JPH03114130A - 高周波誘導結合プラズマ質量分析計 - 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、高周波誘導コイルに高周波エネルギーを供給
し高周波磁界を形成して高周波誘導結合プラズマを生じ
させ、該プラズマを用いて試料を励起してイオンを生じ
させ、該イオンをノズルとスキマーからなるインターフ
ェイスを介して質量分析計に導いて検出することにより
、前記試料中の被測定元素を分析する高周波誘導結合プ
ラズマ質量分析計に関する。

〈従来の技術〉 第３図は、高周波誘導結合プラズマを用いた分析計の一
般的な構成説明図である。この図において、プラズマト
ーチ１の外室１ｂと最外室ＩＣにはガス調節器２を介し
てアルゴンガス供給源３からアルゴンガスが供給され、
内室１ａには試料導入装置４内の固体試料がレーザ光源
５から照射されたレーザ光によって気化されてのちキャ
リアカスであるアルゴンガスによって搬入されるように
なっている。尚、試料が液体の場合は、第３図の試料導
入装置４とレーザ光源５が除去され、導入される液体試
料を霧化してプラズマトーチ１の内室１ａに供給するネ
プライザが装着される。また、試料は固体であることよ
りも液体であることが多い。

一方、プラズマトーチ１に巻回された高周波誘導コイル
６には高周波電源１０によって高周波電流が流され、該
コイル６の周囲に高周波磁界（図示せず）が形成されて
いる。この状態で上記高周波磁界の近傍でアルゴンガス
中に電子かイオンが植え付けられると、該高周波磁界の
作用によって瞬時に高周波誘導結合プラズマ７が生ずる
。

また、ノズル８とスキマー９に挟まれたフォアチャンバ
ー本体１１内は、真空ポンプ１２によって例えばＩ　Ｔ
　ｏ　ｒ　ｒ　、に吸引されている。更に、センターチ
ャンバー１３内にはイオンレンズ１４ａ、１４ｂが設け
られると共に、該センターチャンバー１３の内部は第１
油拡散ポンプ１５によって例えば１０−’Ｔｏｒｒ、に
吸引され、マスフィルタ（例えば四重極マスフィルタ）
１６を収容しているリアチャンバー１７内は第２油拡散
ポンプ１８によって例えば１Ｏ−５Ｔｏｒｒ、に吸引さ
れている。

この状態で高周波誘導結合プラズマ中に上述のようにし
て気化された試料が導入され、イオン化や発光が行われ
る。該プラズマ７内のイオンは、ノズル８．スキマー９
．および引出し電極９−を経由してのちイオンレンズ１
４ａ、１４ｂ　（若しくはダブレット四重後レンズ）の
間を通って収束され、その後、マスフィルタ１６を通り
二次電子増倍管１９に導かれて検出される。この検出信
号が信号処理部２０に送出されて演算・処理されること
によって、前記試料中の被測定元素分析値が求められる
ようになっている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、上記従来例においては、イオンレンズ１４ａ
、１４ｂ　（若しくはダブレット四重後レンズ）を用い
てイオンだけの方向を変えると共に、該イオンをイオン
レンズ１４ａ、１４ｂ　（若しくはダブレット四重後レ
ンズ）の軸線上から外れる位置に設けられている検出器
によって検出することにより、高周波誘導結合プラズマ
の紫外光に起因するノイズの影響を防いでいる。

然しながら、上記従来例においては、イオンレンズ１４
ａ、１４ｂ　（若しくはダブレット四重後レンズ）が例
えばステンレスのような金属でできているため、高周波
誘導結合プラズマの紫外光が反射する現象が起きやすか
った。このため、イオンレンズ１４ａ、１４ｂ（若しく
はダブレット四重後レンズ）の軸線上に検出器が存在し
ないにも拘わらず高周波誘導結合プラズマの紫外光等の
光が検出器に達してノイズになるという欠点があった。

本発明は、かかる状況に鑑みてなされものであり、その
課題は、検出信号の強度に影響を及ぼすことなく光によ
るノイズを低減した高周波誘導結合プラズマ質量分析計
を提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、高周波誘導コイルに高周波エネルギを供給し
高周波磁界を形成して高周波誘導結合プラズマを生じさ
せ、該プラズマを用いて試料を励起してイオンを生じさ
せ、該イオンをノズルとスキマーからなるインターフェ
イスを介して質量分析計に導いて検出することにより、
前記試料中の被測定元素を分析する高周波誘導結合プラ
ズマ質量分析計において、スキマーの後方に設けられた
イオンレンズ、ダブレット四重後レンズ、及びシールド
板に黒色のメッキを施こすことにより前記課題を解決し
たものである。

く作用〉 本発明は次のように作用する。即ち、試料が高周波誘導
結合プラズマの中に導入されてイオン化や発光が行われ
ると、該プラズマ内のイオンは、ノズル、スキマー、及
び引出し電極を経由してのちイオンレンズ（若しくはダ
ブレット四重後レンズ）の間を通って収束される。この
とき、イオンが通る通路上で散乱された光は、イオンレ
ンズ、ダブレット四重後レンズ、及びシールド板に施さ
れている黒色のメッキによって吸収されるため、散乱光
がイオンの通る通路に再び戻るようなことはない、この
ようにして光散乱が防止されながら引出し電極やイオン
レンズ（若しくはダブレット四重後レンズ）の間を通っ
たイオンは、その後、マスフィルタを通り二次電子増倍
管に導かれて検出される。この検出信号が信号処理部に
送出されて演算・処理されることによって、試料中の被
測定元素分析値が算出される。

く実方拒例〉 以下、本発明について図を用いて詳細に説明する。第１
図は本発明実施例の要部構成説明図であり、図中、２１
は中央部に穴が設けられた円板状のイオンレンズ、２２
は８個の円柱からなるダブレッ１−四重極レンズ、２３
．２４は光をシールドするシールド板である。また、イ
オンレンズ２１、ダブレット四重様レンズ２２、シール
ド板２３には黒色のクロームメッキが施されている。

このような構成からなる本発明の実施例において、気化
された試料が第２図の高周波誘導結合プラズマ７の中に
導入されてイオン化や発光が行われると、該プラズマ７
内のイオンは、ノズル８゜スキマー９．及び引出し電極
９−を経由してのちイオンレンズ２１（若しくはダブレ
ット四重様レンズ２２）の間を通って収束される。この
とき、イオンが通る通路上で散乱された光は、イオンレ
ンズ２１、ダブレット四重様レンズ２２、及びシールド
板２３に施されている黒色のクロームメッキによって吸
収されるため、散乱光がイオンの通る通路に再び戻るよ
うなことはない。

このようにして光散乱が防止されながら引出し電極９−
やイオンレンズ２１（若しくはダブレット四重様レンズ
２２）の間を通ったイオンは、その後、マスフィルタ１
６を通り二次電子増倍管１９に導かれて検出される。こ
の検出信号が信号処理部２０に送出されて演算・処理さ
れることによって、前記試料中の被測定元素分析値が求
められる。

尚、本発明は上述の実施例に限定されることなく種々の
変形が可能であり、比較的影響の強いシールド板２３に
だけ黒色のメッキを施すようにしても良い。

〈発明の効果〉 以上詳しく説明したような本発明によれば、高周波誘導
結合プラズマ質量分析計において、イオンレンズ、ダブ
レット四重様レンズ、シールド板２３に黒色のメッキが
施され、該メッキによって、センターチャンバーの壁等
からの散乱光が吸収されるため、散乱光がイオンの通る
通路に再び戻るようなことはなく、その結果、検出信号
の強度に影響を与えることなく光のノイズを低減した高
周波誘導結合プラズマ質量分析計が実現する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例ｓ例の構成説明図、第２図は本発
明実線例の要部構成斜視図、第３図は従来例の構成説明
図である。 １・・・・・・プラズマトーチ、２・・・・・・流量制
御部、３・・・・・・アルゴンガス供給源、４・・・・
・・試料セル、６・・・・・・高周波誘導コイル、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　高周波誘導コイルに高周波エネルギーを供給し高周波
   磁界を形成して高周波誘導結合プラズマを生じさせ、該
   プラズマを用いて試料を励起してイオンを生じさせ、該
   イオンをノズルとスキマーからなるインターフェイスを
   介して質量分析計に導いて検出することにより、前記試
   料中の被測定元素を分析する高周波誘導プラズマ質量分
   析計において、 前記スキマーの後方に設けられたイオンレンズ、ダブレ
   ット四重極レンズ、及びシールド板に黒色のメッキが施
   こされていることを特徴とする高周波誘導結合プラズマ
   質量分析計。