JPH11344471A - イオン化検出器における拡張検出ゾ―ン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】検体の検出応答を改善したイオン化検出器を提供
する。 【解決手段】検体を検出するためのイオン化検出器は、イオン
化粒子の供給源を有し、検出カ゛スの流体流れを受け入れ
るソースチャンハ゛ーと、イオン化チャンハ゛ーであって、メタステーフ゛ルと光子
をソースチャンハ゛ー内で生成して、流体流れ内を該イオン化チャンハ゛ー
まで送ることができるようにその入口でソースチャンハ゛ーに接
続されたイオン化チャンハ゛ーと、イオン化チャンハ゛ーに配置された信号
電極アセンフ゛リと、イオン化した検体分子を測定するための信
号測定回路を備える。信号電極アセンフ゛リは、コレクタ電極、第
1の信号電極、第2の信号電極を含む間隔をおいて配置さ
れた電極の配列を備える。第1の信号電極は、イオン化チャンハ
゛ーの入口からすぐの下流で、かつコレクタ電極の十分上流に
配置されており、これによって、検出ソ゛ーンをイオン化チャンハ゛
ーの入口の近辺まで拡張する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、試料ガ
ス分析用の検出器に関し、より詳細には、より効率的な
検体検出のための拡張検出ゾーンを備えたイオン化検出
器に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１に示すように、イオン化検出器100
は、典型的には、イオン化粒子を発生させるための第一
のチャンバー110と、試料ガス122を受け入れるために第
一のチャンバー110に接続された第二のチャンバー120と
を有する本体102から成る。試料ガス122は、キャリアー
ガス内を搬送されて、典型的には、分離カラムの形態で
設けられる導管130によって第二のチャンバー120へ供給
される。第一のチャンバー110は、放射性源又は電気放
電のような、イオン化粒子源（図示せず）を含み、典型
的には、既知の希ガスの種類から選択された検出ガス11
2によって掃引される。第一のチャンバー110に検出ガス
112が存在することで、光子及びメタステーブル（metas
tables）の形態でイオン化粒子が生成される。第一のチ
ャンバー110から第二のチャンバー120へ検出ガス112が
流れると、そのイオン化した粒子が試料ガス122と混合
され、それによって、本明細書では検体とみなす、対象
の試料分子がイオン化されることになる。第二のチャン
バー120は、電極124、126、128を備えており、イオン化
した試料分子を、この電極124、126、128に接続された
電位計回路（図示せず）を使用することによって検出す
る。

【０００３】検出器感度は、検出器の応答対検体濃度又
は検体量をプロットして測定することができる。検出器
感度が一定である範囲は、直線ダイナミックレンジ(lin
eardynamic range)と呼ばれ、検体の濃度又は量に応じ
て応答が変化する全範囲は、その検出器のダイナミック
レンジと呼ばれる。ダイナミックレンジの上限は、検出
器感度が使用不能値に、典型的にはゼロに落ちる時に定
められ、その場合には、検出器は飽和しているといわれ
る。ダイナミックレンジの下限は、最小検出可能レベル
(MDL)で生ずる。

【０００４】イオン化検出器の特定の例には、電子捕獲
型検出器と放電イオン化検出器が含まれる。

【０００５】ガスクロマトグラフィー用の電子捕獲型検
出器は、当該分野で周知である。このタイプの検出器
は、求電子化合物に対して高感度と高選択性を示すもの
であり、従って、生物系及び食料品における微小量の殺
虫剤類の検出に広く使われている。前述の化合物は、典
型的には、検出器のイオン化チャンバーで生成される自
由電子と結合するハロゲン族元素を含んでいる。その結
果生ずるイオン化セル内の自由電子の減少を、試料中の
化合物濃度の指標としてモニターする。

【０００６】放電イオン化検出器は、ガスを充填したソ
ースチャンバーに配置された放電電極の両端に高電圧を
印加することで動作するものである。ヘリウムのような
検出ガスが存在すると、光子の特性放電発光(character
istic discharge emission)が起こる。その光子によっ
て、対象とする検体を含有する試料ガスを受けとるイオ
ン化チャンバーが照射される。光子と試料ガス内のイオ
ン化可能分子との相互作用の結果としてイオン化チャン
バーでイオンが生成される。ヘリウムのメタステーブル
もソースチャンバーで生成され、対象とする検体のイオ
ン化に役割を果たすことが見出されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図２は、ヘリウム放電
イオン化検出器のダイナミックレンジの典型であるとこ
ろの直線プロット200を示す。イオン化された検体分子
の量は、１つ以上の検体の組成を確定するために測定す
ることが可能な電流として示される。図示した直線プロ
ットでは、検体は炭素12(C₁₂)である。応答率は、理想
的には、検出器中へ導入される検体の量に関係なく一定
（すなわち、平坦）であるべきである。図示のように、
応答率は、直線ダイナミックレンジ210にわたっては平
坦であるが、より多量の検体が検出器に導入される場合
の、第二の領域220においては減少する。

【０００８】イオン化検出器の設計は、引き続き従来技
術の研究目的であるとはいえ、それでもなお、より大き
い直線ダイナミックレンジを示す検出器応答を有するイ
オン化検出器が必要とされている。

【０００９】本発明は、検出器応答においてダイナミッ
クレンジが改善され、最小検出可能レベル(MDL)がより
低く、かつ信号対雑音比がより大きいイオン化検出器に
対するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】イオン化検出器の検出器
応答は、イオン化した対象検体の正確な測定に基づいて
いる。従って、一定容積の希ガス内にメタステーブル及
び光子をより効率良く生成することによって、最小検出
可能レベル(MDL)、及び信号対雑音比のような、幾つか
の検出器応答特性が改善されるであろう。

【００１１】検体分子が、イオン化チャンバーの検出ゾ
ーンからソースチャンバーのイオン化粒子の発生源の方
へ拡散させられる時（そのような検体分子の移動を、以
後、検体拡散と記述する）、従来のイオン化検出器は、
前述のメタステーブル及び光子の損失を被ることを筆者
は見出している。検体拡散により、検体分子は検出ゾー
ンの十分上流に位置する場所でイオン化粒子と結合す
る。結果として、検出ゾーンではより少数の検体分子し
か検出されず、より少数のイオン化粒子しか検出ゾーン
に進むことができない。イオン化チャンバーに高濃度の
検体分子があると、検出ゾーンに到達するイオン化粒子
の数が著しく少なくなり、従って検出器応答は、不安定
であるか又は非線形となる。

【００１２】この発見によって、拡張された検出ゾーン
を組合せることにより、イオン化チャンバーの容積のよ
り大きい部分で検体分子の存在を検出するように検出ゾ
ーンを拡張することによって、検出器応答において、ダ
イナミックレンジを改善し、最小検出可能レベル(MDL)
をより小さくし、及び信号対雑音比をより大きくする可
能性があることがわかった。好ましくは、検出ゾーン
を、イオン化チャンバーの入口まで拡張し、従って、ソ
ースチャンバーに最近接させて、ソースチャンバーの方
に拡散する検体分子を検出できるようにする。そうでな
いと、検体分子は、検出されずに、拡散されることにな
ろう。結果として、検体分子の自然移動が、大部分、拡
張検出ゾーン内で生じ、そのため、それらは、継続して
検出されることになる。

【００１３】従って、本発明はイオン化チャンバー内に
検出ゾーンを作り出すために、イオン化チャンバーとそ
れに隣接するソースチャンバー、及びイオン化チャンバ
ー内に配置された新規な信号電極アセンブリを画定する
検出器本体を有するイオン化検出器を扱うものである。

【００１４】本発明は、好ましくは、イオン化粒子源を
有し、（好ましくは、希ガスのグループから選択され
た、そして最も好ましくは、ヘリウム又はアルゴンであ
る）検出ガスの流体流を受けるソースチャンバーを使用
することを意図している。検出ガス流は、ソースチャン
バーを通ってイオン化チャンバーに入り、メタステーブ
ル及び光子をソースチャンバーで発生させて、検出ゾー
ンへ直ちに移動させる。さらに、信号電極アセンブリが
信号測定回路に接続され、それにより、イオン化した検
体分子を、電位計を使用して測定することができる。結
果として、これまでは従来の検出ゾーンを逃れたであろ
う、イオン化チャンバーからソースチャンバーに向かう
検体拡散が、今や、拡張検出ゾーンで検出されることに
なる。

【００１５】信号電極アセンブリは、コレクタ電極（co
llector electrode）、第一の信号電極、及び第二の信
号電極を含む間隔をあけて配置された電極の配列を備え
る。信号電極アセンブリ内の第一の信号電極は、検出ゾ
ーンを拡張できるようコレクタ電極の十分上流に配置さ
れる。さらに、コレクタ電極は、ソースチャンバーで生
ずる負イオンをはね返して、それらが検出ゾーンに入る
のを防ぐ。コレクタ電極はまた、正イオンを集める。従
って、コレクタ電極は、これがなかった場合には、イオ
ンの存在により検出器の感度が低減したであろう、検出
ゾーンへのこのイオンの通過を減少させるものである。
コレクタ電極によって、光子とメタステーブルをソース
チャンバーから検出ゾーンへ自由に通過させることが可
能となる。

【００１６】本発明の特長、及び従来技術と異なる点
は、第一の信号電極が、ソースチャンバーとイオン化チ
ャンバー間の境目を画定する入口に隣接して、かつそこ
から直ぐ下流側に配置されることにある。検出ゾーンの
二次部分は、第二の信号電極とコレクタ電極間にもたら
され、検出ゾーンの一次部分は、コレクタ電極と第一の
信号電極間にもたらされる。従って、間隔を開けて配置
された電極の配列により、従来のイオン化検出器の検出
ゾーンで画定される容積に比較して、イオン化チャンバ
ー内のより大きい容積を検出に供することができる。好
ましくは、拡張検出ゾーンは、イオン化チャンバーの上
流側の端部の容積の大部分を占めるものである。

【００１７】本発明の別の好ましい実施態様では、ソー
スチャンバーは、第一及び第二の放電電極を有する放電
電極アセンブリの形態で設けられたイオン化粒子源を備
えており、これらの電極は、ソースチャンバーとイオン
化チャンバー間に配置されたイオン化チャンバーの入口
にごく接近したソースチャンバー内で放電を起こすこと
ができるように配置されている。この好ましい実施態様
では、第一及び第二の放電陰極は、ソースチャンバーと
イオン化チャンバー間のイオン化チャンバー入口の上流
に配置される。好ましくは、第一の放電電極は、第二の
放電電極の上流に配置される。それによって、放電は、
第一及び第二の放電電極間で優先的に起こり、第一又は
第二の放電電極の何れかと第一の信号電極の間で起こる
可能性は非常に少ない。放電で生成されるメタステーブ
ルと光子は、カラム流出液中の検体をイオン化させるた
めに、検出ガスの流れによって急速かつ効率的にイオン
化チャンバーの中へ掃引される。

【００１８】本発明の別の好ましい実施態様では、ソー
スチャンバーは、ソースチャンバーの少なくとも１つの
側壁に配置される放射性物質の形態で設けられたイオン
化粒子源を備える。このイオン化粒子源は、イオン化チ
ャンバーの入口にごく接近して、複数のイオン化粒子の
生成を可能にするように配置される。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の上記の、及び他の特長と
利点は、図面と共に説明する以下の好ましい実施態様の
より詳細な説明から明らかになるであろう。それらの図
面における同じ参照数字は、それらの図面を通して同一
の要素を示すものである。図面は必ずしも一定の縮尺で
は示さずに、本発明の原理を図解することに重点を置い
た。

【００２０】本発明の装置と方法は、特に、種々の流体
に存在する可能性がある検体の検出を改善するために利
用することができる。ガス類は、本発明の実施に従う好
ましい流体であり、従って、本発明に関する以下の記述
は、ガス試料の分析システムに使用するための新規な放
電イオン化検出器の配置、構造、及び動作の説明を含む
ものである。本発明が教示するところは、流体混合物の
イオン化の原理に基づいて動作する、例えば、ヘリウム
イオン化検出器、アルゴンイオン化検出器、及びその他
の放射性又は非放射性の電子源を備えた電子捕獲型検出
器のような検出器等を含む任意の検出器に適用される。
新規な放電イオン化検出器の１つの特定の用途は、クロ
マトグラフ分析システム（以後、クロマトグラフ）にあ
るが、プロセスサンプリングシステム、ガス漏れ検出シ
ステム、空気質監視システム（air quality monitoring
system）等のようなその他の用途も考えられる。

【００２１】本明細書における説明の目的で、いくつか
の用語を、次のように定義する。

【００２２】検出ガスは、ソースチャンバー内でイオン
化粒子を発生させる目的で選択されるガスを含むものと
考えてよく、好ましくは、希ガスとして知られているガ
スの種類から選択されるものである。好ましい検出ガス
は、１つ以上の希ガスから成る混合物を含んでいてよ
い。望ましい希ガスはヘリウムである。

【００２３】イオン化粒子源は、電気的放電源、光イオ
ン化源、又は放射性源を含むものと考えてよい。

【００２４】イオン化粒子は、光子とメタステーブルを
含むものと考えてよい。

【００２５】検出ゾーンに関連して、"拡張されている"
という特性は、従来技術のイオン化検出器の典型的な検
出ゾーンに関して知られているものより、実質上はるか
にイオン化粒子源に近接した検出ゾーンを指し、特に、
ソースチャンバーとイオン化チャンバー間の境目にじか
に隣接するように、イオン化チャンバーの入口の方へ拡
張されている検出ゾーンを指す。

【００２６】従って、新規なイオン化検出器は、図３に
示すような分析機器に使用できるように設計することが
できる。その機器は、一般に、クロマトグラフ310と呼
ばれるものである。好ましい実施態様では、クロマトグ
ラフ310は、本明細書の教示に従って構築された新規な
イオン化検出器324を備えるよう変更された、Hewlett-P
ackard HP6890型ガスクロマトグラフである。

【００２７】ガスクロマトグラフ310の動作は、一般的
には、次のように理解することができる。ある与えられ
た試料化合物のクロマトグラフ分離を実行するために、
注入器312によって試料を加圧キャリアーガスと共に注
入する。注入器312に供給されるキャリアーガスは、１
つ以上の空気多岐管（pneumatic manifold）アセンブリ
313を通してソース312Aから供給される。このアセンブ
リの各々は、キャリアーガス及び、１つ以上の適切な種
類の検出ガスを含む複数のガス流を部分的に制御して、
転送するように機能するものである。検出ガスは、それ
ぞれのガス源（図示したソース324Aのようなもの）から
空気多岐管アセンブリ313へ供給される。空気多岐管ア
センブリ313における弁、センサ等のような適切な流体
処理装置は、データ及び制御ライン328、330、332上に
供給される制御信号を使ってコンピュータ322及びコン
トローラ326の制御下で作動される。制御及びデータラ
イン330はまた、空気多岐管アセンブリ313に設けられて
いる適切なセンサ及び信号インタフェース回路からの検
知情報を返すこともできる。他のデータ及び制御ライン
の組332は、検出器324とコンピュータ322の間での検出
器出力信号情報の伝達を可能にする。

【００２８】分離カラム314は、オーブン336の内部に配
置される。カラム314を通過するキャリアーガス／試料
の複合物は、部分的にオーブン336内部のヒーター318の
動作により生じる温度プロフィル（温度分布）にさらさ
れる。この温度変化プロフィルにさらされている間に、
試料は、主として、所定の温度における試料の各成分と
カラム314との相互作用の違いより、その成分に分離さ
れることになる。その成分がカラム314を出る時に、そ
れらは検出器324で検出される。

【００２９】コンピュータ322は、クロマトグラフ310に
関連する装置の全体的な制御を維持する。個々のガスク
ロマトグラフはどれも、本発明に関連して記述されたも
のより多くの装置を含むことができるということが認め
られるであろう。例えば、電子制御パネル350は、キー
パッド358及びディスプレイ360の形態で与えられるオペ
レータインタフェースを備えるものとして示されてい
る。また、コンピュータ322は単一ブロックとして示さ
れているが、他の態様も考えられるということが理解さ
れよう。例えば、コンピュータ322の機能を１つのユニ
ットにまとめてもよい。コンピュータ322は、中央処理
装置と、例えば、ランダムアクセスメモリ、読出し専用
メモリ、入／出力分離装置、クロック、及び、好ましく
は、ディジタル信号処理ユニット、及びその他の関連電
子部品のような全ての関連周辺デバイスを備える。好ま
しい実施態様では、コンピュータ322に使用される中央
処理装置は、マイクロプロセッサである。

【００３０】図4に示すように、図3のイオン化検出器32
4の好ましい実施態様を、放電電圧電源403に直列に接続
された放電陰極コネクタ401を備える検出器400として、
本発明に従って構成することができる。（代替的には、
イオン化粒子を供給するために、放電源の代わりに放射
性源の材料を含むように、本発明に従って検出器400の
好ましい実施態様を構成することができ、この場合に
は、放電陰極コネクタ401と放電電圧電源403を省略する
ことができる）。検出器400は、さらに、信号陰極コネ
クタ402、信号バイアス電源404、及び（大地電位に接続
される）共通コネクタ405を備える。信号陰極コネクタ4
02と共通コネクタ405間を通過する電流を測定するため
に、電位計407の差動入力406A、406Bを、信号バイアス
電源404と共通コネクタ405に接続して、検出器出力信号
ライン408上に検出器出力信号を発生させることができ
る。

【００３１】図5にさらに詳しく示すように、検出器400
は、好ましくは、それぞれ、ソースチャンバー414及び
イオン化チャンバー416として構成され、共通内壁418に
よってイオン化チャンバーの入口440で連結されるとこ
ろの、第一及び第二の隣接チャンバーを画定する検出器
本体412を備えるよう構成される。好ましくは、検出器
本体412は、管状部材の形状で設けられる。ソースチャ
ンバー414は、電気放電460からイオン化粒子を供給する
ために、放電電極446、447を有する放電電極アセンブリ
441のようなイオン化粒子源を備える。（代替的には、
当業者が選択して構成できるような放射性物質を、放電
電極アセンブリ441の代わりにソースチャンバー414の側
壁413にイオン化粒子源として設けることができる）。

【００３２】検出器本体412は、好ましくはヘリウムの
ような希ガスの１つである放電ガスの制御された流れを
受け入れるための、ソースチャンバー414への入口415を
備える。イオン化チャンバー416への入口424は、導管44
2を受けるためのカラム受け構造429を備える。好ましく
は、導管442は、検出されるべき検体を含んでいる試料
ガスを通すための従来の分離カラムの形態で設けられ
る。検出器400の本体412は、好ましくは、２つの部分か
らなる全体的に細長の形状で構成され、ソースチャンバ
ー414が第一の部分であり、イオン化チャンバー416が第
二の部分に一体化されている。イオン化チャンバー416
の容積は、好ましくは、10〜100マイクロリットルの範
囲にあるが、幾つかの用途では、2マイクロリットル未
満及び1000ミリリットル程度でありうる。図示の実施態
様では、検出器本体412は、好ましくは、一体構造であ
って、既知の構成技術による水晶、高純度セラミック材
料、又はシリカのような、電気絶縁性でかつ化学的に不
活性な材料で形成された放電及びイオン化チャンバー41
4、416を有するものである。検出ガス入口415、試料ガ
ス入口424、及び換気口426は、検出器本体412上の適切
な取付具428、429を通って延びる通路を構成するように
適切に製作することができる。

【００３３】検出ガス流の全体的な方向は、ソースチャ
ンバー414からイオン化チャンバー416を通って換気口42
6へと向かうが、そのような検出ガス流の方向は、ここ
では、"下流に向かう"ものであると考えられよう。拡張
検出ゾーン450は、好ましくはコレクタ電極436と第一及
び第二の信号電極434、438とを備える信号電極アセンブ
リによってもたらされる。信号電極アセンブリは、図示
の電気接続によって、有極電源(polarizing voltage so
urce)403、404、及び電位計407に接続される。電位計40
7の出力を、当該分野で既知の適切な手段に接続して、
検出ゾーン450に存在するイオン化された検体成分の量
指標を記録又は表示することができる。ソースチャンバ
ー414で発生するイオンをはね返す一方で、検体のイオ
ンをコレクタ電極436で集めるために、第一の信号電極4
34は、好ましくはバイアス電圧に接続される。

【００３４】信号電極アセンブリ上の有極電圧は、拡張
検出ゾーン450を画定するために、イオン化チャンバー4
16の内壁418の内側に電界を生成する。二次検出ゾーン4
51は、第二の信号電極438とコレクタ電極436の間に作成
され、一次検出ゾーン452は、第一の信号電極434とコレ
クタ電極436の間に作成される。

【００３５】図示の実施態様では、電極434、436、438
は、検出器本体412の長手方向の中心軸（major central
axis）に整列するようにイオン化チャンバー416内に配
列される。コレクタ電極436は、イオン化チャンバーの
入口440にごく近接して、かつそれと実質的に平行に配
置される。従って、二次検出ゾーン451は、従来のイオ
ン化検出器の典型的な検出ゾーンの寸法とほぼ等しく、
一次検出ゾーン452は、今まで検出に供されなかったイ
オン化チャンバー416内の容積を占有する。二次及び一
次検出ゾーン451、452を連結したものは、従って、イオ
ン化チャンバー416の大部分を占める拡張検出ゾーン450
を形成し、これにより、検体拡散を被る可能性がある検
体分子を含む検体分子の検出を改善することができる。

【００３６】図６に、従来技術に従って構成された放電
イオン化検出器の正規化応答率の第一のプロット610、
及び本発明に従って構成された放電イオン化検出器の正
規化応答率の第二のプロット620を示す。両検出器と
も、炭素12の試料が注入された。プロット620は改善さ
れた応答率を示しており、拡張された応答領域630にお
いて平坦で、かつ約100ナノグラムを越える量の検体が
放電イオン化検出器に導入されるまでは顕著な減少を受
けない。

【００３７】以下においては、本発明の種々の構成要件
の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。

【００３８】１．検体を検出するためのイオン化検出器
が、イオン化粒子源(441)を備え、かつ検出ガスの流体
流を受けるソースチャンバー(414)と、イオン化チャン
バーであって、イオン化粒子を前記ソースチャンバー内
で生成して、該イオン化チャンバーに送ることができる
ように、前記ソースチャンバーと該イオン化チャンバー
の間に位置するイオン化チャンバー入口(440)で前記ソ
ースチャンバーと接続された、イオン化チャンバー(41
6)と、前記イオン化チャンバーに配置されて、拡張検出
ゾーン(450)を画定する信号電極アセンブリ(434、436、
438)と、前記拡張検出ゾーン内のイオン化された検体分
子の存在を測定するために、前記信号電極アセンブリに
接続された信号測定回路(407)とから構成されて、前記
信号電極アセンブリが、コレクタ電極(436)、第一の信
号電極(434)、及び第二の信号電極(438)を含む間隔を開
けて配置された電極の配列を備えており、前記第一の信
号電極を、イオン化チャンバー入口から直ぐ下流で、か
つコレクタ電極から十分上流に配置して、前記イオン化
チャンバー入口の近傍まで検出ゾーンを拡張することか
らなるイオン化検出器。

【００３９】２．前記拡張検出ゾーン(450)の二次部分
(451)が、前記コレクタ電極と前記第二の信号電極の間
に作成され、前記拡張検出ゾーンの一次部分(452)が、
前記第一の信号電極と前記コレクタ電極の間に作成され
る、上項１のイオン化検出器。

【００４０】３．前記拡張検出ゾーンが、前記イオン化
チャンバー内の実質的に全ての容積を占有する、上項１
のイオン化検出器。

【００４１】４．前記ソースチャンバーが、第一及び第
二の放電電極(446、447)を有する放電電極アセンブリ(4
41)の形態で設けられたイオン化粒子源を備えており、
これらの電極は、前記ソースチャンバーと前記イオン化
チャンバー間に位置する前記イオン化チャンバー入口に
極めて近接した前記ソースチャンバー内で放電を生成で
きるように配置される、上項１のイオン化検出器。

【００４２】５．前記ソースチャンバーが、該ソースチ
ャンバーの少なくとも１つの側壁に配置された放射性物
質の形態で設けられ、かつ前記イオン化チャンバー入口
に極めて近接して複数のイオン化粒子を生成できるよう
に配置されたイオン化粒子源を備える、上項１のイオン
化検出器。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、ダイナミックレンジが
改善され、最小検出可能レベル(MDL)がより小さく、か
つ信号対雑音比がより大きい検出応答を有するイオン化
検出器が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図1】従来技術に従って構成された従来のイオン化検
出器の概略図である。

【図2】従来のイオン化検出器によって示された正規化
応答率のグラフ表示である。

【図3】本発明に従って構成された改良型イオン化検出
器を備える分析機器の概略図である。

【図4】図3のイオン化検出器の略図である。

【図5】図3の放電イオン化検出器の概略線図である。

【図6】従来技術に従って構成された放電イオン化検出
器によって示された従来の正規化応答率、及び本発明に
従って構成されたイオン化検出器によって示された改良
正規化応答率のグラフ表示である。

【符号の説明】

４０７ 電位計 ４１４ ソースチャンバー ４１６ イオン化チャンバー ４３４ 第一の信号電極 ４３６ コレクタ電極 ４４０ イオン化チャンバー入口 ４４１ 放電電極アセンブリ ４５０ 拡張検出ゾーン ４５１ 二次検出ゾーン ４５２ 一次検出ゾーン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】検体を検出するためのイオン化検出器が、 イオン化粒子源(441)を備え、かつ検出ガスの流体流を
   受けるソースチャンバー(414)と、 イオン化チャンバーであって、イオン化粒子を前記ソー
   スチャンバー内で生成して、該イオン化チャンバーに送
   ることができるように、前記ソースチャンバーと該イオ
   ン化チャンバーの間に位置するイオン化チャンバー入口
   (440)で前記ソースチャンバーと接続された、イオン化
   チャンバー(416)と、 前記イオン化チャンバーに配置されて、拡張検出ゾーン
   (450)を画定する信号電極アセンブリ(434、436、438)
   と、 前記拡張検出ゾーン内のイオン化された検体分子の存在
   を測定するために、前記信号電極アセンブリに接続され
   た信号測定回路(407)とから構成されて、 前記信号電極アセンブリが、コレクタ電極(436)、第一
   の信号電極(434)、及び第二の信号電極(438)を含む間隔
   を開けて配置された電極の配列を備えており、前記第一
   の信号電極を、イオン化チャンバー入口から直ぐ下流
   で、かつコレクタ電極から十分上流に配置して、前記イ
   オン化チャンバー入口の近傍まで検出ゾーンを拡張する
   ことからなるイオン化検出器。