JPH04292844A - 質量分析装置 - Google Patents
質量分析装置Info
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- JPH04292844A JPH04292844A JP13084491A JP13084491A JPH04292844A JP H04292844 A JPH04292844 A JP H04292844A JP 13084491 A JP13084491 A JP 13084491A JP 13084491 A JP13084491 A JP 13084491A JP H04292844 A JPH04292844 A JP H04292844A
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- magnetic poles
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- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 9
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
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- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
- Electromagnets (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は質量分析装置、特に磁場
型の質量分析装置に関する。
型の質量分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように質量分析装置は、イオン注
入装置などに使用される。図５はイオン注入装置の一例
を示し、イオン源５１で生成されたイオンは、目的外の
イオンを含んだイオンビームとして引き出され、質量分
析装置１に入射される。質量分析装置１内で形成されて
いる磁場中を通過するとき、各イオンは、その電荷、質
量、速度、磁場強度で決まる曲率で運動するため、異な
る軌道を通るように偏向される。
入装置などに使用される。図５はイオン注入装置の一例
を示し、イオン源５１で生成されたイオンは、目的外の
イオンを含んだイオンビームとして引き出され、質量分
析装置１に入射される。質量分析装置１内で形成されて
いる磁場中を通過するとき、各イオンは、その電荷、質
量、速度、磁場強度で決まる曲率で運動するため、異な
る軌道を通るように偏向される。
【０００３】これによって質量分析装置１に入射された
イオンビームＢの中から、目的とするイオンのみを分離
し、通過させることができる。質量分析装置１を通過し
たイオンビームは注入室５２に入り、ここで基材５３に
注入される。５４は真空排気用のポンプである。
イオンビームＢの中から、目的とするイオンのみを分離
し、通過させることができる。質量分析装置１を通過し
たイオンビームは注入室５２に入り、ここで基材５３に
注入される。５４は真空排気用のポンプである。
【０００４】図６に従来の質量分析装置１の断面図を示
す。これは一対の磁極２，３と、両磁極２，３を磁気的
に連結するヨーク４と、両磁極２，３間のギャップ５に
磁場を発生させるための励磁コイル６，７とによって、
主として構成されてある。イオンビームＢはギャップ５
中を通過する。
す。これは一対の磁極２，３と、両磁極２，３を磁気的
に連結するヨーク４と、両磁極２，３間のギャップ５に
磁場を発生させるための励磁コイル６，７とによって、
主として構成されてある。イオンビームＢはギャップ５
中を通過する。
【０００５】実際にはギャップ５には、内部が真空とさ
れてある分析管が配置されてあり、この分析管内をイオ
ンビームＢが通過するようになっている。図では分析管
は省略してある。ギャップ５中を通過するイオンビーム
Ｂは、前記のように磁場によって偏向されて、分析され
る。このときのイオンビームＢの通過断面領域における
磁場は、一定であることが必要である。
れてある分析管が配置されてあり、この分析管内をイオ
ンビームＢが通過するようになっている。図では分析管
は省略してある。ギャップ５中を通過するイオンビーム
Ｂは、前記のように磁場によって偏向されて、分析され
る。このときのイオンビームＢの通過断面領域における
磁場は、一定であることが必要である。
【０００６】このような構成における質量分析装置にお
いて、断面積の大きいビームを対象とするとき、図７に
示すようにギャップ５のギャップ長を長く構成する必要
がある。しかし単にギャップ長を長くしただけでは、磁
力線Ｌがギャップ５内で膨らむようになり、ビームの通
過断面領域で一様な磁場を形成するのが困難となる。
いて、断面積の大きいビームを対象とするとき、図７に
示すようにギャップ５のギャップ長を長く構成する必要
がある。しかし単にギャップ長を長くしただけでは、磁
力線Ｌがギャップ５内で膨らむようになり、ビームの通
過断面領域で一様な磁場を形成するのが困難となる。
【０００７】これを解決するには、図８に示すように磁
極２，３の巾を広くし、ギャップ巾を広くすればよい。 このようにすればビームの通過断面領域での磁場を均一
にすることが可能となる。しかしこのようにギャップ巾
を広くすることにより、ヨーク全体が大型化することに
なり、また大重量化するようになる。
極２，３の巾を広くし、ギャップ巾を広くすればよい。 このようにすればビームの通過断面領域での磁場を均一
にすることが可能となる。しかしこのようにギャップ巾
を広くすることにより、ヨーク全体が大型化することに
なり、また大重量化するようになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ギャップ巾
の拡張を必要とすることなく、ビームの通過断面領域に
おける磁場の均一化を図ることを目的とする。
の拡張を必要とすることなく、ビームの通過断面領域に
おける磁場の均一化を図ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、ビームを偏向
させる磁場を形成する一対の主磁極によって構成される
ギャップの両側に、少なくとも一対の補助磁極を配置し
、この補助磁極間に形成される磁場を、主磁極間に形成
される磁場と同方向としてなることを特徴とする。
させる磁場を形成する一対の主磁極によって構成される
ギャップの両側に、少なくとも一対の補助磁極を配置し
、この補助磁極間に形成される磁場を、主磁極間に形成
される磁場と同方向としてなることを特徴とする。
【００１０】
【作用】主磁極間の磁力線の内の外側に発生する磁力線
は、補助磁極間に発生する磁力線と反発し合い、そのた
め主磁極間の外側の磁力線は外側に膨らむのが阻止され
るようになる。これによって主磁極間の磁場は全体にわ
たって一様化されることになる。
は、補助磁極間に発生する磁力線と反発し合い、そのた
め主磁極間の外側の磁力線は外側に膨らむのが阻止され
るようになる。これによって主磁極間の磁場は全体にわ
たって一様化されることになる。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例を図１によって説明する。な
お図６と同じ符号を付した部分は、同一または対応する
部分を示す。図１は図６に対応する図である。本発明に
したがい、主磁極２，３間のギャップ５の両側に一対の
補助磁極１１，１２および１３，１４を設ける。１５は
各補助磁極に設けられた励磁用のコイルである。図２は
図１の上半分の斜視図である。
お図６と同じ符号を付した部分は、同一または対応する
部分を示す。図１は図６に対応する図である。本発明に
したがい、主磁極２，３間のギャップ５の両側に一対の
補助磁極１１，１２および１３，１４を設ける。１５は
各補助磁極に設けられた励磁用のコイルである。図２は
図１の上半分の斜視図である。
【００１２】補助磁極１１，１５間および１４，１５間
の磁力線Ｌａは、主磁極２，３間の磁力線Ｌと同方向に
向かうように、各補助磁極が配置され、励磁コイル１５
によって励磁されるようになっている。
の磁力線Ｌａは、主磁極２，３間の磁力線Ｌと同方向に
向かうように、各補助磁極が配置され、励磁コイル１５
によって励磁されるようになっている。
【００１３】以上の構成において、磁力線Ｌのうちの両
側における磁力線は、磁力線Ｌａと反発し合う。そのた
め本来なら外側に膨らもうとする磁力線Ｌは、その膨ら
みが抑制さる。これによってギャップ５間の磁場が一様
化されるようになる。
側における磁力線は、磁力線Ｌａと反発し合う。そのた
め本来なら外側に膨らもうとする磁力線Ｌは、その膨ら
みが抑制さる。これによってギャップ５間の磁場が一様
化されるようになる。
【００１４】図１に示す例ではギャップ５の一方の片側
に、一対の補助磁極を設けた構成とされているが、これ
が複数対であってもよい。また図１の構成では電磁石を
使用しているが、これに代えて図３のように永久磁石３
１〜３６を利用して構成するようにしてもよい。
に、一対の補助磁極を設けた構成とされているが、これ
が複数対であってもよい。また図１の構成では電磁石を
使用しているが、これに代えて図３のように永久磁石３
１〜３６を利用して構成するようにしてもよい。
【００１５】なお以上の各実施例は、何れもイオンビー
ムの通過路に沿ってその両側に補助磁極を配置した構成
であるが、図４に示すように、これに更に前記通過路４
１の入口側４２と出口側４３に、更に別の補助磁極４４
，４５および４６，４７を配置するようにしてもよい。 このようにすることによって、通過路４１の各端部にお
いて外側に膨らもうとする磁力線も、その膨らみが抑制
されるようになる。
ムの通過路に沿ってその両側に補助磁極を配置した構成
であるが、図４に示すように、これに更に前記通過路４
１の入口側４２と出口側４３に、更に別の補助磁極４４
，４５および４６，４７を配置するようにしてもよい。 このようにすることによって、通過路４１の各端部にお
いて外側に膨らもうとする磁力線も、その膨らみが抑制
されるようになる。
【００１６】以上の説明はいずれもイオンビームを対象
としたものであるが、これに限られるものではなく、電
子線その他の荷電粒子のビームについても適用されるこ
とはいうまでもない。
としたものであるが、これに限られるものではなく、電
子線その他の荷電粒子のビームについても適用されるこ
とはいうまでもない。
【００１７】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、断
面積の大きいビームを対象として質量分析を行うために
、磁極のギャップ長を長くした場合でも、磁極巾を広く
することを必要とせずに、磁力線の外側への膨らみを抑
制することによって、ビームの通過断面領域に一様な磁
場を形成することができ、したがって断面積の大きいビ
ームを対象する質量分析装置の小型化が可能となるとい
った効果を奏する。
面積の大きいビームを対象として質量分析を行うために
、磁極のギャップ長を長くした場合でも、磁極巾を広く
することを必要とせずに、磁力線の外側への膨らみを抑
制することによって、ビームの通過断面領域に一様な磁
場を形成することができ、したがって断面積の大きいビ
ームを対象する質量分析装置の小型化が可能となるとい
った効果を奏する。
【図１】本発明の実施例を示す断面図である。
【図２】図１の上半分の斜視図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図４】ビームの通過路に沿う断面図である。
【図５】イオン注入装置の平面図である。
【図６】従来例の断面図である。
【図７】別の従来例の断面図である。
【図８】更に別の従来例の断面図である。
１ 質量分析装置
２、３ 主磁極
４ ヨーク
５ ギャップ
６〜７ 励磁コイル
１１〜１４ 補助磁極
１５ 励磁コイル
Ｌ 主磁極による磁力線
Ｌａ 補助磁極による磁力線
Claims (1)
- 【請求項１】 ビームを偏向させる磁楊を形成する一
対の主磁極によって構成されるギャップの両側に、少な
くとも一対の補助磁極を配置し、前記補助磁極間に形成
される磁場を、前記主磁極間に形成される磁場と同方向
としてなることを特徴とする磁場型の質量分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13084491A JP3306877B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 質量分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13084491A JP3306877B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 質量分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04292844A true JPH04292844A (ja) | 1992-10-16 |
| JP3306877B2 JP3306877B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=15044022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13084491A Expired - Fee Related JP3306877B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 質量分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3306877B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007207467A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Jeol Ltd | エネルギーフィルタ |
| JP2008027845A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Nissin Ion Equipment Co Ltd | 分析電磁石、その制御方法およびイオン注入装置 |
-
1991
- 1991-03-20 JP JP13084491A patent/JP3306877B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007207467A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Jeol Ltd | エネルギーフィルタ |
| JP2008027845A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Nissin Ion Equipment Co Ltd | 分析電磁石、その制御方法およびイオン注入装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3306877B2 (ja) | 2002-07-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |