JP6969669B2 - Mass spectrometer and sample transfer device - Google Patents
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Description
本発明は、励起光を照射することにより試料を励起させ、励起された試料中の成分を質量分析する質量分析装置、及び、当該質量分析装置に用いられる試料搬送装置に関するものである。 The present invention relates to a mass spectrometric device that excites a sample by irradiating it with excitation light and mass spectrometrically analyzes the components in the excited sample, and a sample transfer device used in the mass spectrometric device.
従来より、試料の観察を行うための試料観察部と、試料の質量分析を行うための質量分析部とを備えた質量分析装置が利用されている。この種の質量分析装置では、試料観察部において、試料の詳細な表面像が観察されるとともに、質量分析部において、試料がイオン化され、試料由来のイオンが質量電荷比に応じて分離・検出されて、マススペクトルが作成される(例えば、下記特許文献1参照)。
このような質量分析装置では、試料観察部及び質量分析部を、互いの動作の妨げとならないように、適切な位置に配置する必要がある。Conventionally, a mass spectrometric apparatus including a sample observation unit for observing a sample and a mass spectrometric unit for mass spectrometric analysis of a sample has been used. In this type of mass spectrometer, a detailed surface image of the sample is observed in the sample observation unit, and the sample is ionized in the mass spectrometer, and ions derived from the sample are separated and detected according to the mass-to-charge ratio. Then, a mass spectrum is created (see, for example,
In such a mass spectrometer, it is necessary to arrange the sample observation unit and the mass spectrometer at appropriate positions so as not to interfere with each other's operation.
特許文献1では、試料を観察するための構成(試料観察部)と、試料を質量分析するための構成(質量分析部)とが水平方向に分離している質量分析装置が開示されている。この質量分析装置では、試料が載置されたステージが、観察位置と、当該観察位置に対して水平方向に間隔を隔てて位置する分析位置との間を水平移動する。試料を観察するためのカメラは、観察位置の上方に配置され、試料を質量分析するための検出器などの部材は、分析位置の上方に配置される。そして、試料が載置されたステージを観察位置に位置させることで、試料の上方側から観察行うことができ、また、試料が載置されたステージを分析位置に位置させることで、上方側に位置する検出器によって試料由来のイオンを検出できる。
このような質量分析装置において、質量分析するための構成が多くなることがある。この場合には、質量分析装置が上下方向に大型化してしまい、構造的に不安定となり、また、使い勝手も悪くなるという不具合が生じる。そのため、このような場合には、質量分析のための構成が水平方向に沿って配置されることが好ましい。 In such a mass spectrometer, there may be many configurations for mass spectrometry. In this case, the mass spectrometer becomes large in the vertical direction, becomes structurally unstable, and has a problem of poor usability. Therefore, in such a case, it is preferable that the configuration for mass spectrometry is arranged along the horizontal direction.
特許文献1には、質量分析のための各部材が内部に配置され、水平方向に延びる真空チャンバを備える質量分析装置が開示されている。この質量分析装置では、上記の装置と同様に、試料が載置されたステージが、観察位置と、当該観察位置に対して水平方向に間隔を隔てて位置する分析位置との間を水平移動するように構成されている。そして、試料が載置されたステージが分析位置に配置された状態で、試料がイオン化される。試料由来のイオンは、試料導入管を介して真空チャンバ内に導入される。
しかしながら、この質量分析装置では、試料導入管がL字状に形成されており、試料の導入経路が長くなっている。そのため、真空チャンバ内へのイオンの導入の効率が悪くなり、質量分析の精度が低下してしまうという不具合が生じる。 However, in this mass spectrometer, the sample introduction tube is formed in an L shape, and the sample introduction path is long. Therefore, the efficiency of introducing ions into the vacuum chamber is lowered, and the accuracy of mass spectrometry is lowered.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、装置が上下方向に大型化することを抑制でき、かつ、分析精度を向上させることができる質量分析装置、及び、当該質量分析装置に用いられる試料搬送装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is used for a mass spectrometer that can suppress the increase in size of the device in the vertical direction and can improve the analysis accuracy, and the mass spectrometer. It is an object of the present invention to provide a sample transfer device.
(1)本発明に係る質量分析装置は、励起光を照射することにより試料を励起させ、励起された試料中の成分を質量分析する。前記質量分析装置は、試料保持部と、回転機構と、質量分析部と、試料観察部とを備える。前記試料保持部は、試料を保持する。前記回転機構は、前記試料保持部を回転動作させる。前記質量分析部は、水平方向に延びるように設置され、前記回転機構により前記試料保持部が第1測定位置に位置決めされた状態で、励起光により励起される試料中の成分が導入される。前記試料観察部は、前記回転機構により前記試料保持部が第2測定位置に位置決めされた状態で、前記質量分析部が延びる方向に対して交差する方向から、試料を観察する。(1) The mass spectrometer according to the present invention excites a sample by irradiating it with excitation light, and mass-analyzes the components in the excited sample. The mass spectrometer includes a sample holding unit, a rotation mechanism, a mass spectrometer unit, and a sample observation unit. The sample holding unit holds a sample. The rotation mechanism rotates the sample holding portion. The mass spectrometric unit is installed so as to extend in the horizontal direction, and a component in the sample excited by the excitation light is introduced in a state where the sample holding unit is positioned at the first measurement position by the rotation mechanism. The sample observation unit observes the sample from a direction intersecting the direction in which the mass spectrometer extends in a state where the sample holding unit is positioned at the second measurement position by the rotation mechanism.
このような構成によれば、質量分析装置において、質量分析部は、水平方向に延びるように設置される。
そのため、質量分析部の構成が多くなる場合には、装置が水平方向に拡がる。
その結果、装置が上下方向に大型化することを抑制できる。According to such a configuration, in the mass spectrometer, the mass spectrometer is installed so as to extend in the horizontal direction.
Therefore, when the number of configurations of the mass spectrometer is increased, the apparatus expands in the horizontal direction.
As a result, it is possible to prevent the device from becoming larger in the vertical direction.
また、試料保持部は、回転機構により回転動作されることで、第1測定位置及び第2測定位置のそれぞれに配置される。
そのため、試料中の成分を質量分析部に導入するための経路が短くなるように、第1測定位置を設定することができる。
その結果、質量分析部に対して試料中の成分を効率よく導入でき、分析精度を向上させることができる。
このように、本発明に係る質量分析装置によれば、装置が上下方向に大型化することを抑制でき、かつ、分析精度を向上させることができる。Further, the sample holding portion is arranged at each of the first measurement position and the second measurement position by being rotated by the rotation mechanism.
Therefore, the first measurement position can be set so that the route for introducing the components in the sample into the mass spectrometer is shortened.
As a result, the components in the sample can be efficiently introduced into the mass spectrometer, and the analysis accuracy can be improved.
As described above, according to the mass spectrometer according to the present invention, it is possible to suppress the increase in size of the device in the vertical direction and improve the analysis accuracy.
(2)また、前記質量分析装置は、スライド機構をさらに備えてもよい。前記スライド機構は、前記試料保持部を水平方向に沿ってスライドさせる。前記質量分析装置では、前記回転機構及び前記スライド機構により、前記試料保持部が前記第1測定位置及び前記第2測定位置のそれぞれに位置決めされてもよい。(2) Further, the mass spectrometer may further include a slide mechanism. The slide mechanism slides the sample holding portion along the horizontal direction. In the mass spectrometer, the sample holding portion may be positioned at each of the first measurement position and the second measurement position by the rotation mechanism and the slide mechanism.
このような構成によれば、試料保持部は、スライド機構によるスライド移動、及び、回転機構による回転移動によって、第1測定位置及び第2測定位置のそれぞれに配置される。
そのため、試料保持部が、回転移動のみによって第1測定位置と第2測定位置との間を移動する構成に比べて、第1測定位置と第2測定位置との間を移動する試料保持部の移動量を小さくできる。
その結果、装置内に生じるデッドスペースを小さくできる。According to such a configuration, the sample holding portion is arranged at each of the first measurement position and the second measurement position by the slide movement by the slide mechanism and the rotation movement by the rotation mechanism.
Therefore, the sample holding unit moves between the first measurement position and the second measurement position as compared with the configuration in which the sample holding unit moves between the first measurement position and the second measurement position only by rotational movement. The amount of movement can be reduced.
As a result, the dead space generated in the device can be reduced.
(3)また、前記質量分析装置では、前記試料保持部が前記第2測定位置に位置決めされた状態において、前記試料保持部により保持された試料が水平方向に延びていてもよい。(3) Further, in the mass spectrometer, the sample held by the sample holding portion may extend in the horizontal direction while the sample holding portion is positioned at the second measurement position.
このような構成によれば、ユーザは、水平方向に延びる試料保持部に対して試料を着脱することとなる。
そのため、試料保持部に対して試料を容易に着脱できる。According to such a configuration, the user attaches / detaches the sample to / from the sample holding portion extending in the horizontal direction.
Therefore, the sample can be easily attached to and detached from the sample holding portion.
(4)また、前記質量分析装置は、ストッパをさらに備えてもよい。前記ストッパは、前記試料保持部を第1測定位置及び前記第2測定位置のそれぞれに位置決めする。(4) Further, the mass spectrometer may further include a stopper. The stopper positions the sample holding portion at each of the first measurement position and the second measurement position.
このような構成によれば、試料保持部を第1測定位置及び第2測定位置のそれぞれに正確に配置させることができる。 According to such a configuration, the sample holding portion can be accurately arranged at each of the first measurement position and the second measurement position.
(5)また、前記質量分析装置は、位置合わせ機構をさらに備えてもよい。前記位置合わせ機構は、前記試料保持部が前記第1測定位置に位置決めされた状態における試料に対する励起光の照射位置と、前記試料保持部が前記第2測定位置に位置決めされた状態における前記試料観察部による試料の観察位置との位置合わせを行う。(5) Further, the mass spectrometer may further include an alignment mechanism. The alignment mechanism includes an irradiation position of excitation light for a sample in a state where the sample holding portion is positioned at the first measurement position, and the sample observation in a state where the sample holding portion is positioned at the second measurement position. Align the sample with the observation position by the unit.
このような構成によれば、位置合わせ機構により位置合わせを行うことで、照射位置及び観察位置がずれることを抑制できる。
その結果、試料に対して励起光を正確に照射できる。また、試料を正確に観察できる。According to such a configuration, it is possible to suppress the deviation of the irradiation position and the observation position by performing the alignment by the alignment mechanism.
As a result, the sample can be accurately irradiated with the excitation light. In addition, the sample can be observed accurately.
(6)本発明に係る試料搬送装置は、励起光を照射することにより試料を励起させ、励起された試料中の成分を質量分析する質量分析装置に用いられる。前記試料搬送装置は、試料保持部と、回転機構とを備える。前記試料保持部は、試料を保持する。前記回転機構は、前記試料保持部を回転動作させることにより、励起光により励起される試料中の成分を質量分析部に導入させる第1測定位置、及び、試料観察部により試料を観察する第2測定位置のそれぞれに前記試料保持部を位置決めする。(6) The sample transport device according to the present invention is used as a mass spectrometer that excites a sample by irradiating it with excitation light and mass spectrometrically analyzes the components in the excited sample. The sample transfer device includes a sample holding unit and a rotation mechanism. The sample holding unit holds a sample. The rotation mechanism has a first measurement position for introducing a component in the sample excited by the excitation light into the mass analysis unit by rotating the sample holding unit, and a second measurement position for observing the sample by the sample observation unit. The sample holding portion is positioned at each of the measurement positions.
(7)また、前記試料搬送装置は、スライド機構をさらに備えてもよい。前記スライド機構は、前記試料保持部をスライドさせる。前記試料搬送装置では、前記回転機構及び前記スライド機構により、前記試料保持部が前記第1測定位置及び前記第2測定位置のそれぞれに位置決めされてもよい。(7) Further, the sample transfer device may further include a slide mechanism. The slide mechanism slides the sample holding portion. In the sample transfer device, the sample holding portion may be positioned at each of the first measurement position and the second measurement position by the rotation mechanism and the slide mechanism.
本発明によれば、質量分析部の構成が多くなる場合には、装置が水平方向に拡がる。そのため、装置が上下方向に大型化することを抑制できる。また、試料保持部は、回転機構により回転動作されることで、第1測定位置及び第2測定位置のそれぞれに配置される。そのため、試料中の成分を質量分析部に導入するための経路が短くなるように、第1測定位置を設定することができる。その結果、質量分析部に対して試料中の成分を効率よく導入でき、分析精度を向上させることができる。 According to the present invention, when the number of configurations of the mass spectrometer is increased, the apparatus expands in the horizontal direction. Therefore, it is possible to prevent the device from becoming larger in the vertical direction. Further, the sample holding portion is arranged at each of the first measurement position and the second measurement position by being rotated by the rotation mechanism. Therefore, the first measurement position can be set so that the route for introducing the components in the sample into the mass spectrometer is shortened. As a result, the components in the sample can be efficiently introduced into the mass spectrometer, and the analysis accuracy can be improved.
1.質量分析装置の構成
図1は、本発明の一実施形態に係る質量分析装置1の構成例を示した概略図である。図1では、質量分析装置1を水平方向に見た状態を示している。
質量分析装置1は、励起光を照射することにより試料を励起させ、励起された試料中の成分を質量分析するためのものである。質量分析装置1は、質量分析部2と、試料搬送装置30とを備えている。1. 1. Configuration of Mass Spectrometer FIG. 1 is a schematic view showing a configuration example of the
The
質量分析部2は、水平方向に延びるように設置されている。質量分析部2は、真空チャンバ21と、イオンガイド22と、イオントラップ23と、検出器24とを備えている。なお、この例では、適宜、質量分析部2が延びる方向(図1において左右方向)をx方向とし、水平方向においてx方向と直交する方向(図1において紙面と直行する方向)をy方向とし、上下方向をz方向として説明する。 The mass
真空チャンバ21は、長尺な中空状に形成されており、水平方向(x方向)に延びている。
イオンガイド22、イオントラップ23及び検出器24は、真空チャンバ21内に配置されている。イオンガイド22は、イオンの導入方向において上流部に配置されている。イオントラップ23は、イオンの導入方向においてイオンガイド22の下流側に配置されている。検出器24は、イオンの導入方向において下流部に配置されている。
真空チャンバ21には、排気管25が接続されている。また、排気管25には、真空ポンプ26が介在している。
試料搬送装置30は、筐体3と、試料導入管4と、光源5と、レール6と、試料保持部7と、試料観察部8と、照明部9と、位置調整部10とを備えている。
筐体3は、真空チャンバ21に隣接している。筐体3は、長尺な中空状に形成されており、水平方向(x方向)に延びている。The
The
An
The
The
試料導入管4は、直線状に形成される管状の部材であって、水平方向(x方向)に延びている。試料導入管4は、筐体3と真空チャンバ21とを接続している。具体的には、試料導入管4の一端部は、筐体3の内部空間に連通しており、試料導入管4の他端部は、真空チャンバ21の内部空間に連通している。
光源5は、筐体3内において、試料導入管4の一端部の近傍(周囲)に設けられている。光源5は、励起光としてのレーザ光を照射するように構成されている。
レール6は、筐体3内において、水平方向(x方向)に延びるように設けられている。The
The
The rail 6 is provided in the
試料保持部7は、試料Sを保持するように構成されている。試料保持部7は、レール6に対して相対移動可能(スライド移動可能)な状態で取り付けられている。また、試料保持部7は、レール6に沿う方向と直交する水平方向(y方向)に延びる軸線回りに回転可能に構成されている。なお、試料保持部7の詳細な構成については、後述する。 The
試料観察部8は、筐体3内の上部に設けられている。試料観察部8は、光源5と間隔を隔てて配置されおり、かつ、レール6の中央部の上方に配置されている。試料観察部8は、例えば、CCDカメラである。試料観察部8は、試料保持部7が下方に位置する状態において、試料Sを撮像(観察)する。すなわち、試料観察部8は、上方から試料Sを観察する。
照明部9は、筐体3内において、試料観察部8の下方に設けられている。照明部9は、上方に向かって光を照射するように構成されている。The sample observation unit 8 is provided in the upper part of the
The
位置調整部10は、筐体3内に配置されている。位置調整部10は、レール6を保持している。位置調整部10は、図示しないギヤやモータなどを備えており、レール6を3軸方向(x方向、y方向及びz方向)に移動させるように構成されている。 The
質量分析装置1では、試料保持部7が適宜変位される。図1において、試料保持部7を実線で示す位置が、第1測定位置であり、試料保持部7を点線で示す位置が第2測定位置である。 In the
試料保持部7が第1測定位置に位置する状態においては、試料保持部7に保持された試料Sの表面は、試料導入管4の一端部に対向している(x方向側を向いている)。試料保持部7が第2測定位置に位置する状態においては、試料保持部7に保持された試料Sは、試料観察部8の下方に間隔を隔てて位置しており、その表面は上方側(y方向側)を向いている。
試料Sは、試料保持部7が第2測定位置に配置された状態で、試料保持部7に装着される。In the state where the
The sample S is mounted on the
質量分析装置1では、まず、位置調整部10によって、位置合わせが行われる。具体的には、試料保持部7が第2測定位置に配置され、この状態で、試料保持部7の状態が試料観察部8によって撮像される。撮像された画像は、図示しない表示部に表示される。この状態で試料保持部7の位置にずれがある場合には、位置調整部10によってレール6が3軸方向に移動され、そのずれが補正される。これにより、レール6に取り付けられている試料保持部7の位置が補正される。レール6、位置調整部10、ギヤ及びモータなどが位置合わせ機構を構成している。 In the
このように、分析動作に先立って、試料保持部7が第1測定位置に配置される状態(位置決めされる状態)における試料Sに対する励起光の照射位置、及び、試料保持部7が第2測定位置に配置される状態(位置決めされる状態)における試料観察部8による試料Sの観察位置にずれが生じる状態となっている場合には、位置調整部10によって、そのずれが補正される。 In this way, prior to the analysis operation, the irradiation position of the excitation light with respect to the sample S in the state where the
このようにして位置合わせが行われた後、第2測定位置に位置する試料保持部7が保持する試料Sに対して、照明部9からの光が照射され、その透過光による試料像が試料観察部8によって撮像される。撮像された試料Sの画像は、図示しない表示部に表示される。
ユーザは、試料Sの画像を観察し、その画像に基づいて、図示しない操作部を操作することにより、試料Sの分析箇所を指定する。
その後、試料保持部7は、第1測定位置に移動される。
試料保持部7が第1測定位置に位置する状態では、上記したように、試料Sの表面が、試料導入管4の一端部に対向している。After the alignment is performed in this way, the sample S held by the
The user observes an image of the sample S, and based on the image, operates an operation unit (not shown) to specify an analysis point of the sample S.
After that, the
In the state where the
この状態で、光源5から試料Sに対して励起光が照射される。具体的には、試料Sの表面のうち、ユーザによって指定された分析箇所に励起光が照射される。そして、試料Sが励起されてイオン化される。
また、質量分析部2では、真空ポンプ26が動作されて、真空チャンバ21内の気体が排気管25を介してが排出される。In this state, the
Further, in the
これにより、真空チャンバ21内と筐体3内とで圧力差が生じ、この圧力差によって、試料S由来のイオンが試料導入管4を介して真空チャンバ21内に導入される。 As a result, a pressure difference is generated between the inside of the
このイオンは、イオンガイド22を経て、イオントラップ23に導入される。イオントラップ23では、特定の質量電荷比を持つイオンのみが選択的に通過する。イオントラップ23を通過したイオンは検出器24に到達して検出される。そして、質量分析装置1では、検出器24から得られる検出信号に基づくデータにより、マススペクトルやマスクロマトグラムが作成される。 This ion is introduced into the
2.試料保持部の構成及び移動動作
以下では、試料保持部7の構成及び移動動作の詳細について説明する。図2〜図4は、試料保持部7の移動動作を説明するための図であって、水平方向に見た状態を示している。具体的には、図2は、試料保持部7が第2測定位置に位置する状態を示している。図3は、図2に示す状態から、試料保持部7が回転移動した後の状態を示している。図4は、試料保持部7が第2測定位置に位置する状態を示している。
試料保持部7は、台座部11及びモータを介してレール6に取り付けられている。
台座部11は、レール6に沿ってスライド移動可能な部材である。台座部11は、ベース台111、第1ストッパ112及び第2ストッパ113を備えている。2. 2. Configuration and moving operation of the sample holding unit The details of the configuration and moving operation of the
The
The
ベース台111は、レール6に対して相対移動可能(スライド移動可能)な状態で取り付けられている。ベース台111には、ギヤなどを介してモータ(図示せず)からの駆動力が付与されるように構成されている。ベース台111は、駆動力が付与されることにより、レール6に沿って水平方向(x方向)にスライド移動する。レール6、台座部11、ギヤ及びモータなどがスライド機構を構成している。
第1ストッパ112は、ベース台111の下端部から、レール6の延びる方向と直交する水平方向(y方向)に突出している。The
The
第2ストッパ113は、ベース台111の水平方向の一方側端部(x方向において光源5から離れる側の端部)から、レール6の延びる方向と直交する水平方向(y方向)に突出している。 The
ベース台111には、モータ軸16を備えるモータが固定されている。なお、図2〜図4では、ベース台111に設けられるモータのモータ軸16のみを示している。ベース台111に設けられるモータ(モータ軸16を備えるモータ)が、回転機構を構成している。
試料保持部7は、基台部71と、保持プレート72とを備えている。A motor including a
The
基台部71は、モータ軸16が回転することにより、y方向に延びる軸線Aを中心としてモータ軸16とともに回転する。基台部71は、中央部711と、第1係合部712と、第2係合部713とを備えている。 The
中央部711は、モータ軸16に固定されている。試料保持部7が第2測定位置に位置する状態において(図2に示す状態において)、第1係合部712は、中央部711から水平方向(x方向)において光源5に向かう側に向かって突出しており、第2係合部713は、中央部711から水平方向(x方向)において光源5から離れる側に向かって突出している。 The
保持プレート72は、中央部711に取り付けられている。試料保持部7が第2測定位置に位置する状態において(図2に示す状態において)、保持プレート72は、水平方向に沿っている。保持プレート72には、試料Sを装着させ、また、装着した試料Sを取り外すことが可能である(試料Sを着脱可能である)。 The holding
質量分析装置1では、まず、台座部11に駆動力が付与されることにより、台座部11がレール6の所定位置(試料観察部8の下方側に位置するレール6の部分)に配置される。そして、台座部11に設けられたモータ(モータ軸16を備えるモータ)が駆動され、モータ軸16が一方側(図2において反時計回り)に回転される。これにより、試料保持部7がモータ軸16とともに一方側(反時計回り)に回転し、第2係合部713が第2ストッパ113に係合する。このように、試料保持部7が、試料観察部8の下方側に位置し、かつ、試料保持部7の保持プレート72が水平方向に沿う状態で位置決めされる。この状態(図2に示す状態)の試料保持部7の位置が第2測定位置である。 In the
そして、試料保持部7が第2測定位置に配置された状態で、図2に示すように、試料保持部7に試料Sが装着される。このとき、試料Sは、水平方向に延びている。この状態において、上記したように、試料観察部8によって試料Sの撮像(観察)が行われる。 Then, as shown in FIG. 2, the sample S is mounted on the
試料Sの撮像(観察)が完了すると、図3に示すように、試料保持部7が回転移動される。具体的には、台座部11に設けられたモータ(モータ軸16を備えるモータ)が駆動され、モータ軸16が他方側(図2において時計回り)に回転される。これにより、試料保持部7がモータ軸16とともに他方側(時計回り)に回転し、第1係合部712が第1ストッパ112に係合する。そして、試料保持部7が、試料観察部8の下方側に位置し、かつ、試料保持部7の保持プレート72が上下方向に沿う状態で位置決めされる。 When the imaging (observation) of the sample S is completed, the
次いで、台座部11に駆動力が付与されることにより、図4に示すように、台座部11がレール6の先端部(試料導入管4と対向するレール6の端部)に配置される。この状態の試料保持部7の位置が第1測定位置である。すなわち、試料保持部7は、第1測定位置に位置する状態では、試料導入管4と対向し、かつ、試料保持部7の保持プレート72が上下方向に沿う状態で位置決めされている。また、試料保持部7が第1測定位置に位置する状態では、試料Sは上下方向に延びており、試料導入管4に対向している。この状態において、上記したように、試料Sに対して励起光が照射されて、質量分析が行われる。 Next, by applying a driving force to the
3.作用効果
(1)本実施形態によれば、図1に示すように、質量分析装置1において、質量分析部2は、水平方向に延びるように設置される。
そのため、質量分析部2の構成が多くなる場合には、質量分析装置1の装置全体が水平方向に拡がる。
その結果、質量分析装置1の装置全体が上下方向に大型化することを抑制できる。3. 3. Action Effect (1) According to the present embodiment, as shown in FIG. 1, in the
Therefore, when the number of configurations of the
As a result, it is possible to prevent the entire device of the
また、試料保持部7は、回転機構により回転動作されることで、第1測定位置及び第2測定位置のそれぞれに配置される。
そのため、試料由来のイオンを質量分析部2に導入するための試料導入管4が短くなるように、第1測定位置を設定することができる。具体的には、試料保持部7が第1測定位置に配置された状態においては、試料保持部7の保持プレート72が上下方向に沿っており、試料Sは上下方向に延びている。そして、試料導入管4は、その端部が試料Sと対向するように直線状に形成されており、L字状に形成される場合に比べて、その長さが短くなっている。
その結果、質量分析部2に対して試料由来のイオンを効率よく導入でき、分析精度を向上させることができる。
このように、本実施形態によれば、質量分析装置1の装置全体が上下方向に大型化することを抑制でき、かつ、分析精度を向上させることができる。Further, the
Therefore, the first measurement position can be set so that the
As a result, ions derived from the sample can be efficiently introduced into the
As described above, according to the present embodiment, it is possible to prevent the entire device of the
(2)また、本実施形態によれば、試料保持部7は、スライド機構によるスライド移動、及び、回転機構による回転移動によって、第1測定位置及び第2測定位置のそれぞれに配置される。(2) Further, according to the present embodiment, the
そのため、試料保持部7が、回転移動のみによって第1測定位置と第2測定位置との間を移動する構成に比べて、第1測定位置と第2測定位置との間を移動する試料保持部7の移動量を小さくできる。
その結果、質量分析装置1内に生じるデッドスペースを小さくできる。Therefore, the
As a result, the dead space generated in the
(3)また、本実施形態によれば、図2に示すように、質量分析装置1において、試料保持部7が前記第2測定位置に位置決めされた状態では、試料保持部7により保持された試料Sが水平方向に延びている。(3) Further, according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, in the
すなわち、ユーザは、水平方向に延びる試料保持部7に対して試料Sの着脱動作を行う。
そのため、試料保持部7に対して試料を容易に着脱できる。That is, the user performs the attachment / detachment operation of the sample S with respect to the
Therefore, the sample can be easily attached to and detached from the
(4)また、本実施形態によれば、質量分析装置1は、第1ストッパ112及び第2ストッパ113を備えている。図4に示すように、第1ストッパ112は、試料保持部7を第1測定位置に位置決めする。また、図2に示すように、第2ストッパ113は、試料保持部7を第2位置に位置決めする。(4) Further, according to the present embodiment, the
そのため、試料保持部7を第1測定位置及び第2測定位置のそれぞれに正確に配置させることができる。 Therefore, the
(5)また、本実施形態によれば、分析動作に先立って、位置調整部10(位置合わせ機構)によって、位置合わせが行われる。具体的には、試料保持部7が第1測定位置に配置される状態(位置決めされる状態)における試料Sに対する励起光の照射位置、及び、試料保持部7が第2測定位置に配置される状態(位置決めされる状態)における試料観察部8による試料Sの観察位置にずれが生じる状態となっている場合には、位置調整部10によって、そのずれが補正される。(5) Further, according to the present embodiment, the positioning is performed by the positioning unit 10 (positioning mechanism) prior to the analysis operation. Specifically, the irradiation position of the excitation light with respect to the sample S in the state where the
そのため、位置調整部10(位置合わせ機構)により位置合わせを行うことで、照射位置及び観察位置がずれることを抑制できる。
その結果、試料Sに対して励起光を正確に照射できる。また、試料Sを正確に観察できる。Therefore, it is possible to suppress the deviation of the irradiation position and the observation position by performing the positioning by the position adjusting unit 10 (positioning mechanism).
As a result, the excitation light can be accurately applied to the sample S. In addition, the sample S can be observed accurately.
4.変形例
以上の実施形態では、試料保持部7が第2測定位置に配置される状態において、試料観察部8は、試料Sを上方から観察するとして説明した。しかし、試料観察部8は、この構成に限らず、質量分析部2が延びる方向(x方向)に対して交差する方向から試料Sを観察する構成であればよい。例えば、試料観察部8は、試料Sを水平方向に対して傾斜する方向から観察する構成であってもよい。4. Modifications In the above embodiment, the sample observation unit 8 will observe the sample S from above in a state where the
また、以上の実施形態では、試料保持部7は、y方向に延びる軸線A回りに回転移動するとして説明した。しかし、試料保持部7は、第1測定位置に配置された状態から、上下方向(z方向)に延びる軸線まわりに回転する構成であってもよい。この場合、試料観察部8は、水平方向であって、質量分析部2(x方向)に対して交差する方向から試料Sを観察する構成であることが好ましい。 Further, in the above embodiment, the
また、以上の実施形態では、試料観察部8は、照明部9によって試料Sに向けて照射された光の透過光を観察するとして説明した。しかし、試料観察部8は、試料Sで反射する光を観察する構成であってもよい。 Further, in the above embodiment, the sample observation unit 8 has been described as observing the transmitted light of the light emitted toward the sample S by the
また、以上の実施形態では、第1測定位置と第2測定位置との間の試料保持部7の移動は、自動により行われるとして説明した。しかし、第1測定位置と第2測定位置との間の試料保持部7の移動は、手動により行われてもよい。 Further, in the above embodiment, it has been described that the movement of the
また、以上の実施形態では、位置合わせ機構による試料保持部7の位置合わせは、自動により行われるとして説明した。しかし、位置合わせ機構による試料保持部7の位置合わせは、手動により行われてもよい。 Further, in the above embodiment, it has been described that the alignment of the
1 質量分析装置
2 質量分析部
6 レール
7 試料保持部
8 試料観察部
10 位置調整部
11 台座部
16 モータ軸
30 試料搬送装置
112 第1ストッパ
113 第2ストッパ1
Claims (6)
試料を保持する試料保持部と、前記試料保持部を回転動作させる回転機構と、試料を観察する試料観察部とを含む筐体、を備えた試料搬送装置と、
真空チャンバを備え、水平方向に延びるように設置された質量分析部と、
前記筐体の内部空間と前記真空チャンバの内部空間を連通し、水平方向に延びた試料導入管とを備え、
前記試料保持部は、励起光により試料を励起し、励起された試料中の成分を前記試料導入管に導入可能な第1測定位置と、前記試料観察部で試料を観察可能な第2測定位置に位置決め可能であり、
前記試料保持部は、前記第1測定位置に位置決めされた状態では前記試料導入管に対向して配置され、前記第2測定位置に位置決めされた状態では水平に配置されることを特徴とする質量分析装置。 A mass spectrometer that excites a sample by irradiating it with excitation light and mass-analyzes the components in the excited sample.
A sample holder for holding a sample, a rotation mechanism for rotating operating the sample holder, and the sample transport apparatus having a housing, comprising a sample observation section for observing the sample,
A mass spectrometer equipped with a vacuum chamber and installed so as to extend in the horizontal direction,
A sample introduction tube extending in the horizontal direction, which communicates the internal space of the housing with the internal space of the vacuum chamber, is provided .
The sample holding unit excites the sample with excitation light, and the first measurement position where the components in the excited sample can be introduced into the sample introduction tube and the second measurement position where the sample can be observed by the sample observation unit. Can be positioned to
The mass is characterized in that the sample holding portion is arranged to face the sample introduction tube when it is positioned at the first measurement position, and is horizontally arranged when it is positioned at the second measurement position. Analysis equipment.
前記回転機構及び前記スライド機構により、前記試料保持部が前記第1測定位置及び前記第2測定位置のそれぞれに位置決めされることを特徴とする請求項1に記載の質量分析装置。 Further provided with a slide mechanism for sliding the sample holding portion in the horizontal direction, the sample holding portion is further provided.
The mass spectrometer according to claim 1, wherein the sample holding portion is positioned at each of the first measurement position and the second measurement position by the rotation mechanism and the slide mechanism.
試料を保持する試料保持部と、
前記試料保持部を回転動作させることにより、励起光により励起される試料中の成分を質量分析部に導入させる第1測定位置、及び、試料観察部により試料を観察する第2測定位置のそれぞれに前記試料保持部を位置決めする回転機構とを備え、
前記回転動作の回転軸の方向は前記試料保持部の試料保持面に平行であることを特徴とする試料搬送装置。 A sample transfer device used in a mass spectrometer that excites a sample by irradiating it with excitation light and mass spectrometrically analyzes the components in the excited sample.
A sample holder that holds the sample and
By rotating the sample holding unit, the components in the sample excited by the excitation light are introduced into the mass analysis unit at the first measurement position and the sample observation unit at the second measurement position for observing the sample. A rotation mechanism for positioning the sample holding portion is provided .
A sample transfer device characterized in that the direction of the rotation axis of the rotation operation is parallel to the sample holding surface of the sample holding portion.
前記回転機構及び前記スライド機構により、前記試料保持部が前記第1測定位置及び前記第2測定位置のそれぞれに位置決めされることを特徴とする請求項5に記載の試料搬送装置。 Further provided with a slide mechanism for sliding the sample holding portion,
The sample transfer device according to claim 5 , wherein the sample holding portion is positioned at each of the first measurement position and the second measurement position by the rotation mechanism and the slide mechanism.
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