JPH01281651A - 質量分析装置用イオン源 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、液体試料をイオン源内に導入し、一次ビーム
衝撃あるいは化学イオン化によりイオン化することので
きる質量分析装置用イオン源に関するものである。

［従来の技術］ 近時、液体クロマトグラフで展開された試料液を質量分
析装置のイオン化室内に直接導入してイオン化するイオ
ン源の開発が進められている。その一つとして、液体ク
ロマトグラフに接続された移送管をイオン化室内に導き
、この移送管の先端に多孔性部材、例えばステンレスの
粉末を焼結して作製したフィルター（フリット）を取り
付け、多孔性部材の中を通ってその表面から試料液を滲
み出させるようにした構造のものが提案されている。

この多孔性部材の表面に滲出した試料液をイオン化する
方式としては、一次ビーム衝撃ものと化学イオン化（Ｃ
Ｉ）によるものとがある。

ここで、ＣＩ方式においては、イオン化室を密封して例
えば１Ｔｏｒｒ程度の比較的高い圧力の雰囲気に保つと
共に、イオン化室内に電子線を導入する必要がある。こ
れに対して一次ビーム衝撃による方式においては、イオ
ン化室を密封することなく、低い圧力の雰囲気の中で試
料液に直接一次粒子ビームを衝突させるだけで良い。

［発明が解決しようとする課題］ 従来においては夫々専用のイオン源を用意し、その都度
装置を分解して所望のイオン源と交換していた。そのた
め、取扱操作が非常に厄介であった。

そこで、本発明はかかる不都合を解決するために、１つ
のイオン源により一次ビーム衝撃イオン化とＣｌイオン
化との両方を切換えて行うことのできるイオン源を提供
することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明のイオン源は電子入射
口及び一次ビーム入射口を夫々形成した筒体と、前記電
子入射口を介して該筒体内に導入する電子線を発生する
電子線発生手段と、前記一次ビーム入射口を介して前記
筒体内に導入する一次ビームを発生する一次ビーム発生
手段とを備え、試料液移送管の先端に多孔性部材を取り
付けた構造を有する第１のプローブが前記筒体内に装着
されたとき、前記多孔性部材表面に滲み出た試料液を前
記一次ビーム照射によりイオン化し、また、有底筒状で
外周部に電子導入用の開口を存するイオン化室筐体と、
該イオン化室２体内に試料液を移送するための移送管と
、該移送管の先端を封止するように取り付けられる多孔
性部材とから構成される第２のプローブが前記筒体内に
装着されたとき、合致した前記電子入射口及び開口を通
してイオン化室筐体内に電子線を導入して前記試料液を
化学イオン化によりイオン化するように構成したことを
特長とするものである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳説する。

［実施例］ 第１図は本発明におけるイオン源に一次ビーム衝撃用プ
ローブを装着した場合の一例を示す断面図である。

同図において、１は質量分析装置におけるイオンＲｒｉ
ｉ体で、内部が高真空に保たれている。２はその蓋体、
３はイオン源ブロック、４は筒体、５は電子線を発生す
るためのフィラメント、６は一次粒子ビーム発生器、７
，８．９は前記筒体４の外周に夫々形成した電子入射口
、電子出射口及び一次ビーム入射口、１０は前記筒体４
内で生成されたイオン１１を外部へ取り出し、加速と集
束を行う電極群で、この電極群中筒体４に接近した電極
には一次ビーム通過用切り欠きが設けである。

また、この電極群やイオン源ブロック３及び筒体４は前
記イオン源筺体１に固定されている。１１はその一端が
前記イオン源ブロック３を通して筒体４内に着脱可能に
挿入された筒状の第１のプローブで、他端は前記蓋体２
の略中央部を貫通して外部に取り出されており、その先
端にっまみ１２が設けである。１３ａはこのプローブ１
１の内部に気密を保って挿入された移送管で、この移送
管としては例えば内径４０μｍ程度のフユーズドシリ力
管が用いられる。また、この移送管の一端は大気中に取
り出され、図示外の液体クロマトグラフに接続されてい
る。さらに、この移送管の他端（筒体４側）にはその開
口部を塞ぐように多孔性部材１４ａが取り付けられてい
る。１５は多孔性部材１４をプローブ１１に固定するた
めのキャップである。尚、図示しないがブロック３には
加熱ヒータが組み込んであり、また、蓋体２のプローブ
導入部分にはエアーロック弁が設けてあり、イオン化室
２体内の真空を破ることなく、各ブーロブの交換を行な
うことができる。

かかる構成において、液体クロマトグラフで展開された
試料液は移送管１３ａを通してイオン源筐体１（筒体４
）内に導入され、多孔性部材１４８表面に滲み出る。こ
の滲み出た試料液に一次粒子ビーム発生器６からの一次
ビームＢを衝突させれば、その面突エネルギーによりイ
オン化される。

生成されたイオン１ｌｌｉ電極群１０により引き出され
加速、集束されて図示外の質量分析部に導入されるため
、一次ビーム衝繋イオン化による質量分析を行うことが
できる。尚、このモードのときにはフィラメント５への
通電は停止されている。

次に、ＣＩイオン化による１ｉ量分析を行うには筒体４
から第１のプローブ１１を引き抜いて、第２図に示すよ
うなＣＩ用の第２のプローブ１６を筒体４に装着すれば
良い。

ここで、この第２のプローブ１６が第１のプローブ１１
と異なるところはプローブ先端に多孔性部材１４ｂを収
納するように有底筒状のイオン化室筺体１７を取り付け
た点である。また、このイオン化室筐体の外周には電子
線導入用の開口１８が、さらに、底部にはイオン取出し
用開口１９が夫々設けである。この各開口１８及び１９
の大きさはイオン化室筐体内１７をＣＩに適した比較的
高い圧力に保つために小さく形成されている。２０は多
孔性部材１４ｂを固定するための押しネジ体、２１はつ
まみである。

かかるＣＩ用の第２のプローブ１６を第２図に示すよう
に筒体４内に装着すると、イオン化室Ｃ体１７の開口１
８と筒体４の電子入射ロアとが一致するため、フィラメ
ント５に通電することにより発生する電子線がイオン化
室筐体内に導入される。この状態において、移送管１３
ｂ及び多孔性部材１４ｂを介して液体クロマトグラフで
展開された試料液をイオン化筐体１７内に導けば、試料
液中の溶媒を反応ガスとしてイオン化が行われる。

即ち、電子入射ロア及び開口１８がら入射した電子によ
って多孔性部材１４ｂ表面で気化された溶媒（反応ガス
）が先ずイオン化され、次いで該溶媒イオンとの化学反
応によって試料成分がイオン化される。生成されたイオ
ン１２は開口１９を介して質量分析部へ送られるため、
ＣＩイオン化による質量分析を行うことができる。

一方、第３図に示すように第２のプローブ１６を筒体４
内に完全に挿入しないで、イオン化室筐体１７が電子入
射口５を塞ぐ手前で停止させれば、気化した試料液が開
口１９がら噴出し、その噴出した試料液が電子入射ロア
がら電子出射口８へ向けて筒体４内を通る電子線の衝撃
を受けてイオン化されるため、電子衝撃型（Ｅｌ）イオ
ン化による質量分析をも行うことができる。

〔効果〕

以上詳述したように本発明によれば、１つのイオン源内
に一次ビーム衝撃イオン化用プローブとＣＩ用プローブ
を任意に切換えて装着することができるため、従来のよ
うに夫々のモード専用のイオン源を夫々用意する必要が
なくなる。そのためイオン源の交換作業が不要となり、
取扱の簡略化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は夫々本発明の一実施例の構成を示す
断面図である。 １：イオン源２体　　　２：Ｍ体 ３：イオン源ブロック ４：筒体　　　　　　　５：フィラメント６：一次粒子
ビーム発生器 ７：電子入射口　　　　８：ｔｉＸ子出射ロ９ニー次ビ
ーム入射口　１ｏ：電極群 １１：第１のプローブ １３ａ、１３ｂ：移送管 １４ａ、１４ｂ：多孔性１ｆｆｌ　材 １６：第２のプローブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　電子入射口及び一次ビーム入射口を夫々形成した筒体
   と、前記電子入射口を介して該筒体内に導入する電子線
   を発生する電子線発生手段と、前記一次ビーム入射口を
   介して前記筒体内に導入する一次ビームを発生する一次
   ビーム発生手段とを備え、試料液移送管の先端に多孔性
   部材を取り付けた構造を有する第１のプローブが前記筒
   体内に装着されたとき、前記多孔性部材表面に滲み出た
   試料液を前記一次ビーム照射によりイオン化し、また、
   有底筒状で外周部に電子導入用の開口を有するイオン化
   室筐体と、該イオン化室筐体内に試料液を移送するため
   の移送管と、該移送管の先端を封止するように取り付け
   られる多孔性部材とから構成される第２のプローブが前
   記筒体内に装着されたとき、合致した前記電子入射口及
   び開口を通してイオン化室筐体内に電子線を導入して前
   記試料液を化学イオン化によりイオン化するように構成
   したことを特長とする質量分析装置用イオン源。