JPH05182632A - 二次電子増倍管 - Google Patents
二次電子増倍管Info
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- JPH05182632A JPH05182632A JP3345570A JP34557091A JPH05182632A JP H05182632 A JPH05182632 A JP H05182632A JP 3345570 A JP3345570 A JP 3345570A JP 34557091 A JP34557091 A JP 34557091A JP H05182632 A JPH05182632 A JP H05182632A
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- Japan
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- electrode
- electrodes
- ion
- resistor
- secondary electron
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- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001095 inductively coupled plasma mass spectrometry Methods 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 239000006199 nebulizer Substances 0.000 description 2
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
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- Measurement Of Radiation (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】一部の電極に印加される電圧を変化させるだけ
でゲインを切り換えることができるような二次電子増倍
管を提供する。 【構成】第１電極，第４電極，及び第６電極でなる電極
列と第２電極，第５電極，及びコレクタでなる電極列と
の二列に配置すると共に、リレー回路で第１電極に接続
される電極を第２電極若しくは第３電極のいずれかに選
択するようにしたもの。
でゲインを切り換えることができるような二次電子増倍
管を提供する。 【構成】第１電極，第４電極，及び第６電極でなる電極
列と第２電極，第５電極，及びコレクタでなる電極列と
の二列に配置すると共に、リレー回路で第１電極に接続
される電極を第２電極若しくは第３電極のいずれかに選
択するようにしたもの。
Description
【０００１】
【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―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利用して試料中
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（以下、「ＩＣＰ−ＭＳ」という）などの検出器と
して使用される二次電子増倍管に関し、特に、ゲインを
切り換えることによってＩＣＰーＭＳなどのダイナミッ
クレンジを拡大できるようにした二次電子増倍管に関す
る。
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利用して試料中
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（以下、「ＩＣＰ−ＭＳ」という）などの検出器と
して使用される二次電子増倍管に関し、特に、ゲインを
切り換えることによってＩＣＰーＭＳなどのダイナミッ
クレンジを拡大できるようにした二次電子増倍管に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図２は、ＩＣＰ−ＭＳ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―チ１の外室
１ｂと最外室１ｃ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ると共に、内室
１ａには試料槽４内の試料がネブライザ５で霧化されて
のちキャリアガ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。また、プラズマト―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。
明図である。この図において、プラズマト―チ１の外室
１ｂと最外室１ｃ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ると共に、内室
１ａには試料槽４内の試料がネブライザ５で霧化されて
のちキャリアガ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。また、プラズマト―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。
【０００３】更に、ノズル８とスキマ―９に挟まれたフ
ォアチェンバ―本体１１内は、真空ポンプ１２によって
吸引されている。また、センタ―チェンバ―１３内に
は、イオンレンズ系１４ａ，１４ｂが設けられると共
に、該センタ―チェンバ―の内部は第１油拡散ポンプ１
５によって吸引され、四重極マスフィルタ１６を収容し
ているリアチェンバ―１７内は第２油拡散ポンプ１８に
よって吸引されている。
ォアチェンバ―本体１１内は、真空ポンプ１２によって
吸引されている。また、センタ―チェンバ―１３内に
は、イオンレンズ系１４ａ，１４ｂが設けられると共
に、該センタ―チェンバ―の内部は第１油拡散ポンプ１
５によって吸引され、四重極マスフィルタ１６を収容し
ているリアチェンバ―１７内は第２油拡散ポンプ１８に
よって吸引されている。
【０００４】この状態で、高周波誘導結合プラズマ７中
に上述のようにして霧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やスキマ―９を経由してのちイオンレンズ系１４
ａ，１４ｂの間を通って収束され、四重極マスフィルタ
１６に導入される。このようにして四重極マスフィルタ
１６に入ったイオンのうち目的の質量電荷比のイオンだ
けが、四重極マスフィルタ１６を通過し二次電子増倍管
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。
に上述のようにして霧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やスキマ―９を経由してのちイオンレンズ系１４
ａ，１４ｂの間を通って収束され、四重極マスフィルタ
１６に導入される。このようにして四重極マスフィルタ
１６に入ったイオンのうち目的の質量電荷比のイオンだ
けが、四重極マスフィルタ１６を通過し二次電子増倍管
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。
【０００５】
【発明が解決しようとする問題点】一方、図３は上記二
次電子増倍管１９の構成回路図であり、図中、２１はイ
オン入射口、２２〜２７は電極、２８はコレクタ、２９
ａ〜２９ｅは抵抗、３０は高電圧電源、３１は変換増幅
器である。また、電極２２に高電圧電源３０から高電圧
が印加されると共に、電極２８がアース接続されてい
る。然しながら、このような構成回路からなる従来の二
次電子増倍管においては、電極２２〜２８に印加される
電圧によってイオン検出器のゲインが１つに決まり、イ
オン検出器のダイナミックレンジが小さいという欠点が
あった。本発明は、かかる状況などに鑑み上述のような
従来例の欠点を解消せんとして成されたものであり、一
部の電極に印加される電圧を変化させるだけで二次電子
増倍管のゲインを切り換えることができるような二次電
子増倍管を提供することを目的とする。
次電子増倍管１９の構成回路図であり、図中、２１はイ
オン入射口、２２〜２７は電極、２８はコレクタ、２９
ａ〜２９ｅは抵抗、３０は高電圧電源、３１は変換増幅
器である。また、電極２２に高電圧電源３０から高電圧
が印加されると共に、電極２８がアース接続されてい
る。然しながら、このような構成回路からなる従来の二
次電子増倍管においては、電極２２〜２８に印加される
電圧によってイオン検出器のゲインが１つに決まり、イ
オン検出器のダイナミックレンジが小さいという欠点が
あった。本発明は、かかる状況などに鑑み上述のような
従来例の欠点を解消せんとして成されたものであり、一
部の電極に印加される電圧を変化させるだけで二次電子
増倍管のゲインを切り換えることができるような二次電
子増倍管を提供することを目的とする。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】本発明は、二次電子増
倍管において、高電圧が印加されイオン入射口から入射
したイオンが衝突すると二次電子を放出する第１電極
と、該第１電極と第１抵抗を介して接続された第２電極
と、該第２電極若しくは前記第１電極とリレー回路を介
して接続された第３電極と、該第３電極と第２抵抗を介
して接続された第４電極と、該第４電極と第３抵抗を介
して接続された第５電極と、該第５電極と第４抵抗を介
して接続された第６電極と、該第６電極と第５抵抗を介
して接続されると共にアース接続された第７電極と、こ
れら電極で増倍された二次電子を捕捉するコレクタと、
該コレクタの出力を電気信号に変換する変換増幅器と、
前記リレー回路を制御するリレー制御回路とを設け、前
記第１電極，第４電極，及び第６電極でなる電極列と前
記第２電極，第５電極，及びコレクタでなる電極列との
二列に配置すると共に、前記リレー回路で前記第１電極
に接続される電極を前記第２電極若しくは第３電極のい
ずれかに選択することによって前記課題を解決したもの
である。
倍管において、高電圧が印加されイオン入射口から入射
したイオンが衝突すると二次電子を放出する第１電極
と、該第１電極と第１抵抗を介して接続された第２電極
と、該第２電極若しくは前記第１電極とリレー回路を介
して接続された第３電極と、該第３電極と第２抵抗を介
して接続された第４電極と、該第４電極と第３抵抗を介
して接続された第５電極と、該第５電極と第４抵抗を介
して接続された第６電極と、該第６電極と第５抵抗を介
して接続されると共にアース接続された第７電極と、こ
れら電極で増倍された二次電子を捕捉するコレクタと、
該コレクタの出力を電気信号に変換する変換増幅器と、
前記リレー回路を制御するリレー制御回路とを設け、前
記第１電極，第４電極，及び第６電極でなる電極列と前
記第２電極，第５電極，及びコレクタでなる電極列との
二列に配置すると共に、前記リレー回路で前記第１電極
に接続される電極を前記第２電極若しくは第３電極のい
ずれかに選択することによって前記課題を解決したもの
である。
【０００７】
【作用】本発明は次のように作用する。即ち、二次電子
を発生する電極を二列に配置し、そのうちの1つの電極に
印加される電圧を切り換えるようになっており、イオン
検出器のゲインをイオンの入射量に応じて変化させるこ
とができる。このため、一部の電極に印加される電圧を
変化させるだけでイオン検出器のゲインを切り換えるこ
とができる。
を発生する電極を二列に配置し、そのうちの1つの電極に
印加される電圧を切り換えるようになっており、イオン
検出器のゲインをイオンの入射量に応じて変化させるこ
とができる。このため、一部の電極に印加される電圧を
変化させるだけでイオン検出器のゲインを切り換えるこ
とができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例について図を用いて詳
細に説明する。図１は本発明実施例の要部構成回路図で
あり、図中、２３’は電極２３と同一の抵抗、３２はリ
レー回路、３３はリレー制御回路である。また、電極２
２〜２７，２３’は入射したイオンや電子によって二次
電子を放出するようになっている。電極２３と電極２
３’は並んで配置されており、これらの電極２３，２
３’は電極２２と電極２４に段違いに平行な位置で向か
い合っている。電極２４と電極２５、及び電極２５と電
極２６は、それぞれ平行な位置で向かい合っている。
細に説明する。図１は本発明実施例の要部構成回路図で
あり、図中、２３’は電極２３と同一の抵抗、３２はリ
レー回路、３３はリレー制御回路である。また、電極２
２〜２７，２３’は入射したイオンや電子によって二次
電子を放出するようになっている。電極２３と電極２
３’は並んで配置されており、これらの電極２３，２
３’は電極２２と電極２４に段違いに平行な位置で向か
い合っている。電極２４と電極２５、及び電極２５と電
極２６は、それぞれ平行な位置で向かい合っている。
【０００９】更に、電極２２と電極２３は抵抗２９ａを
介して接続され、電極２３と電極２４は抵抗２９ｂを介
して接続されている。同様に、電極２４と電極２５は抵
抗２９ｃを介して接続され、電極２５と電極２６は抵抗
２９ｄを介して接続されている。電極２６と電極２８は
抵抗２９ｅを介して接続されると共に、電極２８はアー
ス接続されている。
介して接続され、電極２３と電極２４は抵抗２９ｂを介
して接続されている。同様に、電極２４と電極２５は抵
抗２９ｃを介して接続され、電極２５と電極２６は抵抗
２９ｄを介して接続されている。電極２６と電極２８は
抵抗２９ｅを介して接続されると共に、電極２８はアー
ス接続されている。
【００１０】電極２２には高電圧電源３０から所定の高
電圧Ｖ1が印加されており、電極２３若しくは電極２
３’には高電圧Ｖ1から抵抗２９ａで降下する電圧分を
引いた電圧Ｖ2が印加されている。同様に、電極２４には
高電圧Ｖ2から抵抗２９ｂで降下する電圧分を引いた電
圧Ｖ3が印加され、電極２5 には高電圧Ｖ3から抵抗２９c
で降下する電圧分を引いた電圧Ｖ4が印加されている。同
様に、電極２６には、高電圧Ｖ4から抵抗２９c で降下
する電圧分を引いた電圧Ｖ5が印加されている。尚、電極
２３’はリレー回路３２を介して電極２２や電極２３に
接続されている。
電圧Ｖ1が印加されており、電極２３若しくは電極２
３’には高電圧Ｖ1から抵抗２９ａで降下する電圧分を
引いた電圧Ｖ2が印加されている。同様に、電極２４には
高電圧Ｖ2から抵抗２９ｂで降下する電圧分を引いた電
圧Ｖ3が印加され、電極２5 には高電圧Ｖ3から抵抗２９c
で降下する電圧分を引いた電圧Ｖ4が印加されている。同
様に、電極２６には、高電圧Ｖ4から抵抗２９c で降下
する電圧分を引いた電圧Ｖ5が印加されている。尚、電極
２３’はリレー回路３２を介して電極２２や電極２３に
接続されている。
【００１１】このような構成回路からなる本発明の実施
例において、図１の太線矢印で示すようにしてイオン入
射口２１からイオンが入射すると、該イオンが電極２２
に衝突し、電極２２から二次電子を発生させる。この二
次電子は、電極２３，２３’→電極２４→電極２５→電
極２６→電極２７によって順次増幅されて後、コレクタ
２８に捕捉される。
例において、図１の太線矢印で示すようにしてイオン入
射口２１からイオンが入射すると、該イオンが電極２２
に衝突し、電極２２から二次電子を発生させる。この二
次電子は、電極２３，２３’→電極２４→電極２５→電
極２６→電極２７によって順次増幅されて後、コレクタ
２８に捕捉される。
【００１２】このようにしてコレクタ２８に捕捉された
二次電子は、変換増幅器３１によって電気信号Ｓ1に変
換される。この電気信号Ｓ1はリレー制御回路３３に送
出されて制御信号Ｓ2となり、この制御信号Ｓ2によって
リレー回路３２が制御され、その結果、電極２３’が電
極２２及び電極２３のいずれかに選択的に接続される。
二次電子は、変換増幅器３１によって電気信号Ｓ1に変
換される。この電気信号Ｓ1はリレー制御回路３３に送
出されて制御信号Ｓ2となり、この制御信号Ｓ2によって
リレー回路３２が制御され、その結果、電極２３’が電
極２２及び電極２３のいずれかに選択的に接続される。
【００１３】以下、本発明実施例の動作について、更に
詳しく説明する。図１において、最初、制御信号Ｓ2に
よってリレー回路３２が制御され、電極２３’が電極２
３に接続されている。この状態で、図１の太線矢印で示
すようにしてイオン入射口２１からイオンが入射する
と、該イオンが電極２２に衝突し、電極２２から二次電
子を発生させる。
詳しく説明する。図１において、最初、制御信号Ｓ2に
よってリレー回路３２が制御され、電極２３’が電極２
３に接続されている。この状態で、図１の太線矢印で示
すようにしてイオン入射口２１からイオンが入射する
と、該イオンが電極２２に衝突し、電極２２から二次電
子を発生させる。
【００１４】この二次電子は電極２３と電極２３’に衝
突し、電極２３，２３’から更に二次電子を発生させ
る。このようにして増倍された二次電子は、電極２５，
電極２６，及び電極２７においても夫々同様にして衝突
と新たな二次電子発生をくりかえし、その結果、所謂ね
ずみ算式に二次電子が増倍する。
突し、電極２３，２３’から更に二次電子を発生させ
る。このようにして増倍された二次電子は、電極２５，
電極２６，及び電極２７においても夫々同様にして衝突
と新たな二次電子発生をくりかえし、その結果、所謂ね
ずみ算式に二次電子が増倍する。
【００１５】このようにしてねずみ算式に増倍した二次
電子はコレクタ２８で捕捉されて後、変換増幅器３１で
電気信号Ｓ1に変換される。また、この電気信号Ｓ1の値
が大きい場合には、この電気信号Ｓ1に基ずく制御信号
Ｓ2によってリレー回路３２が制御されて電極２３’が
電極２２に接続される。
電子はコレクタ２８で捕捉されて後、変換増幅器３１で
電気信号Ｓ1に変換される。また、この電気信号Ｓ1の値
が大きい場合には、この電気信号Ｓ1に基ずく制御信号
Ｓ2によってリレー回路３２が制御されて電極２３’が
電極２２に接続される。
【００１６】一方、このようにして電極２３’が電極２
２に接続されると、電極２２で発生した二次電子は、電
極２３’に衝突できなくなって電極２３だけに衝突する
ようになる。また、電極２３に衝突して増倍された二次
電子は、電極２５，電極２６，及び電極２７においても
夫々同様にして衝突と新たな二次電子発生をくりかえ
し、その結果、所謂ねずみ算式に二次電子が増倍する。
このようにしてねずみ算式に増倍した二次電子はコレク
タ２８で捕捉されて後、変換増幅器３１で電気信号Ｓ1
に変換される。この場合の電気信号Ｓ1の大きさは、電極
２３’が電極電極２３に接続されている場合の電気信号
Ｓ1の大きさに比して、小さな信号強度となっている。
２に接続されると、電極２２で発生した二次電子は、電
極２３’に衝突できなくなって電極２３だけに衝突する
ようになる。また、電極２３に衝突して増倍された二次
電子は、電極２５，電極２６，及び電極２７においても
夫々同様にして衝突と新たな二次電子発生をくりかえ
し、その結果、所謂ねずみ算式に二次電子が増倍する。
このようにしてねずみ算式に増倍した二次電子はコレク
タ２８で捕捉されて後、変換増幅器３１で電気信号Ｓ1
に変換される。この場合の電気信号Ｓ1の大きさは、電極
２３’が電極電極２３に接続されている場合の電気信号
Ｓ1の大きさに比して、小さな信号強度となっている。
【００１７】
【発明の効果】以上詳しく説明したような本発明によれ
ば、二次電子を発生する電極を二列に配置し、そのうち
の1つの電極に印加される電圧を切り換えるような構成
であるため、二次電子増倍管のゲインをイオンの入射量
に応じて変化させることができる。従って、本発明によ
れば、一部の電極に印加される電圧を変化させるだけで
ゲインを切り換えることができるような二次電子増倍管
が実現する。
ば、二次電子を発生する電極を二列に配置し、そのうち
の1つの電極に印加される電圧を切り換えるような構成
であるため、二次電子増倍管のゲインをイオンの入射量
に応じて変化させることができる。従って、本発明によ
れば、一部の電極に印加される電圧を変化させるだけで
ゲインを切り換えることができるような二次電子増倍管
が実現する。
【図１】本発明実施例の構成回路図である。
【図２】ＩＣＰ−ＭＳの一般的な構成説明図である。
【図３】従来例の構成回路図である。
１ プラズマトーチ ５ ネブライザ ７ 高周波誘導結合プラズマ質量分析計 １４ａ，１４ｂ イオンレンズ系 １６ 四重極マスフィルタ １９ イオン電極 ２１ イオン入射口 ２２〜２７，２３’ 電極 ２８ コレクタ ２９ａ〜２９ｅ 抵抗 ３０ 高電圧電源 ３１ 変換増幅器 ３２ リレー回路 ３３ リレー制御回路
Claims (1)
- 【請求項１】高電圧が印加されイオン入射口から入射し
たイオンが衝突すると二次電子を放出する第１電極と、
該第１電極と第１抵抗を介して接続された第２電極と、
該第２電極若しくは前記第１電極とリレー回路を介して
接続された第３電極と、該第３電極と第２抵抗を介して
接続された第４電極と、該第４電極と第３抵抗を介して
接続された第５電極と、該第５電極と第４抵抗を介して
接続された第６電極と、該第６電極と第５抵抗を介して
接続されると共にアース接続された第７電極と、これら
電極で増倍された二次電子を捕捉するコレクタと、該コ
レクタの出力を電気信号に変換する変換増幅器と、前記
リレー回路を制御するリレー制御回路とを具備し、前記
第１電極，第４電極，及び第６電極でなる電極列と前記
第２電極，第５電極，及びコレクタでなる電極列との二
列に配置すると共に、前記リレー回路で前記第１電極に
接続される電極を前記第２電極若しくは第３電極のいず
れかに選択することを特徴とする二次電子増倍管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34557091A JP3186812B2 (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 二次電子増倍管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34557091A JP3186812B2 (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 二次電子増倍管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05182632A true JPH05182632A (ja) | 1993-07-23 |
| JP3186812B2 JP3186812B2 (ja) | 2001-07-11 |
Family
ID=18377488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34557091A Expired - Fee Related JP3186812B2 (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 二次電子増倍管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3186812B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103700565A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-02 | 四川红华实业有限公司 | 一种离子源电参数质量歧视自动校正装置与方法 |
| CN113302715A (zh) * | 2018-10-05 | 2021-08-24 | 艾德特斯解决方案有限公司 | 对电子倍增器内部区域的改进 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6685889B2 (ja) | 2016-12-16 | 2020-04-22 | 住友重機械工業株式会社 | 撓み噛合い式歯車装置 |
-
1991
- 1991-12-26 JP JP34557091A patent/JP3186812B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103700565A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-02 | 四川红华实业有限公司 | 一种离子源电参数质量歧视自动校正装置与方法 |
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