分析装置にあって
は、試料を含む噴流体はプラズマ入射軸に沿ってプラズ
マ生成器１に入射され、プラズマ化される。このプラズ
マ化は大気圧下で行われる。プラズマ生成器１において
生成されたプラズマＰはオリフィス２から取り込まれ、
セパレータ３に導入される。このセパレータ３は、電場
の作用によってイオンの軌道のみを偏向させ、イオンと
ニュートラルとの進行軸を分離する機能を有しており、
従って、ニュートラルは図の破線で示すように直進して
隔壁５に衝突するが、イオンは図の実線のように偏向さ
れ、隔壁５の開口６を通り、イオン光軸に沿って質量分
析部４に導入され、質量分析が行われることになる。こ
のように、セパレータ３によってイオンのみが選択的に
質量分析部４に導かれるので、ニュートラルが質量分析
部４に入り込み、そのニュートラルに基づいて信号に雑
音が混入するのを防止することができる。
は、試料を含む噴流体はプラズマ入射軸に沿ってプラズ
マ生成器１に入射され、プラズマ化される。このプラズ
マ化は大気圧下で行われる。プラズマ生成器１において
生成されたプラズマＰはオリフィス２から取り込まれ、
セパレータ３に導入される。このセパレータ３は、電場
の作用によってイオンの軌道のみを偏向させ、イオンと
ニュートラルとの進行軸を分離する機能を有しており、
従って、ニュートラルは図の破線で示すように直進して
隔壁５に衝突するが、イオンは図の実線のように偏向さ
れ、隔壁５の開口６を通り、イオン光軸に沿って質量分
析部４に導入され、質量分析が行われることになる。こ
のように、セパレータ３によってイオンのみが選択的に
質量分析部４に導かれるので、ニュートラルが質量分析
部４に入り込み、そのニュートラルに基づいて信号に雑
音が混入するのを防止することができる。
【０００４】ところで、セパレータの構成は従来から種
々のものが知られている。図３はその例を示す図であ
り、図３（ａ）は２対の平行平板電極が対向された構成
を有しており、それぞれの平行平板電極には図示の電圧
が印加される。この構成によって、ニュートラルは図の
破線で示すように直進するが、イオンは図の実線のよう
に偏向されるので、イオンのみを次段に導入することが
できる。
々のものが知られている。図３はその例を示す図であ
り、図３（ａ）は２対の平行平板電極が対向された構成
を有しており、それぞれの平行平板電極には図示の電圧
が印加される。この構成によって、ニュートラルは図の
破線で示すように直進するが、イオンは図の実線のよう
に偏向されるので、イオンのみを次段に導入することが
できる。
【０００５】また、図３（ｂ）は、扇形電場の中心回転
を互いに反対側にして前後２組で構成したものであり、
それぞれの電極には図示の電圧が印加される。この構成
によって、ニュートラルは図の破線で示すように直進す
るが、イオンは図の実線のように偏向されるので、イオ
ンのみを次段に導入することができる。
を互いに反対側にして前後２組で構成したものであり、
それぞれの電極には図示の電圧が印加される。この構成
によって、ニュートラルは図の破線で示すように直進す
るが、イオンは図の実線のように偏向されるので、イオ
ンのみを次段に導入することができる。
【０００６】更に、図３（ｃ）は、扇形電場一つで構成
したものであり、各電極には図示の電圧が印加される。
この構成によって、ニュートラルは図の破線で示すよう
に直進するが、イオンは図の実線のように偏向されるの
で、イオンのみを次段に導入することができる。
したものであり、各電極には図示の電圧が印加される。
この構成によって、ニュートラルは図の破線で示すよう
に直進するが、イオンは図の実線のように偏向されるの
で、イオンのみを次段に導入することができる。
【０００７】このように、いずれの構成においても、セ
パレータに入射するプラズマの入射軸と、イオンがセパ
レータから出射するイオン光軸は同一軸ではないので、
イオンとニュートラルとを分離することができるのであ
る。
パレータに入射するプラズマの入射軸と、イオンがセパ
レータから出射するイオン光軸は同一軸ではないので、
イオンとニュートラルとを分離することができるのであ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
セパレータにおいては、プラズマ入射軸とイオン光軸と
が同一軸ではなく、ずれているので、装置の各ユニット
の組み立ての際の位置合わせが難しいものである。具体
的には、図２に示すものの場合にはプラズマ生成器１、
オリフィス２、セパレータ３、及び質量分析部４を組み
立てる際の位置合わせが難しい。
セパレータにおいては、プラズマ入射軸とイオン光軸と
が同一軸ではなく、ずれているので、装置の各ユニット
の組み立ての際の位置合わせが難しいものである。具体
的には、図２に示すものの場合にはプラズマ生成器１、
オリフィス２、セパレータ３、及び質量分析部４を組み
立てる際の位置合わせが難しい。
【０００９】また、従来の構成においては、プラズマ入
射軸とイオン光軸が同一軸になく、ずれているために、
イオンレンズ系の調整において、イオンが正常にガイド
されているか否かの動作確認試験は、セパレータ自体が
正常に動作していることを前提条件としなければなら
ず、そのために、正常に動作しない場合にイオンレンズ
系の光軸が合っていないのか、それともセパレータが正
常に動作していないのかを即座に判断することはできな
いものであった。
射軸とイオン光軸が同一軸になく、ずれているために、
イオンレンズ系の調整において、イオンが正常にガイド
されているか否かの動作確認試験は、セパレータ自体が
正常に動作していることを前提条件としなければなら
ず、そのために、正常に動作しない場合にイオンレンズ
系の光軸が合っていないのか、それともセパレータが正
常に動作していないのかを即座に判断することはできな
いものであった。
【００１０】即ち、例えば図２あるいは図３に示すよう
な構成においては、セパレータが正常に動作してはじめ
てイオンレンズ系の光軸合わせが可能になることは明ら
かであるが、このことは逆に言うと、セパレータ及びそ
の前後のイオンレンズ系を含む全体の系が正常に動作し
ない場合、セパレータに異常がある可能性もあり、セパ
レータは正常に動作しているが、イオンレンズ系の光軸
が合っていない可能性もあることを意味する。つまり、
どこに異常があるのかを即座に判断できないのである。
な構成においては、セパレータが正常に動作してはじめ
てイオンレンズ系の光軸合わせが可能になることは明ら
かであるが、このことは逆に言うと、セパレータ及びそ
の前後のイオンレンズ系を含む全体の系が正常に動作し
ない場合、セパレータに異常がある可能性もあり、セパ
レータは正常に動作しているが、イオンレンズ系の光軸
が合っていない可能性もあることを意味する。つまり、
どこに異常があるのかを即座に判断できないのである。
【００１１】更に、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、
セパレータを扇形電極を用いて構成した場合には、円筒
電極を用いることになるので、図３（ａ）に示すように
平板電極を用いた場合に比較してコストが高くなるもの
である。これに対して、図３（ａ）に示すような平行平
板電極を用いた構成にすると安価に構成できるが、平板
電極でイオンを偏向させ、イオン光軸をずらすことにな
るので、イオンの持つ初期エネルギーとの差でエネルギ
ー分散を生じてしまうという問題もあった。
セパレータを扇形電極を用いて構成した場合には、円筒
電極を用いることになるので、図３（ａ）に示すように
平板電極を用いた場合に比較してコストが高くなるもの
である。これに対して、図３（ａ）に示すような平行平
板電極を用いた構成にすると安価に構成できるが、平板
電極でイオンを偏向させ、イオン光軸をずらすことにな
るので、イオンの持つ初期エネルギーとの差でエネルギ
ー分散を生じてしまうという問題もあった。
【００１２】そこで、本発明は、組み立てる際の位置合
わせが容易で、異常があった場合に当該異常がどこで発
生しているのかを容易に判断することができ、しかも安
価で、イオンのエネルギー分散を生じないイオン・ニュ
ートラルセパレータを提供することを目的とするもので
ある。
わせが容易で、異常があった場合に当該異常がどこで発
生しているのかを容易に判断することができ、しかも安
価で、イオンのエネルギー分散を生じないイオン・ニュ
ートラルセパレータを提供することを目的とするもので
ある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載のイオン・ニュートラルセパレータ
は、入射口と出射口を結ぶ中心光軸が直線となされ、中
心光軸の一方の側には第１及び第４の平板電極からなる
偏向電極が配置され、中心光軸の他方の側の第１及び第
４の偏向電極の間には、第２及び第３の平板電極からな
る偏向電極が配置され、第１及び第４の偏向電極を囲う
ように第１のボディが配置されると共に、第２及び第３
の偏向電極を囲うように第２のボディが配置され、第２
のボディの第１及び第４の偏向電極と対向する部分は、
それぞれ第１及び第４の偏向電極と共に偏向電場が形成
されるように平面になされ、第２及び第３の偏向電極と
中心光軸との間にはイオンの軌道とニュートラルの軌道
とを分ける隔離板が配置され、隔離板の第２及び第３の
偏向電極と対向する部分は、それぞれ第２及び第３の偏
向電極と共に偏向電場が形成されるように平面になされ
てなることを特徴とする。
めに、請求項１記載のイオン・ニュートラルセパレータ
は、入射口と出射口を結ぶ中心光軸が直線となされ、中
心光軸の一方の側には第１及び第４の平板電極からなる
偏向電極が配置され、中心光軸の他方の側の第１及び第
４の偏向電極の間には、第２及び第３の平板電極からな
る偏向電極が配置され、第１及び第４の偏向電極を囲う
ように第１のボディが配置されると共に、第２及び第３
の偏向電極を囲うように第２のボディが配置され、第２
のボディの第１及び第４の偏向電極と対向する部分は、
それぞれ第１及び第４の偏向電極と共に偏向電場が形成
されるように平面になされ、第２及び第３の偏向電極と
中心光軸との間にはイオンの軌道とニュートラルの軌道
とを分ける隔離板が配置され、隔離板の第２及び第３の
偏向電極と対向する部分は、それぞれ第２及び第３の偏
向電極と共に偏向電場が形成されるように平面になされ
てなることを特徴とする。
【００１４】請求項２記載のイオン・ニュートラルセパ
レータは、請求項１記載のイオン・ニュートラルセパレ
ータにおいて、第１のボディと隔離板との間には中心光
軸を遮るストッパが取り外し可能に配置されてなること
を特徴とする。
レータは、請求項１記載のイオン・ニュートラルセパレ
ータにおいて、第１のボディと隔離板との間には中心光
軸を遮るストッパが取り外し可能に配置されてなること
を特徴とする。
【００１５】請求項３記載のイオン・ニュートラルセパ
レータは、請求項１または２記載のイオン・ニュートラ
ルセパレータにおいて、第１、第２、第３及び第４の偏
向電極には同一極性で同一の電圧が印加されることを特
徴とする。
レータは、請求項１または２記載のイオン・ニュートラ
ルセパレータにおいて、第１、第２、第３及び第４の偏
向電極には同一極性で同一の電圧が印加されることを特
徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ実施の形
態について説明する。なお、ここではセパレータを誘導
結合プラズマ質量分析装置に用いた場合について説明す
る。
態について説明する。なお、ここではセパレータを誘導
結合プラズマ質量分析装置に用いた場合について説明す
る。
【００１７】図１は本発明に係る一実施形態を示す図で
あり、図中、１０は入射口、１１、１２、１３、１４は
偏向電極、１５、１６はボディ、１７は隔離板、１８は
ストッパ、１９は出射口、Ｉはイオン軌道、Ｏは中心光
軸を示す。
あり、図中、１０は入射口、１１、１２、１３、１４は
偏向電極、１５、１６はボディ、１７は隔離板、１８は
ストッパ、１９は出射口、Ｉはイオン軌道、Ｏは中心光
軸を示す。
【００１８】このセパレータでは、中心光軸Ｏは直線と
なされている。そして、入射口１０と出射口１９の間
に、平板電極からなる４個の偏向電極１１、１２、１
３、１４がこの順に配置されている。偏向電極１１と偏
向電極１４は中心光軸Ｏの一方の側（図では上側）に配
置され、偏向電極１２と偏向電極１３は中心光軸Ｏの他
方の側（図では下側）に配置されている。また、偏向電
極１１と偏向電極１４は、入射口１０と出射口１９との
間の中心位置に関して左右対称に配置されている。この
ことは、偏向電極１２と偏向電極１３についても同様で
ある。
なされている。そして、入射口１０と出射口１９の間
に、平板電極からなる４個の偏向電極１１、１２、１
３、１４がこの順に配置されている。偏向電極１１と偏
向電極１４は中心光軸Ｏの一方の側（図では上側）に配
置され、偏向電極１２と偏向電極１３は中心光軸Ｏの他
方の側（図では下側）に配置されている。また、偏向電
極１１と偏向電極１４は、入射口１０と出射口１９との
間の中心位置に関して左右対称に配置されている。この
ことは、偏向電極１２と偏向電極１３についても同様で
ある。
【００１９】ボディ１５、１６は、偏向電極１１〜１４
を囲っている。具体的には、図１においては、ボディ１
６は偏向電極１１及び偏向電極１４を囲っており、入射
口１０から出射口１９まで延在している。同様にボディ
１５は偏向電極１２及び偏向電極１３を囲っており、入
射口１０から出射口１９まで延在している。そして、ボ
ディ１５の偏向電極１１に対向している部分は、偏向電
極１１と平行平板電極を形成するように、平面となされ
ている。同様に、ボディ１５の偏向電極１４に対向して
いる部分は、偏向電極１４と平行平板電極を形成するよ
うに、平面となされている。
を囲っている。具体的には、図１においては、ボディ１
６は偏向電極１１及び偏向電極１４を囲っており、入射
口１０から出射口１９まで延在している。同様にボディ
１５は偏向電極１２及び偏向電極１３を囲っており、入
射口１０から出射口１９まで延在している。そして、ボ
ディ１５の偏向電極１１に対向している部分は、偏向電
極１１と平行平板電極を形成するように、平面となされ
ている。同様に、ボディ１５の偏向電極１４に対向して
いる部分は、偏向電極１４と平行平板電極を形成するよ
うに、平面となされている。
【００２０】ボディ１５とボディ１６との間には、隔離
板１７が配置されている。この隔離板１７はイオン軌道
Ｉと、ニュートラルの軌道、即ち中心光軸Ｏとを分ける
ために設けられているものである。隔離板１７は、入射
口１０と出射口１９との間の中心位置に関して左右対称
に配置されている。そして、隔離板１７の偏向電極１２
に対向している部分は、偏向電極１２と平行平板電極を
形成するように、平面となされている。同様に、隔離板
１７の偏向電極１３に対向している部分は、偏向電極１
３と平行平板電極を形成するように、平面となされてい
る。
板１７が配置されている。この隔離板１７はイオン軌道
Ｉと、ニュートラルの軌道、即ち中心光軸Ｏとを分ける
ために設けられているものである。隔離板１７は、入射
口１０と出射口１９との間の中心位置に関して左右対称
に配置されている。そして、隔離板１７の偏向電極１２
に対向している部分は、偏向電極１２と平行平板電極を
形成するように、平面となされている。同様に、隔離板
１７の偏向電極１３に対向している部分は、偏向電極１
３と平行平板電極を形成するように、平面となされてい
る。
【００２１】また、ボディ１６と隔離板１７との間に
は、ストッパ１８が取り外し可能に配置される。図１で
は、ストッパ１８は、入射口１０と出射口１９との間の
中心位置に配置されているが、ボディ１６と隔離板１７
との間で中心光軸Ｏを遮ることができる位置であればど
のような位置に配置してもよい。
は、ストッパ１８が取り外し可能に配置される。図１で
は、ストッパ１８は、入射口１０と出射口１９との間の
中心位置に配置されているが、ボディ１６と隔離板１７
との間で中心光軸Ｏを遮ることができる位置であればど
のような位置に配置してもよい。
【００２２】なお、図１では省略しているが、当該セパ
レータの前段にはイオン生成器あるいは適宜なレンズ系
が配置され、後段には適宜なレンズ系あるいは質量分析
部が配置されることは当然である。
レータの前段にはイオン生成器あるいは適宜なレンズ系
が配置され、後段には適宜なレンズ系あるいは質量分析
部が配置されることは当然である。
【００２３】さて、このような構成において、当該セパ
レータを動作させる場合には、ストッパ１８を挿入して
中心光軸Ｏを遮り、偏向電極１１、１２、１３、１４に
は検出するイオンと同極性の単一の偏向電圧をそれぞれ
並列に供給すると共に、ボディ１５、１６、及び隔離板
１７はアース電位に接続する。
レータを動作させる場合には、ストッパ１８を挿入して
中心光軸Ｏを遮り、偏向電極１１、１２、１３、１４に
は検出するイオンと同極性の単一の偏向電圧をそれぞれ
並列に供給すると共に、ボディ１５、１６、及び隔離板
１７はアース電位に接続する。
【００２４】このことによって、入射口１０から入射し
たプラズマの中のイオンは図の実線で示すイオン軌道Ｉ
に沿って飛行する。即ち、入射口１０から中心光軸Ｏに
沿って入射したイオンは、偏向電極１１と、それに対向
しているボディ１５の平面部分によって形成される偏向
電場によって図の下向きに偏向され、隔離板１７とボデ
ィ１５との間を飛行し、再び中心光軸Ｏに戻って出射口
１９から出射する。
たプラズマの中のイオンは図の実線で示すイオン軌道Ｉ
に沿って飛行する。即ち、入射口１０から中心光軸Ｏに
沿って入射したイオンは、偏向電極１１と、それに対向
しているボディ１５の平面部分によって形成される偏向
電場によって図の下向きに偏向され、隔離板１７とボデ
ィ１５との間を飛行し、再び中心光軸Ｏに戻って出射口
１９から出射する。
【００２５】これに対して、入射口１０から入射したプ
ラズマの中のニュートラルは偏向電場によって偏向され
ないので、中心光軸Ｏに沿って飛行し、ストッパ１８に
遮られる。従って、出射口１９からはイオンのみが出射
されることになる。
ラズマの中のニュートラルは偏向電場によって偏向され
ないので、中心光軸Ｏに沿って飛行し、ストッパ１８に
遮られる。従って、出射口１９からはイオンのみが出射
されることになる。
【００２６】なお、イオンについては、入射口１０から
入射するときには平行ビームとし、隔離板１７の中央の
位置で一度収束させ、出射口１９から出射するときに再
び平行ビームとなるようにすればよい。このような状態
は、セパレータの構造、具体的には、偏向電極１１〜１
４の大きさ、配置、ボディ１５、１６の形状、隔離板１
７の大きさ、形状等について表面電荷法等の手法を用い
て構造シュミレーションを行って最適化することで実現
することができる。
入射するときには平行ビームとし、隔離板１７の中央の
位置で一度収束させ、出射口１９から出射するときに再
び平行ビームとなるようにすればよい。このような状態
は、セパレータの構造、具体的には、偏向電極１１〜１
４の大きさ、配置、ボディ１５、１６の形状、隔離板１
７の大きさ、形状等について表面電荷法等の手法を用い
て構造シュミレーションを行って最適化することで実現
することができる。
【００２７】また、このとき、ボディ１５、１６、及び
隔離板１７は、偏向電極１１〜１４の対極としての機能
と同時に、偏向電場のシールド板としても機能するもの
である。更に、入射イオンの加速エネルギーを変更する
場合は、偏向電極１１〜１４に印加する電圧もそれに応
じて変更されることは当然である。また更に、この偏向
電場は、異なる質量のイオンでも同様にガイドすること
は当然である。
隔離板１７は、偏向電極１１〜１４の対極としての機能
と同時に、偏向電場のシールド板としても機能するもの
である。更に、入射イオンの加速エネルギーを変更する
場合は、偏向電極１１〜１４に印加する電圧もそれに応
じて変更されることは当然である。また更に、この偏向
電場は、異なる質量のイオンでも同様にガイドすること
は当然である。
【００２８】以上のように、このセパレータの中心光軸
Ｏは直線となされているので、その前段及び後段に配置
されるイオンレンズ系等の装置との組み合わせの際の位
置合わせは非常に容易である。
Ｏは直線となされているので、その前段及び後段に配置
されるイオンレンズ系等の装置との組み合わせの際の位
置合わせは非常に容易である。
【００２９】また、正常に動作しない場合に、セパレー
タが正常に動作していないのか、それともその他の部分
に異常が生じているのかを容易に判断することができ
る。即ち、例えば当該セパレータを用いた誘導結合プラ
ズマ質量分析装置においてイオンの検出ができなかった
という場合には、セパレータの偏向電極１１〜１４に印
加していた電圧をオフとして不動作状態とし、ストッパ
１８を引き抜いて動作確認を行えばよい。このとき入射
口１０から入射したイオン及びニュートラルは中心光軸
Ｏに沿って直進して出射口１９から出射するので、この
状態で後段の質量分析部においてイオンが検出できなか
った場合には、どこかの箇所で光軸が合っていないと判
断することができ、イオンが検出された場合には、セパ
レータの構造あるいは偏向電極１１〜１４に印加する電
圧等の動作条件が良好でないと判断することができる。
タが正常に動作していないのか、それともその他の部分
に異常が生じているのかを容易に判断することができ
る。即ち、例えば当該セパレータを用いた誘導結合プラ
ズマ質量分析装置においてイオンの検出ができなかった
という場合には、セパレータの偏向電極１１〜１４に印
加していた電圧をオフとして不動作状態とし、ストッパ
１８を引き抜いて動作確認を行えばよい。このとき入射
口１０から入射したイオン及びニュートラルは中心光軸
Ｏに沿って直進して出射口１９から出射するので、この
状態で後段の質量分析部においてイオンが検出できなか
った場合には、どこかの箇所で光軸が合っていないと判
断することができ、イオンが検出された場合には、セパ
レータの構造あるいは偏向電極１１〜１４に印加する電
圧等の動作条件が良好でないと判断することができる。
【００３０】また、このセパレータでは偏向電極１１〜
１４は平板電極で構成することができるので、安価に構
成できる。しかも、イオンの軌道は、入射してから一旦
は中心光軸Ｏから外れるが、出射するときには再び中心
光軸Ｏに戻るので、出射口１９から出射するときには、
イオンの初期エネルギーとの差による分散は打ち消され
て再び収束することになり、従来のセパレータのように
エネルギー分散は生じないものである。
１４は平板電極で構成することができるので、安価に構
成できる。しかも、イオンの軌道は、入射してから一旦
は中心光軸Ｏから外れるが、出射するときには再び中心
光軸Ｏに戻るので、出射口１９から出射するときには、
イオンの初期エネルギーとの差による分散は打ち消され
て再び収束することになり、従来のセパレータのように
エネルギー分散は生じないものである。
【００３１】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく
種々の変形が可能である。例えば、偏向電極１１〜１４
と、これらの偏向電極と対向する部分の電極間距離や、
偏向電極板の長さ等を変えたり、更には偏向電極電圧を
調整することによって、イオンの偏向度合いやセパレー
タの全長を調整することが可能である。
たが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく
種々の変形が可能である。例えば、偏向電極１１〜１４
と、これらの偏向電極と対向する部分の電極間距離や、
偏向電極板の長さ等を変えたり、更には偏向電極電圧を
調整することによって、イオンの偏向度合いやセパレー
タの全長を調整することが可能である。
【００３２】また、上述した実施形態ではストッパ１８
によりニュートラルを遮って、イオンを次段にガイドす
るようにしているが、イオンを遮るようにストッパを設
けたり、偏向電極やボディへの印加電圧の設定値を変更
することによって、ニュートラルだけをガイドするよう
にすることも可能である。更に、ボディと隔離板、及び
偏向電極を電源ごとフローティングして使用する場合に
は、ボディと隔離板の電位はアース電位に限らなくても
よいものである。
によりニュートラルを遮って、イオンを次段にガイドす
るようにしているが、イオンを遮るようにストッパを設
けたり、偏向電極やボディへの印加電圧の設定値を変更
することによって、ニュートラルだけをガイドするよう
にすることも可能である。更に、ボディと隔離板、及び
偏向電極を電源ごとフローティングして使用する場合に
は、ボディと隔離板の電位はアース電位に限らなくても
よいものである。
【００３３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、偏向電極として平板電極を用いるので、扇形
電極型を用いる場合に比較して製作が容易で、高い精度
の工作が可能であり、経済的である。また、入射口と出
射口の光軸が同一直線上にあるため、イオンを直進させ
るか、偏向させるかを選択することができる。更に、全
ての偏向電極には同一極性で、同一の電圧値を供給すれ
ばよいので、電源も単一でよく経済的である。
によれば、偏向電極として平板電極を用いるので、扇形
電極型を用いる場合に比較して製作が容易で、高い精度
の工作が可能であり、経済的である。また、入射口と出
射口の光軸が同一直線上にあるため、イオンを直進させ
るか、偏向させるかを選択することができる。更に、全
ての偏向電極には同一極性で、同一の電圧値を供給すれ
ばよいので、電源も単一でよく経済的である。
【図１】 本発明に係るイオン・ニュートラルセパレー
タの一実施形態を示す図である。
タの一実施形態を示す図である。
【図２】 イオン・ニュートラルセパレータを用いた誘
導結合プラズマ質量分析装置の構成例を示す図である。
導結合プラズマ質量分析装置の構成例を示す図である。
【図３】 従来用いられているイオン・ニュートラルセ
パレータの構成例を示す図である。
パレータの構成例を示す図である。
１…プラズマ生成器、２…オリフィス、３…セパレー
タ、４…質量分析部、５…隔壁、６…開口、１０…入射
口、１１、１２、１３、１４…偏向電極、１５、１６…
ボディ、１７…隔離板、１８…ストッパ、１９…出射
口、Ｉ…イオン軌道、Ｏ…中心光軸、Ｐ…プラズマ
タ、４…質量分析部、５…隔壁、６…開口、１０…入射
口、１１、１２、１３、１４…偏向電極、１５、１６…
ボディ、１７…隔離板、１８…ストッパ、１９…出射
口、Ｉ…イオン軌道、Ｏ…中心光軸、Ｐ…プラズマ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平２−248854（ＪＰ，Ａ)
特開 昭51−122488（ＪＰ，Ａ)
実開 平３−66145（ＪＰ，Ｕ)
特表 平６−508237（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01J 49/00 - 49/42
Claims (3)
- 【請求項１】入射口と出射口を結ぶ中心光軸が直線とな
され、 中心光軸の一方の側には第１及び第４の平板電極からな
る偏向電極が配置され、 中心光軸の他方の側の第１及び第４の偏向電極の間に
は、第２及び第３の平板電極からなる偏向電極が配置さ
れ、 第１及び第４の偏向電極を囲うように第１のボディが配
置されると共に、第２及び第３の偏向電極を囲うように
第２のボディが配置され、 第２のボディの第１及び第４の偏向電極と対向する部分
は、それぞれ第１及び第４の偏向電極と共に偏向電場が
形成されるように平面になされ、 第２及び第３の偏向電極と中心光軸との間にはイオンの
軌道とニュートラルの軌道とを分ける隔離板が配置さ
れ、 隔離板の第２及び第３の偏向電極と対向する部分は、そ
れぞれ第２及び第３の偏向電極と共に偏向電場が形成さ
れるように平面になされてなることを特徴とするイオン
・ニュートラルセパレータ。 - 【請求項２】第１のボディと隔離板との間には中心光軸
を遮るストッパが取り外し可能に配置されてなることを
特徴とする請求項１記載のイオン・ニュートラルセパレ
ータ。 - 【請求項３】第１、第２、第３及び第４の偏向電極には
同一極性で同一の電圧が印加されることを特徴とする請
求項１または２記載のイオン・ニュートラルセパレー
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00958798A JP3497367B2 (ja) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | イオン・ニュートラルセパレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00958798A JP3497367B2 (ja) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | イオン・ニュートラルセパレータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11213940A JPH11213940A (ja) | 1999-08-06 |
| JP3497367B2 true JP3497367B2 (ja) | 2004-02-16 |
Family
ID=11724464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00958798A Expired - Fee Related JP3497367B2 (ja) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | イオン・ニュートラルセパレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3497367B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2467548B (en) * | 2009-02-04 | 2013-02-27 | Nu Instr Ltd | Detection arrangements in mass spectrometers |
| WO2015173911A1 (ja) * | 2014-05-14 | 2015-11-19 | 株式会社島津製作所 | イオン輸送装置及び該装置を用いた質量分析装置 |
-
1998
- 1998-01-21 JP JP00958798A patent/JP3497367B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11213940A (ja) | 1999-08-06 |
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