JPH0374042A - 四重極質量分析計 - Google Patents
四重極質量分析計Info
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- JPH0374042A JPH0374042A JP1209278A JP20927889A JPH0374042A JP H0374042 A JPH0374042 A JP H0374042A JP 1209278 A JP1209278 A JP 1209278A JP 20927889 A JP20927889 A JP 20927889A JP H0374042 A JPH0374042 A JP H0374042A
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- electrodes
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- 101150071612 PFKM gene Proteins 0.000 description 2
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Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- 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、高周波信号を重畳して直流電圧を印加した四
重極電極にイオン源からレンズ系を通してイオンビーム
を導き質量分析を行う四重極質量分析計に関する。
重極電極にイオン源からレンズ系を通してイオンビーム
を導き質量分析を行う四重極質量分析計に関する。
第６図は四重極質量分析計の概要を示す図、第７ｔ！ｌ
は四重極電極の配置を説明するための図、第８図は分解
能を説明するための図である。図中、２１はイオン源、
２２はレンズ系、２３は四重極電極、２４は支持碍子、
２５．２５−ｌ〜２５−４は電極、２６は２次電子増倍
管、２７は排気装置、２８はプリアンプ、２９はデータ
処理システムを示す。
は四重極電極の配置を説明するための図、第８図は分解
能を説明するための図である。図中、２１はイオン源、
２２はレンズ系、２３は四重極電極、２４は支持碍子、
２５．２５−ｌ〜２５−４は電極、２６は２次電子増倍
管、２７は排気装置、２８はプリアンプ、２９はデータ
処理システムを示す。
四重極質量分析計は、第６図に示すようにイオン源２１
で発生したイオンをレンズ系２２でビーム状にして四重
極電極２３に導き、高周波を重畳して直流電圧を印加す
ることによって質量毎にイオンを分離するものであり、
分離される質量Ｍと四重極電極の内接円の半径ｒ１高周
波電圧Ｖとは、一般に Ｍ＝Ｋ （ｒｆ）” の関係がある。一般に高周波電圧に依存して分離された
イオンは、２次電子増倍管２６で検出され、プリアンプ
２８を通してデータ処理システム２９に取り込まれる。
で発生したイオンをレンズ系２２でビーム状にして四重
極電極２３に導き、高周波を重畳して直流電圧を印加す
ることによって質量毎にイオンを分離するものであり、
分離される質量Ｍと四重極電極の内接円の半径ｒ１高周
波電圧Ｖとは、一般に Ｍ＝Ｋ （ｒｆ）” の関係がある。一般に高周波電圧に依存して分離された
イオンは、２次電子増倍管２６で検出され、プリアンプ
２８を通してデータ処理システム２９に取り込まれる。
データ処理システム２９は、質量分折装置の掃引等の制
御を行うと共に、マススペクトルを収録し、試料の構造
等を推定するため既知物質のマススペクトルとの比較、
検索処理その他の分析処理を行うものである。排気装置
２７は、イオン源２Ｌレンズ系２２、四重極電極２３．
２次電子増倍管２６の収納部を一定の真空度に維持する
ように排気するものである。
御を行うと共に、マススペクトルを収録し、試料の構造
等を推定するため既知物質のマススペクトルとの比較、
検索処理その他の分析処理を行うものである。排気装置
２７は、イオン源２Ｌレンズ系２２、四重極電極２３．
２次電子増倍管２６の収納部を一定の真空度に維持する
ように排気するものである。
四重極電極２３は、シールドケース内で支持碍子２４に
より２対の電極２５を支持し、上記のように高周波信号
を重畳して直流電圧を印加するものであるが、従来この
四重極電極２３は、高分解能を得るため第７図に示すよ
うに電極２５−１〜２５−４を内接円の半径ｒｏに可能
なかぎり精度良く組み立てることが必要といわれていた
。
より２対の電極２５を支持し、上記のように高周波信号
を重畳して直流電圧を印加するものであるが、従来この
四重極電極２３は、高分解能を得るため第７図に示すよ
うに電極２５−１〜２５−４を内接円の半径ｒｏに可能
なかぎり精度良く組み立てることが必要といわれていた
。
四重極質量分析計の分解能は、第８図に示すようにマス
スペクトルのピークＭの半値幅を６Ｍとすると、Ｍ／Δ
Ｍで与えられ、例えば質量数が８００ａ、ｍ、ｕ、に対
して１６００程度の分解能が要求されている。
スペクトルのピークＭの半値幅を６Ｍとすると、Ｍ／Δ
Ｍで与えられ、例えば質量数が８００ａ、ｍ、ｕ、に対
して１６００程度の分解能が要求されている。
しかしながら、従来の四重極質量分析計では、四重極に
印加する高周波電圧と直流電圧の比を変えて分解能を調
整するが、工作精度に限界があり、上記内接円に対する
精度が不安定であり、分解能を上げても良好なピークが
残らないということもある。また、装置間のバラツキも
大きいという問題がある。
印加する高周波電圧と直流電圧の比を変えて分解能を調
整するが、工作精度に限界があり、上記内接円に対する
精度が不安定であり、分解能を上げても良好なピークが
残らないということもある。また、装置間のバラツキも
大きいという問題がある。
本発明は、上記の課題を解決するものであって、四重極
質量分析計における電極端部形状の調整することにより
安定で良好な性能を得ることができる四重極質量分析計
を提供することを目的とするものである。
質量分析計における電極端部形状の調整することにより
安定で良好な性能を得ることができる四重極質量分析計
を提供することを目的とするものである。
そのために本発明は、高周波信号を重畳して直流電圧を
印加した四重極電極にイオン源からレンズ系を通してイ
オンビームを導き質量分析を行う四重極質量分析計にお
いて、四重極電極のうち正の直流電圧を印加する１対の
対向する電極のイオン源側端部を外側に曲げ、負の直流
電圧を印加する１対の対向する電極のイオン源側端部を
内側に曲げたことを特徴とするものである。
印加した四重極電極にイオン源からレンズ系を通してイ
オンビームを導き質量分析を行う四重極質量分析計にお
いて、四重極電極のうち正の直流電圧を印加する１対の
対向する電極のイオン源側端部を外側に曲げ、負の直流
電圧を印加する１対の対向する電極のイオン源側端部を
内側に曲げたことを特徴とするものである。
本発明の四重極質量分析計では、四重極電極のうち正電
圧を印加する１対の対向する電極のイオン源側端部を外
側に曲げ、負電圧を印加するｌ対の対向する電極のイオ
ン源側端部を内側に曲げるので、四重極電極の支持部で
簡便に調整することができ、この調整により安定で良好
な性能を得ることができる。
圧を印加する１対の対向する電極のイオン源側端部を外
側に曲げ、負電圧を印加するｌ対の対向する電極のイオ
ン源側端部を内側に曲げるので、四重極電極の支持部で
簡便に調整することができ、この調整により安定で良好
な性能を得ることができる。
以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
第１図は本発明に係る四重極質量分析計の１実施例を説
明するための図、第２図は各電極の配置関係を説明する
ための図、第３図は電極端部形状を調整する方法の例を
示す図である。図中、ｌ〜４．１３．１８は電極、１１
と１６は支持碍子、１２と１５は止めネジ、１４は突起
部、１７は凹部を示す。
明するための図、第２図は各電極の配置関係を説明する
ための図、第３図は電極端部形状を調整する方法の例を
示す図である。図中、ｌ〜４．１３．１８は電極、１１
と１６は支持碍子、１２と１５は止めネジ、１４は突起
部、１７は凹部を示す。
第１図において、電極１，３は、互いに対向し正の直流
電圧が印加される１対の電極であり、電極２．４は、互
いに対向し負の直流電圧が印加される１対の電極である
。これらの組において、四重極電極の原理的に決まる内
接円半径をｒＯとすると、電極１．３の内接円半径「１
は、半径ｒｏより大きめにし、電極２．４の内接円半径
ｒｏは、半径ｒｏより小さめにする。そして、電極１，
３のイオン源側端ａｌｓ（図示左側）は、外側に曲げ、
電極２．４のイオン源側端部は、内側に曲げる。
電圧が印加される１対の電極であり、電極２．４は、互
いに対向し負の直流電圧が印加される１対の電極である
。これらの組において、四重極電極の原理的に決まる内
接円半径をｒＯとすると、電極１．３の内接円半径「１
は、半径ｒｏより大きめにし、電極２．４の内接円半径
ｒｏは、半径ｒｏより小さめにする。そして、電極１，
３のイオン源側端ａｌｓ（図示左側）は、外側に曲げ、
電極２．４のイオン源側端部は、内側に曲げる。
この場合、それぞれのイオン源側端部における内接円半
径をｒ、 、ｒ２’ とすると、イオン源側端部では
、 １ ０Ｊｊｍ 〜 ６ＪＪｍ＞ｒｌ −ｒ。
径をｒ、 、ｒ２’ とすると、イオン源側端部では
、 １ ０Ｊｊｍ 〜 ６ＪＪｍ＞ｒｌ −ｒ。
＝ｒ＋＋ ｒｉ
その他では、
３Ａｊｍ＞ｒｌ ｒ、＝ｒ＊ Ｔ。
とする。本発明は、この２条件が電極全域で成立するよ
うに組み立てるものである。また、直流電圧の印加極性
は、第２図に示すように「２に内接するｌ対の電極２．
４が負の直流電圧とし、ｒｌに内接する１対の電極１，
３が正の直流電圧とする。
うに組み立てるものである。また、直流電圧の印加極性
は、第２図に示すように「２に内接するｌ対の電極２．
４が負の直流電圧とし、ｒｌに内接する１対の電極１，
３が正の直流電圧とする。
イオン源側端部の具体的な調整手段の例を示したのが第
３図である。
３図である。
正の直流電圧を印加するｌ対の電極１．３は、第１図（
ａ）に示すようにイオン源端部側で外側に曲げるように
するが、この曲げの調整は、第３図（Ｃ）に示すように
支持碍子１６と当接する電極１８の面に凹部６１７を設
け、止めネジ１５の締め具合を調整する。例えば止めネ
ジ１５の締め具合を強めると、同図（ｄ）に示すように
外側へ曲げ角度を大きくすることができる。この凹部１
７は、例えばやすりを使って電極１８の面を削ることに
よって形成することができる。
ａ）に示すようにイオン源端部側で外側に曲げるように
するが、この曲げの調整は、第３図（Ｃ）に示すように
支持碍子１６と当接する電極１８の面に凹部６１７を設
け、止めネジ１５の締め具合を調整する。例えば止めネ
ジ１５の締め具合を強めると、同図（ｄ）に示すように
外側へ曲げ角度を大きくすることができる。この凹部１
７は、例えばやすりを使って電極１８の面を削ることに
よって形成することができる。
負の直流電圧を印加する１対の電極２．４は、第１図（
ロ）に示すようにイオン源端部側で外側に曲げるように
するが、この曲げの調整は、第３図（ａ）に示すように
支持碍子１１と当接する電極１３の面に突起部１４を設
け、止めネジ１２の締め具合を調整する。例えば止めネ
ジ１２の締め具合を強めると、同図（ｂ）に示すように
内側へ曲げ角度を大きくすることができる。この突起部
１４は、例えば電極１３の面をポンチでたたいて中央の
凹部の周りを突起させることによって形成することがで
きる。
ロ）に示すようにイオン源端部側で外側に曲げるように
するが、この曲げの調整は、第３図（ａ）に示すように
支持碍子１１と当接する電極１３の面に突起部１４を設
け、止めネジ１２の締め具合を調整する。例えば止めネ
ジ１２の締め具合を強めると、同図（ｂ）に示すように
内側へ曲げ角度を大きくすることができる。この突起部
１４は、例えば電極１３の面をポンチでたたいて中央の
凹部の周りを突起させることによって形成することがで
きる。
次に、直流電圧の印加極性の違いによる分解能の影響に
ついて説明する。
ついて説明する。
第４図及び第５図は本発明に係る四重極質量分析計にお
ける直流電圧の印加極性を反対にして得られたスペクト
ルの例を示す図である。
ける直流電圧の印加極性を反対にして得られたスペクト
ルの例を示す図である。
外側に曲がっている電極対に正の直流電圧、内側に曲が
っている電極対に負の直流電圧を印加した場合の測定例
を示したのが第４図であり、この印加電圧の極性を逆に
した場合の測定例を示したのが第５図である。分解能は
、高周波電圧と直流電圧の比を変えて調整するが、分解
能を下げた状態が第４図（ａ）であり、分解能を上げた
状態が同図（ロ）、（Ｃ）である。この第４図（ａ）〜
（Ｃ）によると分解能を上げることよって目標のユニッ
トマス分解能に達している。すなわち、図から明らかな
ように分解能を上げるとともにピーク幅が狭くなりすな
おに目標の性能が得られている。
っている電極対に負の直流電圧を印加した場合の測定例
を示したのが第４図であり、この印加電圧の極性を逆に
した場合の測定例を示したのが第５図である。分解能は
、高周波電圧と直流電圧の比を変えて調整するが、分解
能を下げた状態が第４図（ａ）であり、分解能を上げた
状態が同図（ロ）、（Ｃ）である。この第４図（ａ）〜
（Ｃ）によると分解能を上げることよって目標のユニッ
トマス分解能に達している。すなわち、図から明らかな
ように分解能を上げるとともにピーク幅が狭くなりすな
おに目標の性能が得られている。
これに対して第５図では、分解能を下げた条件の（ａ）
で単純にピーク幅が拡がるのではなく異常ピークが生じ
ている。しかも同図（ロ）〜（ｅ）で分解能を上げてい
っても分解能の良好なピークは残らず、多数現れたピー
クはいずれも測定条件を満足するものとはならなかった
。
で単純にピーク幅が拡がるのではなく異常ピークが生じ
ている。しかも同図（ロ）〜（ｅ）で分解能を上げてい
っても分解能の良好なピークは残らず、多数現れたピー
クはいずれも測定条件を満足するものとはならなかった
。
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば上記の実施例では
、電極側に突起部や凹部を設けてイオン源側端部の曲げ
を調整するように樋底したが、電極側でなく支持碍子側
に突起部を設けることによってイオン源側端部の曲げを
調整してもよい。
く、種々の変形が可能である。例えば上記の実施例では
、電極側に突起部や凹部を設けてイオン源側端部の曲げ
を調整するように樋底したが、電極側でなく支持碍子側
に突起部を設けることによってイオン源側端部の曲げを
調整してもよい。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、イオ
ン源側端部、その他の部分の内接円半径を上記の関係に
なるようにして電極１〜４を組み立て、かつ高周波信号
を重畳した直流電圧を印加すると、四重極質量分析計の
分解能と感度が大幅に向上させることができ、それら性
能の安定性を大幅に向上させることができた。また、本
発明による電極配置の調整により装置間の性能のバラツ
キも小さくなった。
ン源側端部、その他の部分の内接円半径を上記の関係に
なるようにして電極１〜４を組み立て、かつ高周波信号
を重畳した直流電圧を印加すると、四重極質量分析計の
分解能と感度が大幅に向上させることができ、それら性
能の安定性を大幅に向上させることができた。また、本
発明による電極配置の調整により装置間の性能のバラツ
キも小さくなった。
例えば性能のバラツキを本発明者が行った従来のものの
測定例で観ると、良好μものでＰＦＫｍ／ ｚ ７８１
のピークが×８のゲインで、２３ｍｍのピーク強度を検
出したものがあるのに対し、同じＰＦＫｍ／ｚ７８１の
ピークを同一分解能（ユニットマス）で測定してもピー
ク強度がＸ３２のゲインでｌｌｍｍＬか検出できないも
のもあり、０．１２倍の感度しかない結果となっている
。しかし、本発明の四重極質量分析計を用いた場合には
、従来のものの良好な性能と同等の性能が安定して得ら
れた。
測定例で観ると、良好μものでＰＦＫｍ／ ｚ ７８１
のピークが×８のゲインで、２３ｍｍのピーク強度を検
出したものがあるのに対し、同じＰＦＫｍ／ｚ７８１の
ピークを同一分解能（ユニットマス）で測定してもピー
ク強度がＸ３２のゲインでｌｌｍｍＬか検出できないも
のもあり、０．１２倍の感度しかない結果となっている
。しかし、本発明の四重極質量分析計を用いた場合には
、従来のものの良好な性能と同等の性能が安定して得ら
れた。
第１図は本発明に係る四重極質量分析計の１実施例を説
明するための図、第２図は各電極の配置関係を説明する
ための図、第３図は電極端部形状を調整する方法の例を
示す図、第４図及び第５図は本発明に係る四重極質量分
析計における直流電圧の印加極性を反対にして得られた
スペクトルの例を示す図、第６図は四重極質量分析計の
概要を示す図、第７図は四重極電極の配置を説明するた
めの図、第８図は分解能を説明するための図である。 １〜４．１３．１８・・・電極、１１と１６・・・支持
碍子、１２と１５・・・止めネジ、１４・・・突起部、
１７・・・凹部。 出 願 人 日本電子株式会社
明するための図、第２図は各電極の配置関係を説明する
ための図、第３図は電極端部形状を調整する方法の例を
示す図、第４図及び第５図は本発明に係る四重極質量分
析計における直流電圧の印加極性を反対にして得られた
スペクトルの例を示す図、第６図は四重極質量分析計の
概要を示す図、第７図は四重極電極の配置を説明するた
めの図、第８図は分解能を説明するための図である。 １〜４．１３．１８・・・電極、１１と１６・・・支持
碍子、１２と１５・・・止めネジ、１４・・・突起部、
１７・・・凹部。 出 願 人 日本電子株式会社
Claims (1)
- （１）高周波信号を重畳して直流電圧を印加した四重極
電極にイオン源からレンズ系を通してイオンビームを導
き質量分析を行う四重極質量分析計において、四重極電
極のうち正の直流電圧を印加する１対の対向する電極の
イオン源側端部を外側に曲げ、負の直流電圧を印加する
１対の対向する電極のイオン源側端部を内側に曲げたこ
とを特徴とする四重極質量分析計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1209278A JPH0374042A (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 四重極質量分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1209278A JPH0374042A (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 四重極質量分析計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0374042A true JPH0374042A (ja) | 1991-03-28 |
Family
ID=16570299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1209278A Pending JPH0374042A (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 四重極質量分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0374042A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007095702A (ja) * | 1995-08-11 | 2007-04-12 | Mds Health Group Ltd | 軸電界を有する分析計 |
| WO2015198721A1 (ja) * | 2014-06-25 | 2015-12-30 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | 質量分析装置 |
-
1989
- 1989-08-11 JP JP1209278A patent/JPH0374042A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007095702A (ja) * | 1995-08-11 | 2007-04-12 | Mds Health Group Ltd | 軸電界を有する分析計 |
| JP2007317669A (ja) * | 1995-08-11 | 2007-12-06 | Mds Health Group Ltd | 軸電界を有する分析計 |
| JP4511505B2 (ja) * | 1995-08-11 | 2010-07-28 | エムディーエス アナリティカル テクノロジーズ | 軸電界を有する分析計 |
| JP4588049B2 (ja) * | 1995-08-11 | 2010-11-24 | エムディーエス アナリティカル テクノロジーズ | 軸電界を有する分析計 |
| WO2015198721A1 (ja) * | 2014-06-25 | 2015-12-30 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | 質量分析装置 |
| GB2541346A (en) * | 2014-06-25 | 2017-02-15 | Hitachi High Tech Corp | Mass spectrometer |
| JPWO2015198721A1 (ja) * | 2014-06-25 | 2017-04-20 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 質量分析装置 |
| US10068756B2 (en) | 2014-06-25 | 2018-09-04 | Hitachi High-Technologies Corporation | Mass spectrometer |
| GB2541346B (en) * | 2014-06-25 | 2022-05-11 | Hitachi High Tech Corp | Mass spectrometer |
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