JPH01304650A - 質量分析計 - Google Patents
質量分析計Info
- Publication number
- JPH01304650A JPH01304650A JP63135206A JP13520688A JPH01304650A JP H01304650 A JPH01304650 A JP H01304650A JP 63135206 A JP63135206 A JP 63135206A JP 13520688 A JP13520688 A JP 13520688A JP H01304650 A JPH01304650 A JP H01304650A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- focus
- ion beam
- mass
- magnetic field
- ion
- 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.)
- Pending
Links
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 claims description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 17
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
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。
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〕
本発明は質量数の高い生体関連物質をはじめとする高質
量数の質量を分析する質量分析計に係り、特に低質量か
ら高質量までのイオンビームのフォーカスを補正するこ
とで常に最良の条件に維持された。質量分析計に関する
。
量数の質量を分析する質量分析計に係り、特に低質量か
ら高質量までのイオンビームのフォーカスを補正するこ
とで常に最良の条件に維持された。質量分析計に関する
。
ライフサイエンスの発展で、質量数の高い生体関連物質
の分析が質量分析計に要求されるようになった。
の分析が質量分析計に要求されるようになった。
高質量領域の質量分析に最も適合したイオン光学系とし
て、阪大名誉教授松田久氏の提唱するＱレンズを３個組
合せた磁場電場の構成がある。その概要を本発明の一実
施例を示す第１図によって説明すると、第１図のうち、
イオン源１から出たイオンビーム１３が、３つのＱレン
ズ８ａ、８ｂ。
て、阪大名誉教授松田久氏の提唱するＱレンズを３個組
合せた磁場電場の構成がある。その概要を本発明の一実
施例を示す第１図によって説明すると、第１図のうち、
イオン源１から出たイオンビーム１３が、３つのＱレン
ズ８ａ、８ｂ。
８ｃと磁場１０、電場１１によって検出器１２の手前の
スリット１４に２重収束されるものである。
スリット１４に２重収束されるものである。
しかしながら、すべての質量数のイオンビームに対して
同一条件で収束する訳ではなく、質量数の違いによって
収束条件が異なるのが実際である。
同一条件で収束する訳ではなく、質量数の違いによって
収束条件が異なるのが実際である。
即ち、上記従来技術ではイオン源から出射されるサンプ
ルイオンの運動エネルギー式のにおいて。
ルイオンの運動エネルギー式のにおいて。
ｍ：質量数 υ：速度
■＝イオン加速電圧
イオン加速電圧Ｖが一定で、質量数ｍが大きくなると速
度υは遅くなり、質量範囲の広い質量分析計で各々の質
量数のイオンビームが、ビームの発散角の差及び空間電
荷による反発により開き角を少なくする点について配慮
されておらず、質量数が大きく離れた場合は特に、イオ
ンビームのフォーカス点を一点で得ることが出来ないと
いう問題があった。
度υは遅くなり、質量範囲の広い質量分析計で各々の質
量数のイオンビームが、ビームの発散角の差及び空間電
荷による反発により開き角を少なくする点について配慮
されておらず、質量数が大きく離れた場合は特に、イオ
ンビームのフォーカス点を一点で得ることが出来ないと
いう問題があった。
また、イオンビームの入口及び出口の端ａａｔ場の分布
が低質量側と高質量側では必ずしも同形ではなく、その
ためにイオンビームの収束位置が異なるという問題も考
えられる。
が低質量側と高質量側では必ずしも同形ではなく、その
ためにイオンビームの収束位置が異なるという問題も考
えられる。
この発明の目的は上記問題点を解消するためになされた
もので、質量差で発生するイオンビームの開き角の差に
よるイオンビームフォーカスのずれを、質量数に応じて
自動補正する質量分析計を提供することにある。
もので、質量差で発生するイオンビームの開き角の差に
よるイオンビームフォーカスのずれを、質量数に応じて
自動補正する質量分析計を提供することにある。
上記の目的を達成するために本発明の質量分析計は、磁
場を掃引することにより、固定された検出器でイオンビ
ームを低質量から高質量に掃引する質量分析計において
、前記磁場の変化に伴ない前記イオンビームのフォーカ
スを自動的に補正するイオンビームフォーカス補正手段
が設けられていることを特徴とするものである。
場を掃引することにより、固定された検出器でイオンビ
ームを低質量から高質量に掃引する質量分析計において
、前記磁場の変化に伴ない前記イオンビームのフォーカ
スを自動的に補正するイオンビームフォーカス補正手段
が設けられていることを特徴とするものである。
上記構成によれば、質量分析に伴ない、低質量から高質
量に至るまで質量数に応じてイオンビームフォーカスを
自動補正することができるので、高質量分析であっても
質量分離する分解能が高精度に維持される。
量に至るまで質量数に応じてイオンビームフォーカスを
自動補正することができるので、高質量分析であっても
質量分離する分解能が高精度に維持される。
以下、本発明の一実施例を説明する。
まず質量分析計のイオン源について説明すると、第２図
がイオン源概略図で、真空チャンバー内で使用される。
がイオン源概略図で、真空チャンバー内で使用される。
質量分析をするサンプルをイオン源１に導入し、イオン
チャンバー２の中でイオン化し、イオン化したイオンビ
ームをレンズ３でフォーカスさせアースプレート４の方
向に引出す。
チャンバー２の中でイオン化し、イオン化したイオンビ
ームをレンズ３でフォーカスさせアースプレート４の方
向に引出す。
イオンチャンバー２より引出されたイオンビームは、低
質量イオンビーム５と高質量イオンビーム６とでイオン
ビームの開き角が異なり、高質量イオンビーム６の方が
、イオン速度が遅いため発散角エミツタンスが増加し、
又空間電荷の反発力で、イオンビームの開き角が大きく
なる。そのため低質量イオンビーム５と高質量イオンビ
ーム６のフォーカス点がずれ、すべての質量数が同一の
フォーカス点を得ることが出来なくなる。
質量イオンビーム５と高質量イオンビーム６とでイオン
ビームの開き角が異なり、高質量イオンビーム６の方が
、イオン速度が遅いため発散角エミツタンスが増加し、
又空間電荷の反発力で、イオンビームの開き角が大きく
なる。そのため低質量イオンビーム５と高質量イオンビ
ーム６のフォーカス点がずれ、すべての質量数が同一の
フォーカス点を得ることが出来なくなる。
本実施例によれば、第１図に示すように、磁場コントロ
ール信号発生器７の出力を、関数器９で任意の関数に変
換し、Ｑレンズ８ｃの電源１８に加算する。
ール信号発生器７の出力を、関数器９で任意の関数に変
換し、Ｑレンズ８ｃの電源１８に加算する。
これによって、質量数に応じてＱレンズの印加電圧が変
化し、Ｑレンズはあらかじめ設定された質量数に対応す
る最良フォーカス電圧を任意の関数により与えられるの
で、質量数が異なるイオンビームのフォーカスを常に１
点（図中、検知器１２の手前のスリット１４）に合わせ
ることが出来る。
化し、Ｑレンズはあらかじめ設定された質量数に対応す
る最良フォーカス電圧を任意の関数により与えられるの
で、質量数が異なるイオンビームのフォーカスを常に１
点（図中、検知器１２の手前のスリット１４）に合わせ
ることが出来る。
そのため、質量数の設定値が異なっても最良の感度、及
び分解能が得られる。尚、１５は磁場電源、１６はＱレ
ンズコントロール信号発生器、１７は加算器である。
び分解能が得られる。尚、１５は磁場電源、１６はＱレ
ンズコントロール信号発生器、１７は加算器である。
また図示はしてないがイオン軌道を偏向させるために、
イオン軌道に偏向電極を設けるものかあるが、その印加
電圧を上述のように調整することによってもイオンビー
ムのフォーカスをコントロールすることができる。
イオン軌道に偏向電極を設けるものかあるが、その印加
電圧を上述のように調整することによってもイオンビー
ムのフォーカスをコントロールすることができる。
尚、本実施例では磁場コントロール信号により任意の関
数でフォーカス電圧を制御しているが、磁場にセンサを
設け、センサから出力された磁場の強度信号により任意
の関数でフォーカス電圧を制御することもできる。
数でフォーカス電圧を制御しているが、磁場にセンサを
設け、センサから出力された磁場の強度信号により任意
の関数でフォーカス電圧を制御することもできる。
上述のとおり本発明によれば、低質量から高質量に至る
イオンビームのフォーカスが自動的に補正されるので、
次のような効果を奏する。
イオンビームのフォーカスが自動的に補正されるので、
次のような効果を奏する。
■ 質量数に応じイオンビームのフォーカスが自動補正
されるので、任意の質量数のイオンビームフォーカスの
調整で、質量範囲の広いすべての質量数が最良の状態に
！ｌ！Ｊ整される。
されるので、任意の質量数のイオンビームフォーカスの
調整で、質量範囲の広いすべての質量数が最良の状態に
！ｌ！Ｊ整される。
■ すべての質量数が最良のフォーカス点に設定される
ので、イオンビームは高感度、高分解能で使用できる。
ので、イオンビームは高感度、高分解能で使用できる。
■ 磁場のフリンジングフィールドの影響によるイオン
ビームフォーカスのずれも、自動補正することが出来る
。
ビームフォーカスのずれも、自動補正することが出来る
。
第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図。
第２図は質量分析計のイオン源の断面図である。
１・・・イオン源、２・・・イオンチャンバー、３・・
・レンズ、４・・・アースプレート、５・・・低質量イ
オンビーム、６・・・高質量イオンビーム、７・・・磁
場コントロール信号発生器、８ａ、８ｂ、８ｃ・・・Ｑ
レンズ、９・・・関数発生器。 １０・・・電磁石、１１・・・電場、１２・・・検知器
、１３・・・イオンビーム、１４・・・スリット、１５
・・・磁場電源、１６・・・Ｑレンズコントロール信号
、１７・・・加算器、１８・・・Ｑレンズ電源。
・レンズ、４・・・アースプレート、５・・・低質量イ
オンビーム、６・・・高質量イオンビーム、７・・・磁
場コントロール信号発生器、８ａ、８ｂ、８ｃ・・・Ｑ
レンズ、９・・・関数発生器。 １０・・・電磁石、１１・・・電場、１２・・・検知器
、１３・・・イオンビーム、１４・・・スリット、１５
・・・磁場電源、１６・・・Ｑレンズコントロール信号
、１７・・・加算器、１８・・・Ｑレンズ電源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、磁場を掃引することにより、固定された検出器でイ
オンビームを低質量から高質量に掃引する質量分析計に
おいて、 前記磁場の変化に伴ない前記イオンビームのフォーカス
を自動的に補正するイオンビームフォーカス補正手段が
設けられていることを特徴とする質量分析計。 ２、請求項１記載の質量分析計において、 前記イオンビームフォーカス補正手段が、イオン源及び
イオン軌道に設置されたレンズ、偏向電極、又はＱレン
ズのいずれか、又は各々の組合せによって、前記イオン
ビームのフォーカス電圧を制御するものであることを特
徴とする質量分析計。 ３、請求項１又は２記載の質量分析計において、前記フ
ォーカス電圧が、磁場コントロール信号により任意の関
数で制御されていることを特徴とする質量分析計。 ４、請求項１又は２記載の質量分析計において、前記フ
ォーカス電圧が、磁場検出器の出力により任意の関数で
制御されていることを特徴とする質量分析計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63135206A JPH01304650A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 質量分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63135206A JPH01304650A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 質量分析計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01304650A true JPH01304650A (ja) | 1989-12-08 |
Family
ID=15146331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63135206A Pending JPH01304650A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 質量分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01304650A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07230786A (ja) * | 1994-02-17 | 1995-08-29 | Shimadzu Corp | 元素分析装置 |
| JPH097541A (ja) * | 1995-06-21 | 1997-01-10 | Yokogawa Analytical Syst Kk | 質量分析装置におけるレンズパラメータの最適化方法及び最適化装置 |
| US8441474B2 (en) | 2008-06-25 | 2013-05-14 | Aristocrat Technologies Australia Pty Limited | Method and system for setting display resolution |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59108255A (ja) * | 1982-12-13 | 1984-06-22 | Jeol Ltd | 質量分析装置 |
-
1988
- 1988-06-01 JP JP63135206A patent/JPH01304650A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59108255A (ja) * | 1982-12-13 | 1984-06-22 | Jeol Ltd | 質量分析装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07230786A (ja) * | 1994-02-17 | 1995-08-29 | Shimadzu Corp | 元素分析装置 |
| JPH097541A (ja) * | 1995-06-21 | 1997-01-10 | Yokogawa Analytical Syst Kk | 質量分析装置におけるレンズパラメータの最適化方法及び最適化装置 |
| US8441474B2 (en) | 2008-06-25 | 2013-05-14 | Aristocrat Technologies Australia Pty Limited | Method and system for setting display resolution |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5900629A (en) | Scanning electron microscope | |
| US5847385A (en) | Mass resolution by angular alignment of the ion detector conversion surface in time-of-flight mass spectrometers with electrostatic steering deflectors | |
| US4755685A (en) | Ion micro beam apparatus | |
| JPH0530016B2 (ja) | ||
| WO1988009051A1 (en) | Integrated charge neutralization and imaging system | |
| JPH0286036A (ja) | イオンマイクロアナライザ | |
| US4066895A (en) | Scanning mass spectrometer having constant magnetic field | |
| US4645929A (en) | Method and apparatus for the compensation of charges in secondary ion mass spectrometry (SIMS) of specimens exhibiting poor electrical conductivity | |
| US5099130A (en) | Apparatus and methods relating to scanning ion beams | |
| US4710632A (en) | Ion microbeam apparatus | |
| KR100313845B1 (ko) | 전자빔 노출 장치에 사용되는 전자총 | |
| KR20040005943A (ko) | 입자빔장치의 편향시스템 | |
| US6897457B1 (en) | Apparatus and method for monitoring and tuning an ion beam in ion implantation apparatus | |
| JPH01304650A (ja) | 質量分析計 | |
| US5034605A (en) | Secondary ion mass spectrometer with independently variable extraction field | |
| US4149055A (en) | Focusing ion accelerator | |
| JP3649008B2 (ja) | 電子線装置 | |
| JPH0693352B2 (ja) | イオン打込装置 | |
| US5532483A (en) | Mass spectrometer and ion source | |
| US2887582A (en) | Variable resolving slit collector for mass spectrometer | |
| US3487208A (en) | Method of improving sensitivity and resolution of a mass spectrometer | |
| KR960000808B1 (ko) | 이차 이온 질량분석기 | |
| JPH07307140A (ja) | 質量分析装置及びイオン源 | |
| KR910009635B1 (ko) | 다이나믹 포커스 전자총 | |
| JP2540306B2 (ja) | イオン注入装置 |