JP3795023B2 - 飛行時間型質量分析装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飛行時間型質量分析装置に関し、真空チャンバ内の真空状態を破壊することなくイオン加速電極の交換ができるようにしたものである。また、電極に付着した汚れを容易に除去することができるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
質量分析法は、その化学種選択性及び計測感度の高さから、有機化合物微量濃度計測法として適用されている手法である。最近では、レーザーなどをイオン化源としたサンプルガス直接導入型の飛行時間型質量分析法が開発され、微量濃度計測のみならず、その計測時間短縮にも寄与する手法となりつつある。
【０００３】
ここで、レーザーをイオン化源としたサンプルガス直接導入型の飛行時間型質量分析装置（Time of Flight Mass Spectroscopy:ＴＯＦＭＳ）を、図２０を参照しつつ説明する。
【０００４】
図２０に示すように、飛行時間型質量分析装置１の真空チャンバ２は、図示しない真空ポンプにより真空引きされており、チャンバ内圧力は例えば１０-7〜１０-6ｔｏｒｒ程度になっている。この真空チャンバ２の一端面（図２０では左端面）には、試料導入手段であるキャピラリー管３が貫通して配置されている。このキャピラリー管３は、採取試料４を洩れだし分子線５として、真空チャンバ２内に連続的に導入する。
【０００５】
複数枚（本例では３枚）のイオン加速電極６は、ミクロンオーダの多数の孔が形成された電極であり、真空チャンバ２の内部空間のうち、洩れだし分子線５が導入される位置に配置されている。
【０００６】
ＲＦ電極７及びエンドキャップ（電極）８は真空チャンバ２の内部空間に配置されており、ＲＦ電極７とエンドキャップ８によりイオントラップが形成されている。イオントラップを形成するＲＦ電極７とエンドキャップ８は、イオン加速電極６を間に挟んで、キャピラリー管３と対向する位置に配置されている。
【０００７】
真空チャンバ２の周面の一部には、レーザー光挿入窓９が形成されており、このレーザー光挿入窓９には、レーザー光Ｌを透過させるレーザー光透過板９ａが取り付けられている。レーザー光透過板９ａは、気密に取り付けられているため、真空チャンバ２の真空状態は確保される。
【０００８】
真空チャンバ２の外に配置された励起レーザー装置１０はレーザー光（パルスレーザー光）Ｌを発生し、このレーザー光Ｌは集光レンズ１１及びレーザー光透過板９ａを介して真空チャンバ２内に導入され、真空チャンバ２内に導入された採取試料４（即ち、洩れだし分子線５）を照射する。照射された洩れだし分子線５はレーザー光Ｌが照射されることによりイオン化してイオン分子１２が発生する。
【０００９】
真空チャンバ２の内部空間のうち他端面側（図２０では右端面側）には、リフレクタ１３が配置されている。また真空チャンバ２の内部空間のうち、リフレクタ１３により反射されたイオン分子１２を捕捉することができる位置に、イオン検出器１４が配置されている。
【００１０】
上記構成となっている飛行時間型質量分析装置１では、真空チャンバ２内に導入された採取試料４（即ち、洩れだし分子線５）はレーザー光Ｌが照射されてイオン化し、イオン分子１２が発生する。このイオン分子１２は、イオン加速電極６にて加速されてイオントラップ側に送られる。イオントラップ（ＲＦ電極７及びエンドキャップ８）は特定の種類のイオン分子を一時的に捕獲し、捕獲したイオン分子を一定周期で放出する。
【００１１】
イオントラップから放出されたイオン分子１２は、真空チャンバ２内をリフレクタ１３に向かって飛行し、リフレクタ１３にて反射してからイオン検出器１４に向かって飛行し、イオン検出器１４にて捕捉される。かくして、イオン検出器１４によりイオン検出がなされる。
【００１２】
この飛行時間型質量分析装置１では、真空チャンバ２内でのイオン分子１２の飛行時間（イオントラップから放出されてイオン検出器１４で捕捉されるまでの時間）を計測することにより、採取試料４に含まれている組成（原子または分子の質量）を求めることができると共に、イオン検出器１４で検出した信号強度の比から採取試料の各組成成分の濃度を求めることができる。
【００１３】
このような従来の飛行時間型質量分析装置としては、下記に記載した特許文献１がある。また飛行時間型質量分析手法としては、下記に記載した非特許文献１がある。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００２−１８１７８７号公報
【非特許文献１】
Analytical Chemistry, vol 50 No.1, January 1,page 31A〜40A, 1987
Title: "Optically Selective Molecular Mass Spectrometry "
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の飛行時間型質量分析装置では次のような問題があった。
(1)採取試料(サンプルガス)４を長時間に亙って真空チャンバ２内に導入していくと、サンプルガス４中に含まれている汚染物質が各電極の表面や真空チャンバ２の内周面に付着する。そして、イオン加速電極６に汚染物質が付着すると、イオン検出器１４にて検出する信号強度の低下が起こり、分析がしにくくなる。また分析装置の耐久性が低下し、メンテナンス等の手間が増大する。
【００１６】
(２)汚染物質が付着したイオン加速電極６を交換するためには、真空チャンバ２を一旦開いて、新たなイオン加速電極を装着することになる。しかし真空チャンバ２を開きその真空状態を破壊すると、チャンバ外部の空気が真空チャンバ２内に入ってしまい、真空チャンバ２内およびチャンバ内の各電極が、外部空気に晒されて汚染されてしまう。このため、電極交換後における装置の再立ち上げ、すわなち、装置（真空チャンバ２）内の汚染物質を除去して正確な分析ができるようにするためには、長時間を要する。
【００１７】
（３）なお、チャンバ内面や電極に付着した汚染物質を除去するには、汚染物質を加熱（例えば２００°Ｃ程度に加熱）すれば良い。かかる加熱を行うことにより付着した汚染物質がガスとなって排出され（脱ガスが行われて）、汚染物質の除去ができる。しかし，真空チャンバ２の加熱は比較的容易であるが、チャンバ内空間に配置されている電極を充分に加熱することはできなかった。
【００１８】
本発明はこのような問題を解決するものであって、真空チャンバ内の真空状態を破壊することなくイオン加速電極の交換ができると共に、電極に付着した汚染物質を容易に除去することができる飛行時間型質量分析装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の構成は、真空チャンバと、
前記真空チャンバに貫通・挿入して配置されており、真空チャンバ内に採取試料を導入するキャピラリー管と、
前記真空チャンバ内に導入された採取試料にレーザー光を照射してイオン化させるレーザー光照射手段と、
レーザー光照射により発生したイオンを加速して送るイオン加速電極と、
前記イオン加速電極から送られたイオンを一時的に捕獲して、捕獲したイオンを一定周期で放出するイオントラップと、
前記イオントラップから放出されたイオンを検出するイオン検出器とを有する飛行時間型質量分析装置において、
前記真空チャンバに連通状態で配置されると共に、電極取替扉を備えたサブチャンバと、
前記真空チャンバと前記サブチャンバとの境界位置に配置された仕切扉と、
前記真空チャンバから前記サブチャンバに亙り敷設された移動レールに沿い移動可能な移動台と、
複数枚の前記イオン加速電極が納められると共に、前記移動台に搭載され、しかも内部が真空引きされる複数のシュラウドと、
前記シュラウドが搭載された前記移動台が前記真空チャンバ内に位置する際に、各シュラウドを真空引きするシュラウド用真空引き手段とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
また本発明の構成は、前記キャピラリー管はその挿入方向に沿い進退移動できることを特徴とする。
【００２６】
また本発明の構成は、前記キャピラリー管を介して、前記採取試料と共に浄化ガスが前記真空チャンバ内に導入され、前記浄化ガスは、希ガス、Ｎ2，ＣＯ，ＣＯ2，ＣＨ4，Ｃ2Ｈ6，Ｃ3Ｈ6，Ｃ4Ｈ10の中から選んだ１種または複数種であることを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置１００を、図１〜図６を参照して説明する。
【００２９】
図１，図２に示すように、第１の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置１００では、真空チャンバ１０１に隣接して、サブチャンバ１０２が連通状態で配置されている。真空チャンバ１０１とサブチャンバ１０２との境界位置には、仕切扉１０３が配置されており、真空チャンバ１０１からサブチャンバ１０２に亙り（Ｙ方向に沿い）移動レール１０４が敷設されている。仕切扉１０３が開くと、真空チャンバ１０１の内部空間とサブチャンバ１０２の内部空間とが連通し、仕切扉１０３が閉まると、真空チャンバ１０１の内部空間とサブチャンバ１０２の内部空間とが、気密状態を保ったまま仕切られる。
【００３０】
真空チャンバ１０１内には、ＲＦ電極１０５、エンドキャップ１０６、リフレクタ１０７及びイオン検出器（図示省略）が配置されている。また、真空チャンバ１０１の一端面（図１では左端面）には、キャピラリー管１０８が貫通して配置されている。キャピラリー管１０８は、その軸方向（Ｘ方向）に沿い移動（進退移動）することができるようになっている。結局、キャピラリー管１０８の進退移動方向（Ｘ方向）に対して、直交（交差）する方向（Ｙ方向）に移動レール１０４が敷設されている。
【００３１】
真空チャンバ１０１の周面の一部には、レーザー光挿入窓１０９が形成されており、このレーザー光挿入窓１０９には、レーザー光Ｌを透過させるレーザー光透過板１０９ａが取り付けられている。レーザー光透過板１０９ａは、気密に取り付けられているため、真空チャンバ１０１の真空状態は確保される。
【００３２】
真空チャンバ１０１の外に配置された励起レーザー装置１１０はレーザー光（パルスレーザー光）Ｌを発生し、このレーザー光Ｌは集光レンズ１１１及びレーザー光透過板１０９ａを介して真空チャンバ１０１内に導入される。
【００３３】
サブチャンバ１０２には、電極取替扉１１２が取り付けられている。サブチャンバ１０２及び真空チャンバ１０１には、それぞれ真空ポンプ（図示省略）が取り付けられており、サブチャンバ１０２及び真空チャンバ１０１の内部空間は真空引きされて、例えば１０-7〜１０-6ｔｏｒｒ程度になる。
【００３４】
移動台１２０は、移動レール１０４に沿いＹ方向に移動することができる。したがって、仕切扉１０３を開ければ、移動台１２０は、真空チャンバ１０１の内部空間とサブチャンバ１０２の内部空間との間で行き来することができる。
【００３５】
移動台１２０の上には、カートリッジ１２１に納められた複数枚（本例では３枚）のイオン加速電極１２２が搭載されている。
【００３６】
ここで、図２のＡ−Ａ断面図である図３、図３のＢ−Ｂ断面図である図４、カートリッジ部分を示す断面図である図５、及び、カートリッジ部分を示す斜視図である図６を参照して、移動台１２０及びカートリッジ部分の詳細構造を説明する。
【００３７】
図３及び図４に示すように、移動台１２０の底面には一対のガイド１２３が配置されており、各ガイド１２３の先端には、車輪１２４を備えたステップモータ１２５が取り付けられている。車輪１２４は移動レール１０４を両外側から挟むようにして転接している。このため、ステップモータ１２５により車輪１２４を回転駆動することにより、移動台１２０は移動レール１０４に沿ってＹ方向に移動することができる。したがって、イオン加速電極１２２を納めたカートリッジ１２１は、移動台１２０に搭載されてＹ方向に移動することができる。
【００３８】
図５及び図６に示すように、カートリッジ１２１内には、支柱１２６により支持されて３枚のイオン加速電極１２２が納められている。カートリッジ１２１の一端面にはキャピラリー用アイリス１２８が取り付けられており、他端面にはイオン放出用アイリス１２７が取り付けられている。また、図示は省略しているが、カートリッジ１２１の周面には、レーザー光Ｌを内部に導入するためのレーザー光導入用アイリスが取り付けられている。
【００３９】
上記構成となっている飛行時間型質量分析装置１００では、サンプルガスの濃度検出をする際には、図１に示すように、移動台１２０を真空チャンバ１０１内に配置する。このとき、キャピラリー用アイリス１２８（図５参照）を開いてキャピラリー管１０８の先端をカートリッジ１２１内に挿入すると共に、イオン放出用アイリス１２７（図５参照）を開いて発生したイオンが放出されるようにする。また、レーザー光導入用アイリスを開けてレーザー光Ｌをカートリッジ１２１内に導入する。
【００４０】
サンプルガスの導入によりイオン加速電極１２２に汚染物質が多量に付着したら、次のようにして、イオン加速電極１２２を収納したカートリッジ１２１の取替作業をする。
【００４１】
まず、キャピラリー管１０８を後退させて、その先端をカートリッジ１２１から引き抜く。次に、仕切扉１０３を開いて、移動台１２０を真空チャンバ１０１からサブチャンバ１０２に移動させる（図２参照）。
【００４２】
移動台１２０がサブチャンバ２に移動したら、仕切扉１０３を閉じて真空チャンバ１０１内の真空状態を確保する。そして、電極取替扉１１２を開いて、今まで使用していた古いカートリッジ１２１を外部に取り出し、新たなカートリッジ１２１（イオン加速電極１２２が納められている）を移動台１２０に搭載する。
【００４３】
新たなカートリッジ１２１を搭載したら、電極取替扉１１２を閉じ、真空ポンプにてサブチャンバ１０２の内部空間を真空引きする。サブチャンバ１０２の真空引きが完了したら、仕切扉１０３を開いて、新たなカートリッジ１２１を搭載した移動台１２０を、サブチャンバ１０２から真空チャンバ１０１に移動させる。そして、仕切扉１０３を閉じ、キャピラリー管１０８を新たなカートリッジ１２１に挿入する。
【００４４】
このようにしてイオン加速電極１２２を含むカートリッジ１２１をサブチャンバ１０２に移動させて取替・交換ができるため、真空チャンバ１０１の真空状態を破壊することはない。また、取替の際には、サブチャンバ１０２の真空状態が一旦破壊されるが、サブチャンバ１０２は真空チャンバ１０１に比べて容積が小さいため、サブチャンバ１０２を真空引きする時間はきわめて短時間で済む。
【００４５】
このように本実施例では、イオン加速電極１２２がカートリッジ１２１に納められたカートリッジ型になっているため、イオン加速電極１２２の取替が容易にできる。また、カートリッジ型になっているため、イオン加速電極１２２の電極設置位置精度が向上する。
また、真空チャンバ１０１内の真空状態を破壊することなく電極取替ができるため、真空チャンバ１０１内が外部空気に晒されることがなくなり、真空チャンバ１０１内が外部空気により汚染されることはない。
さらに、移動台１２０の移動時間や、サブチャンバ１０２の真空引きの時間は短いので、全体としても短時間で電極取替作業ができる。
【００４６】
＜第２の実施の形態＞
次に本発明の第２の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置２００を、図７〜図１０を参照して説明する。なお、第１の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置１００と同一機能を果たす部分には、同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００４７】
図７に示すように、この飛行時間型質量分析装置２００の真空チャンバ１０１内には、Ｙ方向に沿って移動レール２０１が敷設されている。移動台２０２は移動レール２０１に沿い移動することができる。この移動台２０２の上には、複数の（本例では３つの）シュラウド２０３が設置されており、各シュラウド２０３内にはそれぞれ、複数枚（本例では３枚）のイオン加速電極２０４が収納されている。
【００４８】
図７のＣ−Ｃ断面図である図８に示すように、伸縮性及び可撓性のある蛇腹管２０５は、先端部分が３分岐しており、分岐した各先端がそれぞれシュラウド２０３に連結されている。蛇腹管２０５の基端部分は、真空チャンバ１０１を貫通して配置された真空引き管２０６に接続されている。そして、図示しない真空ポンプにより、真空引き管２０６及び蛇腹管２０５を介して、各シュラウド２０３の内部空間が真空引きされている。
【００４９】
またシュラウド２０３の断面図である図９に示すように、シュラウド２０３の一端面にはキャピラリー用アイリス２０７が取り付けられており、他端面にはイオン放出用アイリス２０８が取り付けられており、周面にはレーザー光通過用アイリス２０９が取り付けられている。キャピラリー用アイリス２０７及びイオン放出用アイリス２０８は、当該シュラウド２０３内に納めたイオン加速電極２０４を使用する際にのみ開となり、レーザー光通過用アイリス２０９はいずれかのシュラウド２０３内に納めたイオン加速電極２０４を使用する際に開となる。
【００５０】
更に図１０に示すように、移動台２０２の底面には一対のガイド２１０が配置されており、各ガイド２１０の先端には、車輪２１１を備えたステップモータ２１２が取り付けられている。車輪２１１は移動レール２０１を両外側から挟むようにして転接している。このため、ステップモータ２１２により車輪２１１を回転駆動することにより、移動台２０２は移動レール２０１に沿ってＹ方向に移動することができる。したがって、イオン加速電極２０４を納めたシュラウド２０３は、移動台２０２に搭載されてＹ方向に移動することができる。
【００５１】
上記構成となっている飛行時間型質量分析装置２００では、サンプルガスの濃度検出をする際には、３つのシュラウド２０３のうち例えば右側のシュラウド２０３が、キャピラリー管１０８の先端に対向する位置に占位するように、移動台２０２を移動して位置調整する。このとき、蛇腹管２０５は伸縮性及び可撓性を有しているため、移動台２０２が移動してもこれに追従することができる。そして、キャピラリー管１０８の先端を、右側のシュラウド２０３に挿入して右側のシュラウド２０３内のイオン加速電極２０４を動作させて濃度検出を行う。濃度検出の際には、３つのシュラウド２０３は、蛇腹管２０５及び真空引き管２０６を介して真空引きされている。
【００５２】
右側のシュラウド２０３内のイオン加速電極２０４に多量の汚染物が付着したら、まずキャピラリー管１０８を後退させて、その先端を右側のシュラウド２０３から引き抜く。次に、３つのシュラウド２０３のうち例えば中央のシュラウド２０３が、キャピラリー管１０８の先端に対向する位置に占位するように、移動台２０２を移動して位置調整する。そして、キャピラリー管１０８の先端を、中央のシュラウド２０３に挿入して中央のシュラウド２０３内のイオン加速電極２０４を動作させて濃度検出を行う。
【００５３】
中央のシュラウド２０３内のイオン加速電極２０４に多量の汚染物が付着したら、まずキャピラリー管１０８を後退させて、その先端を中央のシュラウド２０３から引き抜く。次に、３つのシュラウド２０３のうち例えば左側のシュラウド２０３が、キャピラリー管１０８の先端に対向する位置に占位するように、移動台２０２を移動して位置調整する。そして、キャピラリー管１０８の先端を、左側のシュラウド２０３に挿入して左側のシュラウド２０３内のイオン加速電極２０４を動作させて濃度検出を行う。
【００５４】
このようにシュラウド２０３の位置を順次変更していくことにより、使用するイオン加速電極２０４を取り替えていくことができ、長時間に亙ってサンプルガスの濃度検出をすることができる。また、一旦は多量の汚染物が付着したイオン加速電極２０４であっても、使用されていないときに真空引きされるため付着した汚染物質が取りさられて機能が回復することもある。
【００５５】
＜第３の実施の形態＞
次に本発明の第３の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置３００を、図１１〜図１４を参照して説明する。この飛行時間型質量分析装置３００は、第２の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置２００を変形したものであるので、第２の実施の形態と異なる部分を中心に説明をし、飛行時間型質量分析装置２００と同一機能を果たす部分には、同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００５６】
図１１〜図１４に示すように、この飛行時間型質量分析装置３００では、真空チャンバ１０１に隣接して、サブチャンバ３０１が連通状態で配置されている。真空チャンバ１０１とサブチャンバ３０１との境界位置には、仕切扉３０２が配置されており、真空チャンバ１０１からサブチャンバ３０１に亙り（Ｙ方向に沿い）移動レール３０３が敷設されている。仕切扉３０２が開くと、真空チャンバ１０１の内部空間とサブチャンバ３０１の内部空間とが連通し、仕切扉３０２が閉まると、真空チャンバ１０１の内部空間とサブチャンバ３０１の内部空間とが、気密状態を保ったまま仕切られる。また、サブチャンバ３０１には電極取替扉３０４が取り付けられている。
【００５７】
移動台２０２は移動レール３０３に沿いＹ方向に移動することができる。この移動台２０２の上には、イオン加速電極２０４が収納された３つのシュラウド２０３が搭載されている。
【００５８】
図１１のＤ−Ｄ断面図である図１３、及び、図１２のＥ−Ｅ断面図である図１４に示すように、蛇腹管２０５にはリング状マグネット２０５ａが固着されており、真空引き管２０６にはリング状マグネット２０６ａが固着されており、リング状マグネット２０５ａ，２０６ｂが磁着することにより、蛇腹管２０５と真空引き管２０６とが接続されている。
【００５９】
上記構成となっている飛行時間型質量分析装置３００では、サンプルガス濃度検出をする際には、図１２及び図１４に示すように、移動台２０２に搭載されたシュラウド２０３を真空チャンバ３０３内に位置させる。そして、イオン加速電極２０４を収納した３つのシュラウド２０３を、順に使用していく。もちろんこの場合には、仕切扉３０２を閉じて真空チャンバ１０１内を真空引きすると共に、真空引き管２０６と蛇腹管２０５とを接続して各シュラウド２０３内を真空引きする。
【００６０】
サンプルガスの導入によりすべてのシュラウド２０３内のイオン加速電極２０４に汚染物質が多量に付着したら、次のようにして、イオン加速電極２０４を収納したすべてのシュラウド２０３及び蛇腹管２０５を取り替える。
【００６１】
まず、キャピラリー管１０８を後退させて、その先端をシュラウド２０３から引き抜く。また、蛇腹管２０５と真空引き管２０６とを分離する。次に、仕切扉３０２を開いて、移動台２０２を真空チャンバ１０１からサブチャンバ３０１に移動させる（図１１，図１３参照）。
【００６２】
移動台２０２がサブチャンバ３０１に移動したら、仕切扉３０２を閉じて真空チャンバ３０１内の真空状態を確保する。そして、電極取替扉３０４を開いて、今まで使用していた古いシュラウド２０３及び蛇腹管２０５を外部に取り出し、新たなシュラウド２０３（イオン加速電極２０４が納められている）及び蛇腹管２０５を移動台２０４に搭載する。
【００６３】
新たなシュラウド２０３を搭載したら、電極取替扉３０４を閉じ、真空ポンプにてサブチャンバ３０１の内部空間を真空引きする。サブチャンバ３０１の真空引きが完了したら、仕切扉３０２を開いて、新たなシュラウド２０３を搭載した移動台２０２を、サブチャンバ３０１から真空チャンバ１０１に移動させる。そして、仕切扉３０２を閉じ、キャピラリー管１０８を新たなシュラウド２０３のうちの１つに挿入する。また、蛇腹管２０５と真空引き管２０６とを接続する。
【００６４】
このようにしてイオン加速電極２０４が収納されると共に蛇腹管２０５が接続されたシュラウド２０３を交換ができるため、真空チャンバ１０１の真空状態を破壊することはない。また、取替の際には、サブチャンバ３０１の真空状態が一旦破壊されるが、サブチャンバ３０１は真空チャンバ１０１に比べて容積が小さいため、サブチャンバ３０１を真空引きする時間はきわめて短時間で済む。
【００６５】
＜第４の実施の形態＞
次に本発明の第４の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置４００を、図１５を参照して説明する。この飛行時間型質量分析装置４００は、第１の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置１００を変形したものであるので、第１の実施の形態と異なる部分を中心に説明をし、飛行時間型質量分析装置１００と同一機能を果たす部分には、同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００６６】
図１５に示すように、真空チャンバ１０１の周面には相対向する位置に、位置計測用のレーザー装置４０１とレーザー光検出器４０２が配置されている。カートリッジ１２１にはリブ４０３を取り付けている。カートリッジ１２１は、ステップモータにより移動台１２０に対してＸ方向に移動して位置調整ができるようになっている。レーザー装置４０１は、位置計測用のレーザー光を出射しレーザー光検出器４０２はこのレーザー光を受光している。カートリッジ１２１のＸ方向位置を調整し、リブ４０３が位置計測用レーザー光を遮断してレーザー光検出器４０２にてレーザー光の受光ができなくなったら、カートリッジ１２１のＸ方向位置が予め決めた設定位置にセットされる。
【００６７】
キャピラリー管１０８のうち、真空チャンバ１０１の外に位置する部分には、ラック４０４が取り付けられており、このラック４０４に噛合するピニオン４０５はステップモータ４０６により回転する。このため、ステップモータ４０６の駆動によりキャピラリー管１０８のＸ方向位置を精度良く調整しながら移動させていくことができる。
【００６８】
＜第５の実施の形態＞
本発明の第５の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置５００を、図１６を参照して説明する。第５の実施の形態では、図２０に示す従来型の飛行時間型質量分析装置に、加熱用レーザー光源５０１を備えたものである。この加熱用レーザー光源５０１は、ＹＡＧ，ＹＬＦ，炭酸ガスレーザ，自由電子レーザー等であり、近赤外〜遠赤外波長のレーザー光Ｌ１を発生する。またレーザー光透過板９ａは、近赤外〜遠赤外波長のレーザー光Ｌ１に対して透過性の高い材料、例えばフッ化カルシウム材等を用いている。なお、他の部分の構成は、図２０に示す従来装置と同様であるので、同一機能を果たす部分に同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００６９】
加熱用レーザー光源５０１から出射したレーザー光Ｌ１は、レーザー光透過板９ａを透過して、真空チャンバ２内の各電極（イオン加速電極６，ＲＦ電極７，エンドキャップ８）に照射されて、これら電極を加熱する。このようにしてレーザー光Ｌ１の照射により各電極を加熱すると、電極に付着していた汚染物質がガス状となって排出されて（脱ガスが行われて）、汚染物質の除去ができる。かくして、電極に付着した汚染物質の除去をすることができ、電極機能を回復することができ装置耐久性を向上させることができる。
【００７０】
なお、レーザー光Ｌ２を各電極に照射するための専用の窓を真空チャンバ２に形成しても良い。また加熱用レーザー光源５０１の代わりに、赤外線ランプを用いるようにしても良い。
【００７１】
＜第６の実施の形態＞
次に本発明の第６の実施の形態を、その要部を示す図１７を参照して説明する。第６の実施の形態では、飛行時間型質量分析装置の真空チャンバ内に配置されたイオン加速電極６０１の周囲を取り囲む状態でグリッドヒーター６０２を備えている。つまり、イオン加速電極６０１の面のうち、サンプルガスが導入される面及びイオンが放出される面を除く面を、グリッドヒーター６０２で覆っている。
【００７２】
グリッドヒーター６０２を構成する個々の電線は、発熱性導電線の周囲を絶縁材料で被覆した絶縁電線である。絶縁材料としては、好ましくはセラミックが良い。また、グリッドヒーター６０２とイオン加速電極６０１との間には、絶縁物質を介在させておく。このようにすることにより、イオン加速電極６０１との短絡を防止している。また、絶縁電線の周面に汚染物質が付着しにくいように、絶縁電線の周面（絶縁材料の周面）は鏡面仕上げしておくことが望ましい。
【００７３】
第６の実施の形態ではイオン加速電極６０１に汚染物質が多量に付着したら、グリッドヒーター６０２に電流を流して発熱させて、イオン加速電極６０１を加熱する。そうすると、イオン加速電極６０１に付着していた汚染物質がガス状となって排出されて（脱ガスが行われて）、汚染物質の除去ができる。かくして、イオン加速電極６０１に付着した汚染物質の除去をすることができ、電極機能を回復することができ装置耐久性を向上させることができる。
【００７４】
＜第７の実施の形態＞
次に本発明の第７の実施の形態を、その要部を示す図１８を参照して説明する。第７の実施の形態では、飛行時間型質量分析装置の真空チャンバ内に配置されたイオン加速電極７０１の周囲を取り囲む状態で、絶縁体で構成した加熱容器７０２を備えている。加熱容器７０２内には、イオン加速電極７０１の周囲を一周する状態で密閉室が形成されており、この加熱容器７０２には、供給パイプ７０３と、排出パイプ７０４が接続されている。
【００７５】
第７の実施の形態ではイオン加速電極７０１に汚染物質が多量に付着したら、真空チャンバの外において２００°Ｃ程度に加熱された溶剤を、供給パイプ７０３を介して加熱容器７０２の密閉室内に供給する。そうすると、溶剤の熱が加熱容器７０２を通してイオン加速電極７０１に放射されてイオン加速電極７０１を加熱する。そうすると、イオン加速電極７０１に付着していた汚染物質がガス状となって排出されて（脱ガスが行われて）、汚染物質の除去ができる。かくして、イオン加速電極７０１に付着した汚染物質の除去をすることができ、電極機能を回復することができ装置耐久性を向上させることができる。なお、加熱容器７０２に供給された溶剤は、排出パイプ７０４を介して排出される。
【００７６】
＜第８の実施の形態＞
次に本発明の第８の実施の形態を、その要部を示す図１９を参照して説明する。第８の実施の形態では、飛行時間型質量分析装置の真空チャンバ内に配置されたイオン加速電極８０１の周囲を取り囲む状態でグリッドヒーター８０２を備えている。さらに、グリッドヒーター８０２の周囲を取り囲む状態手、絶縁体で構成した加熱容器８０３を備えている。この加熱容器８０３内には溶剤が注入されている。
【００７７】
第８の実施の形態ではイオン加速電極８０１に汚染物質が多量に付着したら、グリッドヒーター８０２に通電をして発熱させて、イオン加速電極８０１を加熱する。この加熱によりイオン加速電極８０１に付着していた汚染物質が脱ガスされて除去される。この結果、電極機能を回復することができ装置耐久性が向上する。また発生した熱は加熱容器８０３内に注入した溶剤により蓄熱されるため、効果的にイオン加速電極８０１の加熱ができる。
【００７８】
＜第９の実施の形態＞
第９の実施の形態では、飛行時間型質量分析装置内に導入するサンプリングガスに、浄化ガスを混合させておく。浄化ガスとしては、希ガス、Ｎ2，ＣＯ，ＣＯ2，ＣＨ4，Ｃ2Ｈ6，Ｃ3Ｈ6，Ｃ4Ｈ10等を用いる。このような浄化ガスは、汚染物質との接触性や親和性や相溶性が良く、電極の表面や真空チャンバの内周面に付着した汚染物質を効果的に脱離させることができ装置耐久性を向上させることができる。
【００８１】
【発明の効果】
以上、実施の形態において詳細に説明したように本発明では、真空チャンバと、前記真空チャンバに貫通・挿入して配置されており、真空チャンバ内に採取試料を導入するキャピラリー管と、前記真空チャンバ内に導入された採取試料にレーザー光を照射してイオン化させるレーザー光照射手段と、レーザー光照射により発生したイオンを加速して送るイオン加速電極と、前記イオン加速電極から送られたイオンを一時的に捕獲して、捕獲したイオンを一定周期で放出するイオントラップと、前記イオントラップから放出されたイオンを検出するイオン検出器とを有する飛行時間型質量分析装置において、
前記真空チャンバに連通状態で配置されると共に、電極取替扉を備えたサブチャンバと、前記真空チャンバと前記サブチャンバとの境界位置に配置された仕切扉と、前記真空チャンバから前記サブチャンバに亙り敷設された移動レールに沿い移動可能な移動台と、複数枚の前記イオン加速電極が納められると共に、前記移動台に搭載され、しかも内部が真空引きされる複数のシュラウドと、前記シュラウドが搭載された前記移動台が前記真空チャンバ内に位置する際に、各シュラウドを真空引きするシュラウド用真空引き手段とを備えた構成とした。
このため、シュラウドに納めたイオン加速電極をサブチャンバにて交換することができ、真空チャンバの真空状態を破壊することはなく、容易かつ迅速にイオン加速電極の交換ができる。 このため、シュラウドの位置を順次変更していくことにより、使用するイオン加速電極を取り替えていくことができ、長時間に亙りサンプルガスの濃度検出をすることができる。またシュラウド内を真空引きしているため、イオン加速電極に一旦付着した汚染物質を取りさられて電極機能が回復することもある。
【００８４】
また本発明では、前記キャピラリー管を介して、前記採取試料と共に浄化ガスが前記真空チャンバ内に導入され、前記浄化ガスは、希ガス、Ｎ2，ＣＯ，ＣＯ2，ＣＨ4，Ｃ2Ｈ6，Ｃ3Ｈ6，Ｃ4Ｈ10の中から選んだ１種または複数種である構成にした。
このため、浄化ガスにより電極に付着した汚染物質を除去することができ、長時間に亙り良好なガス濃度検出をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置を示す断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。
【図５】カートリッジを示す断面図である。
【図６】カートリッジを示す斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置を示す断面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ断面を示す断面図である。
【図９】シュラウドを示す断面図である。
【図１０】移動台を示す構成図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置を示す断面図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置を示す断面図である。
【図１３】図１１のＤ−Ｄ断面を示す断面図である。
【図１４】図１２のＥ−Ｅ断面を示す断面図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置を示す断面図である。
【図１６】本発明の第５の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置を示す断面図である。
【図１７】本発明の第６の実施の形態の要部であるイオン加速電極とグリッドヒーターを示す斜視図である。
【図１８】本発明の第７の実施の形態の要部であるイオン加速電極と加熱容器を示す斜視図である。
【図１９】本発明の第８の実施の形態の要部であるイオン加速電極とグリッドヒーターと加熱容器を示す斜視図である。
【図２０】従来の飛行時間型質量分析装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１００ 飛行時間型質量分析装置
１０１ 真空チャンバ
１０２ サブチャンバ
１０３ 仕切扉
１０４ 移動レール
１０５ ＲＦ電極
１０６ エンドキャップ
１０７ リフレクタ
１０８ キャピラリー管
１０９ レーザー挿入窓
１０９ａ レーザー透過板
１１０ 励起レーザー装置
１２０ 移動台
１２１ カートリッジ
１２２ イオン加速電極
２００ 飛行時間型質量分析装置
２０１ 移動レール
２０２ 移動台
２０３ シュラウド
２０４ イオン加速電極
２０５ 蛇腹管
２０６ 真空引き管
３００ 飛行時間型質量分析装置
３０１ サブチャンバ
３０２ 仕切扉
３０３ 移動レール
３０４ 電極取替扉
４００ 飛行時間型質量分析装置
５００ 飛行時間型質量分析装置
５０１ 加熱用レーザー光源
６０１，７０１，８０１ イオン加速電極
６０２，８０１ グリッドヒーター
７０２，８０３ 加熱容器
【発明の属する技術分野】
本発明は、飛行時間型質量分析装置に関し、真空チャンバ内の真空状態を破壊することなくイオン加速電極の交換ができるようにしたものである。また、電極に付着した汚れを容易に除去することができるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
質量分析法は、その化学種選択性及び計測感度の高さから、有機化合物微量濃度計測法として適用されている手法である。最近では、レーザーなどをイオン化源としたサンプルガス直接導入型の飛行時間型質量分析法が開発され、微量濃度計測のみならず、その計測時間短縮にも寄与する手法となりつつある。
【０００３】
ここで、レーザーをイオン化源としたサンプルガス直接導入型の飛行時間型質量分析装置（Time of Flight Mass Spectroscopy:ＴＯＦＭＳ）を、図２０を参照しつつ説明する。
【０００４】
図２０に示すように、飛行時間型質量分析装置１の真空チャンバ２は、図示しない真空ポンプにより真空引きされており、チャンバ内圧力は例えば１０-7〜１０-6ｔｏｒｒ程度になっている。この真空チャンバ２の一端面（図２０では左端面）には、試料導入手段であるキャピラリー管３が貫通して配置されている。このキャピラリー管３は、採取試料４を洩れだし分子線５として、真空チャンバ２内に連続的に導入する。
【０００５】
複数枚（本例では３枚）のイオン加速電極６は、ミクロンオーダの多数の孔が形成された電極であり、真空チャンバ２の内部空間のうち、洩れだし分子線５が導入される位置に配置されている。
【０００６】
ＲＦ電極７及びエンドキャップ（電極）８は真空チャンバ２の内部空間に配置されており、ＲＦ電極７とエンドキャップ８によりイオントラップが形成されている。イオントラップを形成するＲＦ電極７とエンドキャップ８は、イオン加速電極６を間に挟んで、キャピラリー管３と対向する位置に配置されている。
【０００７】
真空チャンバ２の周面の一部には、レーザー光挿入窓９が形成されており、このレーザー光挿入窓９には、レーザー光Ｌを透過させるレーザー光透過板９ａが取り付けられている。レーザー光透過板９ａは、気密に取り付けられているため、真空チャンバ２の真空状態は確保される。
【０００８】
真空チャンバ２の外に配置された励起レーザー装置１０はレーザー光（パルスレーザー光）Ｌを発生し、このレーザー光Ｌは集光レンズ１１及びレーザー光透過板９ａを介して真空チャンバ２内に導入され、真空チャンバ２内に導入された採取試料４（即ち、洩れだし分子線５）を照射する。照射された洩れだし分子線５はレーザー光Ｌが照射されることによりイオン化してイオン分子１２が発生する。
【０００９】
真空チャンバ２の内部空間のうち他端面側（図２０では右端面側）には、リフレクタ１３が配置されている。また真空チャンバ２の内部空間のうち、リフレクタ１３により反射されたイオン分子１２を捕捉することができる位置に、イオン検出器１４が配置されている。
【００１０】
上記構成となっている飛行時間型質量分析装置１では、真空チャンバ２内に導入された採取試料４（即ち、洩れだし分子線５）はレーザー光Ｌが照射されてイオン化し、イオン分子１２が発生する。このイオン分子１２は、イオン加速電極６にて加速されてイオントラップ側に送られる。イオントラップ（ＲＦ電極７及びエンドキャップ８）は特定の種類のイオン分子を一時的に捕獲し、捕獲したイオン分子を一定周期で放出する。
【００１１】
イオントラップから放出されたイオン分子１２は、真空チャンバ２内をリフレクタ１３に向かって飛行し、リフレクタ１３にて反射してからイオン検出器１４に向かって飛行し、イオン検出器１４にて捕捉される。かくして、イオン検出器１４によりイオン検出がなされる。
【００１２】
この飛行時間型質量分析装置１では、真空チャンバ２内でのイオン分子１２の飛行時間（イオントラップから放出されてイオン検出器１４で捕捉されるまでの時間）を計測することにより、採取試料４に含まれている組成（原子または分子の質量）を求めることができると共に、イオン検出器１４で検出した信号強度の比から採取試料の各組成成分の濃度を求めることができる。
【００１３】
このような従来の飛行時間型質量分析装置としては、下記に記載した特許文献１がある。また飛行時間型質量分析手法としては、下記に記載した非特許文献１がある。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００２−１８１７８７号公報
【非特許文献１】
Analytical Chemistry, vol 50 No.1, January 1,page 31A〜40A, 1987
Title: "Optically Selective Molecular Mass Spectrometry "
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の飛行時間型質量分析装置では次のような問題があった。
(1)採取試料(サンプルガス)４を長時間に亙って真空チャンバ２内に導入していくと、サンプルガス４中に含まれている汚染物質が各電極の表面や真空チャンバ２の内周面に付着する。そして、イオン加速電極６に汚染物質が付着すると、イオン検出器１４にて検出する信号強度の低下が起こり、分析がしにくくなる。また分析装置の耐久性が低下し、メンテナンス等の手間が増大する。
【００１６】
(２)汚染物質が付着したイオン加速電極６を交換するためには、真空チャンバ２を一旦開いて、新たなイオン加速電極を装着することになる。しかし真空チャンバ２を開きその真空状態を破壊すると、チャンバ外部の空気が真空チャンバ２内に入ってしまい、真空チャンバ２内およびチャンバ内の各電極が、外部空気に晒されて汚染されてしまう。このため、電極交換後における装置の再立ち上げ、すわなち、装置（真空チャンバ２）内の汚染物質を除去して正確な分析ができるようにするためには、長時間を要する。
【００１７】
（３）なお、チャンバ内面や電極に付着した汚染物質を除去するには、汚染物質を加熱（例えば２００°Ｃ程度に加熱）すれば良い。かかる加熱を行うことにより付着した汚染物質がガスとなって排出され（脱ガスが行われて）、汚染物質の除去ができる。しかし，真空チャンバ２の加熱は比較的容易であるが、チャンバ内空間に配置されている電極を充分に加熱することはできなかった。
【００１８】
本発明はこのような問題を解決するものであって、真空チャンバ内の真空状態を破壊することなくイオン加速電極の交換ができると共に、電極に付着した汚染物質を容易に除去することができる飛行時間型質量分析装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の構成は、真空チャンバと、
前記真空チャンバに貫通・挿入して配置されており、真空チャンバ内に採取試料を導入するキャピラリー管と、
前記真空チャンバ内に導入された採取試料にレーザー光を照射してイオン化させるレーザー光照射手段と、
レーザー光照射により発生したイオンを加速して送るイオン加速電極と、
前記イオン加速電極から送られたイオンを一時的に捕獲して、捕獲したイオンを一定周期で放出するイオントラップと、
前記イオントラップから放出されたイオンを検出するイオン検出器とを有する飛行時間型質量分析装置において、
前記真空チャンバに連通状態で配置されると共に、電極取替扉を備えたサブチャンバと、
前記真空チャンバと前記サブチャンバとの境界位置に配置された仕切扉と、
前記真空チャンバから前記サブチャンバに亙り敷設された移動レールに沿い移動可能な移動台と、
複数枚の前記イオン加速電極が納められると共に、前記移動台に搭載され、しかも内部が真空引きされる複数のシュラウドと、
前記シュラウドが搭載された前記移動台が前記真空チャンバ内に位置する際に、各シュラウドを真空引きするシュラウド用真空引き手段とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
また本発明の構成は、前記キャピラリー管はその挿入方向に沿い進退移動できることを特徴とする。
【００２６】
また本発明の構成は、前記キャピラリー管を介して、前記採取試料と共に浄化ガスが前記真空チャンバ内に導入され、前記浄化ガスは、希ガス、Ｎ2，ＣＯ，ＣＯ2，ＣＨ4，Ｃ2Ｈ6，Ｃ3Ｈ6，Ｃ4Ｈ10の中から選んだ１種または複数種であることを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置１００を、図１〜図６を参照して説明する。
【００２９】
図１，図２に示すように、第１の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置１００では、真空チャンバ１０１に隣接して、サブチャンバ１０２が連通状態で配置されている。真空チャンバ１０１とサブチャンバ１０２との境界位置には、仕切扉１０３が配置されており、真空チャンバ１０１からサブチャンバ１０２に亙り（Ｙ方向に沿い）移動レール１０４が敷設されている。仕切扉１０３が開くと、真空チャンバ１０１の内部空間とサブチャンバ１０２の内部空間とが連通し、仕切扉１０３が閉まると、真空チャンバ１０１の内部空間とサブチャンバ１０２の内部空間とが、気密状態を保ったまま仕切られる。
【００３０】
真空チャンバ１０１内には、ＲＦ電極１０５、エンドキャップ１０６、リフレクタ１０７及びイオン検出器（図示省略）が配置されている。また、真空チャンバ１０１の一端面（図１では左端面）には、キャピラリー管１０８が貫通して配置されている。キャピラリー管１０８は、その軸方向（Ｘ方向）に沿い移動（進退移動）することができるようになっている。結局、キャピラリー管１０８の進退移動方向（Ｘ方向）に対して、直交（交差）する方向（Ｙ方向）に移動レール１０４が敷設されている。
【００３１】
真空チャンバ１０１の周面の一部には、レーザー光挿入窓１０９が形成されており、このレーザー光挿入窓１０９には、レーザー光Ｌを透過させるレーザー光透過板１０９ａが取り付けられている。レーザー光透過板１０９ａは、気密に取り付けられているため、真空チャンバ１０１の真空状態は確保される。
【００３２】
真空チャンバ１０１の外に配置された励起レーザー装置１１０はレーザー光（パルスレーザー光）Ｌを発生し、このレーザー光Ｌは集光レンズ１１１及びレーザー光透過板１０９ａを介して真空チャンバ１０１内に導入される。
【００３３】
サブチャンバ１０２には、電極取替扉１１２が取り付けられている。サブチャンバ１０２及び真空チャンバ１０１には、それぞれ真空ポンプ（図示省略）が取り付けられており、サブチャンバ１０２及び真空チャンバ１０１の内部空間は真空引きされて、例えば１０-7〜１０-6ｔｏｒｒ程度になる。
【００３４】
移動台１２０は、移動レール１０４に沿いＹ方向に移動することができる。したがって、仕切扉１０３を開ければ、移動台１２０は、真空チャンバ１０１の内部空間とサブチャンバ１０２の内部空間との間で行き来することができる。
【００３５】
移動台１２０の上には、カートリッジ１２１に納められた複数枚（本例では３枚）のイオン加速電極１２２が搭載されている。
【００３６】
ここで、図２のＡ−Ａ断面図である図３、図３のＢ−Ｂ断面図である図４、カートリッジ部分を示す断面図である図５、及び、カートリッジ部分を示す斜視図である図６を参照して、移動台１２０及びカートリッジ部分の詳細構造を説明する。
【００３７】
図３及び図４に示すように、移動台１２０の底面には一対のガイド１２３が配置されており、各ガイド１２３の先端には、車輪１２４を備えたステップモータ１２５が取り付けられている。車輪１２４は移動レール１０４を両外側から挟むようにして転接している。このため、ステップモータ１２５により車輪１２４を回転駆動することにより、移動台１２０は移動レール１０４に沿ってＹ方向に移動することができる。したがって、イオン加速電極１２２を納めたカートリッジ１２１は、移動台１２０に搭載されてＹ方向に移動することができる。
【００３８】
図５及び図６に示すように、カートリッジ１２１内には、支柱１２６により支持されて３枚のイオン加速電極１２２が納められている。カートリッジ１２１の一端面にはキャピラリー用アイリス１２８が取り付けられており、他端面にはイオン放出用アイリス１２７が取り付けられている。また、図示は省略しているが、カートリッジ１２１の周面には、レーザー光Ｌを内部に導入するためのレーザー光導入用アイリスが取り付けられている。
【００３９】
上記構成となっている飛行時間型質量分析装置１００では、サンプルガスの濃度検出をする際には、図１に示すように、移動台１２０を真空チャンバ１０１内に配置する。このとき、キャピラリー用アイリス１２８（図５参照）を開いてキャピラリー管１０８の先端をカートリッジ１２１内に挿入すると共に、イオン放出用アイリス１２７（図５参照）を開いて発生したイオンが放出されるようにする。また、レーザー光導入用アイリスを開けてレーザー光Ｌをカートリッジ１２１内に導入する。
【００４０】
サンプルガスの導入によりイオン加速電極１２２に汚染物質が多量に付着したら、次のようにして、イオン加速電極１２２を収納したカートリッジ１２１の取替作業をする。
【００４１】
まず、キャピラリー管１０８を後退させて、その先端をカートリッジ１２１から引き抜く。次に、仕切扉１０３を開いて、移動台１２０を真空チャンバ１０１からサブチャンバ１０２に移動させる（図２参照）。
【００４２】
移動台１２０がサブチャンバ２に移動したら、仕切扉１０３を閉じて真空チャンバ１０１内の真空状態を確保する。そして、電極取替扉１１２を開いて、今まで使用していた古いカートリッジ１２１を外部に取り出し、新たなカートリッジ１２１（イオン加速電極１２２が納められている）を移動台１２０に搭載する。
【００４３】
新たなカートリッジ１２１を搭載したら、電極取替扉１１２を閉じ、真空ポンプにてサブチャンバ１０２の内部空間を真空引きする。サブチャンバ１０２の真空引きが完了したら、仕切扉１０３を開いて、新たなカートリッジ１２１を搭載した移動台１２０を、サブチャンバ１０２から真空チャンバ１０１に移動させる。そして、仕切扉１０３を閉じ、キャピラリー管１０８を新たなカートリッジ１２１に挿入する。
【００４４】
このようにしてイオン加速電極１２２を含むカートリッジ１２１をサブチャンバ１０２に移動させて取替・交換ができるため、真空チャンバ１０１の真空状態を破壊することはない。また、取替の際には、サブチャンバ１０２の真空状態が一旦破壊されるが、サブチャンバ１０２は真空チャンバ１０１に比べて容積が小さいため、サブチャンバ１０２を真空引きする時間はきわめて短時間で済む。
【００４５】
このように本実施例では、イオン加速電極１２２がカートリッジ１２１に納められたカートリッジ型になっているため、イオン加速電極１２２の取替が容易にできる。また、カートリッジ型になっているため、イオン加速電極１２２の電極設置位置精度が向上する。
また、真空チャンバ１０１内の真空状態を破壊することなく電極取替ができるため、真空チャンバ１０１内が外部空気に晒されることがなくなり、真空チャンバ１０１内が外部空気により汚染されることはない。
さらに、移動台１２０の移動時間や、サブチャンバ１０２の真空引きの時間は短いので、全体としても短時間で電極取替作業ができる。
【００４６】
＜第２の実施の形態＞
次に本発明の第２の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置２００を、図７〜図１０を参照して説明する。なお、第１の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置１００と同一機能を果たす部分には、同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００４７】
図７に示すように、この飛行時間型質量分析装置２００の真空チャンバ１０１内には、Ｙ方向に沿って移動レール２０１が敷設されている。移動台２０２は移動レール２０１に沿い移動することができる。この移動台２０２の上には、複数の（本例では３つの）シュラウド２０３が設置されており、各シュラウド２０３内にはそれぞれ、複数枚（本例では３枚）のイオン加速電極２０４が収納されている。
【００４８】
図７のＣ−Ｃ断面図である図８に示すように、伸縮性及び可撓性のある蛇腹管２０５は、先端部分が３分岐しており、分岐した各先端がそれぞれシュラウド２０３に連結されている。蛇腹管２０５の基端部分は、真空チャンバ１０１を貫通して配置された真空引き管２０６に接続されている。そして、図示しない真空ポンプにより、真空引き管２０６及び蛇腹管２０５を介して、各シュラウド２０３の内部空間が真空引きされている。
【００４９】
またシュラウド２０３の断面図である図９に示すように、シュラウド２０３の一端面にはキャピラリー用アイリス２０７が取り付けられており、他端面にはイオン放出用アイリス２０８が取り付けられており、周面にはレーザー光通過用アイリス２０９が取り付けられている。キャピラリー用アイリス２０７及びイオン放出用アイリス２０８は、当該シュラウド２０３内に納めたイオン加速電極２０４を使用する際にのみ開となり、レーザー光通過用アイリス２０９はいずれかのシュラウド２０３内に納めたイオン加速電極２０４を使用する際に開となる。
【００５０】
更に図１０に示すように、移動台２０２の底面には一対のガイド２１０が配置されており、各ガイド２１０の先端には、車輪２１１を備えたステップモータ２１２が取り付けられている。車輪２１１は移動レール２０１を両外側から挟むようにして転接している。このため、ステップモータ２１２により車輪２１１を回転駆動することにより、移動台２０２は移動レール２０１に沿ってＹ方向に移動することができる。したがって、イオン加速電極２０４を納めたシュラウド２０３は、移動台２０２に搭載されてＹ方向に移動することができる。
【００５１】
上記構成となっている飛行時間型質量分析装置２００では、サンプルガスの濃度検出をする際には、３つのシュラウド２０３のうち例えば右側のシュラウド２０３が、キャピラリー管１０８の先端に対向する位置に占位するように、移動台２０２を移動して位置調整する。このとき、蛇腹管２０５は伸縮性及び可撓性を有しているため、移動台２０２が移動してもこれに追従することができる。そして、キャピラリー管１０８の先端を、右側のシュラウド２０３に挿入して右側のシュラウド２０３内のイオン加速電極２０４を動作させて濃度検出を行う。濃度検出の際には、３つのシュラウド２０３は、蛇腹管２０５及び真空引き管２０６を介して真空引きされている。
【００５２】
右側のシュラウド２０３内のイオン加速電極２０４に多量の汚染物が付着したら、まずキャピラリー管１０８を後退させて、その先端を右側のシュラウド２０３から引き抜く。次に、３つのシュラウド２０３のうち例えば中央のシュラウド２０３が、キャピラリー管１０８の先端に対向する位置に占位するように、移動台２０２を移動して位置調整する。そして、キャピラリー管１０８の先端を、中央のシュラウド２０３に挿入して中央のシュラウド２０３内のイオン加速電極２０４を動作させて濃度検出を行う。
【００５３】
中央のシュラウド２０３内のイオン加速電極２０４に多量の汚染物が付着したら、まずキャピラリー管１０８を後退させて、その先端を中央のシュラウド２０３から引き抜く。次に、３つのシュラウド２０３のうち例えば左側のシュラウド２０３が、キャピラリー管１０８の先端に対向する位置に占位するように、移動台２０２を移動して位置調整する。そして、キャピラリー管１０８の先端を、左側のシュラウド２０３に挿入して左側のシュラウド２０３内のイオン加速電極２０４を動作させて濃度検出を行う。
【００５４】
このようにシュラウド２０３の位置を順次変更していくことにより、使用するイオン加速電極２０４を取り替えていくことができ、長時間に亙ってサンプルガスの濃度検出をすることができる。また、一旦は多量の汚染物が付着したイオン加速電極２０４であっても、使用されていないときに真空引きされるため付着した汚染物質が取りさられて機能が回復することもある。
【００５５】
＜第３の実施の形態＞
次に本発明の第３の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置３００を、図１１〜図１４を参照して説明する。この飛行時間型質量分析装置３００は、第２の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置２００を変形したものであるので、第２の実施の形態と異なる部分を中心に説明をし、飛行時間型質量分析装置２００と同一機能を果たす部分には、同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００５６】
図１１〜図１４に示すように、この飛行時間型質量分析装置３００では、真空チャンバ１０１に隣接して、サブチャンバ３０１が連通状態で配置されている。真空チャンバ１０１とサブチャンバ３０１との境界位置には、仕切扉３０２が配置されており、真空チャンバ１０１からサブチャンバ３０１に亙り（Ｙ方向に沿い）移動レール３０３が敷設されている。仕切扉３０２が開くと、真空チャンバ１０１の内部空間とサブチャンバ３０１の内部空間とが連通し、仕切扉３０２が閉まると、真空チャンバ１０１の内部空間とサブチャンバ３０１の内部空間とが、気密状態を保ったまま仕切られる。また、サブチャンバ３０１には電極取替扉３０４が取り付けられている。
【００５７】
移動台２０２は移動レール３０３に沿いＹ方向に移動することができる。この移動台２０２の上には、イオン加速電極２０４が収納された３つのシュラウド２０３が搭載されている。
【００５８】
図１１のＤ−Ｄ断面図である図１３、及び、図１２のＥ−Ｅ断面図である図１４に示すように、蛇腹管２０５にはリング状マグネット２０５ａが固着されており、真空引き管２０６にはリング状マグネット２０６ａが固着されており、リング状マグネット２０５ａ，２０６ｂが磁着することにより、蛇腹管２０５と真空引き管２０６とが接続されている。
【００５９】
上記構成となっている飛行時間型質量分析装置３００では、サンプルガス濃度検出をする際には、図１２及び図１４に示すように、移動台２０２に搭載されたシュラウド２０３を真空チャンバ３０３内に位置させる。そして、イオン加速電極２０４を収納した３つのシュラウド２０３を、順に使用していく。もちろんこの場合には、仕切扉３０２を閉じて真空チャンバ１０１内を真空引きすると共に、真空引き管２０６と蛇腹管２０５とを接続して各シュラウド２０３内を真空引きする。
【００６０】
サンプルガスの導入によりすべてのシュラウド２０３内のイオン加速電極２０４に汚染物質が多量に付着したら、次のようにして、イオン加速電極２０４を収納したすべてのシュラウド２０３及び蛇腹管２０５を取り替える。
【００６１】
まず、キャピラリー管１０８を後退させて、その先端をシュラウド２０３から引き抜く。また、蛇腹管２０５と真空引き管２０６とを分離する。次に、仕切扉３０２を開いて、移動台２０２を真空チャンバ１０１からサブチャンバ３０１に移動させる（図１１，図１３参照）。
【００６２】
移動台２０２がサブチャンバ３０１に移動したら、仕切扉３０２を閉じて真空チャンバ３０１内の真空状態を確保する。そして、電極取替扉３０４を開いて、今まで使用していた古いシュラウド２０３及び蛇腹管２０５を外部に取り出し、新たなシュラウド２０３（イオン加速電極２０４が納められている）及び蛇腹管２０５を移動台２０４に搭載する。
【００６３】
新たなシュラウド２０３を搭載したら、電極取替扉３０４を閉じ、真空ポンプにてサブチャンバ３０１の内部空間を真空引きする。サブチャンバ３０１の真空引きが完了したら、仕切扉３０２を開いて、新たなシュラウド２０３を搭載した移動台２０２を、サブチャンバ３０１から真空チャンバ１０１に移動させる。そして、仕切扉３０２を閉じ、キャピラリー管１０８を新たなシュラウド２０３のうちの１つに挿入する。また、蛇腹管２０５と真空引き管２０６とを接続する。
【００６４】
このようにしてイオン加速電極２０４が収納されると共に蛇腹管２０５が接続されたシュラウド２０３を交換ができるため、真空チャンバ１０１の真空状態を破壊することはない。また、取替の際には、サブチャンバ３０１の真空状態が一旦破壊されるが、サブチャンバ３０１は真空チャンバ１０１に比べて容積が小さいため、サブチャンバ３０１を真空引きする時間はきわめて短時間で済む。
【００６５】
＜第４の実施の形態＞
次に本発明の第４の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置４００を、図１５を参照して説明する。この飛行時間型質量分析装置４００は、第１の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置１００を変形したものであるので、第１の実施の形態と異なる部分を中心に説明をし、飛行時間型質量分析装置１００と同一機能を果たす部分には、同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００６６】
図１５に示すように、真空チャンバ１０１の周面には相対向する位置に、位置計測用のレーザー装置４０１とレーザー光検出器４０２が配置されている。カートリッジ１２１にはリブ４０３を取り付けている。カートリッジ１２１は、ステップモータにより移動台１２０に対してＸ方向に移動して位置調整ができるようになっている。レーザー装置４０１は、位置計測用のレーザー光を出射しレーザー光検出器４０２はこのレーザー光を受光している。カートリッジ１２１のＸ方向位置を調整し、リブ４０３が位置計測用レーザー光を遮断してレーザー光検出器４０２にてレーザー光の受光ができなくなったら、カートリッジ１２１のＸ方向位置が予め決めた設定位置にセットされる。
【００６７】
キャピラリー管１０８のうち、真空チャンバ１０１の外に位置する部分には、ラック４０４が取り付けられており、このラック４０４に噛合するピニオン４０５はステップモータ４０６により回転する。このため、ステップモータ４０６の駆動によりキャピラリー管１０８のＸ方向位置を精度良く調整しながら移動させていくことができる。
【００６８】
＜第５の実施の形態＞
本発明の第５の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置５００を、図１６を参照して説明する。第５の実施の形態では、図２０に示す従来型の飛行時間型質量分析装置に、加熱用レーザー光源５０１を備えたものである。この加熱用レーザー光源５０１は、ＹＡＧ，ＹＬＦ，炭酸ガスレーザ，自由電子レーザー等であり、近赤外〜遠赤外波長のレーザー光Ｌ１を発生する。またレーザー光透過板９ａは、近赤外〜遠赤外波長のレーザー光Ｌ１に対して透過性の高い材料、例えばフッ化カルシウム材等を用いている。なお、他の部分の構成は、図２０に示す従来装置と同様であるので、同一機能を果たす部分に同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００６９】
加熱用レーザー光源５０１から出射したレーザー光Ｌ１は、レーザー光透過板９ａを透過して、真空チャンバ２内の各電極（イオン加速電極６，ＲＦ電極７，エンドキャップ８）に照射されて、これら電極を加熱する。このようにしてレーザー光Ｌ１の照射により各電極を加熱すると、電極に付着していた汚染物質がガス状となって排出されて（脱ガスが行われて）、汚染物質の除去ができる。かくして、電極に付着した汚染物質の除去をすることができ、電極機能を回復することができ装置耐久性を向上させることができる。
【００７０】
なお、レーザー光Ｌ２を各電極に照射するための専用の窓を真空チャンバ２に形成しても良い。また加熱用レーザー光源５０１の代わりに、赤外線ランプを用いるようにしても良い。
【００７１】
＜第６の実施の形態＞
次に本発明の第６の実施の形態を、その要部を示す図１７を参照して説明する。第６の実施の形態では、飛行時間型質量分析装置の真空チャンバ内に配置されたイオン加速電極６０１の周囲を取り囲む状態でグリッドヒーター６０２を備えている。つまり、イオン加速電極６０１の面のうち、サンプルガスが導入される面及びイオンが放出される面を除く面を、グリッドヒーター６０２で覆っている。
【００７２】
グリッドヒーター６０２を構成する個々の電線は、発熱性導電線の周囲を絶縁材料で被覆した絶縁電線である。絶縁材料としては、好ましくはセラミックが良い。また、グリッドヒーター６０２とイオン加速電極６０１との間には、絶縁物質を介在させておく。このようにすることにより、イオン加速電極６０１との短絡を防止している。また、絶縁電線の周面に汚染物質が付着しにくいように、絶縁電線の周面（絶縁材料の周面）は鏡面仕上げしておくことが望ましい。
【００７３】
第６の実施の形態ではイオン加速電極６０１に汚染物質が多量に付着したら、グリッドヒーター６０２に電流を流して発熱させて、イオン加速電極６０１を加熱する。そうすると、イオン加速電極６０１に付着していた汚染物質がガス状となって排出されて（脱ガスが行われて）、汚染物質の除去ができる。かくして、イオン加速電極６０１に付着した汚染物質の除去をすることができ、電極機能を回復することができ装置耐久性を向上させることができる。
【００７４】
＜第７の実施の形態＞
次に本発明の第７の実施の形態を、その要部を示す図１８を参照して説明する。第７の実施の形態では、飛行時間型質量分析装置の真空チャンバ内に配置されたイオン加速電極７０１の周囲を取り囲む状態で、絶縁体で構成した加熱容器７０２を備えている。加熱容器７０２内には、イオン加速電極７０１の周囲を一周する状態で密閉室が形成されており、この加熱容器７０２には、供給パイプ７０３と、排出パイプ７０４が接続されている。
【００７５】
第７の実施の形態ではイオン加速電極７０１に汚染物質が多量に付着したら、真空チャンバの外において２００°Ｃ程度に加熱された溶剤を、供給パイプ７０３を介して加熱容器７０２の密閉室内に供給する。そうすると、溶剤の熱が加熱容器７０２を通してイオン加速電極７０１に放射されてイオン加速電極７０１を加熱する。そうすると、イオン加速電極７０１に付着していた汚染物質がガス状となって排出されて（脱ガスが行われて）、汚染物質の除去ができる。かくして、イオン加速電極７０１に付着した汚染物質の除去をすることができ、電極機能を回復することができ装置耐久性を向上させることができる。なお、加熱容器７０２に供給された溶剤は、排出パイプ７０４を介して排出される。
【００７６】
＜第８の実施の形態＞
次に本発明の第８の実施の形態を、その要部を示す図１９を参照して説明する。第８の実施の形態では、飛行時間型質量分析装置の真空チャンバ内に配置されたイオン加速電極８０１の周囲を取り囲む状態でグリッドヒーター８０２を備えている。さらに、グリッドヒーター８０２の周囲を取り囲む状態手、絶縁体で構成した加熱容器８０３を備えている。この加熱容器８０３内には溶剤が注入されている。
【００７７】
第８の実施の形態ではイオン加速電極８０１に汚染物質が多量に付着したら、グリッドヒーター８０２に通電をして発熱させて、イオン加速電極８０１を加熱する。この加熱によりイオン加速電極８０１に付着していた汚染物質が脱ガスされて除去される。この結果、電極機能を回復することができ装置耐久性が向上する。また発生した熱は加熱容器８０３内に注入した溶剤により蓄熱されるため、効果的にイオン加速電極８０１の加熱ができる。
【００７８】
＜第９の実施の形態＞
第９の実施の形態では、飛行時間型質量分析装置内に導入するサンプリングガスに、浄化ガスを混合させておく。浄化ガスとしては、希ガス、Ｎ2，ＣＯ，ＣＯ2，ＣＨ4，Ｃ2Ｈ6，Ｃ3Ｈ6，Ｃ4Ｈ10等を用いる。このような浄化ガスは、汚染物質との接触性や親和性や相溶性が良く、電極の表面や真空チャンバの内周面に付着した汚染物質を効果的に脱離させることができ装置耐久性を向上させることができる。
【００８１】
【発明の効果】
以上、実施の形態において詳細に説明したように本発明では、真空チャンバと、前記真空チャンバに貫通・挿入して配置されており、真空チャンバ内に採取試料を導入するキャピラリー管と、前記真空チャンバ内に導入された採取試料にレーザー光を照射してイオン化させるレーザー光照射手段と、レーザー光照射により発生したイオンを加速して送るイオン加速電極と、前記イオン加速電極から送られたイオンを一時的に捕獲して、捕獲したイオンを一定周期で放出するイオントラップと、前記イオントラップから放出されたイオンを検出するイオン検出器とを有する飛行時間型質量分析装置において、
前記真空チャンバに連通状態で配置されると共に、電極取替扉を備えたサブチャンバと、前記真空チャンバと前記サブチャンバとの境界位置に配置された仕切扉と、前記真空チャンバから前記サブチャンバに亙り敷設された移動レールに沿い移動可能な移動台と、複数枚の前記イオン加速電極が納められると共に、前記移動台に搭載され、しかも内部が真空引きされる複数のシュラウドと、前記シュラウドが搭載された前記移動台が前記真空チャンバ内に位置する際に、各シュラウドを真空引きするシュラウド用真空引き手段とを備えた構成とした。
このため、シュラウドに納めたイオン加速電極をサブチャンバにて交換することができ、真空チャンバの真空状態を破壊することはなく、容易かつ迅速にイオン加速電極の交換ができる。 このため、シュラウドの位置を順次変更していくことにより、使用するイオン加速電極を取り替えていくことができ、長時間に亙りサンプルガスの濃度検出をすることができる。またシュラウド内を真空引きしているため、イオン加速電極に一旦付着した汚染物質を取りさられて電極機能が回復することもある。
【００８４】
また本発明では、前記キャピラリー管を介して、前記採取試料と共に浄化ガスが前記真空チャンバ内に導入され、前記浄化ガスは、希ガス、Ｎ2，ＣＯ，ＣＯ2，ＣＨ4，Ｃ2Ｈ6，Ｃ3Ｈ6，Ｃ4Ｈ10の中から選んだ１種または複数種である構成にした。
このため、浄化ガスにより電極に付着した汚染物質を除去することができ、長時間に亙り良好なガス濃度検出をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置を示す断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。
【図５】カートリッジを示す断面図である。
【図６】カートリッジを示す斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置を示す断面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ断面を示す断面図である。
【図９】シュラウドを示す断面図である。
【図１０】移動台を示す構成図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置を示す断面図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置を示す断面図である。
【図１３】図１１のＤ−Ｄ断面を示す断面図である。
【図１４】図１２のＥ−Ｅ断面を示す断面図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置を示す断面図である。
【図１６】本発明の第５の実施の形態にかかる飛行時間型質量分析装置を示す断面図である。
【図１７】本発明の第６の実施の形態の要部であるイオン加速電極とグリッドヒーターを示す斜視図である。
【図１８】本発明の第７の実施の形態の要部であるイオン加速電極と加熱容器を示す斜視図である。
【図１９】本発明の第８の実施の形態の要部であるイオン加速電極とグリッドヒーターと加熱容器を示す斜視図である。
【図２０】従来の飛行時間型質量分析装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１００ 飛行時間型質量分析装置
１０１ 真空チャンバ
１０２ サブチャンバ
１０３ 仕切扉
１０４ 移動レール
１０５ ＲＦ電極
１０６ エンドキャップ
１０７ リフレクタ
１０８ キャピラリー管
１０９ レーザー挿入窓
１０９ａ レーザー透過板
１１０ 励起レーザー装置
１２０ 移動台
１２１ カートリッジ
１２２ イオン加速電極
２００ 飛行時間型質量分析装置
２０１ 移動レール
２０２ 移動台
２０３ シュラウド
２０４ イオン加速電極
２０５ 蛇腹管
２０６ 真空引き管
３００ 飛行時間型質量分析装置
３０１ サブチャンバ
３０２ 仕切扉
３０３ 移動レール
３０４ 電極取替扉
４００ 飛行時間型質量分析装置
５００ 飛行時間型質量分析装置
５０１ 加熱用レーザー光源
６０１，７０１，８０１ イオン加速電極
６０２，８０１ グリッドヒーター
７０２，８０３ 加熱容器
Claims (4)
- 真空チャンバと、
前記真空チャンバに貫通・挿入して配置されており、真空チャンバ内に採取試料を導入するキャピラリー管と、
前記真空チャンバ内に導入された採取試料にレーザー光を照射してイオン化させるレーザー光照射手段と、
レーザー光照射により発生したイオンを加速して送るイオン加速電極と、
前記イオン加速電極から送られたイオンを一時的に捕獲して、捕獲したイオンを一定周期で放出するイオントラップと、
前記イオントラップから放出されたイオンを検出するイオン検出器とを有する飛行時間型質量分析装置において、
前記真空チャンバに連通状態で配置されると共に、電極取替扉を備えたサブチャンバと、
前記真空チャンバと前記サブチャンバとの境界位置に配置された仕切扉と、
前記真空チャンバから前記サブチャンバに亙り敷設された移動レールに沿い移動可能な移動台と、
複数枚の前記イオン加速電極が納められると共に、前記移動台に搭載され、しかも内部が真空引きされる複数のシュラウドと、
前記シュラウドが搭載された前記移動台が前記真空チャンバ内に位置する際に、各シュラウドを真空引きするシュラウド用真空引き手段とを備えたことを特徴とする飛行時間型質量分析装置。 - 請求項１において、
前記キャピラリー管はその挿入方向に沿い進退移動できることを特徴とする飛行時間型質量分析装置。 - 請求項１乃至請求項２のいずれか一項において、
前記キャピラリー管を介して、前記採取試料と共に浄化ガスが前記真空チャンバ内に導入されることを特徴とする飛行時間型質量分析装置。 - 請求項３において、
前記浄化ガスは、希ガス、Ｎ2，ＣＯ，ＣＯ2，ＣＨ4，Ｃ2Ｈ6，Ｃ3Ｈ6，Ｃ4Ｈ10の中から選んだ１種または複数種であることを特徴とする飛行時間型質量分析装置。
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