JPH07240169A - 誘導結合プラズマ質量分析装置 - Google Patents
誘導結合プラズマ質量分析装置Info
- Publication number
- JPH07240169A JPH07240169A JP6028683A JP2868394A JPH07240169A JP H07240169 A JPH07240169 A JP H07240169A JP 6028683 A JP6028683 A JP 6028683A JP 2868394 A JP2868394 A JP 2868394A JP H07240169 A JPH07240169 A JP H07240169A
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- JP
- Japan
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- cone
- ion
- mass spectrometer
- pressure chamber
- low
- Prior art date
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- Pending
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- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 コーンの基材に含まれる元素であっても測定
対象として正確に測定できる誘導結合プラズマ質量分析
装置を提供する。 【構成】 プラズマトーチ１で発生されたプラズマフレ
ーム２中で生成された試料イオンは、サンプリングコー
ン３を介して第１排気室４へ導入され、更にスキマーコ
ーン５を介して第２排気室６へ導入される。更に第２排
気室６内に配置された引き出しレンズ７を通過して収束
された試料イオンは、通路８を介して磁場型質量分析装
置９へ導入される。２つのコーンは共に例えば銅で作成
され、そのイオン導入孔部分及びコーン裏面の孔の周囲
の部分の表面を覆うように、例えばプラチナ製の薄い円
錐体カバー２１，２２が裏面からコーンに取り付けられ
る。引き出しレンズ７のスキマーコーンのイオン導入孔
に対向する面のイオン通過孔の周囲の部分にも、プラチ
ナ製の薄板２３が表面に取り付けられている。
対象として正確に測定できる誘導結合プラズマ質量分析
装置を提供する。 【構成】 プラズマトーチ１で発生されたプラズマフレ
ーム２中で生成された試料イオンは、サンプリングコー
ン３を介して第１排気室４へ導入され、更にスキマーコ
ーン５を介して第２排気室６へ導入される。更に第２排
気室６内に配置された引き出しレンズ７を通過して収束
された試料イオンは、通路８を介して磁場型質量分析装
置９へ導入される。２つのコーンは共に例えば銅で作成
され、そのイオン導入孔部分及びコーン裏面の孔の周囲
の部分の表面を覆うように、例えばプラチナ製の薄い円
錐体カバー２１，２２が裏面からコーンに取り付けられ
る。引き出しレンズ７のスキマーコーンのイオン導入孔
に対向する面のイオン通過孔の周囲の部分にも、プラチ
ナ製の薄板２３が表面に取り付けられている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、誘導結合プラズマイオ
ン源と質量分析装置とを組み合わせた誘導結合プラズマ
質量分析装置（ＩＣＰ−ＭＳ）に関するものである。
ン源と質量分析装置とを組み合わせた誘導結合プラズマ
質量分析装置（ＩＣＰ−ＭＳ）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近時、無機物試料の微量分析の有用なツ
ールとして、ＩＣＰ−ＭＳが普及してきている。ＩＣＰ
−ＭＳでは、これまで、質量分析装置として四重極型質
量分析装置が使用されて来たが、より高分解能・高感度
を目指して、磁場型質量分析装置を誘導結合プラズマイ
オン源と組み合わせた装置が開発された。
ールとして、ＩＣＰ−ＭＳが普及してきている。ＩＣＰ
−ＭＳでは、これまで、質量分析装置として四重極型質
量分析装置が使用されて来たが、より高分解能・高感度
を目指して、磁場型質量分析装置を誘導結合プラズマイ
オン源と組み合わせた装置が開発された。
【０００３】図１は、誘導結合プラズマイオン源と磁場
型質量分析装置との接続部分の概略図である。図１にお
いて、１は誘導結合プラズマイオン源を構成するプラズ
マトーチで、プラズマガスを高周波で励起して発生させ
たプラズマフレーム２の中に、試料液を霧化して導入す
ることにより試料をイオン化する。フレーム中で生成さ
れた試料イオンは、フレームの先端に導入孔が到達する
ように配置されたサンプリングコーン３を介して第１排
気室４へ導入され、更にスキマーコーン５を介して第２
排気室６へ導入される。第２排気室６内には、導入され
たイオンを引き出し収束させるための引き出しレンズ７
が設けられ、このレンズを通過して収束された試料イオ
ンは、通路８を介して磁場型質量分析装置９へ導入され
て質量分析される。
型質量分析装置との接続部分の概略図である。図１にお
いて、１は誘導結合プラズマイオン源を構成するプラズ
マトーチで、プラズマガスを高周波で励起して発生させ
たプラズマフレーム２の中に、試料液を霧化して導入す
ることにより試料をイオン化する。フレーム中で生成さ
れた試料イオンは、フレームの先端に導入孔が到達する
ように配置されたサンプリングコーン３を介して第１排
気室４へ導入され、更にスキマーコーン５を介して第２
排気室６へ導入される。第２排気室６内には、導入され
たイオンを引き出し収束させるための引き出しレンズ７
が設けられ、このレンズを通過して収束された試料イオ
ンは、通路８を介して磁場型質量分析装置９へ導入され
て質量分析される。
【０００４】大気圧のトーチ部分と高真空の質量分析装
置との圧力差を維持する圧力勾配が形成されるよう、前
記第１排気室４及び第２排気室６は適宜な真空ポンプ１
２，１３により排気されている。
置との圧力差を維持する圧力勾配が形成されるよう、前
記第１排気室４及び第２排気室６は適宜な真空ポンプ１
２，１３により排気されている。
【０００５】サンプリングコーン及びスキマーコーン
は、熱伝導性などを考慮して通常銅あるいは銅合金で製
作されると共に、イオンに磁場型質量分析装置で分析さ
れるのに必要なエネルギーを付与するため、図１に示さ
れているように、例えば５ｋＶ程度の加速電圧が加速電
源１０から印加される。イオンは、両コーンと接地電位
の磁場型質量分析装置への入射スリットとの間で加速さ
れ、所定のエネルギーが付与される。また、引き出しレ
ンズ７にも、加速電圧と接地との中間の電圧がレンズ電
源１１から印加される。
は、熱伝導性などを考慮して通常銅あるいは銅合金で製
作されると共に、イオンに磁場型質量分析装置で分析さ
れるのに必要なエネルギーを付与するため、図１に示さ
れているように、例えば５ｋＶ程度の加速電圧が加速電
源１０から印加される。イオンは、両コーンと接地電位
の磁場型質量分析装置への入射スリットとの間で加速さ
れ、所定のエネルギーが付与される。また、引き出しレ
ンズ７にも、加速電圧と接地との中間の電圧がレンズ電
源１１から印加される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図１の構成の装置を用
いて測定を行うと、高温のプラズマによってサンプリン
グコーン及びスキマーコーンのイオン導入孔の部分及び
コーン裏面の導入孔の周囲の部分で、コーン表面がプラ
ズマにより蒸発し、試料イオンと共に質量分析装置に導
入されることが、測定により得られた質量スペクトル中
にコーンの材料である例えば銅イオンのピークが出現す
ることにより確認された。
いて測定を行うと、高温のプラズマによってサンプリン
グコーン及びスキマーコーンのイオン導入孔の部分及び
コーン裏面の導入孔の周囲の部分で、コーン表面がプラ
ズマにより蒸発し、試料イオンと共に質量分析装置に導
入されることが、測定により得られた質量スペクトル中
にコーンの材料である例えば銅イオンのピークが出現す
ることにより確認された。
【０００７】この様な現象があると、例えば、測定対象
元素の中に銅が含まれている場合、測定により得られた
スペクトル中に出現した銅イオンのピークには、コーン
からのものが含まれることになり、分析結果に信頼性が
なくなる。そのため、コーンの材料に含まれる元素は、
基本的に測定対象から外さざるを得なかった。
元素の中に銅が含まれている場合、測定により得られた
スペクトル中に出現した銅イオンのピークには、コーン
からのものが含まれることになり、分析結果に信頼性が
なくなる。そのため、コーンの材料に含まれる元素は、
基本的に測定対象から外さざるを得なかった。
【０００８】本発明は、上述した点に鑑みてなされたも
のであり、コーンの材料に含まれる元素であっても、測
定対象とすることのできる誘導結合プラズマ質量分析装
置を提供することを目的としている。
のであり、コーンの材料に含まれる元素であっても、測
定対象とすることのできる誘導結合プラズマ質量分析装
置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、試料をイオン化する誘導結合プラズマイ
オン源と、該イオン源で生成されたイオンを第一の低圧
室へ導入するためのサンプリングコーンと、該サンプリ
ングコーンを通過したイオンを第一の低圧室内から更に
低圧の第二の低圧室へ導入するためのスキマーコーン
と、第二の低圧室内に配置され、導入されたイオンを引
き出し収束させるための引き出しレンズを備え、引き出
しレンズで収束されたイオンを磁場を備えた質量分析装
置に導入して質量分析するようにした誘導結合プラズマ
質量分析装置において、前記サンプリングコーン及びス
キマーコーンのイオン導入孔部分とコーン裏面の孔の周
囲の部分の少なくとも表面を測定対象元素を含まない物
質で覆うようにしたことを特徴としている。
め、本発明は、試料をイオン化する誘導結合プラズマイ
オン源と、該イオン源で生成されたイオンを第一の低圧
室へ導入するためのサンプリングコーンと、該サンプリ
ングコーンを通過したイオンを第一の低圧室内から更に
低圧の第二の低圧室へ導入するためのスキマーコーン
と、第二の低圧室内に配置され、導入されたイオンを引
き出し収束させるための引き出しレンズを備え、引き出
しレンズで収束されたイオンを磁場を備えた質量分析装
置に導入して質量分析するようにした誘導結合プラズマ
質量分析装置において、前記サンプリングコーン及びス
キマーコーンのイオン導入孔部分とコーン裏面の孔の周
囲の部分の少なくとも表面を測定対象元素を含まない物
質で覆うようにしたことを特徴としている。
【００１０】
【作用】本発明では、サンプリングコーン及びスキマー
コーンのイオン通過孔部分とコーン裏面の孔の周囲の部
分の少なくとも表面を測定対象元素を含まない物質で覆
うようにしたため、比較的簡単な構成を付加するだけ
で、コーンの基材に含まれる元素であっても、測定対象
とすることができる。以下、図面に基づいて本発明の一
実施例を詳説する。
コーンのイオン通過孔部分とコーン裏面の孔の周囲の部
分の少なくとも表面を測定対象元素を含まない物質で覆
うようにしたため、比較的簡単な構成を付加するだけ
で、コーンの基材に含まれる元素であっても、測定対象
とすることができる。以下、図面に基づいて本発明の一
実施例を詳説する。
【００１１】
【実施例】図２は、本発明の一実施例を示す部分構成図
であり、サンプリングコーン３，スキマーコーン５及び
引き出しレンズ７の部分のみを示す。その他の構成は、
図１の従来例と変わらないため、省略してある。図２に
おいて、２つのコーンは共に従来通り銅で作成される
が、そのイオン導入孔の部分及びコーン裏面の導入孔の
周囲の部分の表面を覆うように、例えばプラチナ製の薄
い円錐体カバー２１，２２がコーンの裏面からコーンに
取り付けられている。更に、引き出しレンズ７のスキマ
ーコーンのイオン導入孔に対向する面のイオン通過孔の
周囲の部分にも、プラチナ製の薄板２３が表面に取り付
けられている。
であり、サンプリングコーン３，スキマーコーン５及び
引き出しレンズ７の部分のみを示す。その他の構成は、
図１の従来例と変わらないため、省略してある。図２に
おいて、２つのコーンは共に従来通り銅で作成される
が、そのイオン導入孔の部分及びコーン裏面の導入孔の
周囲の部分の表面を覆うように、例えばプラチナ製の薄
い円錐体カバー２１，２２がコーンの裏面からコーンに
取り付けられている。更に、引き出しレンズ７のスキマ
ーコーンのイオン導入孔に対向する面のイオン通過孔の
周囲の部分にも、プラチナ製の薄板２３が表面に取り付
けられている。
【００１２】本発明者の実験によれば、当初、薄板２３
を設けず、コーンへカバー２１，２２を取り付けただけ
で、銅を含まない試料について測定を行ったところ、図
１の従来例の場合よりも、スペクトル中のバックグラウ
ンドとしての銅イオンピークは減少したものの、完全に
無くすことはできなかった。そこで、スキマーコーンを
通過したプラズマが衝突する可能性のある引き出しレン
ズ７の表面に薄板２３を取り付けて再度測定を行った。
その結果、スペクトル中のバックグラウンドとしての銅
イオンピークをほぼ完全に無くすことができた。
を設けず、コーンへカバー２１，２２を取り付けただけ
で、銅を含まない試料について測定を行ったところ、図
１の従来例の場合よりも、スペクトル中のバックグラウ
ンドとしての銅イオンピークは減少したものの、完全に
無くすことはできなかった。そこで、スキマーコーンを
通過したプラズマが衝突する可能性のある引き出しレン
ズ７の表面に薄板２３を取り付けて再度測定を行った。
その結果、スペクトル中のバックグラウンドとしての銅
イオンピークをほぼ完全に無くすことができた。
【００１３】図３は、本発明の他の実施例を示してい
る。本実施例では、コーンのイオン通過孔の表面を覆う
部材２１ａ，２２ａと、裏面を覆う部材２１ｂ，２２ｂ
とが別個に作られている。
る。本実施例では、コーンのイオン通過孔の表面を覆う
部材２１ａ，２２ａと、裏面を覆う部材２１ｂ，２２ｂ
とが別個に作られている。
【００１４】
【発明の効果】以上詳述したごとく、本発明によれば、
コーンのイオン通過孔及び裏面の通過孔の周囲の部分の
表面を測定対象元素を含まない部材で覆うという比較的
簡単な構成で、コーンの基材に含まれる元素であっても
測定対象として正確に測定することのできる誘導結合プ
ラズマ質量分析装置が実現される。コーン全体を例えば
プラチナで作成するのに比べ、価格面でも実用範囲に抑
えることができる。
コーンのイオン通過孔及び裏面の通過孔の周囲の部分の
表面を測定対象元素を含まない部材で覆うという比較的
簡単な構成で、コーンの基材に含まれる元素であっても
測定対象として正確に測定することのできる誘導結合プ
ラズマ質量分析装置が実現される。コーン全体を例えば
プラチナで作成するのに比べ、価格面でも実用範囲に抑
えることができる。
【図１】従来例の概略図である。
【図２】本発明の一実施例を示す部分構成図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す図である。
１ プラズマトーチ ２ プラズマフレーム ３ サンプリングコーン ４ 第１排気室 ５ スキマーコーン ６ 第２排気室 ７ 引き出しレンズ ９ 磁場型質量分析装置 ２１，２２ 円錐体カバー ２３ 薄板
Claims (2)
- 【請求項１】 試料をイオン化する誘導結合プラズマイ
オン源と、該イオン源で生成されたイオンを第一の低圧
室へ導入するためのサンプリングコーンと、該サンプリ
ングコーンを通過したイオンを第一の低圧室内から更に
低圧の第二の低圧室へ導入するためのスキマーコーン
と、第二の低圧室内に配置され、導入されたイオンを引
き出し収束させるための引き出しレンズを備え、引き出
しレンズで収束されたイオンを磁場を備えた質量分析装
置に導入して質量分析するようにした誘導結合プラズマ
質量分析装置において、前記サンプリングコーン及びス
キマーコーンのイオン導入孔部分とコーン裏面の孔の周
囲の部分の少なくとも表面を測定対象元素を含まない物
質で覆うようにしたことを特徴とする誘導結合プラズマ
質量分析装置。 - 【請求項２】 試料をイオン化する誘導結合プラズマイ
オン源と、該イオン源で生成されたイオンを第一の低圧
室へ導入するためのサンプリングコーンと、該サンプリ
ングコーンを通過したイオンを第一の低圧室内から更に
低圧の第二の低圧室へ導入するためのスキマーコーン
と、第二の低圧室内に配置され、導入されたイオンを引
き出し収束させるための引き出しレンズを備え、引き出
しレンズで収束されたイオンを磁場を備えた質量分析装
置に導入して質量分析するようにした誘導結合プラズマ
質量分析装置において、前記サンプリングコーン及びス
キマーコーンのイオン導入孔部分とコーン裏面の孔の周
囲の部分及び前記引き出しレンズの前記スキマーコーン
のイオン通過孔に対向する面の少なくとも表面を測定対
象元素を含まない物質で覆うようにしたことを特徴とす
る誘導結合プラズマ質量分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6028683A JPH07240169A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 誘導結合プラズマ質量分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6028683A JPH07240169A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 誘導結合プラズマ質量分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07240169A true JPH07240169A (ja) | 1995-09-12 |
Family
ID=12255300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6028683A Pending JPH07240169A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 誘導結合プラズマ質量分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07240169A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001185073A (ja) * | 1999-12-27 | 2001-07-06 | Yokogawa Analytical Systems Inc | 誘導結合プラズマ質量分析装置及び方法 |
| JP2005519450A (ja) * | 2002-03-08 | 2005-06-30 | ヴァリアン オーストラリア ピーティーワイ．エルティーディー． | プラズマ質量分析計 |
| CN103999187A (zh) * | 2011-12-12 | 2014-08-20 | 塞莫费雪科学（不来梅）有限公司 | 质谱仪真空接口方法以及设备 |
| WO2018163576A1 (ja) * | 2017-03-09 | 2018-09-13 | 信越半導体株式会社 | 誘導結合プラズマ質量分析装置用プラズマコーン、誘導結合プラズマ質量分析装置、誘導結合プラズマ質量分析装置用プラズマコーンの製造方法 |
| US11667992B2 (en) | 2021-07-19 | 2023-06-06 | Agilent Technologies, Inc. | Tip for interface cones |
-
1994
- 1994-02-28 JP JP6028683A patent/JPH07240169A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001185073A (ja) * | 1999-12-27 | 2001-07-06 | Yokogawa Analytical Systems Inc | 誘導結合プラズマ質量分析装置及び方法 |
| JP2005519450A (ja) * | 2002-03-08 | 2005-06-30 | ヴァリアン オーストラリア ピーティーワイ．エルティーディー． | プラズマ質量分析計 |
| CN103999187A (zh) * | 2011-12-12 | 2014-08-20 | 塞莫费雪科学（不来梅）有限公司 | 质谱仪真空接口方法以及设备 |
| US9640379B2 (en) | 2011-12-12 | 2017-05-02 | Thermo Fisher Scientific (Bremen) Gmbh | Mass spectrometer vacuum interface method and apparatus |
| CN107068534A (zh) * | 2011-12-12 | 2017-08-18 | 塞莫费雪科学（不来梅）有限公司 | 质谱仪真空接口方法以及设备 |
| US9741549B2 (en) | 2011-12-12 | 2017-08-22 | Thermo Fisher Scientific (Bremen) Gmbh | Mass spectrometer vacuum interface method and apparatus |
| US10283338B2 (en) | 2011-12-12 | 2019-05-07 | Thermo Fisher Scientific (Bremen) Gmbh | Mass spectrometer vacuum interface method and apparatus |
| US10475632B2 (en) | 2011-12-12 | 2019-11-12 | Thermo Fisher Scientific (Bremen) Gmbh | Mass spectrometer vacuum interface method and apparatus |
| US10991561B2 (en) | 2011-12-12 | 2021-04-27 | Thermo Fisher Scientific (Bremen) Gmbh | Mass spectrometer vacuum interface method and apparatus |
| WO2018163576A1 (ja) * | 2017-03-09 | 2018-09-13 | 信越半導体株式会社 | 誘導結合プラズマ質量分析装置用プラズマコーン、誘導結合プラズマ質量分析装置、誘導結合プラズマ質量分析装置用プラズマコーンの製造方法 |
| US11667992B2 (en) | 2021-07-19 | 2023-06-06 | Agilent Technologies, Inc. | Tip for interface cones |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010626 |