JPH044354Y2 - - Google Patents

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JPH044354Y2
JPH044354Y2 JP19934984U JP19934984U JPH044354Y2 JP H044354 Y2 JPH044354 Y2 JP H044354Y2 JP 19934984 U JP19934984 U JP 19934984U JP 19934984 U JP19934984 U JP 19934984U JP H044354 Y2 JPH044354 Y2 JP H044354Y2
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orifice
electrode
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Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は大気圧イオン化(API)イオン源を備
えた質量分析装置に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a mass spectrometer equipped with an atmospheric pressure ionization (API) ion source.

[従来の技術] APIイオン源を備えた質量分析計装置として、
従来例えば第3図に示すような構造のものが知ら
れている。第3図において、APIイオン源1はガ
ラス製の筒体2、コロナ放電部3及び試料保持針
4から成る。上記コロナ放電部3においては、筒
状電極5内にアルゴンの如きキヤリアガスが導入
され、針状電極6と筒状電極5との間に発生せる
コロナ放電により、励起されたキヤリアガス原子
(励起種)又はイオンが作成される。このように
して得られた励起種又はイオンは、キヤリアガス
の流れに乗り適宜な電圧が印加されている試料保
持針4へ向けて流れ出し、該針4の先端に保持さ
れた試料をイオン化する。そして、該針4の先端
で生成された試料イオンは、オリフイス板7,8
を介して四重極電極9、レンズ電極10等から成
る四重極質量分析装置内へ導入される。
[Prior art] As a mass spectrometer device equipped with an API ion source,
Conventionally, for example, a structure as shown in FIG. 3 is known. In FIG. 3, the API ion source 1 consists of a glass cylinder 2, a corona discharge section 3, and a sample holding needle 4. In the corona discharge section 3, a carrier gas such as argon is introduced into the cylindrical electrode 5, and carrier gas atoms (excited species) are excited by the corona discharge generated between the needle electrode 6 and the cylindrical electrode 5. Or ions are created. The excited species or ions thus obtained flow out onto the flow of carrier gas toward the sample holding needle 4 to which an appropriate voltage is applied, and ionize the sample held at the tip of the needle 4. The sample ions generated at the tip of the needle 4 are transferred to the orifice plates 7 and 8.
is introduced into a quadrupole mass spectrometer consisting of a quadrupole electrode 9, a lens electrode 10, etc.

かかるAPIイオン源を用いれば、大気圧中で液
体試料を直接イオン化し、質量分析装置へ導入し
て質量分析できるため、今後の発達が期待されて
いる。
If such an API ion source is used, it is possible to directly ionize a liquid sample at atmospheric pressure and introduce it into a mass spectrometer for mass analysis, so future developments are expected.

[考案が解決しようとする問題点] ところで、APIイオン源内で生成された試料イ
オンを効率良く質量分析装置へ導入するために
は、上記オリフイス板7に開けられるオリフイス
の径をできるだけ大きくし、且つオリフイスとイ
オン生成部すなわち第3図の例では試料保持針と
を接近させる必要がある。しかしながら、オリフ
イス径を大きくすると、質量分析装置へのガス流
入による圧力減少領域がオリフイス周辺において
拡大し、第4図に示すようにイオン化が行われる
試料保持針4の尖端部にまで届いてしまう。この
尖端部の圧力が低下するとイオン化が正常に進ま
なくなり、生成されるイオン量が減少するため、
現状ではオリフイス板と試料保持針とを十分に離
し、尖端部が圧力減少領域に入らないようにして
おり、オリフイスの径を大きくしたことによる効
果が十分に得られない結果になつている。
[Problems to be solved by the invention] By the way, in order to efficiently introduce the sample ions generated in the API ion source into the mass spectrometer, the diameter of the orifice formed in the orifice plate 7 should be made as large as possible, and It is necessary to bring the orifice and the ion generating section, ie, the sample holding needle in the example of FIG. 3, close to each other. However, if the diameter of the orifice is increased, the pressure reduction area due to gas flowing into the mass spectrometer expands around the orifice, and reaches the tip of the sample holding needle 4 where ionization is performed, as shown in FIG. If the pressure at the tip decreases, ionization will not proceed normally and the amount of ions generated will decrease.
Currently, the orifice plate and the sample holding needle are kept sufficiently apart to prevent the tip from entering the pressure reduction area, resulting in the inability to obtain the full effect of increasing the diameter of the orifice.

本考案は、この点に鑑みてなれたものであり、
オリフイスの径を大きくした場合でもオリフイス
とイオン生成部とを接近させることのできるAPI
イオン源を提供することを目的としている。
The present invention was developed in view of this point,
API that allows the orifice and ion generation part to be close together even when the diameter of the orifice is increased
The purpose is to provide an ion source.

[問題点を解決するための手段] この目的を達成するため、本考案は、大気圧イ
オン化イオン源と、該イオン源で生成された試料
イオンを質量分析装置の分析部に取り込むオリフ
イスを有する電極とを備えた質量分析装置におい
て、前記オリフイス電極とイオン源のイオン化部
との間に前記オリフイスよりも大きな径のオリフ
イスを有するバツフアプレートを配置するように
したことを特徴としている。
[Means for Solving the Problems] To achieve this objective, the present invention provides an atmospheric pressure ionization ion source and an electrode having an orifice for introducing sample ions generated by the ion source into the analysis section of a mass spectrometer. The mass spectrometer is characterized in that a buffer plate having an orifice with a larger diameter than the orifice is disposed between the orifice electrode and the ionization section of the ion source.

[作用] オリフイス電極と針状電極尖端部との間にバツ
フアプレートを介在するため、質量分析装置へ流
入するガスはオリフイス電極とバツフアプレート
との間〓からのものが大部分となり、その間〓部
分の圧力が低下するものの、圧力減少領域はあま
り針状電極尖端部の方へ拡大せず、従つて針状電
極とオリフイスとを接近させることが可能であ
る。
[Operation] Since the buffer plate is interposed between the orifice electrode and the tip of the needle electrode, most of the gas flowing into the mass spectrometer comes from between the orifice electrode and the buffer plate. Although the pressure at the bottom portion is reduced, the pressure reduction region does not expand much toward the tip of the needle-like electrode, and therefore it is possible to bring the needle-like electrode and the orifice closer together.

[実施例] 以下、図面を用いて本考案の一実施例を詳説す
る。
[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は本考案を実施した質量分析装置の一例
を示す断面図である。第1図において第3図の構
成と異なるのは、試料イオンを通過させるオリフ
イス11が開けられたバツフアプレート12がオ
リフイス電極7と針状電極4尖端部との間に配置
されている点である。このバツフアプレート12
とオリフイス電極7との間の領域には、筒体2内
に充満しているアルゴンガスが第1図において矢
印aで示すように周囲から流入可能になつてい
る。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a mass spectrometer embodying the present invention. 1 differs from the configuration in FIG. 3 in that a buffer plate 12 with an orifice 11 through which sample ions pass is disposed between an orifice electrode 7 and the tip of a needle electrode 4. be. This buffer plate 12
Argon gas filling the cylindrical body 2 can flow into the region between the cylindrical body 2 and the orifice electrode 7 from the surrounding area as shown by arrow a in FIG.

第2図は上記構成を持つ装置におけるオリフイ
ス部分の圧力減少領域の分布を示す。筒体2内の
アルゴンガスは、オリフイス11を通る経路(第
1図における矢印b)とオリフイス電極7とバツ
フアプレートの間を通る経路(同じく矢印a)を
介して質量分析装置へ流入するが、大部分は矢印
aの経路を通る。そのため第2図から分かるよう
に、オリフイス電極7とバツフアプレートの間〓
分の圧力は低下するものの、圧力減少領域はオリ
フイス11から針状電極4の方向へは余り伸びて
行かない。
FIG. 2 shows the distribution of the pressure reduction area in the orifice portion of the device having the above configuration. The argon gas in the cylinder 2 flows into the mass spectrometer through a path passing through the orifice 11 (arrow b in FIG. 1) and a path passing between the orifice electrode 7 and the buffer plate (also arrow a). , most of them follow the path of arrow a. Therefore, as can be seen from Figure 2, between the orifice electrode 7 and the buffer plate
Although the pressure decreases, the pressure reduction region does not extend much from the orifice 11 toward the needle electrode 4.

そのため、従来例の場合の第4図と比較すれば
分るように、針状電極4をオリフイスへ近付ける
ことができる。従つて、針状電極4の尖端部で生
成される試料イオンを効率良く質量分析装置へ導
入することが可能である。
Therefore, as can be seen from a comparison with FIG. 4 for the conventional example, the needle electrode 4 can be brought closer to the orifice. Therefore, it is possible to efficiently introduce sample ions generated at the tip of the needle electrode 4 into the mass spectrometer.

尚、上記実施例ではバツフアプレート12とオ
リフイス電極7との間の領域に筒体2内に充満し
ているアルゴンガスを流入させるようにしたが、
例えばバツフアプレート12とオリフイス電極7
との間の領域を周囲と隔離し、その領域へ外部か
らアルゴンガスなとのガスを供給するようにして
も良い。
In the above embodiment, the argon gas filling the cylinder 2 is caused to flow into the region between the buffer plate 12 and the orifice electrode 7.
For example, the buffer plate 12 and the orifice electrode 7
The region between the two may be isolated from the surroundings, and a gas such as argon gas may be supplied to the region from the outside.

又、バツフアプレートは金属で作るのが好まし
く、その場合オリフイス電極7と同じ電位を与え
ても良いし、周囲と絶縁してオリフイス電極とは
異なつた電位を与えるおようにしても良い。
The buffer plate is preferably made of metal, and in that case, it may be given the same potential as the orifice electrode 7, or it may be insulated from the surroundings and given a different potential from the orifice electrode.

尚、上記実施例は針状電極の先端に保持した試
料にイオンや励起種を当ててイオン化する方式の
APIイオン源に本考案を実施したが、APIイオン
源としては、例えばグロー放電方式、コロナ放電
方式、誘導結合プラズマ方式など各種方式に基づ
くイオン源を採用することができる。
The above example is a method of ionizing a sample held at the tip of a needle-like electrode by applying ions or excited species to it.
Although the present invention has been applied to an API ion source, ion sources based on various methods such as a glow discharge method, a corona discharge method, and an inductively coupled plasma method can be employed as the API ion source.

[考案の効果] 以上詳述した如く、本考案によれば、オリフイ
ス電極とAPIイオン源のイオン化部との間にバツ
フアプレートを設けたため、イオン化部をオリフ
イスへ近付けることができ、試料イオンを効率良
く質量分析装置へ導入することが可能となる。
[Effects of the invention] As detailed above, according to the invention, since a buffer plate is provided between the orifice electrode and the ionization part of the API ion source, the ionization part can be brought closer to the orifice, and sample ions can be It becomes possible to efficiently introduce it into a mass spectrometer.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本考案を実施した質量分析装置の一例
を示す断面図、第2図は本考案におけるオリフイ
ス部分の圧力減少領域の分布を示す図、第3図は
従来例を示す断面図、第4図は従来例におけるオ
リフイス部分の圧力減少領域の分布を示す図であ
る。 1……APIイオン源、2……筒体、3……コロ
ナ放電部、4……試料保持針、7,8……オリフ
イス板、11……イオン通過口、12……バツフ
アプレート。
Fig. 1 is a cross-sectional view showing an example of a mass spectrometer implementing the present invention, Fig. 2 is a view showing the distribution of the pressure reduction area of the orifice portion in the present invention, and Fig. 3 is a cross-sectional view showing a conventional example. FIG. 4 is a diagram showing the distribution of the pressure reduction area of the orifice portion in the conventional example. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... API ion source, 2... Cylindrical body, 3... Corona discharge part, 4... Sample holding needle, 7, 8... Orifice plate, 11... Ion passage port, 12... Buffer plate.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 試料をその尖端部に保持する針状電極を有し該
針状電極の尖端部で試料イオンを生成する大気圧
イオン源と、該大気圧イオン源の針状電極尖端部
で生成された試料イオンを高真空の質量分析部に
取り込むためのオリフイス電極を前記針状電極に
対向させて設けた質量分析装置において、前記オ
リフイス電極と針状電極尖端部との間に該オリフ
イス電極のオリフイスよりも大きな径のオリフイ
スを有するバツフアプレートを間隔をあけて配置
すると共に、該バツフアプレートとオリフイス電
極との間の領域に周辺部からガスを供給するよう
にしたことを特徴とする質量分析装置。
An atmospheric pressure ion source that has a needle-shaped electrode that holds a sample at its tip and generates sample ions at the tip of the needle-shaped electrode, and sample ions that are generated at the tip of the needle-shaped electrode of the atmospheric pressure ion source. In a mass spectrometer in which an orifice electrode is provided opposite to the needle-like electrode for introducing the orifice into a high-vacuum mass spectrometer, there is a space between the orifice electrode and the tip of the needle-like electrode that is larger than the orifice of the orifice electrode. A mass spectrometer characterized in that buffer plates having orifices of the same diameter are arranged at intervals, and gas is supplied from the periphery to a region between the buffer plates and the orifice electrodes.
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