JP6359470B2 - 質量分析装置 - Google Patents
質量分析装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6359470B2 JP6359470B2 JP2015026012A JP2015026012A JP6359470B2 JP 6359470 B2 JP6359470 B2 JP 6359470B2 JP 2015026012 A JP2015026012 A JP 2015026012A JP 2015026012 A JP2015026012 A JP 2015026012A JP 6359470 B2 JP6359470 B2 JP 6359470B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- mass spectrometer
- shielding
- unit
- shielding part
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 62
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 25
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 12
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 10
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 10
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/02—Details
- H01J49/025—Detectors specially adapted to particle spectrometers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Description
図1は質量分析装置の構成概略図、図2は質量分析装置の検出部の拡大図である。質量分析装置1は、円筒状部材であるニップル11の内側にイオン源(イオン化部)21、四重極(フィルター部)22、イオン検出器(イオン検出部)31を有している。ニップル(ケース)11は両端にフランジ12a、12bが設けられた円筒状部材であり、ニップル11内部は真空排気可能に構成されている。ニップル11の2つのフランジ12a、12bのうち、フランジ12aは測定する被測定容器101に取り付けるための接続部である。測定時にはニップル11の内部は被測定容器101の内部と連通され、ニップル11内と被測定容器101内(測定空間)の気体(被測定ガス)は同一圧力、同一成分になる。フランジ12bは後述するコントローラ25に取り付けられるベースフランジ13に接続されている。イオン源(イオン化部)21、四重極22、イオン検出器(イオン検出部)31は配線を介してベースフランジ13の外部に配置されているコントローラ25に接続されており、コントローラ25はさらに演算部(コンピュータ)26に接続されている。
図4,5に第2実施形態を示す。以後の各実施形態は第1実施形態と比べてイオン検出器の構造に主要な相違を有する構成例である。以後の各実施形態では、第1実施形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明を省略する。本実施形態は、遮蔽板41の立ち上がり位置(遮蔽板41と底部電極33cの接続位置)を真空紫外光の照射範囲に近づけた構成を有している。図5は図4のB-B断面矢視図を示す。図4のように遮蔽板41の立ち上がり位置はファラディ電極33の底部の真空紫外光の照射範囲に近い方が遮蔽板41の高さを低くすることができ、イオン検出器の小型化に寄与できる。遮蔽板41の立ち上がり位置をファラディ電極33の底部の真空紫外光の照射範囲の境界(図4、5を参照)にすると、 遮蔽板41の高さHはファラディ電極33の底部の真空紫外光の照射範囲の幅W2(図5に図示)の10倍以下にできる。この場合、真空紫外光照射範囲から発生する光電子をファラディ電極に吸収でき、バックグラウンドの上昇を抑制する十分な効果がある。
図9は第3実施形態に係るイオン検出部の拡大図、図10は図9のD-D断面矢視図である。図9、10のように遮蔽板41の前面領域に、紙面の手前から奥側に向かう方向の磁場Bを印加することで光電子の軌道を曲げ、遮蔽板41に対向する位置にあるファラディ電極33の側面33a、33bに入射させることができる。その結果、遮蔽板41の高さHを低くすることが可能となり、質量分析装置の小型化が可能となる。磁場Bとして40ガウス程度を印加すれば、遮光版41の高さHは光電子照射幅Wの1.5〜3倍にできる。また、図10では磁石の構成例として、一対の永久磁石42を示したが、磁場Bを印加する磁石42(磁石部)は1つでもよく、また永久磁石と電磁石のどちらでも構わない。磁石部としての磁石42は、遮蔽板41の光電子や反射光が照射される面(遮蔽面)に平行に、かつ二次電子増倍器34を左手方向に見る方向に磁力線Bを通過させるように設けられている。
図11は第4実施形態に係るイオン検出部の拡大図である。図11のように四重極22の内側を黒色めっきや酸化処理、カーボン蒸着処理など、導電性を維持しつつ黒色に着色することもバックグラウンドの上昇の抑制に効果がある。黒化する箇所の例を図11に黒化箇所BKとして示した。黒化することで、四重極22の表面で反射してファラディ電極33へ照射される真空紫外光を減らすことができる。また、真空紫外光の照射範囲を狭く限定することができるため遮蔽板41の高さHを低くすることが可能となり、質量分析装置の小型化が可能となる。
13 ベースフランジ
21 イオン源
22 四重極
23 四重極出口アパーチャ
25 コントローラ
26 演算部(コンピュータ)
31 イオン検出器
32 絶縁材料
33 ファラディ電極
33a 電極部分
33b 拡張部分
33c 底部電極
34 二次電子増倍器
35 エレクトロンコレクタ
41 遮蔽板
42 磁石
51 返し部
52 第2の遮蔽板
53 第2返し部
B 磁場
BK 黒化箇所
Claims (6)
- 被測定ガスをイオン化するイオン化部と、
前記イオン化部でイオン化された前記被測定ガスの成分のうち、予め設定した質量電荷比を有する対象ガスのイオンだけを通過させるフィルター部と、
前記フィルター部を通過した前記対象ガスのイオンに基づいたイオン検出値を検出するイオン検出部と、を有し
前記イオン検出部は、
前記フィルター部の中心線に沿って配置されたファラディ電極と、
前記中心線を挟んで前記ファラディ電極に対向して設けられた二次電子増倍器と、
前記ファラディ電極に接続され、前記二次電子増倍器よりも前記イオンの流れの下流側の位置に、前記中心線を遮るように設けられた底部電極と、
前記底部電極を介して前記ファラディ電極に接続され、前記二次電子増倍器の方向に進む光電子および反射光を遮蔽する遮蔽部と、を備え、
前記遮蔽部の高さは、前記遮蔽部と、前記底部電極における真空紫外光照射範囲のうち前記遮蔽部から最も遠い位置にある照射範囲外周部との距離の1.5倍以上であることを特徴とする質量分析装置。 - 前記遮蔽部の高さが、前記遮蔽部と前記照射範囲外周部との距離の10倍以下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。
- 前記イオン検出部は、前記遮蔽部に磁力線を通過させる磁石部をさらに有していることを特徴とする請求項1に記載の質量分析装置。
- 前記磁石部は、前記遮蔽部の遮蔽面に平行、かつ前記二次電子増倍器を左手方向に見る方向に磁力線を通過させるように設けられていることを特徴とする請求項3に記載の質量分析装置。
- 前記遮蔽部の高さが、前記遮蔽部と前記照射範囲外周部との距離の3倍以下であることを特徴とする請求項3又は4に記載の質量分析装置。
- 前記フィルター部もしくは前記遮蔽部の真空紫外光が照射される部分を導電性を維持しつつ黒色に着色することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の質量分析装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015026012A JP6359470B2 (ja) | 2015-02-13 | 2015-02-13 | 質量分析装置 |
US14/980,824 US9697998B2 (en) | 2015-02-13 | 2015-12-28 | Mass spectrometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015026012A JP6359470B2 (ja) | 2015-02-13 | 2015-02-13 | 質量分析装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016149279A JP2016149279A (ja) | 2016-08-18 |
JP6359470B2 true JP6359470B2 (ja) | 2018-07-18 |
Family
ID=56621268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015026012A Active JP6359470B2 (ja) | 2015-02-13 | 2015-02-13 | 質量分析装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9697998B2 (ja) |
JP (1) | JP6359470B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108037525B (zh) * | 2017-11-29 | 2019-06-07 | 厦门大学 | 一种用于质谱和光电子速度成像共同探测的装置 |
CN108987242A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-12-11 | 姜山 | 一种同位素质谱仪 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6091068A (en) * | 1998-05-04 | 2000-07-18 | Leybold Inficon, Inc. | Ion collector assembly |
US6707034B1 (en) * | 2002-08-29 | 2004-03-16 | Hamamatsu Photonics K.K. | Mass spectrometer and ion detector used therein |
JP4605146B2 (ja) * | 2006-11-16 | 2011-01-05 | 日新イオン機器株式会社 | イオンビーム計測装置 |
JP2009264949A (ja) | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Canon Anelva Technix Corp | イオン付着質量分析装置及びそのイオン付着質量分析方法 |
JP4557266B2 (ja) | 2008-04-30 | 2010-10-06 | キヤノンアネルバ株式会社 | 質量分析装置及び質量分析方法 |
JP5350679B2 (ja) * | 2008-05-29 | 2013-11-27 | 浜松ホトニクス株式会社 | イオン検出器 |
JP5390343B2 (ja) | 2008-12-26 | 2014-01-15 | キヤノンアネルバ株式会社 | 質量分析方法およびそれに用いる質量分析装置 |
JP5451360B2 (ja) | 2008-12-26 | 2014-03-26 | キヤノンアネルバ株式会社 | 質量分析装置及び質量分析方法 |
JP2010177120A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Ulvac Japan Ltd | イオン検出器及びこれを備えた四重極型質量分析計並びにファラデーカップ |
JP5396225B2 (ja) * | 2009-10-13 | 2014-01-22 | キヤノンアネルバ株式会社 | コンバージョン型イオン検出ユニット |
GB201011862D0 (en) * | 2010-07-14 | 2010-09-01 | Thermo Fisher Scient Bremen | Ion detection arrangement |
US9697338B2 (en) * | 2011-10-21 | 2017-07-04 | California Institute Of Technology | High-resolution mass spectrometer and methods for determining the isotopic anatomy of organic and volatile molecules |
JP2013225425A (ja) * | 2012-04-23 | 2013-10-31 | Shimadzu Corp | イオン検出器および質量分析装置 |
JP5922256B2 (ja) | 2012-12-27 | 2016-05-24 | キヤノンアネルバ株式会社 | 質量分析装置 |
-
2015
- 2015-02-13 JP JP2015026012A patent/JP6359470B2/ja active Active
- 2015-12-28 US US14/980,824 patent/US9697998B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016149279A (ja) | 2016-08-18 |
US20160240364A1 (en) | 2016-08-18 |
US9697998B2 (en) | 2017-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7459677B2 (en) | Mass spectrometer for trace gas leak detection with suppression of undesired ions | |
TWI811370B (zh) | 反磁控管冷陰極電離源和真空計、及測量來自受監視室中的氣體之總壓力和分壓的方法 | |
JP6359470B2 (ja) | 質量分析装置 | |
JP7261243B2 (ja) | 性能及び耐用年数が改善された粒子検出器 | |
JP4883176B2 (ja) | 荷電粒子分析装置 | |
US10192715B2 (en) | Measurement of the electric current profile of particle clusters in gases and in a vacuum | |
Schulze et al. | A computationally assisted technique to measure material-specific surface coefficients in capacitively coupled plasmas based on characteristics of the ion flux-energy distribution function | |
JP2008177114A (ja) | 質量分析装置 | |
Alexander et al. | Determination of absolute ion yields from a MALDI source through calibration of an image-charge detector | |
Li et al. | Development of a miniature magnetic sector mass spectrometer | |
KR100824693B1 (ko) | 혼성 이온 전송 장치 | |
US9373491B2 (en) | Mass spectrometer | |
US8314385B2 (en) | System and method to eliminate radio frequency coupling between components in mass spectrometers | |
EP1533828A1 (en) | Ion detector | |
JP2010177120A (ja) | イオン検出器及びこれを備えた四重極型質量分析計並びにファラデーカップ | |
JPWO2018211611A1 (ja) | イオン検出装置及び質量分析装置 | |
WO2018092271A1 (ja) | イオン分析装置 | |
TW202134618A (zh) | 具有離子源的氣體分析器系統 | |
US11410839B2 (en) | Electron multipliers internal regions | |
JP2006221876A (ja) | イオン検出器、イオン検出器を備える質量分析計、イオン検出器を操作する方法 | |
JP4498545B2 (ja) | イオン検出器及び電子増倍器 | |
US20240014026A1 (en) | Magnetic sector with a shunt for a mass spectrometer | |
JPH087832A (ja) | 四重極質量分析装置 | |
US20220246417A1 (en) | Ion detector, measurement device, and mass spectrometer | |
JP2020009549A (ja) | 二次イオン質量分析装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170316 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180118 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180227 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180405 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180606 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180620 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6359470 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |