JPH0624105B2 - 多重極レンズ - Google Patents
多重極レンズInfo
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- JPH0624105B2 JPH0624105B2 JP62293399A JP29339987A JPH0624105B2 JP H0624105 B2 JPH0624105 B2 JP H0624105B2 JP 62293399 A JP62293399 A JP 62293399A JP 29339987 A JP29339987 A JP 29339987A JP H0624105 B2 JPH0624105 B2 JP H0624105B2
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- Japan
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- metal cylinder
- electrodes
- cylinder
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- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 21
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 6
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/02—Details
- H01J49/06—Electron- or ion-optical arrangements
- H01J49/067—Ion lenses, apertures, skimmers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement or ion-optical arrangement
- H01J37/10—Lenses
- H01J37/12—Lenses electrostatic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、真空中での荷電粒子を収束する多重極レンズ
の構造に係り、例えば質量分析計の補助やレンズ系とし
て用いられる静電４重極レンズや、高周波電圧を印加す
る４重極質量分析計に応用される多重極レンズの構造に
関する。
の構造に係り、例えば質量分析計の補助やレンズ系とし
て用いられる静電４重極レンズや、高周波電圧を印加す
る４重極質量分析計に応用される多重極レンズの構造に
関する。
多重極レンズのうち、最もよく用いられているのが、４
重極レンズであり、４重極質量分析計に多く用いられて
いる。従来、製品化されている４重極レンズは、大きく
分けて第３図，第４図に示した２種類に区別される
（「四重極質量分析計」不破、藤井編、講談社 １９７
７年）。
重極レンズであり、４重極質量分析計に多く用いられて
いる。従来、製品化されている４重極レンズは、大きく
分けて第３図，第４図に示した２種類に区別される
（「四重極質量分析計」不破、藤井編、講談社 １９７
７年）。
従来型の電極両端固定方式（第３図）は、４本の円柱電
極２が、その両端部を、絶縁物４を介して環状円板形の
シールド電極３に取付ねじ６により固定され、さらに、
該２枚のシールド電極３のうち一方が真空容器１内に片
持ち状態で装着されている。
極２が、その両端部を、絶縁物４を介して環状円板形の
シールド電極３に取付ねじ６により固定され、さらに、
該２枚のシールド電極３のうち一方が真空容器１内に片
持ち状態で装着されている。
一方、従来型の電極両外周固定方式（第４図）も前記電
極両端固定方式（第３図）とほぼ同一の構造となってい
るが、異なる点は比較的長い円柱電極２の両側の外周
に、さらに絶縁スペーサ８を取付ねじ６によつて取付け
て半径方向の固定をおこなつている点である。両方式と
もシールド電極３の中央の孔７を通つて、荷電粒子ビー
ムが入出射され、４本の円柱電極２に囲まれた該中央孔
７が荷重粒子ビームの入出射口となる。また電極２の下
方には真空排気口５が存在する。
極両端固定方式（第３図）とほぼ同一の構造となってい
るが、異なる点は比較的長い円柱電極２の両側の外周
に、さらに絶縁スペーサ８を取付ねじ６によつて取付け
て半径方向の固定をおこなつている点である。両方式と
もシールド電極３の中央の孔７を通つて、荷電粒子ビー
ムが入出射され、４本の円柱電極２に囲まれた該中央孔
７が荷重粒子ビームの入出射口となる。また電極２の下
方には真空排気口５が存在する。
これらの従来方式の問題点は下記の点である。
(1) 円柱電極が、中心軸（Ｚ転）に対する回転方向の
ねじれに弱く、したがつて取付精度が十分に得られな
い。
ねじれに弱く、したがつて取付精度が十分に得られな
い。
(2) 真空排気口５に対して電極２が露出しているの
で、この真空排気口の下方にある油拡散ポンプのオイル
が飛散して直接付着し、電極２の表面が汚れて絶縁化
し、イオンのチヤージアツプによるイオン軌道の乱れの
恐れがある。
で、この真空排気口の下方にある油拡散ポンプのオイル
が飛散して直接付着し、電極２の表面が汚れて絶縁化
し、イオンのチヤージアツプによるイオン軌道の乱れの
恐れがある。
この(2) の問題点に対しては、出願人は先の特許（特
開昭63−271858号）において円柱電極を絶縁物の円筒に
取付ける構造を提案したが、その後の検討で判明したこ
とは、精度よく加工できる絶縁材料が得ずらい点であ
る。
開昭63−271858号）において円柱電極を絶縁物の円筒に
取付ける構造を提案したが、その後の検討で判明したこ
とは、精度よく加工できる絶縁材料が得ずらい点であ
る。
以上の問題点を解決する方法として、本発明がなされ
た。
た。
本発明は、複数の電極を対称に配置し、交互に正負の電
圧を印加して、前記複数の電極に囲まれた入出射口から
荷電粒子ビームを真空中で収束又は拡散させる多重極レ
ンズにおいて、前記の各電極は円筒状であり絶縁シート
を介して金属製の円筒の内壁に金属製円筒軸方向に加工
された複数の円弧状の凹部に配置され、この配置はそれ
ぞれの電極が金属製円筒の中心軸に対して対称性を保つ
てなされ、前記金属製円筒の外壁から取付ねじが絶縁体
を介して貫通し前記電極を取付けていることを特徴とす
る。
圧を印加して、前記複数の電極に囲まれた入出射口から
荷電粒子ビームを真空中で収束又は拡散させる多重極レ
ンズにおいて、前記の各電極は円筒状であり絶縁シート
を介して金属製の円筒の内壁に金属製円筒軸方向に加工
された複数の円弧状の凹部に配置され、この配置はそれ
ぞれの電極が金属製円筒の中心軸に対して対称性を保つ
てなされ、前記金属製円筒の外壁から取付ねじが絶縁体
を介して貫通し前記電極を取付けていることを特徴とす
る。
本発明は、加工精度のよい金属円筒を採用し、円筒電極
との絶縁は絶縁シートを用いる。絶縁シート（例えばマ
イラーシート）の厚みの均一性は十分信頼できるので、
金属円筒の凹部の加工精度がよければ、十分な取付精度
が得られる。
との絶縁は絶縁シートを用いる。絶縁シート（例えばマ
イラーシート）の厚みの均一性は十分信頼できるので、
金属円筒の凹部の加工精度がよければ、十分な取付精度
が得られる。
各円筒電極は、全体を金属円筒で囲まれているので真空
排気口からのオイルの飛散にも保護され、表面が汚れる
可能性も少ない。
排気口からのオイルの飛散にも保護され、表面が汚れる
可能性も少ない。
複数の電極は、円筒の内壁に軸方向に加工された複数の
円弧状の凹部に配置され、この金属製円筒の外壁から絶
縁体を介して貫通する取付ねじにより取付けられている
ので、金属製円筒の中心軸に対する回転方向のねじれに
強い。
円弧状の凹部に配置され、この金属製円筒の外壁から絶
縁体を介して貫通する取付ねじにより取付けられている
ので、金属製円筒の中心軸に対する回転方向のねじれに
強い。
本発明の一実施例を第１図及び第２図により説明する。
電極２は４本であり、各電極２は円筒状をなして左右上
下対称に配置されている。この配置は、金属製の円筒１
１の内壁に加工された複数の凹部１２内に対しておこな
われる。この複数の凹部１２は、金属製円筒１１の軸方
向に加工され、それぞれ円弧状の断面を有する。このよ
うに配置された電極２に対し、前記金属製円筒１１の外
壁から取付ねじ６が絶縁体である絶縁碍子１３を介して
貫通し、取付ねじ６の先端にこの電極を係止し、取付け
ている。このとき取付ねじ６は、金属製円筒１１と電極
２との間に存在する絶縁シート１４をも貫通する。
電極２は４本であり、各電極２は円筒状をなして左右上
下対称に配置されている。この配置は、金属製の円筒１
１の内壁に加工された複数の凹部１２内に対しておこな
われる。この複数の凹部１２は、金属製円筒１１の軸方
向に加工され、それぞれ円弧状の断面を有する。このよ
うに配置された電極２に対し、前記金属製円筒１１の外
壁から取付ねじ６が絶縁体である絶縁碍子１３を介して
貫通し、取付ねじ６の先端にこの電極を係止し、取付け
ている。このとき取付ねじ６は、金属製円筒１１と電極
２との間に存在する絶縁シート１４をも貫通する。
また、金属製円筒１１の両端には多孔シールド電極３が
設けられている。この多孔シールド電極３には、従来の
入出射孔７のほかに排気用の孔１５が多数設けられてい
る。この排気用の孔１５は真空容器１内を真空にする際
に、空気の排気効率をよくするためのものである。
設けられている。この多孔シールド電極３には、従来の
入出射孔７のほかに排気用の孔１５が多数設けられてい
る。この排気用の孔１５は真空容器１内を真空にする際
に、空気の排気効率をよくするためのものである。
なお前記絶縁シート１４の幅方向の大きさは、円筒状の
電極２と凹部１２の接触面積の幅よりもわずかに大きく
しておけば、イオンビームが通る金属製円筒１１の軸方
向からは、この絶縁シート１４は見えずにすむので、荷
電粒子が散乱しチヤージアツプすることはない。電極２
を円筒状とすることにより、金属円筒１１の中心軸方向
から見た排気コンダクタンスをよくすることができると
ともに、電極２を軽量化し、したがつて取付精度も向上
させることができる。
電極２と凹部１２の接触面積の幅よりもわずかに大きく
しておけば、イオンビームが通る金属製円筒１１の軸方
向からは、この絶縁シート１４は見えずにすむので、荷
電粒子が散乱しチヤージアツプすることはない。電極２
を円筒状とすることにより、金属円筒１１の中心軸方向
から見た排気コンダクタンスをよくすることができると
ともに、電極２を軽量化し、したがつて取付精度も向上
させることができる。
本発明の多重極レンズによれば、内部に電極を取付ける
円筒を金属円筒としたので加工精度を向上させることが
できる。また、電極は、金属円筒の内壁に加工された凹
部に配置されるので、電極のねじれに対する取付精度を
向上させることができる。
円筒を金属円筒としたので加工精度を向上させることが
できる。また、電極は、金属円筒の内壁に加工された凹
部に配置されるので、電極のねじれに対する取付精度を
向上させることができる。
また、電極を円筒状にすることにより排気コンダクタン
スを向上することができる。
スを向上することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す横断面図、第２図は第
１図の縦断面図、第３Ａ図は第１従来例を示す縦断面
図、第３Ｂ図は第３Ａ図のＢ−Ｂ断面図、第４Ａ図は第
２従来例の縦断面図、第４Ｂ図は第４Ａ図のＢ−Ｂ断面
図である。 １……真空容器、２……電極、３……シールド電極、４
……絶縁物、５……真空排気口、６……取付ねじ、７…
…入出射口、８……絶縁スペーサ、１１……金属製円
筒、１２……凹部、１３……絶縁碍子、１４……絶縁シ
ート。
１図の縦断面図、第３Ａ図は第１従来例を示す縦断面
図、第３Ｂ図は第３Ａ図のＢ−Ｂ断面図、第４Ａ図は第
２従来例の縦断面図、第４Ｂ図は第４Ａ図のＢ−Ｂ断面
図である。 １……真空容器、２……電極、３……シールド電極、４
……絶縁物、５……真空排気口、６……取付ねじ、７…
…入出射口、８……絶縁スペーサ、１１……金属製円
筒、１２……凹部、１３……絶縁碍子、１４……絶縁シ
ート。
Claims (1)
- 【請求項１】複数の電極を対称に配置し、交互に正負の
電圧を印加して、前記複数の電極に囲まれた入出射口か
ら荷電粒子ビームを真空中で収束又は発散させる多重極
レンズにおいて、 前記の各電極は円筒状であり絶縁シートを介して金属製
円筒の内壁に金属製円筒軸方向に加工された複数の円弧
状の凹部に配置され、この配置はそれぞれの電極が金属
製円筒の中心軸に対して対称性を保ってなされ、前記金
属製円筒の外壁から取付ねじが絶縁体を介して貫通し前
記電極を取付けている多重極レンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62293399A JPH0624105B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 多重極レンズ |
| US07/267,310 US4870283A (en) | 1987-11-20 | 1988-11-04 | Electric multipole lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62293399A JPH0624105B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 多重極レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01134844A JPH01134844A (ja) | 1989-05-26 |
| JPH0624105B2 true JPH0624105B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=17794263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62293399A Expired - Lifetime JPH0624105B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 多重極レンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4870283A (ja) |
| JP (1) | JPH0624105B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4990777A (en) * | 1990-03-02 | 1991-02-05 | Finnigan Corporation | Rod assembly for multipole mass spectrometers |
| US5412207A (en) * | 1993-10-07 | 1995-05-02 | Marquette Electronics, Inc. | Method and apparatus for analyzing a gas sample |
| JPH09139184A (ja) * | 1995-11-15 | 1997-05-27 | Nikon Corp | 静電偏向器の製造方法 |
| US5869838A (en) * | 1996-09-11 | 1999-02-09 | Advanced Lithography Group | Field composable electrostatic lens system |
| US6040573A (en) * | 1997-09-25 | 2000-03-21 | Indiana University Advanced Research & Technology Institute Inc. | Electric field generation for charged particle analyzers |
| JP4581184B2 (ja) * | 2000-06-07 | 2010-11-17 | 株式会社島津製作所 | 質量分析装置 |
| US6528798B1 (en) * | 2000-11-21 | 2003-03-04 | Schlumberger Technologies Inc. | Technique for manufacturing an electrostatic element for steering a charged particle beam |
| US6936815B2 (en) * | 2003-06-05 | 2005-08-30 | Thermo Finnigan Llc | Integrated shield in multipole rod assemblies for mass spectrometers |
| US7621330B1 (en) | 2008-05-07 | 2009-11-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of using a lower-quality water for use as some of the water in the forming and delivering of a treatment fluid into a wellbore |
| US20100276063A1 (en) * | 2009-05-02 | 2010-11-04 | Henry Hoang Xuan Bui | Methods of manufacturing quadrupole mass filters |
| US8173976B2 (en) * | 2009-07-24 | 2012-05-08 | Agilent Technologies, Inc. | Linear ion processing apparatus with improved mechanical isolation and assembly |
| GB201720884D0 (en) | 2017-12-15 | 2018-01-31 | Shimadzu Corp | Multipole device and manufacturing method |
| WO2019155544A1 (ja) * | 2018-02-07 | 2019-08-15 | 株式会社島津製作所 | 質量分析装置 |
| WO2019155542A1 (ja) * | 2018-02-07 | 2019-08-15 | 株式会社島津製作所 | 質量分析装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3410997A (en) * | 1964-09-08 | 1968-11-12 | Bell & Howell Co | Multipole mass filter |
| US4032782A (en) * | 1976-06-04 | 1977-06-28 | Finnigan Corporation | Temperature stable multipole mass filter and method therefor |
-
1987
- 1987-11-20 JP JP62293399A patent/JPH0624105B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-11-04 US US07/267,310 patent/US4870283A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4870283A (en) | 1989-09-26 |
| JPH01134844A (ja) | 1989-05-26 |
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