JP7217189B2 - イオン検出装置 - Google Patents
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Description
図1は本発明による実施例1の正負両イオンを検出するイオン検出装置の概略構成図である。
次に、本発明の実施例2について説明する。
次に、本発明の実施例3について説明する。本実施例3は、実施例1又は実施例2のイオン検出装置5を質量分析装置11に適用する場合の例である。
図11は、本実施例3による質量分析装置11のシステム全体構成図である。
次に、本発明の実施例4について説明する。
次に、本発明の実施例5について説明する。
Claims (15)
- 正イオン及び負イオンを検出するイオン検出装置であって、
前記正イオン及び前記負イオンを進入させるイオン進入口が形成された筐体と、
前記筐体内に配置され、負電位が印加される正イオン用コンバージョンダイノードと、
前記筐体内に配置され、前記正イオン用コンバージョンダイノードから放出された二次電子が入射する電子入射面を有するシンチレータと、
前記筐体内に、前記正イオン用コンバージョンダイノードよりも前記シンチレータに遠い位置に配置され、正電位乃至はグランド電位が印加される負イオン用コンバージョンダイノードと、
前記二次電子の入射に応じて前記シンチレータで発せられた光を検出する光検出器と、
前記シンチレータと前記イオン進入口との間に負電位ポテンシャル障壁を生成する負電位ポテンシャル障壁生成電極と、
を備えることを特徴とするイオン検出装置。 - 請求項1に記載のイオン検出装置において、
前記正イオン用コンバージョンダイノードは、前記負イオン用コンバージョンダイノードより、前記シンチレータに近い距離に設置され、
前記負電位ポテンシャル障壁生成電極は、前記正イオン用コンバージョンダイノードと対向し、前記正イオン用コンバージョンダイノードに印加される前記負電位と同一の負電位が印加される対向電極であることを特徴とするイオン検出装置。 - 請求項2に記載のイオン検出装置において、
前記イオン進入口から進入した前記正イオンは、前記正イオン用コンバージョンダイノードに衝突し、放出された二次電子が前記シンチレータに入射し、前記シンチレータで発せられた光が前記光検出器により検出され、
前記イオン進入口から進入した前記負イオンは、前記負イオン用コンバージョンダイノードに衝突し、前記負イオン用コンバージョンダイノードを構成する金属の正イオンが、前記正イオン用コンバージョンダイノードに衝突し、放出された前記二次電子が前記シンチレータに入射し、前記シンチレータで発せられた光が前記光検出器により検出されることを特徴とするイオン検出装置。 - 請求項3に記載のイオン検出装置において、
前記イオン進入口から進入した前記正イオンの大部分が前記正イオン用コンバージョンダイノードに衝突する位置は、前記負電位ポテンシャル障壁が生成される位置より、前記シンチレータに近い位置であり、
前記イオン進入口から進入した前記負イオンが、前記負イオン用コンバージョンダイノードに衝突して生成される前記金属の前記正イオンの大部分が前記正イオン用コンバージョンダイノードに衝突する位置は、前記負電位ポテンシャル障壁が生成される位置より、前記シンチレータに近い位置であることを特徴とするイオン検出装置。 - 請求項4に記載のイオン検出装置において、
制御部をさらに備え、
前記制御部は、
前記負イオン用コンバージョンダイノードに印加する正電圧を調整し、前記イオン進入口から進入した前記正イオンの軌道を偏向させ、前記正イオン用コンバージョンダイノードに衝突する位置を、前記負電位ポテンシャル障壁が生成される位置よりも前記シンチレータに近い位置とするとともに、
前記イオン進入口から進入した前記負イオンが前記負イオン用コンバージョンダイノードに衝突して生成される前記金属の前記正イオンの軌道を偏向させ、前記正イオン用コンバージョンダイノードに衝突する位置を、前記負電位ポテンシャル障壁が生成される位置よりも前記シンチレータに近い位置とすることを特徴とするイオン検出装置。 - 請求項2に記載のイオン検出装置において、
前記対向電極は、前記正イオン用コンバージョンダイノードと一体化した電極であることを特徴とするイオン検出装置。 - 請求項1に記載のイオン検出装置において、
前記負電位ポテンシャル障壁生成電極は、前記正イオン用コンバージョンダイノードと対向し、前記正イオン用コンバージョンダイノードに印加される前記負電位とは異なる負電位が印加され、前記正イオン用コンバージョンダイノードとは別体となった対向電極であることを特徴とするイオン検出装置。 - 請求項2に記載のイオン検出装置において、
前記対向電極は、板状電極であることを特徴とするイオン検出装置。 - 請求項2に記載のイオン検出装置において、
前記対向電極は、環状の極乃至円筒状電極であることを特徴とするイオン検出装置。 - 請求項2に記載のイオン検出装置において、
前記正イオン用コンバージョンダイノードの正イオン衝突面の中心点と、前記対向電極の中心点と、前記シンチレータの二次電子衝突面の中心点とを結ぶ線は三角形を形成することを特徴とするイオン検出装置。 - 請求項10に記載のイオン検出装置において、
前記正イオン用コンバージョンダイノードの正イオン衝突面の中心点と、前記対向電極の中心点とを結ぶ基準線を間にして、前記シンチレータの二次電子衝突面の中心点と、前記負イオン用コンバージョンダイノードの負イオン衝突面の中心点とは、互に対向する領域に位置することを特徴とするイオン検出装置。 - 請求項1に記載のイオン検出装置において、
前記シンチレータはガリウムナイトライドを有することを特徴とするイオン検出装置。 - 請求項1に記載のイオン検出装置において、
前記イオン進入口は質量分析装置に接続され、前記質量分析装置により分離されたイオンが、前記イオン進入口から進入することを特徴とするイオン検出装置。 - 請求項13に記載のイオン検出装置において、
前記質量分析装置は四重極質量分析装置であることを特徴とするイオン検出装置。 - 請求項1に記載のイオン検出装置において、
前記負電位ポテンシャル障壁生成電極は、前記正イオン用コンバージョンダイノードの近辺に配置されるメッシュ電極であることを特徴とするイオン検出装置。
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