JPH0750597B2 - 四重極型質量分析計 - Google Patents
四重極型質量分析計Info
- Publication number
- JPH0750597B2 JPH0750597B2 JP61274114A JP27411486A JPH0750597B2 JP H0750597 B2 JPH0750597 B2 JP H0750597B2 JP 61274114 A JP61274114 A JP 61274114A JP 27411486 A JP27411486 A JP 27411486A JP H0750597 B2 JPH0750597 B2 JP H0750597B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- high frequency
- section
- output transformer
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は化学物質の組成や雰囲気ガス等のガスの分析に
用いられる四重極型質量分析計に関する。
用いられる四重極型質量分析計に関する。
（従来の技術） 四重極型質量分析計は、イオンを生成するイオンソース
部、四重極電極部及びイオン検出部から構成される分析
管を備えている。
部、四重極電極部及びイオン検出部から構成される分析
管を備えている。
該四重極電極は、互いに、対称の位置に配置された４本
のロッドで構成され、２対のロッドには、それぞれ高周
波電圧と直流電圧を重畳した電圧すなわちＵ＋Vcos wt
と−Ｕ−Vcos wtなる電圧が印加されており、イオンソ
ース部で生成され該電極中に入射したイオンのうち、該
電極に印加された電圧の大きさに応じた質量電荷比をも
ったイオンのみが四重極電極を通過し、イオンコレクタ
又は２次電子増倍管から成るイオン検出器で検出され
る。このイオン検出器の出力は直流増幅器で増幅され、
オシロスコープ又はペンレコーダに加えられ、質量スペ
クトルが得られる。
のロッドで構成され、２対のロッドには、それぞれ高周
波電圧と直流電圧を重畳した電圧すなわちＵ＋Vcos wt
と−Ｕ−Vcos wtなる電圧が印加されており、イオンソ
ース部で生成され該電極中に入射したイオンのうち、該
電極に印加された電圧の大きさに応じた質量電荷比をも
ったイオンのみが四重極電極を通過し、イオンコレクタ
又は２次電子増倍管から成るイオン検出器で検出され
る。このイオン検出器の出力は直流増幅器で増幅され、
オシロスコープ又はペンレコーダに加えられ、質量スペ
クトルが得られる。
上記四重電極の２対のロッドに高周波電圧及び直流電圧
を供給する高周波出力回路は、高周波発振部、高周波増
幅部及び高周波出力トランス部から成っており、従来、
第３図示のように、高周波発振部ａ、高周波増幅部ｂ及
び高周波出力トランス部ｃをボックスｄに収納して分析
管ｅの近傍に配置し、長さ60cm位の同軸テーブルｈによ
って分析管ｅの四重極電極へ直流電圧及び高周波電圧を
供給するように方式のものが多い。
を供給する高周波出力回路は、高周波発振部、高周波増
幅部及び高周波出力トランス部から成っており、従来、
第３図示のように、高周波発振部ａ、高周波増幅部ｂ及
び高周波出力トランス部ｃをボックスｄに収納して分析
管ｅの近傍に配置し、長さ60cm位の同軸テーブルｈによ
って分析管ｅの四重極電極へ直流電圧及び高周波電圧を
供給するように方式のものが多い。
この方式の他に、第４図示のように、同軸ケーブルを用
いず、前記ボックスｄを分析管ｅに直結する方式も知ら
れている。
いず、前記ボックスｄを分析管ｅに直結する方式も知ら
れている。
また、第５図示のように、分析管ｅに高周波出力トラン
ス部ｃを直結し、高周波発振部ａ及び高周波増幅部ｂを
分析管ｅから分離配置し、該高周波増幅部ｂと高周波出
力トランス部ｃを例えば3m位の同軸ケーブルｈで接続し
たものも考えられる。
ス部ｃを直結し、高周波発振部ａ及び高周波増幅部ｂを
分析管ｅから分離配置し、該高周波増幅部ｂと高周波出
力トランス部ｃを例えば3m位の同軸ケーブルｈで接続し
たものも考えられる。
尚、上記各図において、ｇはコントロール部である。
（発明が解決しようとする問題点） 第３図示の方式において、高周波検出トランス部ｃと分
析管ｅを接続する同軸ケーブルｈの静電容量は、高周波
出力トランス部ｃ（タンク回路）の共振周波数ｆを決め
る なる式中のｃに含まれるため、同軸テーブルｈの長さを
伸ばすと、共振周波数ｆは２〜3MHzの間の適当な値で固
定されているため、高周波出力トランス部ｃのインダク
タンスＬを小さくしなければならない。該Ｌを小さくす
ると高周波電圧が下がり、そのため分析できる質量範囲
が狭くなる。したがって従来の第３図示の方式では、同
軸ケーブルｈの長さを長くできず、1m位に制限されるの
で、測定のために分析管ｅを取付ける真空容器にボック
スｄを置くための台を設けなければならず、分析管の取
付場所に制限を与えていた。
析管ｅを接続する同軸ケーブルｈの静電容量は、高周波
出力トランス部ｃ（タンク回路）の共振周波数ｆを決め
る なる式中のｃに含まれるため、同軸テーブルｈの長さを
伸ばすと、共振周波数ｆは２〜3MHzの間の適当な値で固
定されているため、高周波出力トランス部ｃのインダク
タンスＬを小さくしなければならない。該Ｌを小さくす
ると高周波電圧が下がり、そのため分析できる質量範囲
が狭くなる。したがって従来の第３図示の方式では、同
軸ケーブルｈの長さを長くできず、1m位に制限されるの
で、測定のために分析管ｅを取付ける真空容器にボック
スｄを置くための台を設けなければならず、分析管の取
付場所に制限を与えていた。
従来の第４図示の方式でも同じで、分析管の回りにボッ
クスを配置するためのスペースが必要で、近くに配管な
どがあるとそれ等が邪魔になり希望する場所に取付けら
れないという不便があった。また第５図示の方式では、
小さな高周波出力トランス部ｃを分析管ｅに直結するの
で、分析管を測定の対象となる真空装置に付け易くなる
が、高周波電力損失が比較的大きく、また、イオンソー
ス等に接続するケーブルに高周波ノイズを誘導しやすい
不都合があった。
クスを配置するためのスペースが必要で、近くに配管な
どがあるとそれ等が邪魔になり希望する場所に取付けら
れないという不便があった。また第５図示の方式では、
小さな高周波出力トランス部ｃを分析管ｅに直結するの
で、分析管を測定の対象となる真空装置に付け易くなる
が、高周波電力損失が比較的大きく、また、イオンソー
ス等に接続するケーブルに高周波ノイズを誘導しやすい
不都合があった。
本発明は、従来の上述のような不都合を解消する四重極
型質量分析計を提供することをその目的とするものであ
る。
型質量分析計を提供することをその目的とするものであ
る。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述の目的を達成するために、高周波発振
部、高周波増幅部及び高周波出力トランス部から成る高
周波出力回路を備え、該高周波出力トランス部の出力が
四重極電極に印加れる四重型質量分析計において、高周
波発振部と高周波増幅部及び該増幅部に接続された高周
波出力トランス部とを分離配置すると共に高周波伝送ケ
ーブルで互いに接続し、該高周波増幅部及び高周波出力
トランスを分析管に直結したことを特徴とする。
部、高周波増幅部及び高周波出力トランス部から成る高
周波出力回路を備え、該高周波出力トランス部の出力が
四重極電極に印加れる四重型質量分析計において、高周
波発振部と高周波増幅部及び該増幅部に接続された高周
波出力トランス部とを分離配置すると共に高周波伝送ケ
ーブルで互いに接続し、該高周波増幅部及び高周波出力
トランスを分析管に直結したことを特徴とする。
（作用） 高周波発振部で発生した高周波電圧は、低電圧のまま高
周波伝送ケーブルにより分離配置された高周波増幅部へ
送られ、該高周波増幅部で増幅される。増幅された高周
波電圧は高周波出力トランス部で昇圧されると共に直流
電圧が重畳されて分析管の四重極電極に供給される。
周波伝送ケーブルにより分離配置された高周波増幅部へ
送られ、該高周波増幅部で増幅される。増幅された高周
波電圧は高周波出力トランス部で昇圧されると共に直流
電圧が重畳されて分析管の四重極電極に供給される。
（実施例） 本発明の実施例を添付図面につき説明する。
第１図において（１）は高周波発振部、（２）は高周波
増幅部、（３）は高周波出力トランス部で、これ等高周
波発振部（１）、高周波増幅部（２）及び高周波出力ト
ランス部（３）は、分析管（４）の四重極電極に高周波
電圧と直流電圧を供給する高周波出力回路を構成する。
増幅部、（３）は高周波出力トランス部で、これ等高周
波発振部（１）、高周波増幅部（２）及び高周波出力ト
ランス部（３）は、分析管（４）の四重極電極に高周波
電圧と直流電圧を供給する高周波出力回路を構成する。
高周波増幅部（２）及び高周波出力トランス部（３）
は、ケース（５）に収容して分析管（４）に取付けら
れ、該高周波増幅部（２）は分離して配置した高周波発
振部（１）と例えば50〜75Ωのインピーダンスを有し、
例えば3mの長さの高周波伝送ケーブル（６）により接続
される。
は、ケース（５）に収容して分析管（４）に取付けら
れ、該高周波増幅部（２）は分離して配置した高周波発
振部（１）と例えば50〜75Ωのインピーダンスを有し、
例えば3mの長さの高周波伝送ケーブル（６）により接続
される。
高周波発振部（１）は水晶発振式のものや、自励発振
（LC発振）式のものがよく使われており、10cm×10cm位
の基板上に構成される。
（LC発振）式のものがよく使われており、10cm×10cm位
の基板上に構成される。
高周波増幅部（２）は、第２図示のように例えばトラン
ジスタ（７）から成り、そのエミッタ及びベースは高周
波伝送ケーブル（６）に接続されている。
ジスタ（７）から成り、そのエミッタ及びベースは高周
波伝送ケーブル（６）に接続されている。
高周波出力トランス部（３）は、高周波出力トランス
（８）を含むタンク回路（９）から成っている。これを
更に詳細に説明すると、高周波トランス（８）の１次コ
イル（101）は直流電源及び上記トランジスタ（７）の
コレクタに接続され、２次コイル（102）及び２次コイ
ル（103）の各１端はそれぞれ＋ｕ電圧直流電源及び−
Ｕ電圧直流電源に接続され、その他端は分析管の各１対
の四重極電極（11）に接続されている。（121）（122）
はタンク回路（９）を構成する同調用コンデンサで、該
コンデンサ（121）（122）の調整により高周波出力トラ
ンス（８）の１次コイル（101）に入力する高周波の周
波数に２次コイル（102）（103）を含む２次回路が共振
するように調整するもので、その調整の結果、四重極電
極（11）（11）へ印加される高周波電圧が分割用コンデ
ンサ（13）（13）で分割され、この電圧はダイオード
（14）（14）で整流され、接続線（15）を介して高周波
発振部（１）にフィードバックされて高周波電圧の安定
化を行っている。この電圧は質量数の表示にも用いられ
る。（16）はアース線である。
（８）を含むタンク回路（９）から成っている。これを
更に詳細に説明すると、高周波トランス（８）の１次コ
イル（101）は直流電源及び上記トランジスタ（７）の
コレクタに接続され、２次コイル（102）及び２次コイ
ル（103）の各１端はそれぞれ＋ｕ電圧直流電源及び−
Ｕ電圧直流電源に接続され、その他端は分析管の各１対
の四重極電極（11）に接続されている。（121）（122）
はタンク回路（９）を構成する同調用コンデンサで、該
コンデンサ（121）（122）の調整により高周波出力トラ
ンス（８）の１次コイル（101）に入力する高周波の周
波数に２次コイル（102）（103）を含む２次回路が共振
するように調整するもので、その調整の結果、四重極電
極（11）（11）へ印加される高周波電圧が分割用コンデ
ンサ（13）（13）で分割され、この電圧はダイオード
（14）（14）で整流され、接続線（15）を介して高周波
発振部（１）にフィードバックされて高周波電圧の安定
化を行っている。この電圧は質量数の表示にも用いられ
る。（16）はアース線である。
上記高周波出力トランス（８）の１次コイル（101）及
び２次コイル（102）（103）はそれぞれトロイダルコア
（17）巻回され、１次コイル（101）と２次コイル（1
02）（103）の巻数比は2:50程度で、２次コイル（102）
（103）には最高1000Vp-p高周波電圧が取り出せるよう
になっている。
び２次コイル（102）（103）はそれぞれトロイダルコア
（17）巻回され、１次コイル（101）と２次コイル（1
02）（103）の巻数比は2:50程度で、２次コイル（102）
（103）には最高1000Vp-p高周波電圧が取り出せるよう
になっている。
以上の高周波増幅部（２）及び高周波出力トランス部
（３）を構成する部品は例えばφ50×100（mm）位の筒
状の小型のケース（５）に収容することができる。
（３）を構成する部品は例えばφ50×100（mm）位の筒
状の小型のケース（５）に収容することができる。
このケース（５）は分析管（４）に直接取付けられる。
第１図において、（18）は電源を有し制御信号を発生す
るコントロール部で、該コントロール部（18）はイオン
ソース部へ行く線など多数の１束のケーブルによって分
析管（４）に接続されており、上記高周波伝送ケーブル
（６）もこの１束のケーブル（図示しない）と一緒にな
っている。
るコントロール部で、該コントロール部（18）はイオン
ソース部へ行く線など多数の１束のケーブルによって分
析管（４）に接続されており、上記高周波伝送ケーブル
（６）もこの１束のケーブル（図示しない）と一緒にな
っている。
以上の実施例の構成によれば、分析管（４）から分離配
置された高周波発振部（１）で発生した低圧の高周波が
高周波伝送ケーブル（６）により伝送され、分析管
（４）の近くに配置されたトランジスタ（７）で増幅さ
れ、その高周波電圧は高周波出力トランス部（３）で直
流電圧に重畳されて四重極電極（11）に印加される。
置された高周波発振部（１）で発生した低圧の高周波が
高周波伝送ケーブル（６）により伝送され、分析管
（４）の近くに配置されたトランジスタ（７）で増幅さ
れ、その高周波電圧は高周波出力トランス部（３）で直
流電圧に重畳されて四重極電極（11）に印加される。
尚、上記高周波主力トランス（８）はトロイダルコアを
用いたが空芯でもよい。
用いたが空芯でもよい。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、高周波発振部を
分析管から分離配置し、該分析管に高周波増幅部を及び
高周波出力トランス部を直結し、高周波発振部と高周波
増幅部とを高周波伝送ケーブルで接続したので、高周波
伝送ケーブルにおける高周波電力損失は第５図示の方式
に比して少なくてすむ。また高周波発振部の消費電力は
高周波伝送ケーブルが3mのとき約1/2になり、ケーブル
長が長くなればその差がもっと大きくなる。
分析管から分離配置し、該分析管に高周波増幅部を及び
高周波出力トランス部を直結し、高周波発振部と高周波
増幅部とを高周波伝送ケーブルで接続したので、高周波
伝送ケーブルにおける高周波電力損失は第５図示の方式
に比して少なくてすむ。また高周波発振部の消費電力は
高周波伝送ケーブルが3mのとき約1/2になり、ケーブル
長が長くなればその差がもっと大きくなる。
更に第３図の方式や第４図の方式のように分析管の近く
に高周波出力回路を置くための台を設ける必要がなく、
分析管の回りに高周波出力回路部品を置く大きなスペー
スも要しない効果があり、また高周波伝送ケーブルの高
周波が他のケーブルに誘導することによって生ずる高周
波ノイズの影響も少ない効果がある。
に高周波出力回路を置くための台を設ける必要がなく、
分析管の回りに高周波出力回路部品を置く大きなスペー
スも要しない効果があり、また高周波伝送ケーブルの高
周波が他のケーブルに誘導することによって生ずる高周
波ノイズの影響も少ない効果がある。
第１図は本発明のブロック図、第２図はその高周波増幅
部及び高周波出力トランス部の回路図、第３図及び第４
図及び第５図はいずれも従来例のブロック図である。 （１）……高周波発振部、（２）……高周波増幅部 （３）……高周波出力トランス部 （４）……分析管、（６）……高周波伝送ケーブル
部及び高周波出力トランス部の回路図、第３図及び第４
図及び第５図はいずれも従来例のブロック図である。 （１）……高周波発振部、（２）……高周波増幅部 （３）……高周波出力トランス部 （４）……分析管、（６）……高周波伝送ケーブル
Claims (1)
- 【請求項１】高周波発振部、高周波増幅部及び高周波出
力トランス部から成る高周波出力回路を備え、該高周波
出力トランス部の出力が四重極電極に印加される四重型
質量分析計において、高周波発振部と高周波増幅部及び
該増幅部に接続された高周波出力トランス部とを分離配
置すると共に高周波伝送ケーブルで互いに接続し、該高
周波増幅部及び高周波出力トランスを分析管に直結した
ことを特徴とする四重極型質量分析計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61274114A JPH0750597B2 (ja) | 1986-11-19 | 1986-11-19 | 四重極型質量分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61274114A JPH0750597B2 (ja) | 1986-11-19 | 1986-11-19 | 四重極型質量分析計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63128545A JPS63128545A (ja) | 1988-06-01 |
| JPH0750597B2 true JPH0750597B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=17537206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61274114A Expired - Lifetime JPH0750597B2 (ja) | 1986-11-19 | 1986-11-19 | 四重極型質量分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0750597B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10600628B1 (en) * | 2018-11-15 | 2020-03-24 | Mks Instruments, Inc. | Resonant transmission line to deliver precision RF voltage |
| GB201902884D0 (en) * | 2019-03-04 | 2019-04-17 | Micromass Ltd | Transformer for applying an ac voltage to electrodes |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59128748A (ja) * | 1983-01-13 | 1984-07-24 | Mitsubishi Electric Corp | 電子ビ−ム溶接の加速電圧電源装置 |
| JPS61140049A (ja) * | 1984-12-12 | 1986-06-27 | Fumio Watanabe | 四重極型質量分析計 |
-
1986
- 1986-11-19 JP JP61274114A patent/JPH0750597B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63128545A (ja) | 1988-06-01 |
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