JPH08227690A - プラズマイオン源微量元素質量分析装置 - Google Patents
プラズマイオン源微量元素質量分析装置Info
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- JPH08227690A JPH08227690A JP7319981A JP31998195A JPH08227690A JP H08227690 A JPH08227690 A JP H08227690A JP 7319981 A JP7319981 A JP 7319981A JP 31998195 A JP31998195 A JP 31998195A JP H08227690 A JPH08227690 A JP H08227690A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はプラズマから放射される光子による
Ｓ／Ｎ比を向上させる手段を提供することにある。 【構成】 プラズマ生成部と、プラズマからイオンビー
ムを生成する生成部と、イオンビームを集束するレンズ
部(１１０)と、イオンの質量を分析する分析部と、分析
されたイオンを検出する検出部(（１７０)とを備えてな
るプラズマイオン源微量元素質量分析装置であって、前
記イオン質量分析部はエネルギー分析部(１５０)と質量
分析部(１６０)からなり該エネルギー分析部は電荷を持
たない中性粒子を通過させる開口部(１５１)を有し微量
元素質量分析を行う。 【効果】 本発明は、検出信号の妨害となる光子や中性
粒子をエネルギー分析器から除去することにより、一層
の高感度化（Ｓ／Ｎ比の向上）が達成でき、本装置の性
能は一段と向上した。
Ｓ／Ｎ比を向上させる手段を提供することにある。 【構成】 プラズマ生成部と、プラズマからイオンビー
ムを生成する生成部と、イオンビームを集束するレンズ
部(１１０)と、イオンの質量を分析する分析部と、分析
されたイオンを検出する検出部(（１７０)とを備えてな
るプラズマイオン源微量元素質量分析装置であって、前
記イオン質量分析部はエネルギー分析部(１５０)と質量
分析部(１６０)からなり該エネルギー分析部は電荷を持
たない中性粒子を通過させる開口部(１５１)を有し微量
元素質量分析を行う。 【効果】 本発明は、検出信号の妨害となる光子や中性
粒子をエネルギー分析器から除去することにより、一層
の高感度化（Ｓ／Ｎ比の向上）が達成でき、本装置の性
能は一段と向上した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は材料科学などの分野にお
ける微量元素の定量法としてプラズマイオン源微量元素
質量分析装置に係り、特に、プラズマガスイオンと同重
体元素との干渉を低減し、定量性を向上させる手段に関
する。
ける微量元素の定量法としてプラズマイオン源微量元素
質量分析装置に係り、特に、プラズマガスイオンと同重
体元素との干渉を低減し、定量性を向上させる手段に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の高周波プラズマを用いたプラズマ
イオン源微量元素質量分析装置は、アナリスト、１０８
（１９８３年）第１５９頁から第１６５頁（Analyst, 1
08(1983)pp.159-165) において論じられている。図２は
この従来装置の概略図を示す。ここで、１０は高周波発
振器、２０は負荷コイル、３０は放電管、４０はプラズ
マ、ガス５０は補助ガス、６０は試料、７０はプラズ
マ、１８０はサンプリングコーン、１９０はスキマー、
２００はイオン引出し電極、２１０は光子ストッパ、２
２０はイオンレンズ系、１４０はスリット、１６０は質
量分析器（４重極型）、１７０はイオン検出器（チャネ
ルトロンなど）である。
イオン源微量元素質量分析装置は、アナリスト、１０８
（１９８３年）第１５９頁から第１６５頁（Analyst, 1
08(1983)pp.159-165) において論じられている。図２は
この従来装置の概略図を示す。ここで、１０は高周波発
振器、２０は負荷コイル、３０は放電管、４０はプラズ
マ、ガス５０は補助ガス、６０は試料、７０はプラズ
マ、１８０はサンプリングコーン、１９０はスキマー、
２００はイオン引出し電極、２１０は光子ストッパ、２
２０はイオンレンズ系、１４０はスリット、１６０は質
量分析器（４重極型）、１７０はイオン検出器（チャネ
ルトロンなど）である。
【０００３】一方、マイクロ波プラズマを用いた従来装
置として、スペクトロケミカ、アクタ、４２Ｂ、５（１
９８７年）第７０５頁から第７１２頁（Spectrochimica
Acta, 42B, 5(1987) pp.705-712) に論じられており、
その概略はプラズマ生成部を除いて図２と同じある。
置として、スペクトロケミカ、アクタ、４２Ｂ、５（１
９８７年）第７０５頁から第７１２頁（Spectrochimica
Acta, 42B, 5(1987) pp.705-712) に論じられており、
その概略はプラズマ生成部を除いて図２と同じある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、プラ
ズマガス、補助ガスおよび試料のキャリアガスとして、
アルゴン（Ａｒ：原子量４０）ガスが用いられている。
このため、Ａｒに起因する分子ピークが多数形成され、
そのために、同重体元素にあたるＫ（原子量，３９）、
Ｃａ（４０）、Ｆｅ（５６）については、Ａｒの分子ピ
ークによる干渉のため定量性が悪くなるなどの問題があ
った。この干渉を低減するために、質量分析器として高
分解能の分析器を用いることも検討されているが、干渉
が強いため精度の著しい改善はなく、高価になるなどの
問題があった。さらに、Ａｒに代ってＨｅを用いること
も検討されているが、Ｈｅの消費量が多いため高価とな
り実用的ではない。
ズマガス、補助ガスおよび試料のキャリアガスとして、
アルゴン（Ａｒ：原子量４０）ガスが用いられている。
このため、Ａｒに起因する分子ピークが多数形成され、
そのために、同重体元素にあたるＫ（原子量，３９）、
Ｃａ（４０）、Ｆｅ（５６）については、Ａｒの分子ピ
ークによる干渉のため定量性が悪くなるなどの問題があ
った。この干渉を低減するために、質量分析器として高
分解能の分析器を用いることも検討されているが、干渉
が強いため精度の著しい改善はなく、高価になるなどの
問題があった。さらに、Ａｒに代ってＨｅを用いること
も検討されているが、Ｈｅの消費量が多いため高価とな
り実用的ではない。
【０００５】本発明も上記問題を解決することを目的と
しており、さらに、プラズマから放射される光子による
Ｓ／Ｎ（信号／雑音）比を向上させる手段を提供するこ
とを目的とする。
しており、さらに、プラズマから放射される光子による
Ｓ／Ｎ（信号／雑音）比を向上させる手段を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、図１の本発明の原理図に示す如く、プラズマから引
出された高速のイオンビーム２００（例えば、Ａ+，Ｂ
+，Ｃ+などの混合から成るとする）は、低速のガス１３
０（例えば、Ａ+の原子・分子）が満たされた（１０-5
〜５×１０2Ｔorr ) 共鳴電荷交換反応セル１２０（入
口：１２１，出口１２２）で−原子・分子反応を行い、
その後、エネルギー分析器（例えば、９０°型静電エネ
ルギー分析器など）１５０でエネギー分析され、さら
に、質量分析器で質量分析されるよう構成した。
に、図１の本発明の原理図に示す如く、プラズマから引
出された高速のイオンビーム２００（例えば、Ａ+，Ｂ
+，Ｃ+などの混合から成るとする）は、低速のガス１３
０（例えば、Ａ+の原子・分子）が満たされた（１０-5
〜５×１０2Ｔorr ) 共鳴電荷交換反応セル１２０（入
口：１２１，出口１２２）で−原子・分子反応を行い、
その後、エネルギー分析器（例えば、９０°型静電エネ
ルギー分析器など）１５０でエネギー分析され、さら
に、質量分析器で質量分析されるよう構成した。
【０００７】共鳴電荷交換反応セル１２０は、プラズマ
から引出された高速のイオン（例えば、Ａ+，Ｂ+，Ｃ+
などの混合ビーム）２００を、低速の反応ガス１３０
（例えば、Ａ）と次のように反応させる。
から引出された高速のイオン（例えば、Ａ+，Ｂ+，Ｃ+
などの混合ビーム）２００を、低速の反応ガス１３０
（例えば、Ａ）と次のように反応させる。
【０００８】 Ａ+(高速)＋Ａ(低速)→Ａ(高速)＋Ａ+(低速） …（１） Ｂ+(高速)＋Ａ(低速)→Ｂ(高速)＋Ａ+(低速） Ｃ+(高速)＋Ａ(低速)→Ｃ(高速)＋Ａ+(低速） …（２） このとき、反応（１）の生ずる確率は、反応（２）の生
ずる確率の１０〜１００倍以上（ＡとしてアルゴンＡｒ
のとき、高速イオンのエネルギーの減少とともに増大）
となる（イオンと原子が同種の場合起り易い。
ずる確率の１０〜１００倍以上（ＡとしてアルゴンＡｒ
のとき、高速イオンのエネルギーの減少とともに増大）
となる（イオンと原子が同種の場合起り易い。
【０００９】すなわち、衝突で交換されるエネルギーが
小さい程：エネルギー共鳴に近い程起り易い）したがっ
て、高速のＡ+が高速のＡに変換されることになり、低
速のＡは低速のＡ+に変換される（共鳴電荷交換反
応）。
小さい程：エネルギー共鳴に近い程起り易い）したがっ
て、高速のＡ+が高速のＡに変換されることになり、低
速のＡは低速のＡ+に変換される（共鳴電荷交換反
応）。
【００１０】このように、電荷交換されたビームは、次
の静電エネルギー分析器１５０（例えば９０°型、限定
するものではない）へ導入する（電位は、例えば外側電
極に＋Ｖ0／２、内側電極に−Ｖ0／２を印加する）。中
性のビーム（高速の中性ビームＡ）は、前記エネルギー
分析器１５０では偏向されないので、前記エネルギー分
析器１５０の外側の電極に設けたアパーチャ１５１（図
１参照：入射ビームの方向）を直進する。一方、高速の
Ｂ+やＣ+などのイオンビームは、前記エネルギー分析器
１５０に印加した±Ｖ0／２（電極間Ｖ0）の電位により
偏向され、前記エネルギー分析器１５０を通過して、次
の質量分析器へ輸送される。なお、前記低速のイオンビ
ーム（Ａ+）は、前記±Ｖ0／２の電位により大きな偏向
を受け、質量分析器に導入されることなく消滅する。
の静電エネルギー分析器１５０（例えば９０°型、限定
するものではない）へ導入する（電位は、例えば外側電
極に＋Ｖ0／２、内側電極に−Ｖ0／２を印加する）。中
性のビーム（高速の中性ビームＡ）は、前記エネルギー
分析器１５０では偏向されないので、前記エネルギー分
析器１５０の外側の電極に設けたアパーチャ１５１（図
１参照：入射ビームの方向）を直進する。一方、高速の
Ｂ+やＣ+などのイオンビームは、前記エネルギー分析器
１５０に印加した±Ｖ0／２（電極間Ｖ0）の電位により
偏向され、前記エネルギー分析器１５０を通過して、次
の質量分析器へ輸送される。なお、前記低速のイオンビ
ーム（Ａ+）は、前記±Ｖ0／２の電位により大きな偏向
を受け、質量分析器に導入されることなく消滅する。
【００１１】このようにして、高速のイオンビーム（Ａ
+，Ｂ+，Ｃ+など）のうち、高速のＢ+やＣ+などが質量
分析され、高速のＡ+は高速のＡに変換されるので質量
分析はされないことになり、上記従来技術の干渉の問題
は解決される。
+，Ｂ+，Ｃ+など）のうち、高速のＢ+やＣ+などが質量
分析され、高速のＡ+は高速のＡに変換されるので質量
分析はされないことになり、上記従来技術の干渉の問題
は解決される。
【００１２】すなわち、原理的には、プラズマ生成部の
ガスと反応ガスとを同種に選び、例えばＡｒ（アルゴリ
ズム）ガスを用い、試料としてＫやＣａなどが混合した
とき（Ａ+：Ａｒ+，Ｂ+：Ｋ+，Ｃ+：Ｃａ+，Ａ：Ａｒに
対応）、Ｋ+やＣａ+などが検出され、Ａｒ+はＡｒとし
て中性化され、検出されないことになり、このときの妨
害イオンであるＡｒは除去される（干渉の低減）。な
お、前記Ａｒガスに代ってＮ2やＨｅガスを用いてもよ
い。
ガスと反応ガスとを同種に選び、例えばＡｒ（アルゴリ
ズム）ガスを用い、試料としてＫやＣａなどが混合した
とき（Ａ+：Ａｒ+，Ｂ+：Ｋ+，Ｃ+：Ｃａ+，Ａ：Ａｒに
対応）、Ｋ+やＣａ+などが検出され、Ａｒ+はＡｒとし
て中性化され、検出されないことになり、このときの妨
害イオンであるＡｒは除去される（干渉の低減）。な
お、前記Ａｒガスに代ってＮ2やＨｅガスを用いてもよ
い。
【００１３】また、前記共鳴電荷交換反応セル１２０で
はプラズマからの光子を吸収し、さらに、前記エネルギ
ー分析器１５０に設けたアパーチャ１５１は通過してき
た光子を直進させる効果もあるので、前記光子による前
記Ｓ／Ｎ比の低下を低減できる（なお、前記エネルギー
分析器の内面を導電性材料で黒色化すると反応を低減で
きるので一層効果果的になる）。
はプラズマからの光子を吸収し、さらに、前記エネルギ
ー分析器１５０に設けたアパーチャ１５１は通過してき
た光子を直進させる効果もあるので、前記光子による前
記Ｓ／Ｎ比の低下を低減できる（なお、前記エネルギー
分析器の内面を導電性材料で黒色化すると反応を低減で
きるので一層効果果的になる）。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図３により説明す
る。ここで、１１はマイクロ波プラズマトーチ、２１は
ヘリカルコイル、３１は放電器、４１は冷却ガス（空気
など）、５１はプラズマガス（Ａｒ，Ｈｅ，Ｎ2な
ど）、６０は試料（キャリアガス含む）、７０はプラズ
マ、７１は拡散プラズマ、８０はプラズマサンプリング
電極（材質Ｎｉなど）、８１は８０に設けたオリフィ
ス、９０はイオン引出し電極（Ｎｉなど）、９１は９０
に設けたオリフィス、１００はイオン加速電極ＳＵＳ−
３４など）、１０１は１００に設けたオリフィス、１１
０はレンズ系（アインツェレンズなど）、１２０は共鳴
電荷交換反応セル、１２１と１２２は１２０に設けたオ
リフィス、１４０はスリット，１５０はエネルギー分析
器（平行平板型を含む任意の角度の静電エネルギー分析
器、通常、９０°型、１５１は１５０の外導体に設けた
オリフィス（入射ビームの軸に一致）、１６０は質分析
器（通常、四重極型）、１７０はイオン検出器（チャン
ネルトロン、マルチプレート、ホトマルチプライヤな
ど）である。
る。ここで、１１はマイクロ波プラズマトーチ、２１は
ヘリカルコイル、３１は放電器、４１は冷却ガス（空気
など）、５１はプラズマガス（Ａｒ，Ｈｅ，Ｎ2な
ど）、６０は試料（キャリアガス含む）、７０はプラズ
マ、７１は拡散プラズマ、８０はプラズマサンプリング
電極（材質Ｎｉなど）、８１は８０に設けたオリフィ
ス、９０はイオン引出し電極（Ｎｉなど）、９１は９０
に設けたオリフィス、１００はイオン加速電極ＳＵＳ−
３４など）、１０１は１００に設けたオリフィス、１１
０はレンズ系（アインツェレンズなど）、１２０は共鳴
電荷交換反応セル、１２１と１２２は１２０に設けたオ
リフィス、１４０はスリット，１５０はエネルギー分析
器（平行平板型を含む任意の角度の静電エネルギー分析
器、通常、９０°型、１５１は１５０の外導体に設けた
オリフィス（入射ビームの軸に一致）、１６０は質分析
器（通常、四重極型）、１７０はイオン検出器（チャン
ネルトロン、マルチプレート、ホトマルチプライヤな
ど）である。
【００１５】各部の主な機能は図３に示した通りで、そ
の詳細は次の通りである。すなわち、プラズマ生成部
は、例えば、マイクロ波プラズマトーチ１１から成り、
同軸ヘリカル２１によりマイクロ波電力をプラズマ７０
に吸収させる。このとき、プラズマガス５１として、例
えば、Ａｒを用いると、ドーナツ状のアルゴンプラズマ
ーが例えば、大気中で発生し、その中心にネプライザか
ら試料（例えば、Ｋ，Ｃａなど）をキャリアガス（この
ときＡｒ）とともに導入する。すると、これらはは電化
→原子化→電離を経て、プラズマガスともにイオン化さ
れる（Ａｒ+，Ｋ+，Ｃａ+などのイオンを含んだプラズ
マ７０の生成）。
の詳細は次の通りである。すなわち、プラズマ生成部
は、例えば、マイクロ波プラズマトーチ１１から成り、
同軸ヘリカル２１によりマイクロ波電力をプラズマ７０
に吸収させる。このとき、プラズマガス５１として、例
えば、Ａｒを用いると、ドーナツ状のアルゴンプラズマ
ーが例えば、大気中で発生し、その中心にネプライザか
ら試料（例えば、Ｋ，Ｃａなど）をキャリアガス（この
ときＡｒ）とともに導入する。すると、これらはは電化
→原子化→電離を経て、プラズマガスともにイオン化さ
れる（Ａｒ+，Ｋ+，Ｃａ+などのイオンを含んだプラズ
マ７０の生成）。
【００１６】このプラズマ７０の中心部は、プラズマサ
ンプリング電極（通常接地電位）８０に設けたオリフィ
ス８１（直径０.５〜２ｍｍφ程度）から、中気圧（１
〜１０-1Ｔorr程度）領域に拡散し、拡散プラズマを形
成する。この拡散プラズマ７１に後して、オリフィス９
１（直径０.３〜１.５ｍｍφ程度）を有するイオン引出
し電極９０が設けてある。その背景に（ギャップ０.３
〜１.５ｍｍ程度）オリフィス１０１（直径０.１〜１ｍ
ｍφ程度）を有するイオン加速電極１００が設けてあ
り、前記イオン引出し電極９０との間にイオン引出し電
圧ＶEが印加されている。このとき、前記イオン引出し
電極９０のオリフィス９１の近傍にはイオンシースが形
成され、前記拡散プラズマからイオン（例えば、前記Ａ
ｒ+，Ｋ+，Ｃａ+など）が引出され、イオンビーム２０
０を形成する。
ンプリング電極（通常接地電位）８０に設けたオリフィ
ス８１（直径０.５〜２ｍｍφ程度）から、中気圧（１
〜１０-1Ｔorr程度）領域に拡散し、拡散プラズマを形
成する。この拡散プラズマ７１に後して、オリフィス９
１（直径０.３〜１.５ｍｍφ程度）を有するイオン引出
し電極９０が設けてある。その背景に（ギャップ０.３
〜１.５ｍｍ程度）オリフィス１０１（直径０.１〜１ｍ
ｍφ程度）を有するイオン加速電極１００が設けてあ
り、前記イオン引出し電極９０との間にイオン引出し電
圧ＶEが印加されている。このとき、前記イオン引出し
電極９０のオリフィス９１の近傍にはイオンシースが形
成され、前記拡散プラズマからイオン（例えば、前記Ａ
ｒ+，Ｋ+，Ｃａ+など）が引出され、イオンビーム２０
０を形成する。
【００１７】このイオンビームはイオンレンズ系１１０
で集束され、共鳴電荷交換反応セル１２０内に導入され
る。この共鳴電荷交換反応セル１２０の内部には反応ガ
ス１３０（この例の場合にはＡｒガス）が封入されてい
て（１０-5〜５×１０2Ｔorr)、主に、前記共鳴電荷交
換反応が生ずる（高速Ａｒ+＋低速Ａｒ→高速Ａｒ＋低
速Ａｒ+)、前記共鳴電荷交換反応で生じた高速のＡｒと
低速のＡｒ+、および電荷交換反応をほとんど起さなか
った前記Ｋ+やＣａ+などの高速のイオンは、スリット１
４０を経て、エネルギー分析器１５０（内面は導電性黒
色膜を形成）に導入される。
で集束され、共鳴電荷交換反応セル１２０内に導入され
る。この共鳴電荷交換反応セル１２０の内部には反応ガ
ス１３０（この例の場合にはＡｒガス）が封入されてい
て（１０-5〜５×１０2Ｔorr)、主に、前記共鳴電荷交
換反応が生ずる（高速Ａｒ+＋低速Ａｒ→高速Ａｒ＋低
速Ａｒ+)、前記共鳴電荷交換反応で生じた高速のＡｒと
低速のＡｒ+、および電荷交換反応をほとんど起さなか
った前記Ｋ+やＣａ+などの高速のイオンは、スリット１
４０を経て、エネルギー分析器１５０（内面は導電性黒
色膜を形成）に導入される。
【００１８】前記エネルギー分析器１５０に導入された
高速のＡｒ，Ｋ+,Ｃａ+などと低速のＡｒ+は、エネルギ
ー分析器１５０に印加した電圧Ｖ0によって中性のＡｒ
のを除いて偏向される。高速のＫ+やＣａ+などが、この
エネルギー分析器１５０を通過するように前記Ｖ0を設
定すると、低速のＡｒ+は前記エネルギー分析器１５０
の電極などに衝突して消滅する（妨害イオンの除去）。
高速のＡｒ，Ｋ+,Ｃａ+などと低速のＡｒ+は、エネルギ
ー分析器１５０に印加した電圧Ｖ0によって中性のＡｒ
のを除いて偏向される。高速のＫ+やＣａ+などが、この
エネルギー分析器１５０を通過するように前記Ｖ0を設
定すると、低速のＡｒ+は前記エネルギー分析器１５０
の電極などに衝突して消滅する（妨害イオンの除去）。
【００１９】図１および図３に示すような９０°型静電
エネルギー分析器の場合、入射イオンのエネルギーＥと
両電極（偏向板）に印加する電圧Ｖ0との間にはＥ＝Ｖ
／２logｒ1／ｒ2（ｒ1とｒ2は偏向板のおのおの内径と
外径を示す）なる関係があり、ｒ1＝６.７ｃｍ，ｒ2＝
７.３ｃｍに設計するとＥ＝６.５０Ｖになる。
エネルギー分析器の場合、入射イオンのエネルギーＥと
両電極（偏向板）に印加する電圧Ｖ0との間にはＥ＝Ｖ
／２logｒ1／ｒ2（ｒ1とｒ2は偏向板のおのおの内径と
外径を示す）なる関係があり、ｒ1＝６.７ｃｍ，ｒ2＝
７.３ｃｍに設計するとＥ＝６.５０Ｖになる。
【００２０】一方、中性で高速のＡｒは、別向を受け
ず、前記エネルギー分析器１５０の外電極に設けたオリ
フィス１５１（入射ビーム方向）を直進し、検出器１８
０でモニターする。
ず、前記エネルギー分析器１５０の外電極に設けたオリ
フィス１５１（入射ビーム方向）を直進し、検出器１８
０でモニターする。
【００２１】前記エネルギー分析器１５０を通過した高
速のＫ+やＣａ+などのイオンビームは質量分析器１６０
（４重極型など）に導入されて質量分析され、検出器１
７０より信号を得る。これらの信号は、パソコンなどの
コンピュータでデータ処理され、必要な情報が得られる
ように構成してある。
速のＫ+やＣａ+などのイオンビームは質量分析器１６０
（４重極型など）に導入されて質量分析され、検出器１
７０より信号を得る。これらの信号は、パソコンなどの
コンピュータでデータ処理され、必要な情報が得られる
ように構成してある。
【００２２】なお、本発明では、プラズマの生成につい
ては、マイクロ波放電について述べたが、高周波放電や
コロナ放電、直流グロー放電などでもよく、特に限定す
るものではない。また、これらプラズマからのイオンの
引出し方法についても、本発明に限定するものではな
く、全てのイオン引出し方法を用いることができる。さ
らに、前記エネルギー分析器１５０は、本説明に用いた
９０°型の静電エネルギー分析器に限定するもでなく、
平行平板型などイオンのエネルギーが分析が出来るも
の、すなわち、低速のイオンをカットするものであれば
よい。
ては、マイクロ波放電について述べたが、高周波放電や
コロナ放電、直流グロー放電などでもよく、特に限定す
るものではない。また、これらプラズマからのイオンの
引出し方法についても、本発明に限定するものではな
く、全てのイオン引出し方法を用いることができる。さ
らに、前記エネルギー分析器１５０は、本説明に用いた
９０°型の静電エネルギー分析器に限定するもでなく、
平行平板型などイオンのエネルギーが分析が出来るも
の、すなわち、低速のイオンをカットするものであれば
よい。
【００２３】また、本発明は、中性ビーム（前記高速の
Ａビーム）発生装置として応用できることは自明であ
る。
Ａビーム）発生装置として応用できることは自明であ
る。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、以下に
記載するような効果がある。すなわち、検出信号の妨害
となる光子や中性粒子をエネルギー分析器から除去する
ことにより、一層の高感度化（Ｓ／Ｎ比の向上）が達成
でき、本装置の性能は一段と向上した。
記載するような効果がある。すなわち、検出信号の妨害
となる光子や中性粒子をエネルギー分析器から除去する
ことにより、一層の高感度化（Ｓ／Ｎ比の向上）が達成
でき、本装置の性能は一段と向上した。
【図１】本発明の原理説明図。
【図２】従来装置の構成図。
【図３】本発明を用いた装置の一実施例を示す。
１１…マイクロ波プラズマストーチ、４１冷却ガス、５
１…プラズマガス、６０…試料、８０…プラズマサンプ
リング電極、９０…イオン引出し電極、１００…イオン
加速電極、１２０…共鳴電荷交換反応セル、１３０…反
応ガス、１５０…エネルギー分析器、１６０…質量分析
器、１７０…イオン検出器、２００…イオンビーム、Ｖ
E…イオン引出し電圧。
１…プラズマガス、６０…試料、８０…プラズマサンプ
リング電極、９０…イオン引出し電極、１００…イオン
加速電極、１２０…共鳴電荷交換反応セル、１３０…反
応ガス、１５０…エネルギー分析器、１６０…質量分析
器、１７０…イオン検出器、２００…イオンビーム、Ｖ
E…イオン引出し電圧。
Claims (6)
- 【請求項１】プラズマ生成部と、 該プラズマからイオンビームを生成する生成部と、 該イオンビームを集束するレンズ部と、 イオンの質量を分析する分析部と、 分析されたイオンを検出する検出部とを備えてなるプラ
ズマイオン源微量元素質量分析装置であって、 前記イオン質量分析部はエネルギー分析部と質量分析部
からなり該エネルギー分析部は電荷を持たない粒子を通
過させる開口部を有することを特徴とするプラズマイオ
ン源微量元素質量分析装置。 - 【請求項２】前記開口部は前記レンズ部の光軸上に設け
られていることを特徴とする請求項１記載のプラズマイ
オン源微量元素質量分析装置。 - 【請求項３】前記エネルギー分析部を通過した光軸上に
前記電荷を持たない粒子を検出する手段を設けたことを
特徴とする請求項２記載のプラズマイオン源微量元素質
量分析装置。 - 【請求項４】前記レンズ部はアインツェレンズから成る
ことを特徴とする請求項１記載のプラズマイオン源微量
元素質量分析装置。 - 【請求項５】前記プラズマ生成部はマイクロ波プラズマ
トーチから成ることを特徴とする請求項１記載のプラズ
マイオン源微量元素質量分析装置。 - 【請求項６】前記プラズマ生成部のキャリアガスとして
Ｋ，Ｃａ，Ａｒであることを特徴とする請求項５記載の
プラズマイオン源微量元素質量分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7319981A JP2804913B2 (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | プラズマイオン源微量元素質量分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7319981A JP2804913B2 (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | プラズマイオン源微量元素質量分析装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63309965A Division JP2765890B2 (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | プラズマイオン源微量元素質量分析装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10083500A Division JPH10255716A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | プラズマイオン源微量元素質量分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08227690A true JPH08227690A (ja) | 1996-09-03 |
| JP2804913B2 JP2804913B2 (ja) | 1998-09-30 |
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ID=18116416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7319981A Expired - Lifetime JP2804913B2 (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | プラズマイオン源微量元素質量分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2804913B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002175771A (ja) * | 2000-12-05 | 2002-06-21 | Ulvac Japan Ltd | イオン注入装置 |
| KR100524889B1 (ko) * | 1997-11-03 | 2005-12-21 | 삼성전자주식회사 | 오메가트론질량분석계 |
| KR100816081B1 (ko) * | 2006-12-19 | 2008-03-24 | 한국표준과학연구원 | 리액션 셀에 이온을 저장/농축하여 감도를 향상시킨유도결합플라즈마 질량분석기 |
| JP2015179632A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 株式会社東芝 | イオン源 |
-
1995
- 1995-12-08 JP JP7319981A patent/JP2804913B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100524889B1 (ko) * | 1997-11-03 | 2005-12-21 | 삼성전자주식회사 | 오메가트론질량분석계 |
| JP2002175771A (ja) * | 2000-12-05 | 2002-06-21 | Ulvac Japan Ltd | イオン注入装置 |
| KR100816081B1 (ko) * | 2006-12-19 | 2008-03-24 | 한국표준과학연구원 | 리액션 셀에 이온을 저장/농축하여 감도를 향상시킨유도결합플라즈마 질량분석기 |
| JP2015179632A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 株式会社東芝 | イオン源 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2804913B2 (ja) | 1998-09-30 |
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