JPH0877962A - 質量分析装置 - Google Patents
質量分析装置Info
- Publication number
- JPH0877962A JPH0877962A JP6207391A JP20739194A JPH0877962A JP H0877962 A JPH0877962 A JP H0877962A JP 6207391 A JP6207391 A JP 6207391A JP 20739194 A JP20739194 A JP 20739194A JP H0877962 A JPH0877962 A JP H0877962A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vacuum container
- mass
- optical fiber
- outside
- fluorescent plate
- 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.)
- Pending
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- Electron Tubes For Measurement (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 検出器を真空容器外に設置して、ハーメチッ
クシールを減らすとともに、質量分析部の影響を受けに
くい検出器を有する質量分析装置を提供する。 【構成】 質量分析部１４の出口側１４ｂに設けた蛍光
板２０と、蛍光板の蛍光を集光するレンズ系２１と、真
空容器を貫通し、レンズ系により集光された光を真空容
器外に取り出す光ファイバ２２と、真空容器外に設置さ
れ、光ファイバから送られる光を検出する光検出器２３
とを備え、粒子が蛍光板に衝突する際の蛍光を測定する
ことで、粒子を検出する
クシールを減らすとともに、質量分析部の影響を受けに
くい検出器を有する質量分析装置を提供する。 【構成】 質量分析部１４の出口側１４ｂに設けた蛍光
板２０と、蛍光板の蛍光を集光するレンズ系２１と、真
空容器を貫通し、レンズ系により集光された光を真空容
器外に取り出す光ファイバ２２と、真空容器外に設置さ
れ、光ファイバから送られる光を検出する光検出器２３
とを備え、粒子が蛍光板に衝突する際の蛍光を測定する
ことで、粒子を検出する
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、質量分析装置に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】質量分析装置は、イオン源から送られる
粒子を真空容器内の分析場（電場、磁場）を通過させて
質量分離し、所望の質量を有する粒子を検出器に導いて
これを検出するものである。従来からの質量分析装置の
例として四重極質量分析装置を図２に示す。図におい
て、１０は真空容器で、拡散ポンプやターボ分子ポンプ
等の高真空排気系１１により真空排気されている。１２
はイオン源、１３はイオン源からの粒子を真空容器１０
内に導くための入口孔である。１４は四重極電極で、入
口孔１３から送り込まれた粒子の入射方向と四重極電極
１４の軸線とが一致するように設置され、四重極電極１
４の入口側１４ａから入った粒子が、四重極電極が作る
電場の影響を受けて所定の質量を有する粒子のみが軸線
方向に向き、四重極電極のもう一方側である出口側１４
ｂにまで通過するようになっている。この四重極電極１
４を通過した粒子は真空容器内で四重極電極出口側１４
ｂに対向するように設けられたイオン検出器１５により
検出される。ここで、四重極電極１４やイオン検出器１
５が真空容器１０内に収容され、高真空に維持されてい
るのは、測定する粒子が他の粒子等と衝突せずに検出器
に到達させるためであることはいうまでもない。真空容
器内に収容したイオン検出器１５を動作させるには真空
容器１０外に設けられた検出器電源１６に接続される必
要があるため、真空容器１０の壁面部分を貫通する部分
の結線にはハーメチックシールが利用されている。ま
た、イオン検出器１５の出力信号についても真空容器１
０外にある記録計１７等に接続する必要から同様にハー
メチックシールが使われている。
粒子を真空容器内の分析場（電場、磁場）を通過させて
質量分離し、所望の質量を有する粒子を検出器に導いて
これを検出するものである。従来からの質量分析装置の
例として四重極質量分析装置を図２に示す。図におい
て、１０は真空容器で、拡散ポンプやターボ分子ポンプ
等の高真空排気系１１により真空排気されている。１２
はイオン源、１３はイオン源からの粒子を真空容器１０
内に導くための入口孔である。１４は四重極電極で、入
口孔１３から送り込まれた粒子の入射方向と四重極電極
１４の軸線とが一致するように設置され、四重極電極１
４の入口側１４ａから入った粒子が、四重極電極が作る
電場の影響を受けて所定の質量を有する粒子のみが軸線
方向に向き、四重極電極のもう一方側である出口側１４
ｂにまで通過するようになっている。この四重極電極１
４を通過した粒子は真空容器内で四重極電極出口側１４
ｂに対向するように設けられたイオン検出器１５により
検出される。ここで、四重極電極１４やイオン検出器１
５が真空容器１０内に収容され、高真空に維持されてい
るのは、測定する粒子が他の粒子等と衝突せずに検出器
に到達させるためであることはいうまでもない。真空容
器内に収容したイオン検出器１５を動作させるには真空
容器１０外に設けられた検出器電源１６に接続される必
要があるため、真空容器１０の壁面部分を貫通する部分
の結線にはハーメチックシールが利用されている。ま
た、イオン検出器１５の出力信号についても真空容器１
０外にある記録計１７等に接続する必要から同様にハー
メチックシールが使われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の質量分析装置で
は、質量分離されたイオンの量をイオン検出器により測
定するため、イオン検出器を質量分析装置の真空容器内
に設置しなければならなかった。ところが、質量分析装
置の真空容器内には質量分離するための質量分析部があ
り、ここには電場あるいは磁場が存在する。イオン検出
器がこれらの場の影響を受けると測定に影響が及ぶこと
があった。また、質量分析装置の真空容器は真空ポンプ
が接続されており、イオン検出器が真空ポンプの振動の
影響を受けることにより信号出力にノイズが多く生じる
原因となった。振動は真空ポンプからだけでなく、イオ
ン源に導かれる被測定試料の供給源と真空容器とが接続
されているときは被測定試料の供給源からの影響を受け
ることもあった。
は、質量分離されたイオンの量をイオン検出器により測
定するため、イオン検出器を質量分析装置の真空容器内
に設置しなければならなかった。ところが、質量分析装
置の真空容器内には質量分離するための質量分析部があ
り、ここには電場あるいは磁場が存在する。イオン検出
器がこれらの場の影響を受けると測定に影響が及ぶこと
があった。また、質量分析装置の真空容器は真空ポンプ
が接続されており、イオン検出器が真空ポンプの振動の
影響を受けることにより信号出力にノイズが多く生じる
原因となった。振動は真空ポンプからだけでなく、イオ
ン源に導かれる被測定試料の供給源と真空容器とが接続
されているときは被測定試料の供給源からの影響を受け
ることもあった。
【０００４】また、イオン検出器を真空容器内に設置す
るためには、イオン検出器電源との接続、記録計等との
接続にハーメチックシールを使用しなければならず、そ
のための加工や工数が増加し、また真空漏れによる不具
合の原因箇所のひとつとなった。
るためには、イオン検出器電源との接続、記録計等との
接続にハーメチックシールを使用しなければならず、そ
のための加工や工数が増加し、また真空漏れによる不具
合の原因箇所のひとつとなった。
【０００５】本発明は以上のような問題を解決し、測定
において電磁気的な影響や機械的な影響を受けにくく、
ノイズの影響が少ない質量分析装置であり、また、ハー
メッチクシールの数をできるだけ減らすことができ、加
工が容易な質量分析装置を提供する目的とする。
において電磁気的な影響や機械的な影響を受けにくく、
ノイズの影響が少ない質量分析装置であり、また、ハー
メッチクシールの数をできるだけ減らすことができ、加
工が容易な質量分析装置を提供する目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
になされた本発明の質量分析装置は、イオン源から引き
出されたイオンを真空容器内の質量分析部で質量分離
し、この質量分離されたイオンを検出する質量分離装置
において、質量分析部の出口側に設けた蛍光板と、蛍光
板の蛍光を集光するレンズ系と、真空容器を貫通し、レ
ンズ系により集光された光を真空容器外に取り出す光フ
ァイバと、真空容器外に設置され、光ファイバから送ら
れる光を検出する光検出器とを備えたことを特徴とす
る。
になされた本発明の質量分析装置は、イオン源から引き
出されたイオンを真空容器内の質量分析部で質量分離
し、この質量分離されたイオンを検出する質量分離装置
において、質量分析部の出口側に設けた蛍光板と、蛍光
板の蛍光を集光するレンズ系と、真空容器を貫通し、レ
ンズ系により集光された光を真空容器外に取り出す光フ
ァイバと、真空容器外に設置され、光ファイバから送ら
れる光を検出する光検出器とを備えたことを特徴とす
る。
【０００７】以下、この質量分析装置がどのように作用
するかを説明する。
するかを説明する。
【０００８】
【作用】本発明の質量分析装置では、四重極電極等の質
量分析部で分離された特定のイオンが質量分析部の出口
側に設けた蛍光板に衝突する。これにより蛍光が発せら
れるが、この蛍光は続くレンズ系により集光され、光フ
ァイバに導かれる。光ファイバは、真空容器内から真空
容器外に蛍光を送り出し、真空容器外に設置された光検
出器によってこの蛍光が検出される。この装置では光検
出器は真空容器外に置かれており、光ファイバによって
電磁気的にも機械的にも分離されるので、真空容器内に
検出器が置かれていたことによるノイズの影響やハーメ
チックシールの不具合は低減される。
量分析部で分離された特定のイオンが質量分析部の出口
側に設けた蛍光板に衝突する。これにより蛍光が発せら
れるが、この蛍光は続くレンズ系により集光され、光フ
ァイバに導かれる。光ファイバは、真空容器内から真空
容器外に蛍光を送り出し、真空容器外に設置された光検
出器によってこの蛍光が検出される。この装置では光検
出器は真空容器外に置かれており、光ファイバによって
電磁気的にも機械的にも分離されるので、真空容器内に
検出器が置かれていたことによるノイズの影響やハーメ
チックシールの不具合は低減される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて説明す
る。図１は本発明の一実施例を示す質量分析装置の構成
図を示す。図において、従来例と同じものは同符号を付
すことにより、その説明を省略する。この質量分析装置
では、四重極電極１４出口側１４ｂ近傍に蛍光板２０が
設けられ、その後側にレンズ系２１が設けられる。レン
ズ系２１の後側には光ファイバ２２が設けられる。光フ
ァイバ２２は、真空容器１０を貫通して取り付けられ
る。真空容器１０には光ファイバ貫通孔が開けられてお
り、光ファイバ２２を通した状態でその廻りが樹脂封入
される。これにより、真空が漏れないようにしてある。
あるいは、光ファイバを真空容器に導入する際の専用の
コネクタを使用してもよい。真空容器内の光ファイバ２
２の端部２２ａはレンズ系２１の焦点と一致させてあ
り、レンズ系２１によって集光された蛍光がここから光
ファイバ２２内に導入される。光ファイバ２２の真空容
器外の他端２２ｂは光検出器２３に向けて接続されてい
る。次にこの装置の動作を説明する。
る。図１は本発明の一実施例を示す質量分析装置の構成
図を示す。図において、従来例と同じものは同符号を付
すことにより、その説明を省略する。この質量分析装置
では、四重極電極１４出口側１４ｂ近傍に蛍光板２０が
設けられ、その後側にレンズ系２１が設けられる。レン
ズ系２１の後側には光ファイバ２２が設けられる。光フ
ァイバ２２は、真空容器１０を貫通して取り付けられ
る。真空容器１０には光ファイバ貫通孔が開けられてお
り、光ファイバ２２を通した状態でその廻りが樹脂封入
される。これにより、真空が漏れないようにしてある。
あるいは、光ファイバを真空容器に導入する際の専用の
コネクタを使用してもよい。真空容器内の光ファイバ２
２の端部２２ａはレンズ系２１の焦点と一致させてあ
り、レンズ系２１によって集光された蛍光がここから光
ファイバ２２内に導入される。光ファイバ２２の真空容
器外の他端２２ｂは光検出器２３に向けて接続されてい
る。次にこの装置の動作を説明する。
【００１０】イオン源１２から入口孔１３を通って送り
込まれた粒子は四重極電極１４により質量分離され、特
定の質量をもつイオンが出口側１４ｂまで通過して蛍光
板２０に衝突する。この衝突により蛍光板２０では蛍光
が発せられる。この蛍光はレンズ系２１により、集光さ
れて光ファイバ２２の入射側の端部２２ａから光ファイ
バ２２内に導かれる。そして、真空容器外にある端部２
２ｂから光検出器２３に送られて特定質量イオンの検出
がなされる。このようにすることで、真空容器外に設け
た光検出器にて測定が行うことができる。
込まれた粒子は四重極電極１４により質量分離され、特
定の質量をもつイオンが出口側１４ｂまで通過して蛍光
板２０に衝突する。この衝突により蛍光板２０では蛍光
が発せられる。この蛍光はレンズ系２１により、集光さ
れて光ファイバ２２の入射側の端部２２ａから光ファイ
バ２２内に導かれる。そして、真空容器外にある端部２
２ｂから光検出器２３に送られて特定質量イオンの検出
がなされる。このようにすることで、真空容器外に設け
た光検出器にて測定が行うことができる。
【００１１】本実施例では、質量分析部に四重極電極を
使用したが、これに限らず磁場分散型など他の方式のも
のでも蛍光板の位置や大きさを適当にすることにより、
本発明を実施することができることはいうまでもない。
使用したが、これに限らず磁場分散型など他の方式のも
のでも蛍光板の位置や大きさを適当にすることにより、
本発明を実施することができることはいうまでもない。
【００１２】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
真空容器外に設けた光検出器により測定ができるので、
真空容器内にあれば受けるであろう電磁気的な影響、機
械的影響を受けることがなくなり、ノイズの少ない測定
が可能となる。また、真空容器外に光検出器を設けたの
で、ハーメチックシールの使用を減らすことができ、加
工の面でも、真空漏れの低減の面でも優れたものとな
る。さらには、光検出器は、真空容器外において自由に
設置する場所を選べるので、装置全体のレイアウトの自
由度が大きくすることができる。
真空容器外に設けた光検出器により測定ができるので、
真空容器内にあれば受けるであろう電磁気的な影響、機
械的影響を受けることがなくなり、ノイズの少ない測定
が可能となる。また、真空容器外に光検出器を設けたの
で、ハーメチックシールの使用を減らすことができ、加
工の面でも、真空漏れの低減の面でも優れたものとな
る。さらには、光検出器は、真空容器外において自由に
設置する場所を選べるので、装置全体のレイアウトの自
由度が大きくすることができる。
【図１】本発明の一実施例である質量分析装置の構成
図。
図。
【図２】従来からの質量分析装置の構成図。
１０：真空容器 １２：イオン源 １４：四重極電極（質量分析部） ２０：蛍光板 ２１レンズ系 ２２：光ファイバ ２３：光検出器
Claims (1)
- 【請求項１】イオン源から引き出されたイオンを真空容
器内の質量分析部で質量分離し、この質量分離されたイ
オンを検出する質量分離装置において、質量分析部の出
口側に設けた蛍光板と、蛍光板の蛍光を集光するレンズ
系と、レンズ系により集光された光を真空容器外に取り
出す光ファイバと、真空容器外に設置され、光ファイバ
から送られる光を検出する光検出器とを備えたことを特
徴とする質量分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6207391A JPH0877962A (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 質量分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6207391A JPH0877962A (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 質量分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0877962A true JPH0877962A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=16538969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6207391A Pending JPH0877962A (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 質量分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0877962A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010056270A (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Hitachi High-Technologies Corp | パーティクルモニタを備えた基板処理装置及びそれを用いた基板処理方法 |
| WO2013168220A1 (ja) * | 2012-05-08 | 2013-11-14 | 株式会社島津製作所 | 質量分析装置 |
| WO2023058248A1 (ja) * | 2021-10-08 | 2023-04-13 | 株式会社島津製作所 | 質量分析装置 |
-
1994
- 1994-08-31 JP JP6207391A patent/JPH0877962A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010056270A (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Hitachi High-Technologies Corp | パーティクルモニタを備えた基板処理装置及びそれを用いた基板処理方法 |
| WO2013168220A1 (ja) * | 2012-05-08 | 2013-11-14 | 株式会社島津製作所 | 質量分析装置 |
| JPWO2013168220A1 (ja) * | 2012-05-08 | 2015-12-24 | 株式会社島津製作所 | 質量分析装置 |
| US9312115B2 (en) | 2012-05-08 | 2016-04-12 | Shimadzu Corporation | Mass spectrometer |
| WO2023058248A1 (ja) * | 2021-10-08 | 2023-04-13 | 株式会社島津製作所 | 質量分析装置 |
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