JPH0980025A - 飛行時間型質量分析計 - Google Patents
飛行時間型質量分析計Info
- Publication number
- JPH0980025A JPH0980025A JP7262239A JP26223995A JPH0980025A JP H0980025 A JPH0980025 A JP H0980025A JP 7262239 A JP7262239 A JP 7262239A JP 26223995 A JP26223995 A JP 26223995A JP H0980025 A JPH0980025 A JP H0980025A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- accelerating electrode
- sample gas
- electrode
- mass spectrometer
- time
- Prior art date
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- Pending
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- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 良好な分解能を有するとともに感度制御の容
易な飛行時間型質量分析計を提供すること。 【解決手段】 加速電極１を低温に保持し、この加速電
極１に試料ガスＧを接触させてこれを凝結させ、この凝
結した試料ガスＧに適宜のエネルギーを有するレーザ光
Ｌを照射することにより試料ガスＧのイオン化を行うよ
うにした。
易な飛行時間型質量分析計を提供すること。 【解決手段】 加速電極１を低温に保持し、この加速電
極１に試料ガスＧを接触させてこれを凝結させ、この凝
結した試料ガスＧに適宜のエネルギーを有するレーザ光
Ｌを照射することにより試料ガスＧのイオン化を行うよ
うにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、飛行時間型質量
分析計に関する。
分析計に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の飛行時間型質量分析計を用いたガ
ス分析においては、電子衝撃によるイオン化を行ってい
る。その場合、イオンの加速は、図３に示すように、加
速電極３１にパルス電圧を印加することによって行って
いる。なお、図３において、３２は電子ｅ- を発生する
ためのフィラメント、３３はグリッド、３４はＭＣＰ
（Ｍｕｌｔｉ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｐｌａｔｅ）検出器、
３５はイオンの飛行路である。
ス分析においては、電子衝撃によるイオン化を行ってい
る。その場合、イオンの加速は、図３に示すように、加
速電極３１にパルス電圧を印加することによって行って
いる。なお、図３において、３２は電子ｅ- を発生する
ためのフィラメント、３３はグリッド、３４はＭＣＰ
（Ｍｕｌｔｉ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｐｌａｔｅ）検出器、
３５はイオンの飛行路である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成の飛行時間型質量分析計においては、次のような
不都合がある。すなわち、 フィラメント３１から出射された電子ｅ- の正確な
位置が決めにくい、 空間電荷作用により、イオン化位置がイオンの飛行
方向に広がりやすい、 加速電極３１に印加されるパルス電圧の立ち上がり
特性によって質量分解能に大きな影響が及ぼされる、 などといった欠点がある。
来構成の飛行時間型質量分析計においては、次のような
不都合がある。すなわち、 フィラメント３１から出射された電子ｅ- の正確な
位置が決めにくい、 空間電荷作用により、イオン化位置がイオンの飛行
方向に広がりやすい、 加速電極３１に印加されるパルス電圧の立ち上がり
特性によって質量分解能に大きな影響が及ぼされる、 などといった欠点がある。
【０００４】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、その目的は、良好な分解能を有するとともに
感度制御の容易な飛行時間型質量分析計を提供すること
である。
たもので、その目的は、良好な分解能を有するとともに
感度制御の容易な飛行時間型質量分析計を提供すること
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の飛行時間型質量分析計は、加速電極を低
温に保持し、この加速電極に試料ガスを接触させてこれ
を凝結させ、この凝結した試料ガスに適宜のエネルギー
を有するレーザ光を照射することにより試料ガスのイオ
ン化を行うようにしている。
め、この発明の飛行時間型質量分析計は、加速電極を低
温に保持し、この加速電極に試料ガスを接触させてこれ
を凝結させ、この凝結した試料ガスに適宜のエネルギー
を有するレーザ光を照射することにより試料ガスのイオ
ン化を行うようにしている。
【０００６】前記イオン化を行う場合、加速電極に定常
的に電圧を印加し、加速電極にレーザ光をパルス的に照
射する手法や、加速電極にパルス的に電圧を印加し、加
速電極にレーザ光を定常的に照射する手法がある。
的に電圧を印加し、加速電極にレーザ光をパルス的に照
射する手法や、加速電極にパルス的に電圧を印加し、加
速電極にレーザ光を定常的に照射する手法がある。
【０００７】この発明によれば、 試料ガスが加速電極に一旦トラップされるので、そ
のイオン化位置が正確になる。 加速電極に定常的に電圧を印加し、加速電極にレー
ザ光をパルス的に照射する手法、加速電極にパルス的に
電圧を印加し、加速電極にレーザ光を定常的に照射する
手法のいずれによっても、加速開始のタイミングを正確
に決めることができる。 前記、により、イオン化位置とイオン化時間が
確実に決まり、分解能が向上する。 加速電極にトラップする試料ガスの量を適宜設定す
ることにより、感度の制御を容易に行える。
のイオン化位置が正確になる。 加速電極に定常的に電圧を印加し、加速電極にレー
ザ光をパルス的に照射する手法、加速電極にパルス的に
電圧を印加し、加速電極にレーザ光を定常的に照射する
手法のいずれによっても、加速開始のタイミングを正確
に決めることができる。 前記、により、イオン化位置とイオン化時間が
確実に決まり、分解能が向上する。 加速電極にトラップする試料ガスの量を適宜設定す
ることにより、感度の制御を容易に行える。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の詳細を、図を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
【０００９】図１は、この発明の一つの実施の形態に係
る飛行時間型質量分析計の構成を概略的に示し、この図
１において、１はイオンソース部に設けられる加速電極
で、適宜の金属平板よりなり、適宜の低温（例えば−１
９０℃程度）となるように冷却されている。すなわち、
加速電極１の下部に熱伝導性の良好な金属支持体２が固
着され、この金属支持体２が図示してない液体窒素を収
容したデュワー内に浸漬されている。
る飛行時間型質量分析計の構成を概略的に示し、この図
１において、１はイオンソース部に設けられる加速電極
で、適宜の金属平板よりなり、適宜の低温（例えば−１
９０℃程度）となるように冷却されている。すなわち、
加速電極１の下部に熱伝導性の良好な金属支持体２が固
着され、この金属支持体２が図示してない液体窒素を収
容したデュワー内に浸漬されている。
【００１０】３は試料ガスＧを加速電極１に対して供給
するガス供給細管で、その他端側は図示してない試料ガ
ス源に接続されている。４はグリッドで、例えば０Ｖの
電位に保持されている。５は適宜のエネルギーを有する
レーザ光Ｌを加速電極１に対して照射するように配置さ
れるレーザ光源である。６は加速電極１に対応するよう
に適宜離れた位置に設けられるＭＣＰ検出器である。
するガス供給細管で、その他端側は図示してない試料ガ
ス源に接続されている。４はグリッドで、例えば０Ｖの
電位に保持されている。５は適宜のエネルギーを有する
レーザ光Ｌを加速電極１に対して照射するように配置さ
れるレーザ光源である。６は加速電極１に対応するよう
に適宜離れた位置に設けられるＭＣＰ検出器である。
【００１１】上記構成の飛行時間型質量分析計におい
て、加速電極１に所定の加速電位を付与しておく。そし
て、この加速電極１は、液体窒素によって所定の低温と
なるように冷却されているので、この加速電極１に対し
て試料ガスＧを供給すると、この試料ガスＧは、低温の
加速電極１表面に接触することにより凝結させられ、ト
ラップされる。この試料ガスＧがトラップされた加速電
極１の表面に、適宜のエネルギーを有するレーザ光Ｌを
パルス的（間欠的）に照射することにより、前記凝結し
た試料ガスＧが間欠的にイオン化される。この間欠的に
生成したイオンは、加速電極１に所定の加速電圧が印加
されているので、図中矢印７で示すように、ＭＣＰ検出
器６に向かって飛行し、飛行時間法によって質量分析さ
れる。
て、加速電極１に所定の加速電位を付与しておく。そし
て、この加速電極１は、液体窒素によって所定の低温と
なるように冷却されているので、この加速電極１に対し
て試料ガスＧを供給すると、この試料ガスＧは、低温の
加速電極１表面に接触することにより凝結させられ、ト
ラップされる。この試料ガスＧがトラップされた加速電
極１の表面に、適宜のエネルギーを有するレーザ光Ｌを
パルス的（間欠的）に照射することにより、前記凝結し
た試料ガスＧが間欠的にイオン化される。この間欠的に
生成したイオンは、加速電極１に所定の加速電圧が印加
されているので、図中矢印７で示すように、ＭＣＰ検出
器６に向かって飛行し、飛行時間法によって質量分析さ
れる。
【００１２】上記飛行時間型質量分析計においては、試
料ガスＧが加速電極１に一旦トラップされた後、レーザ
光Ｌがパルス的に照射されることにより、そのイオン化
位置が正確になり、加速開始のタイミングが正確にな
る。これにより、飛行時間型質量分析計の分解能を決定
する二大要因（イオン化位置とイオン化時間）を極小に
することができる。したがって、分解能を従来に比べて
大幅に向上させることができる。また、加速電極１にト
ラップする試料ガスＧの量を適宜設定することができる
ので、感度制御も容易になり、感度を従来に比べて大幅
に向上させることができる。
料ガスＧが加速電極１に一旦トラップされた後、レーザ
光Ｌがパルス的に照射されることにより、そのイオン化
位置が正確になり、加速開始のタイミングが正確にな
る。これにより、飛行時間型質量分析計の分解能を決定
する二大要因（イオン化位置とイオン化時間）を極小に
することができる。したがって、分解能を従来に比べて
大幅に向上させることができる。また、加速電極１にト
ラップする試料ガスＧの量を適宜設定することができる
ので、感度制御も容易になり、感度を従来に比べて大幅
に向上させることができる。
【００１３】上述の実施の形態においては、加速電極１
に対してガス供給細管３を介して試料ガスＧを供給する
ようにしていたが、これに代えて、加速電極１に対して
方向を定めた分子線ビームを用いるようにしてもよい。
に対してガス供給細管３を介して試料ガスＧを供給する
ようにしていたが、これに代えて、加速電極１に対して
方向を定めた分子線ビームを用いるようにしてもよい。
【００１４】また、前記実施の形態においては、試料ガ
スＧをトラップするように冷却された加速電極１に定常
的に電圧を印加し、加速電極１にレーザ光Ｌをパルス的
に照射するようにしていたが、これに代えて、加速電極
１にパルス的に電圧を印加し、加速電極１にレーザ光Ｌ
を定常的に照射するようにしてもよく、このようにして
も、同様の効果を奏することはいうまでもない。
スＧをトラップするように冷却された加速電極１に定常
的に電圧を印加し、加速電極１にレーザ光Ｌをパルス的
に照射するようにしていたが、これに代えて、加速電極
１にパルス的に電圧を印加し、加速電極１にレーザ光Ｌ
を定常的に照射するようにしてもよく、このようにして
も、同様の効果を奏することはいうまでもない。
【００１５】なお、加速電極１を冷却する温度は上述の
温度に限られるものではなく、少なくとも−５０℃以下
であればよい。また、その冷却媒体も液体窒素に限られ
るものではない。
温度に限られるものではなく、少なくとも−５０℃以下
であればよい。また、その冷却媒体も液体窒素に限られ
るものではない。
【００１６】そして、レーザ光Ｌは、所定のエネルギー
と強度とを有するものであれば、赤外線、紫外線のいず
れであってもよい。
と強度とを有するものであれば、赤外線、紫外線のいず
れであってもよい。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、分解能が良好でしかも感度が良好でその制御が容易
な飛行時間型質量分析計を得ることができる。したがっ
て、ガス分析を精度よく行うことができる。
ば、分解能が良好でしかも感度が良好でその制御が容易
な飛行時間型質量分析計を得ることができる。したがっ
て、ガス分析を精度よく行うことができる。
【図１】この発明の飛行時間型質量分析計の一例を概略
的に示す構成図である。
的に示す構成図である。
【図２】従来の飛行時間型質量分析計を概略的に示す構
成図である。
成図である。
１…加速電極、Ｇ…試料ガス、Ｌ…レーザ光。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 静雄 神奈川県茅ヶ崎市萩園2500番地 日本真空 技術株式会社内 (72)発明者 永田 寧 神奈川県茅ヶ崎市萩園2500番地 日本真空 技術株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 加速電極を低温に保持し、この加速電極
に試料ガスを接触させてこれを凝結させ、この凝結した
試料ガスに適宜のエネルギーを有するレーザ光を照射す
ることにより試料ガスのイオン化を行うようにしたこと
を特徴とする飛行時間型質量分析計。 - 【請求項２】 加速電極に定常的に電圧を印加し、加速
電極にレーザ光をパルス的に照射する請求項１に記載の
飛行時間型質量分析計。 - 【請求項３】 加速電極にパルス的に電圧を印加し、加
速電極にレーザ光を定常的に照射する請求項１に記載の
飛行時間型質量分析計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7262239A JPH0980025A (ja) | 1995-09-15 | 1995-09-15 | 飛行時間型質量分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7262239A JPH0980025A (ja) | 1995-09-15 | 1995-09-15 | 飛行時間型質量分析計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0980025A true JPH0980025A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=17373018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7262239A Pending JPH0980025A (ja) | 1995-09-15 | 1995-09-15 | 飛行時間型質量分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0980025A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009076222A (ja) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Hitachi Ltd | イオン源とそれを用いた濃縮装置およびイオン源の運転方法 |
-
1995
- 1995-09-15 JP JP7262239A patent/JPH0980025A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009076222A (ja) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Hitachi Ltd | イオン源とそれを用いた濃縮装置およびイオン源の運転方法 |
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