JPH1154083A - イオン化装置 - Google Patents
イオン化装置Info
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- JPH1154083A JPH1154083A JP9220691A JP22069197A JPH1154083A JP H1154083 A JPH1154083 A JP H1154083A JP 9220691 A JP9220691 A JP 9220691A JP 22069197 A JP22069197 A JP 22069197A JP H1154083 A JPH1154083 A JP H1154083A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J27/00—Ion beam tubes
- H01J27/02—Ion sources; Ion guns
- H01J27/08—Ion sources; Ion guns using arc discharge
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 イオン化室内の汚れの度合を外部で検出す
る。 【解決手段】 リペラー電極７をイオン化室１内に露出
する面を有する絶縁体から成る保持部材によりイオン化
室１に固定する。イオン化室１内が汚染されていないと
きには保持部材の有する抵抗Ｒ２はほぼ無限大であるの
で、イオン化時以外には抵抗Ｒ１には電流は流れない。
イオン化室１内が汚染されると抵抗Ｒ２が下がり抵抗Ｒ
１に電流が流れるので、電流検出部１１の出力は大きく
なる。これにより、イオン化室１が汚れたことを認識
し、タイムリーに掃除を行なうことができる。
る。 【解決手段】 リペラー電極７をイオン化室１内に露出
する面を有する絶縁体から成る保持部材によりイオン化
室１に固定する。イオン化室１内が汚染されていないと
きには保持部材の有する抵抗Ｒ２はほぼ無限大であるの
で、イオン化時以外には抵抗Ｒ１には電流は流れない。
イオン化室１内が汚染されると抵抗Ｒ２が下がり抵抗Ｒ
１に電流が流れるので、電流検出部１１の出力は大きく
なる。これにより、イオン化室１が汚れたことを認識
し、タイムリーに掃除を行なうことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、質量分析装置等に
用いられるイオン化装置に関する。
用いられるイオン化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】質量分析装置は、イオン化室において試
料分子をイオン化し、該イオンを質量数（質量／電荷
比）に応じて分離して検出する構成を有している。イオ
ン化室内は、通常、高真空に維持されるが、分析に伴っ
て残留ガス成分がイオン化室内壁に付着して汚染され
る。また、化学イオン化法を利用したイオン化装置で
は、イオン化のためにイオン化室内に反応ガスを導入す
るため、この反応ガス成分によっても汚染が進む。
料分子をイオン化し、該イオンを質量数（質量／電荷
比）に応じて分離して検出する構成を有している。イオ
ン化室内は、通常、高真空に維持されるが、分析に伴っ
て残留ガス成分がイオン化室内壁に付着して汚染され
る。また、化学イオン化法を利用したイオン化装置で
は、イオン化のためにイオン化室内に反応ガスを導入す
るため、この反応ガス成分によっても汚染が進む。
【０００３】このようにイオン化室内が不所望の成分に
より汚染されると、イオンの生成条件が変化してイオン
生成量が減少し、その結果分析感度が低下したり、或い
は、汚染成分が背景ノイズとして現われ分析精度が劣化
したりする恐れがある。このため、安定した分析を行な
うには、イオン化室の汚染があまり酷くならないように
分解掃除等を行なう必要がある。
より汚染されると、イオンの生成条件が変化してイオン
生成量が減少し、その結果分析感度が低下したり、或い
は、汚染成分が背景ノイズとして現われ分析精度が劣化
したりする恐れがある。このため、安定した分析を行な
うには、イオン化室の汚染があまり酷くならないように
分解掃除等を行なう必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
イオン化装置では汚れの程度を外部から判断することが
できないため、例えば所定の分析時間経過毎に掃除を行
なう等の方法が採られている。このため、実際には汚染
が進行しているにも拘らず分析を実行してしまうことも
あり、特に連続分析を行なう場合には、分析途中で汚染
が甚だしくなって分析感度が低下する恐れがあった。ま
た、逆に、あまり汚染が進行していないにも拘らず分解
掃除を行ない、無駄な作業時間や手間を要することもあ
った。
イオン化装置では汚れの程度を外部から判断することが
できないため、例えば所定の分析時間経過毎に掃除を行
なう等の方法が採られている。このため、実際には汚染
が進行しているにも拘らず分析を実行してしまうことも
あり、特に連続分析を行なう場合には、分析途中で汚染
が甚だしくなって分析感度が低下する恐れがあった。ま
た、逆に、あまり汚染が進行していないにも拘らず分解
掃除を行ない、無駄な作業時間や手間を要することもあ
った。
【０００５】本発明は上記課題を解決するために成され
たものであり、その目的とするところは、イオン化室内
部の汚れの状態を的確に検出することができるイオン化
装置を提供することにある。
たものであり、その目的とするところは、イオン化室内
部の汚れの状態を的確に検出することができるイオン化
装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明に係るイオン化装置は、 a)その内部で試料分子をイオン化するためのイオン化室
と、 b)イオン化室内部に露出した面を有する絶縁体部材を介
してイオン化室に対し固定した、イオンをイオン化室外
部へ取り出すための電極と、 c)前記絶縁体部材の抵抗変化を検出する検出手段と、を
備えることを特徴としている。
に成された本発明に係るイオン化装置は、 a)その内部で試料分子をイオン化するためのイオン化室
と、 b)イオン化室内部に露出した面を有する絶縁体部材を介
してイオン化室に対し固定した、イオンをイオン化室外
部へ取り出すための電極と、 c)前記絶縁体部材の抵抗変化を検出する検出手段と、を
備えることを特徴としている。
【０００７】ここで、イオンをイオン化室外部へ取り出
すための電極とは、電気的反発力によりイオンをイオン
化室外部へ放出させるリペラー電極、或いは、イオンを
電気的に誘引してイオン化室外部へ導く引き出し電極の
ことである。
すための電極とは、電気的反発力によりイオンをイオン
化室外部へ放出させるリペラー電極、或いは、イオンを
電気的に誘引してイオン化室外部へ導く引き出し電極の
ことである。
【０００８】
【発明の実施の形態】電極（リペラー電極又は引き出し
電極）には正又は負の所定の電圧が印加されるから、電
極はイオン化室（通常接地電位）に対してガイシ等の絶
縁体部材をもって固定される。検出手段は、例えば、イ
オン化を行なっていない期間に電極とイオン化室との間
に流れる微小電流を検出することにより、絶縁体部材の
抵抗値を検出する。イオン化室の内壁が汚染されるとイ
オン化室内に露出している絶縁体部材の表面にも汚れが
付着する。すると、絶縁体部材の絶縁性が劣化し、その
抵抗値は下がる。そこで、検出手段の検出値をモニタす
ることにより汚れの程度を判断し、イオン化室の掃除の
要否を決定することができる。
電極）には正又は負の所定の電圧が印加されるから、電
極はイオン化室（通常接地電位）に対してガイシ等の絶
縁体部材をもって固定される。検出手段は、例えば、イ
オン化を行なっていない期間に電極とイオン化室との間
に流れる微小電流を検出することにより、絶縁体部材の
抵抗値を検出する。イオン化室の内壁が汚染されるとイ
オン化室内に露出している絶縁体部材の表面にも汚れが
付着する。すると、絶縁体部材の絶縁性が劣化し、その
抵抗値は下がる。そこで、検出手段の検出値をモニタす
ることにより汚れの程度を判断し、イオン化室の掃除の
要否を決定することができる。
【０００９】例えば、予め抵抗値の閾値を設定してお
き、該閾値を下回る迄に絶縁体部材の抵抗値が減少した
ならば適当な報知を行なうようにして、掃除の必要性を
測定者に知らせる構成とするとよい。
き、該閾値を下回る迄に絶縁体部材の抵抗値が減少した
ならば適当な報知を行なうようにして、掃除の必要性を
測定者に知らせる構成とするとよい。
【００１０】
【発明の効果】本発明に係るイオン化装置によれば、従
来、分析時間の積算値等を目安にして掃除の要否を判断
していたのに対し、イオン化室内の汚れの程度を実際に
モニタすることができるので、必要に応じてタイムリー
に掃除を行なうことができる。このため、無駄な作業を
行なうこともなく、効率的に、又常に高い感度を維持し
た分析を行なうことができる。また、連続分析等、比較
的長い時間を要する自動分析を行なう前に、測定者が汚
れの程度を判断して、分析中に汚染が酷くなりそうな場
合には、前もって掃除を行なっておくこともできる。従
って、分析中にイオン化室の汚染に起因する感度低下を
未然に防止することができる。
来、分析時間の積算値等を目安にして掃除の要否を判断
していたのに対し、イオン化室内の汚れの程度を実際に
モニタすることができるので、必要に応じてタイムリー
に掃除を行なうことができる。このため、無駄な作業を
行なうこともなく、効率的に、又常に高い感度を維持し
た分析を行なうことができる。また、連続分析等、比較
的長い時間を要する自動分析を行なう前に、測定者が汚
れの程度を判断して、分析中に汚染が酷くなりそうな場
合には、前もって掃除を行なっておくこともできる。従
って、分析中にイオン化室の汚染に起因する感度低下を
未然に防止することができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明に係るイオン化装置の一実施例
を図１〜図３により説明する。図１は本実施例のイオン
化装置の外観斜視図、図２は本実施例のイオン化装置の
概略端面図、図３は本実施例のイオン化装置の要部の回
路構成図である。本実施例は化学イオン化法を利用した
イオン化装置であるが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、例えば電子衝撃法によるイオン化装置等にも
適用することができる。
を図１〜図３により説明する。図１は本実施例のイオン
化装置の外観斜視図、図２は本実施例のイオン化装置の
概略端面図、図３は本実施例のイオン化装置の要部の回
路構成図である。本実施例は化学イオン化法を利用した
イオン化装置であるが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、例えば電子衝撃法によるイオン化装置等にも
適用することができる。
【００１２】まず、図１及び図２により、本実施例のイ
オン化装置におけるイオン化の概要を説明する。イオン
化室１の内部に、反応ガス管４を通してアンモニア等の
反応ガスを導入し、熱電子照射孔３からフィラメント２
により生成される熱電子を照射して反応ガスをイオン化
させる。試料管５を通して試料ガスをこのイオン化され
た反応ガスの中に入れ、試料ガス分子をイオン化させ
る。一方の側壁に設けられたリペラー電極７にはイオン
化された試料ガス分子と同極性の電圧が印加されている
ため、発生したイオンはリペラー電極７により電気的に
反発されて、対向する側壁に設けられたイオン出口６か
ら外部へ放出される。
オン化装置におけるイオン化の概要を説明する。イオン
化室１の内部に、反応ガス管４を通してアンモニア等の
反応ガスを導入し、熱電子照射孔３からフィラメント２
により生成される熱電子を照射して反応ガスをイオン化
させる。試料管５を通して試料ガスをこのイオン化され
た反応ガスの中に入れ、試料ガス分子をイオン化させ
る。一方の側壁に設けられたリペラー電極７にはイオン
化された試料ガス分子と同極性の電圧が印加されている
ため、発生したイオンはリペラー電極７により電気的に
反発されて、対向する側壁に設けられたイオン出口６か
ら外部へ放出される。
【００１３】通常、イオン化室１は接地される一方、リ
ペラー電極７には上述のように所定の電圧が印加され
る。このため、図２に示すように、リペラー電極７はガ
イシ等の絶縁体から成る保持部材８によりイオン化室１
に固定されている。従って、リペラー電極７とイオン化
室１とは電気的に絶縁された状態にある。ところが、イ
オン化により反応ガス分子、残留ガス分子又は試料ガス
に含まれる分子等がイオン化室１の内壁に付着し、これ
らの成分によるごく薄い膜がイオン化室１とリペラー電
極７との間の保持部材８の表面に形成されると、その保
持部材８の絶縁性が劣化する。つまり、イオン化室１と
リペラー電極７との間の保持部材８の抵抗値が低くな
る。
ペラー電極７には上述のように所定の電圧が印加され
る。このため、図２に示すように、リペラー電極７はガ
イシ等の絶縁体から成る保持部材８によりイオン化室１
に固定されている。従って、リペラー電極７とイオン化
室１とは電気的に絶縁された状態にある。ところが、イ
オン化により反応ガス分子、残留ガス分子又は試料ガス
に含まれる分子等がイオン化室１の内壁に付着し、これ
らの成分によるごく薄い膜がイオン化室１とリペラー電
極７との間の保持部材８の表面に形成されると、その保
持部材８の絶縁性が劣化する。つまり、イオン化室１と
リペラー電極７との間の保持部材８の抵抗値が低くな
る。
【００１４】そこで、図３に示すような回路を用いてこ
の抵抗変化を検出する。すなわち、リペラー電極７には
抵抗Ｒ１を介して直流電圧源１０より電圧Ｖ１が印加さ
れ、一方イオン化室１は接地されている。抵抗Ｒ１の両
端は電流検出部１１に接続されており、抵抗Ｒ１の両端
の電位差に対応する検出出力が電流検出部１１から比較
部１２に与えられる。イオン化室１とリペラー電極７と
の間には、保持部材８による抵抗Ｒ２が存在している。
イオン化室１内（及びイオン化室１内に露出した保持部
材８の表面）が汚染されていないときには、抵抗Ｒ２は
殆ど無限大である。この場合、イオン化が行なわれてい
ないときには抵抗Ｒ１に電流は流れない。（なお、イオ
ン化時には、例えば熱電子の一部がリペラー電極７に捕
捉されるので抵抗Ｒ１に電流が流れる。）
の抵抗変化を検出する。すなわち、リペラー電極７には
抵抗Ｒ１を介して直流電圧源１０より電圧Ｖ１が印加さ
れ、一方イオン化室１は接地されている。抵抗Ｒ１の両
端は電流検出部１１に接続されており、抵抗Ｒ１の両端
の電位差に対応する検出出力が電流検出部１１から比較
部１２に与えられる。イオン化室１とリペラー電極７と
の間には、保持部材８による抵抗Ｒ２が存在している。
イオン化室１内（及びイオン化室１内に露出した保持部
材８の表面）が汚染されていないときには、抵抗Ｒ２は
殆ど無限大である。この場合、イオン化が行なわれてい
ないときには抵抗Ｒ１に電流は流れない。（なお、イオ
ン化時には、例えば熱電子の一部がリペラー電極７に捕
捉されるので抵抗Ｒ１に電流が流れる。）
【００１５】イオン化によりイオン化室１の内壁に汚れ
が付着すると、イオン化室１内に露出した保持部材８の
表面にも同様に汚れが付着し、抵抗Ｒ２が下がる。する
と、イオン化を行なっていないときに、直流電圧源１０
→抵抗Ｒ１→リペラー電極７→抵抗Ｒ２（保持部材８）
→イオン化室１、という経路を通って微小電流が流れ
る。これにより、電流検出部１１はこの電流に応じた検
出信号を出力する。
が付着すると、イオン化室１内に露出した保持部材８の
表面にも同様に汚れが付着し、抵抗Ｒ２が下がる。する
と、イオン化を行なっていないときに、直流電圧源１０
→抵抗Ｒ１→リペラー電極７→抵抗Ｒ２（保持部材８）
→イオン化室１、という経路を通って微小電流が流れ
る。これにより、電流検出部１１はこの電流に応じた検
出信号を出力する。
【００１６】イオン化室１内の汚染が酷くなるほど抵抗
Ｒ２は小さくなるので、抵抗Ｒ１に流れる電流は増加し
検出信号も大きくなる。従って、この検出信号によりイ
オン化室１内の汚染の度合を知ることができる。比較部
１２では、この検出信号を所定の閾値と比較し、閾値を
越えたときに報知部１３に対し警告信号を送る。この閾
値は、イオン化室１の掃除が必要になるような汚染が生
じるときの検出信号の大きさを予め調べておくことによ
り、適宜の値に決められる。報知部１３は例えば表示器
やアラーム等の出力手段であって、比較部１２より警告
信号を受け取ると例えば警告表示を点灯させる。これに
より、測定者は、警告表示が現われたならばイオン化室
１の汚れが酷くなったと認識し、分解掃除等の適切な処
置を行なうことができる。
Ｒ２は小さくなるので、抵抗Ｒ１に流れる電流は増加し
検出信号も大きくなる。従って、この検出信号によりイ
オン化室１内の汚染の度合を知ることができる。比較部
１２では、この検出信号を所定の閾値と比較し、閾値を
越えたときに報知部１３に対し警告信号を送る。この閾
値は、イオン化室１の掃除が必要になるような汚染が生
じるときの検出信号の大きさを予め調べておくことによ
り、適宜の値に決められる。報知部１３は例えば表示器
やアラーム等の出力手段であって、比較部１２より警告
信号を受け取ると例えば警告表示を点灯させる。これに
より、測定者は、警告表示が現われたならばイオン化室
１の汚れが酷くなったと認識し、分解掃除等の適切な処
置を行なうことができる。
【００１７】また、この閾値を低めに設定し、汚れの程
度が上記の場合よりも若干軽度であっても警告表示が点
灯するようにしておくことにより、比較的長時間の連続
分析を行なう前に、その分析中に汚れが酷くなる可能性
があることを事前に知ることもできる。
度が上記の場合よりも若干軽度であっても警告表示が点
灯するようにしておくことにより、比較的長時間の連続
分析を行なう前に、その分析中に汚れが酷くなる可能性
があることを事前に知ることもできる。
【００１８】図４は、本発明の他の実施例によるイオン
化装置の端面図である。この実施例では、図２のリペラ
ー電極に代わって、イオン出口６の周囲に引き出し電極
９を設けている。引き出し電極９にはイオン化された試
料ガス分子と逆極性の電圧が印加されており、該イオン
分子を電気的に誘引してイオン出口６に導く。この引き
出し電極９は、イオン化室１内に露出する面を有する絶
縁体から成る保持部材８を介してイオン化室１に固定さ
れている。従って、この実施例でも上記実施例と同様
に、図３に示すような回路を用いてイオン化室１内の汚
染の度合を検出することができる。
化装置の端面図である。この実施例では、図２のリペラ
ー電極に代わって、イオン出口６の周囲に引き出し電極
９を設けている。引き出し電極９にはイオン化された試
料ガス分子と逆極性の電圧が印加されており、該イオン
分子を電気的に誘引してイオン出口６に導く。この引き
出し電極９は、イオン化室１内に露出する面を有する絶
縁体から成る保持部材８を介してイオン化室１に固定さ
れている。従って、この実施例でも上記実施例と同様
に、図３に示すような回路を用いてイオン化室１内の汚
染の度合を検出することができる。
【００１９】なお、上記実施例は一例であって、本発明
の趣旨の範囲で適宜修正や変更を行なえることは明らか
である。
の趣旨の範囲で適宜修正や変更を行なえることは明らか
である。
【図１】 本発明の一実施例によるイオン化装置の外観
斜視図。
斜視図。
【図２】 本実施例のイオン化装置の端面図。
【図３】 本実施例のイオン化装置の要部の回路構成
図。
図。
【図４】 本発明の他の実施例によるイオン化装置の端
面図。
面図。
１…イオン化室 ６…イオン出口 ７…リペラー電極 ８…保持部材 ９…引き出し電極 １０…直流電圧源 １１…電流検出部 １２…比較部 １３…報知部 Ｒ１、Ｒ２…抵抗
Claims (1)
- 【請求項１】 a)その内部で試料分子をイオン化するた
めのイオン化室と、 b)イオン化室内部に露出した面を有する絶縁体部材を介
してイオン化室に対し固定した、イオンをイオン化室外
部へ取り出すための電極と、 c)前記絶縁体部材の抵抗変化を検出する検出手段と、 を備えることを特徴とするイオン化装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9220691A JPH1154083A (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | イオン化装置 |
| US09/104,096 US5907154A (en) | 1997-07-31 | 1998-06-24 | Ionization device |
| DE1998134291 DE19834291A1 (de) | 1997-07-31 | 1998-07-29 | Ionisierungsvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9220691A JPH1154083A (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | イオン化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1154083A true JPH1154083A (ja) | 1999-02-26 |
Family
ID=16754983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9220691A Pending JPH1154083A (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | イオン化装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5907154A (ja) |
| JP (1) | JPH1154083A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008139809A1 (ja) * | 2007-05-15 | 2008-11-20 | Ulvac, Inc. | 質量分析ユニット |
| US8115166B2 (en) | 2007-04-16 | 2012-02-14 | Ulvac, Inc. | Method of controlling mass spectrometer and mass spectrometer |
| JP2018120804A (ja) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | 株式会社島津製作所 | 質量分析装置及び質量分析方法 |
| WO2019229954A1 (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | 株式会社島津製作所 | 質量分析装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3910501B2 (ja) * | 2002-07-17 | 2007-04-25 | 浜松ホトニクス株式会社 | エアロゾル粒子荷電装置 |
| AU2003304026B2 (en) * | 2002-10-29 | 2010-03-25 | Target Discovery, Inc. | Method for increasing ionization efficiency in mass spectroscopy |
| US6974957B2 (en) * | 2004-02-18 | 2005-12-13 | Nanomat, Inc. | Ionization device for aerosol mass spectrometer and method of ionization |
| EP2126961B1 (en) * | 2007-02-24 | 2014-06-18 | Sociedad Europea De Analisis Diferencial De Movilidad S.L. | Method to accurately discriminate gas phase ions with several filtering devices in tandem |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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