JPH1114597A - 小型高感度漏洩検知装置 - Google Patents
小型高感度漏洩検知装置Info
- Publication number
- JPH1114597A JPH1114597A JP16269597A JP16269597A JPH1114597A JP H1114597 A JPH1114597 A JP H1114597A JP 16269597 A JP16269597 A JP 16269597A JP 16269597 A JP16269597 A JP 16269597A JP H1114597 A JPH1114597 A JP H1114597A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ions
- magnetic field
- permanent magnet
- helium
- ion
- 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
Links
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】分解能及び感度が共に良好で小型の漏洩検知装
置を提供すること 【解決手段】対象物の漏洩部からその内部へ侵入するヘ
リウムのガス原子や分子を検出する漏洩検知装置の磁場
偏向型分析器８の永久磁石を構成する一対のポールピー
ス１６を、磁性体１６ａでサンドウィッチされた高保磁
力材料の磁石１６ｂで形成すると共に各ポールピースの
端縁１６ｃを垂直にカットし、引出電極７から引き出さ
れたイオンの軌道を該永久磁石の有効磁場面１７に対し
該永久磁石の偏向半径の外方に向けて斜めに設定した。
置を提供すること 【解決手段】対象物の漏洩部からその内部へ侵入するヘ
リウムのガス原子や分子を検出する漏洩検知装置の磁場
偏向型分析器８の永久磁石を構成する一対のポールピー
ス１６を、磁性体１６ａでサンドウィッチされた高保磁
力材料の磁石１６ｂで形成すると共に各ポールピースの
端縁１６ｃを垂直にカットし、引出電極７から引き出さ
れたイオンの軌道を該永久磁石の有効磁場面１７に対し
該永久磁石の偏向半径の外方に向けて斜めに設定した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、中空の漏洩検知対
象物の漏洩部の存在の有無を検知する小型高感度の漏洩
検知装置に関する。
象物の漏洩部の存在の有無を検知する小型高感度の漏洩
検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、漏洩検知の方法として、内部を真
空に排気した中空の漏洩検知対象物の周囲にヘリウムガ
スの吹き付け等によりヘリウム雰囲気を形成し、該対象
物の内部へのヘリウムガスの侵入を検知することにより
漏洩部の存在の有無を検査するプローブ法やフード法等
が知られている。図１はプローブ法の説明図で、漏洩検
知対象物Ａの内部を掃引ポンプＢにより真空に排気し、
該対象物Ａの周囲にスプレーガンＣでヘリウムガスを吹
き付ける。該対象物Ａの漏洩部があったときは、該対象
物Ａの内部へヘリウムガスが侵入し、これを漏洩検知装
置Ｄにて検知する。
空に排気した中空の漏洩検知対象物の周囲にヘリウムガ
スの吹き付け等によりヘリウム雰囲気を形成し、該対象
物の内部へのヘリウムガスの侵入を検知することにより
漏洩部の存在の有無を検査するプローブ法やフード法等
が知られている。図１はプローブ法の説明図で、漏洩検
知対象物Ａの内部を掃引ポンプＢにより真空に排気し、
該対象物Ａの周囲にスプレーガンＣでヘリウムガスを吹
き付ける。該対象物Ａの漏洩部があったときは、該対象
物Ａの内部へヘリウムガスが侵入し、これを漏洩検知装
置Ｄにて検知する。
【０００３】こうした方法では、該対象物の内部のヘリ
ウムガス等のガスを漏洩検知装置Ｄに導き、該装置にで
は該ガスをイオン化し、各種イオン中から永久磁石を用
いた磁場偏向型分析器によりヘリウムイオンのみを選別
してイオンコレクターへ導き、そのイオン量を検出する
漏洩検知装置により漏洩を検知している。この磁場偏向
型分析器には、代表的なもので６０度偏向、９０度偏
向、１８０度偏向等があるが、その分析の原理はいずれ
も ｒ＝（１．４４×１０-4√Ｍｕ×Ｖ）／Ｂ …………式１ （ｒ：偏向半径、Ｍｕ：質量数、Ｂ：磁束密度）という
基本的な式により表される。
ウムガス等のガスを漏洩検知装置Ｄに導き、該装置にで
は該ガスをイオン化し、各種イオン中から永久磁石を用
いた磁場偏向型分析器によりヘリウムイオンのみを選別
してイオンコレクターへ導き、そのイオン量を検出する
漏洩検知装置により漏洩を検知している。この磁場偏向
型分析器には、代表的なもので６０度偏向、９０度偏
向、１８０度偏向等があるが、その分析の原理はいずれ
も ｒ＝（１．４４×１０-4√Ｍｕ×Ｖ）／Ｂ …………式１ （ｒ：偏向半径、Ｍｕ：質量数、Ｂ：磁束密度）という
基本的な式により表される。
【０００４】該漏洩検知装置Ｄの代表的構成は図２に示
す如くであり、熱電子放出フィラメントｆから放出され
た電子が、グリッドａとフィラメントｆの間の電子加速
電源ｈによって調整された速度で該グリッドａ内へ飛翔
し、グリッドａ内では電子の衝撃を受けて導入されたガ
スがイオン化される。静電レンズ系やイオン加速電圧の
力を受けて、イオンはイオン引出電極ｂにより引き出さ
れる。イオン加速電源ｉによりある一定の加速電圧にグ
リッド電圧を調整すると、式１のＢは一定なので質量数
Ｍｕにより磁場偏向型分析器の永久磁石ｅにおける回転
半径が異なることを利用し、ある特定のイオンをイオン
コレクターｄに到達させることができる。ｃはコレクタ
ースリット、ｇはフィラメント電源、ｊはイオン電流測
定器からなる表示部である。
す如くであり、熱電子放出フィラメントｆから放出され
た電子が、グリッドａとフィラメントｆの間の電子加速
電源ｈによって調整された速度で該グリッドａ内へ飛翔
し、グリッドａ内では電子の衝撃を受けて導入されたガ
スがイオン化される。静電レンズ系やイオン加速電圧の
力を受けて、イオンはイオン引出電極ｂにより引き出さ
れる。イオン加速電源ｉによりある一定の加速電圧にグ
リッド電圧を調整すると、式１のＢは一定なので質量数
Ｍｕにより磁場偏向型分析器の永久磁石ｅにおける回転
半径が異なることを利用し、ある特定のイオンをイオン
コレクターｄに到達させることができる。ｃはコレクタ
ースリット、ｇはフィラメント電源、ｊはイオン電流測
定器からなる表示部である。
【０００５】イオン加速電源ｉの電圧を変化させると、
イオンコレクターｄに到達するイオンの種類を変化させ
ることができ、ガス中の気体の組成も知ることができ
る。ヘリウムの漏洩を探知する場合、ヘリウムを集める
ことができる電圧にグリッド電圧を調整する。図３は６
０°偏向型の分析器を備えた構成の説明図である。
イオンコレクターｄに到達するイオンの種類を変化させ
ることができ、ガス中の気体の組成も知ることができ
る。ヘリウムの漏洩を探知する場合、ヘリウムを集める
ことができる電圧にグリッド電圧を調整する。図３は６
０°偏向型の分析器を備えた構成の説明図である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】通常、磁場偏向型分析
器を備えた漏洩検知装置の分解能Ｒは、 Ｒ＝ｒ／（Ｓ1＋Ｓ2＋ｒα2＋ｒΔＶ／Ｖ） …………式２ のように表される。ここでＳ1：引出電極スリット幅、
Ｓ2：イオンコレクタースリット幅、ｒ：偏向半径、
α：イオンの分散角(rad)、ΔＶ：エネルギー分散、
Ｖ：イオンエネルギーを示す。偏向半径ｒ以外の定数が
同じなら、ほぼ偏向半径ｒに比例して分解能Ｒの値は変
化する。ヘリウムの漏洩検知の場合、ヘリウムピーク
（質量数４）を十分分離できる分解能として、およそ７
以上が要求される。Ｓ1＝Ｓ2＝２ｍｍ、ｒ＝４０ｍｍ、
α＝０．００２５rad（５°）、ΔＶ＝７Ｖ、Ｖ＝２４
０Ｖの条件で分解能を計算すると、Ｒ＝７となる。ここ
で表した定数値は、図３で示した構成のイオンが有効磁
場面に対して垂直に入射する６０度磁場偏向型分析器を
備えた漏洩検知装置の代表的な値である。この計算結果
は、図３の構成の６０度磁場偏向型分析器の偏向半径を
これ以上小さくできない、つまりこれ以上漏洩検知装置
を小型にすることができない限度を示している。あえて
これを小型化するなら、偏向半径ｒを小さくするだけで
なく、その他の値例えばイオンコレクタースリット幅Ｓ
2を狭くし、感度を落として分解能を取らなければなら
ないという問題があった。また、偏向半径ｒを小さくす
ると永久磁石も小型になって均一磁場面がなくなり、イ
オンコレクターにイオンを収束させることができず、分
解能が計算値よりも甚だしく低下し、この場合、均一磁
場面を得ようとすると、コ字状又はＣ字状の永久磁石の
ポールピース間のイオンが通過するギャップ間隔を極端
に狭めなければならず、感度が低下したり、分析器ケー
ス内の開口径が狭くなるために真空排気ができないとい
う不都合を生じる。
器を備えた漏洩検知装置の分解能Ｒは、 Ｒ＝ｒ／（Ｓ1＋Ｓ2＋ｒα2＋ｒΔＶ／Ｖ） …………式２ のように表される。ここでＳ1：引出電極スリット幅、
Ｓ2：イオンコレクタースリット幅、ｒ：偏向半径、
α：イオンの分散角(rad)、ΔＶ：エネルギー分散、
Ｖ：イオンエネルギーを示す。偏向半径ｒ以外の定数が
同じなら、ほぼ偏向半径ｒに比例して分解能Ｒの値は変
化する。ヘリウムの漏洩検知の場合、ヘリウムピーク
（質量数４）を十分分離できる分解能として、およそ７
以上が要求される。Ｓ1＝Ｓ2＝２ｍｍ、ｒ＝４０ｍｍ、
α＝０．００２５rad（５°）、ΔＶ＝７Ｖ、Ｖ＝２４
０Ｖの条件で分解能を計算すると、Ｒ＝７となる。ここ
で表した定数値は、図３で示した構成のイオンが有効磁
場面に対して垂直に入射する６０度磁場偏向型分析器を
備えた漏洩検知装置の代表的な値である。この計算結果
は、図３の構成の６０度磁場偏向型分析器の偏向半径を
これ以上小さくできない、つまりこれ以上漏洩検知装置
を小型にすることができない限度を示している。あえて
これを小型化するなら、偏向半径ｒを小さくするだけで
なく、その他の値例えばイオンコレクタースリット幅Ｓ
2を狭くし、感度を落として分解能を取らなければなら
ないという問題があった。また、偏向半径ｒを小さくす
ると永久磁石も小型になって均一磁場面がなくなり、イ
オンコレクターにイオンを収束させることができず、分
解能が計算値よりも甚だしく低下し、この場合、均一磁
場面を得ようとすると、コ字状又はＣ字状の永久磁石の
ポールピース間のイオンが通過するギャップ間隔を極端
に狭めなければならず、感度が低下したり、分析器ケー
ス内の開口径が狭くなるために真空排気ができないとい
う不都合を生じる。
【０００７】発明者等は、永久磁石の有効磁場面に対し
イオンを斜めに入射させることで感度及び分解能を向上
させることができる知見を持っているが、この場合でも
偏向半径ｒを小さくすると永久磁石も小さくなるため、
ギャップ間隔における磁場の均一性が失われ、イオンコ
レクターにイオンを収束させることができなくなり、や
はり感度及び分解能が得られなくなる。ギャップ間隔に
磁場の均一性を得るためには、該ギャップ間隔を極端に
狭め、例えば偏向半径が２ｃｍの時には３ｍｍ以下にし
なければならず、イオンが通過する量が減少し、感度が
低下するばかりでなく、分析器ケース内の開口部面積が
小さくなって分析管内を排気しにくくなる不都合を生
じ、結局は満足な感度及び分解能を持つ偏向半径３．５
ｃｍ以下の分析管の製作は不可能であると考えられてい
た。
イオンを斜めに入射させることで感度及び分解能を向上
させることができる知見を持っているが、この場合でも
偏向半径ｒを小さくすると永久磁石も小さくなるため、
ギャップ間隔における磁場の均一性が失われ、イオンコ
レクターにイオンを収束させることができなくなり、や
はり感度及び分解能が得られなくなる。ギャップ間隔に
磁場の均一性を得るためには、該ギャップ間隔を極端に
狭め、例えば偏向半径が２ｃｍの時には３ｍｍ以下にし
なければならず、イオンが通過する量が減少し、感度が
低下するばかりでなく、分析器ケース内の開口部面積が
小さくなって分析管内を排気しにくくなる不都合を生
じ、結局は満足な感度及び分解能を持つ偏向半径３．５
ｃｍ以下の分析管の製作は不可能であると考えられてい
た。
【０００８】本発明は、分解能及び感度が共に良好で小
型の漏洩検知装置を提供することを目的とするものであ
る。
型の漏洩検知装置を提供することを目的とするものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明では、中空の漏洩
検知対象物の内部を真空に排気して、該対象物の周囲に
ヘリウムガス雰囲気を形成し、該対象物の漏洩部からそ
の内部へ侵入するヘリウムのガス原子や分子を検出する
漏洩検知装置であって、その内部のヘリウム等のガス原
子や分子をイオン化する電子衝撃手段及びそのイオンを
引き出す引出電極を有するイオン化室と、引き出された
イオン中からヘリウムイオンを選別するギャップ間隔を
存して対向した一対のポールピースから成る永久磁石を
用いた磁場偏向型分析器と、該ヘリウムイオンの量を検
出するイオンコレクターを有する検出室と、該コレクタ
ーに接続されて該ヘリウムイオンの量を表示する表示部
とを備えた漏洩検知装置に於いて、該磁場偏向型分析器
の永久磁石を構成する一対のポールピースを、磁性体で
サンドウィッチされた高保磁力材料の磁石で形成すると
共に各ポールピースの端縁を垂直にカットし、引出電極
から引き出されたイオンの軌道を該永久磁石の有効磁場
面に対し該永久磁石の偏向半径の外方に向けて斜めに設
定することにより、上記の目的を達成するようにした。
該永久磁石の有効磁場面に対し垂直から２０度斜めに該
イオンの軌道を設定することが好ましく、該永久磁石は
９０度偏向型であることが好ましい。
検知対象物の内部を真空に排気して、該対象物の周囲に
ヘリウムガス雰囲気を形成し、該対象物の漏洩部からそ
の内部へ侵入するヘリウムのガス原子や分子を検出する
漏洩検知装置であって、その内部のヘリウム等のガス原
子や分子をイオン化する電子衝撃手段及びそのイオンを
引き出す引出電極を有するイオン化室と、引き出された
イオン中からヘリウムイオンを選別するギャップ間隔を
存して対向した一対のポールピースから成る永久磁石を
用いた磁場偏向型分析器と、該ヘリウムイオンの量を検
出するイオンコレクターを有する検出室と、該コレクタ
ーに接続されて該ヘリウムイオンの量を表示する表示部
とを備えた漏洩検知装置に於いて、該磁場偏向型分析器
の永久磁石を構成する一対のポールピースを、磁性体で
サンドウィッチされた高保磁力材料の磁石で形成すると
共に各ポールピースの端縁を垂直にカットし、引出電極
から引き出されたイオンの軌道を該永久磁石の有効磁場
面に対し該永久磁石の偏向半径の外方に向けて斜めに設
定することにより、上記の目的を達成するようにした。
該永久磁石の有効磁場面に対し垂直から２０度斜めに該
イオンの軌道を設定することが好ましく、該永久磁石は
９０度偏向型であることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】図面に基づき本発明の実施の形態
を説明すると、図４に於いて符号１は９０°屈曲した筒
体２で構成された漏洩検知装置主要部を示し、該筒体２
の両端を閉鎖蓋３、３で密閉し、その側部に図１に示し
たような中空の漏洩検知対象物から延びた真空配管を接
続する接続ポート４が設けられる。該筒体２の内部に
は、グリッド５と、その内部の気体分子にイオン化のた
めの電子衝撃を与えるフィラメントからなる電子衝撃手
段６と、イオンをスリット９を介して引き出す引出電極
７を備えたイオン化室１２、９０°偏向の永久磁石で構
成された磁場偏向型分析器８、及びコレクタースリット
１０を介してイオンが入射するイオンコレクター１１を
備えた検出室１３が設けられる。グリッド５、電子衝撃
手段６、引出電極７、イオンコレクター１１等の電気接
続関係は、図１のものと同様であり、イオンコレクター
１１にはイオン量を検出する電流計で構成された表示部
１４が設けられ、接続ポート４を介して真空排気された
筒体２内に漏洩検知対象物からヘリウムガスが進入する
と、該イオン化室１２内で該ガスが他のガスと共に電子
衝撃されてイオン化し、そのイオンが引出電極７により
引き出され該分析器８でヘリウムイオンが選別されてイ
オンコレクター１１に入射し、該対象物の漏洩箇所の存
在が確認される。
を説明すると、図４に於いて符号１は９０°屈曲した筒
体２で構成された漏洩検知装置主要部を示し、該筒体２
の両端を閉鎖蓋３、３で密閉し、その側部に図１に示し
たような中空の漏洩検知対象物から延びた真空配管を接
続する接続ポート４が設けられる。該筒体２の内部に
は、グリッド５と、その内部の気体分子にイオン化のた
めの電子衝撃を与えるフィラメントからなる電子衝撃手
段６と、イオンをスリット９を介して引き出す引出電極
７を備えたイオン化室１２、９０°偏向の永久磁石で構
成された磁場偏向型分析器８、及びコレクタースリット
１０を介してイオンが入射するイオンコレクター１１を
備えた検出室１３が設けられる。グリッド５、電子衝撃
手段６、引出電極７、イオンコレクター１１等の電気接
続関係は、図１のものと同様であり、イオンコレクター
１１にはイオン量を検出する電流計で構成された表示部
１４が設けられ、接続ポート４を介して真空排気された
筒体２内に漏洩検知対象物からヘリウムガスが進入する
と、該イオン化室１２内で該ガスが他のガスと共に電子
衝撃されてイオン化し、そのイオンが引出電極７により
引き出され該分析器８でヘリウムイオンが選別されてイ
オンコレクター１１に入射し、該対象物の漏洩箇所の存
在が確認される。
【００１１】該磁場偏向型分析器８の９０度偏向型の永
久磁石は、図５に明示したように、イオン中からヘリウ
ムイオンを選別するギャップ間隔１５を存して対向した
一対のポールピース１６、１６から成るが、この各ポー
ルピース１６は磁性体１６ａで高保磁力材料の一種で希
土類コバルト系磁石であるサマリウムコバルトマグネッ
ト板１６ｂをサンドウィッチし、イオンの入射及び出射
側の各端縁１６ｃを垂直にカットして形成されたもの
で、この構成とすることにより永久磁石の垂直面からの
漏洩磁場が減少しギャップ間隔１５内に磁場の均一な領
域が増加する。その各端縁１６ｃは従来のものと同様に
偏向半径の中心側に向けて傾斜し、図５の例では２５．
０°の角度で傾斜させるようにした。
久磁石は、図５に明示したように、イオン中からヘリウ
ムイオンを選別するギャップ間隔１５を存して対向した
一対のポールピース１６、１６から成るが、この各ポー
ルピース１６は磁性体１６ａで高保磁力材料の一種で希
土類コバルト系磁石であるサマリウムコバルトマグネッ
ト板１６ｂをサンドウィッチし、イオンの入射及び出射
側の各端縁１６ｃを垂直にカットして形成されたもの
で、この構成とすることにより永久磁石の垂直面からの
漏洩磁場が減少しギャップ間隔１５内に磁場の均一な領
域が増加する。その各端縁１６ｃは従来のものと同様に
偏向半径の中心側に向けて傾斜し、図５の例では２５．
０°の角度で傾斜させるようにした。
【００１２】該引出電極７から引き出されたイオンを該
永久磁石により形成される有効磁場面１７の垂直軸に対
し、図６に示すように、偏向半径の外方側へイオンが向
かうように例えば２０度斜めに入射するようにイオンの
軌道と有効磁場面１７の関係を設定する。通常のギャッ
プ間隔１５の大きい永久磁石では、斜めにイオンを入射
させることで、質量の異なる各種イオンの焦点位置間距
離が大きくなって分解能が向上し、またイオンは端縁磁
場の影響を受け軌道面に対し垂直方向にも収束するよう
になって感度が向上するが、永久磁石を小型化してギャ
ップ間隔１５が例えば３ｍｍ程度に狭くなるとイオンが
該間隔１５を通過する量が減少して感度が低下し、斜め
に入射させたことの効果がなくなり、しかも該間隔１５
が狭いためネックとなって筒体２内を真空排気しにくく
なる。しかし、上記のように該ポールピース１６を上記
サンドウィッチ構成とし、イオンの入射及び出射側の各
端縁１６ｃを垂直にカットすることにより漏洩磁場が減
少し、ギャップ間の磁場が均一化されるようになり、偏
向半径２ｃｍのときに該ギャップ間隔１５を例えば１０
ｍｍとしても該間隔１５内に均一な磁場が形成され、漏
洩磁場も少なくできるので、偏向半径を小さくしたとき
にも上記斜め入射の分解能と感度を保有させることがで
きる。
永久磁石により形成される有効磁場面１７の垂直軸に対
し、図６に示すように、偏向半径の外方側へイオンが向
かうように例えば２０度斜めに入射するようにイオンの
軌道と有効磁場面１７の関係を設定する。通常のギャッ
プ間隔１５の大きい永久磁石では、斜めにイオンを入射
させることで、質量の異なる各種イオンの焦点位置間距
離が大きくなって分解能が向上し、またイオンは端縁磁
場の影響を受け軌道面に対し垂直方向にも収束するよう
になって感度が向上するが、永久磁石を小型化してギャ
ップ間隔１５が例えば３ｍｍ程度に狭くなるとイオンが
該間隔１５を通過する量が減少して感度が低下し、斜め
に入射させたことの効果がなくなり、しかも該間隔１５
が狭いためネックとなって筒体２内を真空排気しにくく
なる。しかし、上記のように該ポールピース１６を上記
サンドウィッチ構成とし、イオンの入射及び出射側の各
端縁１６ｃを垂直にカットすることにより漏洩磁場が減
少し、ギャップ間の磁場が均一化されるようになり、偏
向半径２ｃｍのときに該ギャップ間隔１５を例えば１０
ｍｍとしても該間隔１５内に均一な磁場が形成され、漏
洩磁場も少なくできるので、偏向半径を小さくしたとき
にも上記斜め入射の分解能と感度を保有させることがで
きる。
【００１３】図５に示した偏向半径２ｃｍの永久磁石で
ヘリウムイオン（質量数Ｍ＝４）を有効磁場面１７に対
し２０度斜めに入射させた場合、図６に示したように有
効磁場面１７から３１ｍｍ離れた位置に焦点を結び、質
量数Ｍ＝３のイオンはこれよりも軌道がそれたしかも１
７ｍｍも前方に焦点を結ぶので、質量数が接近していて
もイオンコレクター１１にはＭ＝４のイオンのみを入射
させることができ、分解能は良好になり、イオンコレク
ター１１には図７に示すような８×１０-13Ａ以上の大
きなイオン電流が得られ、感度も良好で、偏向半径が小
さいので小型の分析器になる。図７には比較のために偏
向半径４ｃｍ、６０度偏向型の分析器の検出イオン電流
値を併記したが、本発明のものは従来よりも約３倍ほど
感度が向上している。また、寸法比較のために図３及び
図８に従来の偏向半径４ｃｍ、６０度偏向型の分析器の
イオン軌道と外観を示した。この従来のものは、図８の
ようにイオン軌道が本発明のものの約２倍であり、全体
寸法は図４の本発明のものに比べて全長が約１．６倍、
幅が約１．２５倍で、大幅な小型化が実現できた。
ヘリウムイオン（質量数Ｍ＝４）を有効磁場面１７に対
し２０度斜めに入射させた場合、図６に示したように有
効磁場面１７から３１ｍｍ離れた位置に焦点を結び、質
量数Ｍ＝３のイオンはこれよりも軌道がそれたしかも１
７ｍｍも前方に焦点を結ぶので、質量数が接近していて
もイオンコレクター１１にはＭ＝４のイオンのみを入射
させることができ、分解能は良好になり、イオンコレク
ター１１には図７に示すような８×１０-13Ａ以上の大
きなイオン電流が得られ、感度も良好で、偏向半径が小
さいので小型の分析器になる。図７には比較のために偏
向半径４ｃｍ、６０度偏向型の分析器の検出イオン電流
値を併記したが、本発明のものは従来よりも約３倍ほど
感度が向上している。また、寸法比較のために図３及び
図８に従来の偏向半径４ｃｍ、６０度偏向型の分析器の
イオン軌道と外観を示した。この従来のものは、図８の
ようにイオン軌道が本発明のものの約２倍であり、全体
寸法は図４の本発明のものに比べて全長が約１．６倍、
幅が約１．２５倍で、大幅な小型化が実現できた。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、本発明では、漏洩検知装
置の磁場偏向型分析器のポールピースを、磁性体でサン
ドウィッチされた高保磁力材料の磁石で形成すると共に
各ポールピースの端縁を垂直にカットし、該有効磁場面
に対して斜めにヘリウムイオンを入射させるようにした
ので、良好な分解能及び感度をもち偏向半径が従来困難
であった例えば２ｃｍと小さい小型の分析器が得られる
等の効果がある。
置の磁場偏向型分析器のポールピースを、磁性体でサン
ドウィッチされた高保磁力材料の磁石で形成すると共に
各ポールピースの端縁を垂直にカットし、該有効磁場面
に対して斜めにヘリウムイオンを入射させるようにした
ので、良好な分解能及び感度をもち偏向半径が従来困難
であった例えば２ｃｍと小さい小型の分析器が得られる
等の効果がある。
【図１】従来の漏洩検知方法の説明図
【図２】従来の一般的な漏洩検知装置の説明図
【図３】従来の６０度偏向の有効磁場面にイオンを垂直
に入射させる形式の分析器の側面図
に入射させる形式の分析器の側面図
【図４】本発明の実施の形態の側面図
【図５】図４に使用した永久磁石の外観図
【図６】図５の永久磁石におけるイオン軌道の説明図
【図７】図４のイオン電流の測定図
【図８】図３に使用した永久磁石におけるイオン軌道の
説明図
説明図
６ 電子衝撃手段、７ 引出電極、８ 磁場偏向型分析
器、１１イオンコレクター、１３ 検出室、１４ 表示
部、１５ ギャップ間隔、１６ポールピース、１６ａ
磁性体、１６ｂ 高保磁力材料の磁石、１６ｃ 端縁、
１７ 有効磁場面、
器、１１イオンコレクター、１３ 検出室、１４ 表示
部、１５ ギャップ間隔、１６ポールピース、１６ａ
磁性体、１６ｂ 高保磁力材料の磁石、１６ｃ 端縁、
１７ 有効磁場面、
Claims (3)
- 【請求項１】中空の漏洩検知対象物の内部を真空に排気
して、該対象物の周囲にヘリウムガス雰囲気を形成し、
該対象物の漏洩部からその内部へ侵入するヘリウムのガ
ス原子や分子を検出する漏洩検知装置であって、その内
部のヘリウム等のガス原子や分子をイオン化する電子衝
撃手段及びそのイオンを引き出す引出電極を有するイオ
ン化室と、引き出されたイオン中からヘリウムイオンを
選別するギャップ間隔を存して対向した一対のポールピ
ースから成る永久磁石を用いた磁場偏向型分析器と、該
ヘリウムイオンの量を検出するイオンコレクターを有す
る検出室と、該コレクターに接続されて該ヘリウムイオ
ンの量を表示する表示部とを備えた漏洩検知装置に於い
て、該磁場偏向型分析器の永久磁石を構成する一対のポ
ールピースを、磁性体でサンドウィッチされた高保磁力
材料の磁石で形成すると共に各ポールピースの端縁を垂
直にカットし、引出電極から引き出されたイオンの軌道
を該永久磁石の有効磁場面に対し該永久磁石の偏向半径
の外方に向けて斜めに設定したことを特徴とする小型高
感度漏洩検知装置。 - 【請求項２】上記永久磁石の有効磁場面に対し垂直から
２０度斜めに上記イオンの軌道を設定したことを特徴と
する請求項１に記載の小型高感度漏洩検知装置。 - 【請求項３】上記永久磁石は９０度偏向型であることを
特徴とする請求項１又は２に記載の小型高感度漏洩検知
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16269597A JPH1114597A (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | 小型高感度漏洩検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16269597A JPH1114597A (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | 小型高感度漏洩検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1114597A true JPH1114597A (ja) | 1999-01-22 |
Family
ID=15759549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16269597A Pending JPH1114597A (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | 小型高感度漏洩検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1114597A (ja) |
-
1997
- 1997-06-19 JP JP16269597A patent/JPH1114597A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4058724A (en) | Ion Scattering spectrometer with two analyzers preferably in tandem | |
| EP1994546B1 (en) | High sensitivity slitless ion source mass spectrometer for trace gas leak detection | |
| CA2167100C (en) | Laser-assisted particle analysis | |
| US6614019B2 (en) | Mass spectrometry detector | |
| EP0329461A2 (en) | Mass Spectrometer | |
| JP4692627B2 (ja) | 質量分析装置 | |
| AU2017220662A1 (en) | Extraction system for charged secondary particles for use in a mass spectrometer or other charged particle device | |
| JPH1114597A (ja) | 小型高感度漏洩検知装置 | |
| US5256874A (en) | Gridded electron reversal ionizer | |
| JPS61116742A (ja) | Ｓｎｍｓ法を実施する装置 | |
| US4447724A (en) | Apparatus for the chemical analysis of samples | |
| US3842269A (en) | Mass spectrometer of high detection efficiency | |
| TW202134618A (zh) | 具有離子源的氣體分析器系統 | |
| JP3649836B2 (ja) | 漏洩検知用磁場偏向型質量分析管の分解能向上方法 | |
| JP2006221876A (ja) | イオン検出器、イオン検出器を備える質量分析計、イオン検出器を操作する方法 | |
| JP3657359B2 (ja) | 漏洩検知装置 | |
| RU137653U1 (ru) | Масс-спектрометрический анализатор газового течеискателя | |
| JPH0351052B2 (ja) | ||
| JPS62291852A (ja) | 質量分光計 | |
| JPS5832200Y2 (ja) | イオン源装置 | |
| JPH11345590A (ja) | 表面電離型イオン化検出器 | |
| JPH0342616Y2 (ja) | ||
| JPS61131356A (ja) | 質量分析装置 | |
| JPH0720068A (ja) | イオンビーム表面分析方法 | |
| JP3280549B2 (ja) | イオンソース |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040419 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040419 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050920 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051109 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060627 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20070116 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |