JPS58175250A - 複合イオン源 - Google Patents
複合イオン源Info
- Publication number
- JPS58175250A JPS58175250A JP57056571A JP5657182A JPS58175250A JP S58175250 A JPS58175250 A JP S58175250A JP 57056571 A JP57056571 A JP 57056571A JP 5657182 A JP5657182 A JP 5657182A JP S58175250 A JPS58175250 A JP S58175250A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ionization
- hole
- ionization chamber
- ion source
- type
- 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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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/02—Details
- H01J49/10—Ion sources; Ion guns
- H01J49/14—Ion sources; Ion guns using particle bombardment, e.g. ionisation chambers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は質量分析針の、Ｉ￥ｌＫ各種イオン化法で分析
するのに好適な複合イオン源に関する。
するのに好適な複合イオン源に関する。
従来質量分析針の分野では、分析試料の特性に応じた各
種のイオン化法でイオン化し分析されている。すなわち
、電子衝撃形（ＥＩ）、化学電離形（ＣＩ）、電界脱離
形（ＦＤ）、電界電離形（ＰＩ）、イオン衝撃形（８Ｉ
Ｍ８）などのイオン化法があり、これらは各々かなり異
つ九イオン化法であり、すべてが共用できるイオン源は
発表されていない、すなわち、これらのうちＥＩとＣＩ
の共用イオン源やＦＤ、Ｆｌ、ｇＩ共用イオン源は知ら
れている。しかし、ＣＩとＦＤ、ＣＩと８ＩＭ８の共用
は知られていない。
種のイオン化法でイオン化し分析されている。すなわち
、電子衝撃形（ＥＩ）、化学電離形（ＣＩ）、電界脱離
形（ＦＤ）、電界電離形（ＰＩ）、イオン衝撃形（８Ｉ
Ｍ８）などのイオン化法があり、これらは各々かなり異
つ九イオン化法であり、すべてが共用できるイオン源は
発表されていない、すなわち、これらのうちＥＩとＣＩ
の共用イオン源やＦＤ、Ｆｌ、ｇＩ共用イオン源は知ら
れている。しかし、ＣＩとＦＤ、ＣＩと８ＩＭ８の共用
は知られていない。
本発明の目的は多くのイオン化法すなわちＥＩ。
Ｃ１，ＦＤ、Ｆｌ、８ＩＭ８を共用できるイオンｍを提
供するととＫある。
供するととＫある。
以下本発明の実施例を８１図、第２図により説明する。
第１図はイオン源の平面図、第２図は正面図である。イ
オン源ベースＩＦｉ第１の孔４、第２の孔１６、第３の
孔３を有している中空体である。ｘｉの孔４にはガス導
入パイプ５を介して試料導入手段６が通じている。試料
導入手段６にはガスクロマトグラフなども含まれている
。＄Ｉ２の孔１６からＦｉＦＤ用エイツタ１４が直接試
料挿入手段１５によって挿入可能である。ｔたイオン源
ベース１の空洞部にはイオン化室２が滑動自在に配置さ
れている。イオン化室２は、プルスリット２６、リペラ
ベース１２、リペラ１３、碍子２７、特殊ねじ２８など
から構成されている。イオン化法２はｗＸ４の孔８をも
っている。プルスリット２６は第５の孔７含有し、イオ
ン化室２にねじで固定されている。ｔ７’Ｅ２対のりペ
ラ１３け碍子２７を介して特殊ねじ２８でリペラペース
１２に固定堰れ、さらにリベラペース１２はイオン化室
２にねじで固定されている。１また、イオン化室２には
フィラメント２４が固定されているとと４にこのフィラ
メントから発生する電子をイオン化室２内に導入する九
めの電子入射孔２５が設けられている。これら全体すな
わち、イオン化室２、プルスリット２６．ＩＪペラ１３
、リペラベース１２、フィラメント２４などは滑動伝達
棒１０を介してイオン化室滑動手段９によって真空外か
ら滑動される。滑動伝達棒１０の内部は空洞になってお
り、反応ガス導入手段１１から供給される反応ガスの通
路の作用もする。レンズ１７は絶縁物を介してイオノ源
ベースＩＫ固定されている。ざらにイオン源ベース１、
イオン化室２などはすべて３〜１０ＫＶの高電圧が印加
できるよう絶縁されている。イオン源磁石２０はイオン
化室２が挿入された状態でフィラメント２４から放出さ
れる電子に回転連動を４える友めのものである。またこ
れらの部品はイオン源ハウジング１９内に納められてお
り内部は１０” ’ｌ’ｏｒｒ以上の真空度に保友れて
いる。アーススリツ）１８は独立に真空外から取付けら
れている。
オン源ベースＩＦｉ第１の孔４、第２の孔１６、第３の
孔３を有している中空体である。ｘｉの孔４にはガス導
入パイプ５を介して試料導入手段６が通じている。試料
導入手段６にはガスクロマトグラフなども含まれている
。＄Ｉ２の孔１６からＦｉＦＤ用エイツタ１４が直接試
料挿入手段１５によって挿入可能である。ｔたイオン源
ベース１の空洞部にはイオン化室２が滑動自在に配置さ
れている。イオン化室２は、プルスリット２６、リペラ
ベース１２、リペラ１３、碍子２７、特殊ねじ２８など
から構成されている。イオン化法２はｗＸ４の孔８をも
っている。プルスリット２６は第５の孔７含有し、イオ
ン化室２にねじで固定されている。ｔ７’Ｅ２対のりペ
ラ１３け碍子２７を介して特殊ねじ２８でリペラペース
１２に固定堰れ、さらにリベラペース１２はイオン化室
２にねじで固定されている。１また、イオン化室２には
フィラメント２４が固定されているとと４にこのフィラ
メントから発生する電子をイオン化室２内に導入する九
めの電子入射孔２５が設けられている。これら全体すな
わち、イオン化室２、プルスリット２６．ＩＪペラ１３
、リペラベース１２、フィラメント２４などは滑動伝達
棒１０を介してイオン化室滑動手段９によって真空外か
ら滑動される。滑動伝達棒１０の内部は空洞になってお
り、反応ガス導入手段１１から供給される反応ガスの通
路の作用もする。レンズ１７は絶縁物を介してイオノ源
ベースＩＫ固定されている。ざらにイオン源ベース１、
イオン化室２などはすべて３〜１０ＫＶの高電圧が印加
できるよう絶縁されている。イオン源磁石２０はイオン
化室２が挿入された状態でフィラメント２４から放出さ
れる電子に回転連動を４える友めのものである。またこ
れらの部品はイオン源ハウジング１９内に納められてお
り内部は１０” ’ｌ’ｏｒｒ以上の真空度に保友れて
いる。アーススリツ）１８は独立に真空外から取付けら
れている。
イオン衝撃イオン化８ＩＭ８を可能にするため一次粒子
源２１がイオン源ベース１の斜上方に設置されている。
源２１がイオン源ベース１の斜上方に設置されている。
この粒子源では加速されたイオンまたはこのイオンの電
荷のみ交換して生じる高速中性粒子も供給できる構造に
なっている。−次粒子源のガスは一次粒子用ガス導入手
段２２よ砂供給される。
荷のみ交換して生じる高速中性粒子も供給できる構造に
なっている。−次粒子源のガスは一次粒子用ガス導入手
段２２よ砂供給される。
次に動作例について説明する。最初に電子衝隼イオン化
ＥＩ法を行う場合はイオン化室２はイオン化室滑動手段
９により挿入され第１の孔４と第４の孔８が合わされる
。この場合試料導入手段６から導入されたガスはイオン
化室２内に入りここで、フィラメント２４から放出され
友釣５ｏｅｖの電子によりイオン化され、第４の孔７、
第３の孔３を通って質量分析計２９の方へ送られる。
ＥＩ法を行う場合はイオン化室２はイオン化室滑動手段
９により挿入され第１の孔４と第４の孔８が合わされる
。この場合試料導入手段６から導入されたガスはイオン
化室２内に入りここで、フィラメント２４から放出され
友釣５ｏｅｖの電子によりイオン化され、第４の孔７、
第３の孔３を通って質量分析計２９の方へ送られる。
次に化学電離ＣＩを行う場合は、上記条件に、さらに、
反応ガス導入手段１１からメタン、イソブタン、アンモ
ニアなどのガスを導入する。イオン化室２内の圧力が約
ＩＴＯｒｒＫなると良く知られているリアクタントイオ
ンの転位と余剰エネルギによる解離が生じ、試料導入手
段６から導入されたガスは化学イオン化されて質量分析
計に送られる。
反応ガス導入手段１１からメタン、イソブタン、アンモ
ニアなどのガスを導入する。イオン化室２内の圧力が約
ＩＴＯｒｒＫなると良く知られているリアクタントイオ
ンの転位と余剰エネルギによる解離が生じ、試料導入手
段６から導入されたガスは化学イオン化されて質量分析
計に送られる。
電界電離ＰＩは次の方法で行なう。ガス導入手段６から
ガスを導入しておき、直接試料導入手段ｊ５の先端ＫＦ
Ｄ用エミッタ１４を取付けて挿入し、エミッタの中心が
第３の孔３の中心になるようにする０次にエミッタ１４
に約３ＫＶ、イオン源ベースｉ＜負の３〜６ＫＶ印加す
ると、エミッタとイオン源ベース間の高電界によって導
入されたガスはイオン化され質量分析！ｔ２９に送られ
る。
ガスを導入しておき、直接試料導入手段ｊ５の先端ＫＦ
Ｄ用エミッタ１４を取付けて挿入し、エミッタの中心が
第３の孔３の中心になるようにする０次にエミッタ１４
に約３ＫＶ、イオン源ベースｉ＜負の３〜６ＫＶ印加す
ると、エミッタとイオン源ベース間の高電界によって導
入されたガスはイオン化され質量分析！ｔ２９に送られ
る。
ＦＤ測測定する場合は、ガス導入手段６からのガス導入
を停止し、エミツタ１４自体に試料を塗布する。電圧は
ＦＩの場合と同じにしておき、エミッタ１４に流す電流
を徐々に上げて試料部の温度を上昇さぜる。工Ｚツタ電
流が約１０〜２０ｍＡに達すると試料はイオンの形で脱
離し質量分析計２９に送られる。
を停止し、エミツタ１４自体に試料を塗布する。電圧は
ＦＩの場合と同じにしておき、エミッタ１４に流す電流
を徐々に上げて試料部の温度を上昇さぜる。工Ｚツタ電
流が約１０〜２０ｍＡに達すると試料はイオンの形で脱
離し質量分析計２９に送られる。
次にイオン衝撃イオン化法ＳＩＭ８について説明する。
８ＩＭ８の場合はＦＤ用エミッタ１４のかわりに８ＩＭ
８用試料ホルダ２３を直接試料導入手段１５の先端に堰
付ける。直接試料導入手段１６には、イオン源内の真空
を破らずにこれらの交換ができるように１パルプと排気
系が取付けられている。試料ホルダ２３にはグリセリン
などに溶かされた試料が塗布されている。この試料ホル
ダ２３をＥＩ３の孔３の中心まで挿入し、−次粒子源２
１で生成されたアルゴンなどのイオンを試料に衝撃させ
ると試料はスパッターされる。スパッターされた粒子の
うちイオン化された粒子は質量分析計２９の方に送られ
分析される。−次粒子のエネルギは５〜１０に６Ｖであ
る。
８用試料ホルダ２３を直接試料導入手段１５の先端に堰
付ける。直接試料導入手段１６には、イオン源内の真空
を破らずにこれらの交換ができるように１パルプと排気
系が取付けられている。試料ホルダ２３にはグリセリン
などに溶かされた試料が塗布されている。この試料ホル
ダ２３をＥＩ３の孔３の中心まで挿入し、−次粒子源２
１で生成されたアルゴンなどのイオンを試料に衝撃させ
ると試料はスパッターされる。スパッターされた粒子の
うちイオン化された粒子は質量分析計２９の方に送られ
分析される。−次粒子のエネルギは５〜１０に６Ｖであ
る。
以上説明し友ごとく、真空を破ることなく、ＥＩ、Ｃ１
，Ｆｌ、ＦＤ、８ＩＭＳのイオン化が可能となった。
，Ｆｌ、ＦＤ、８ＩＭＳのイオン化が可能となった。
以上の実施例では、フィラメント２４はイオン化室２側
についてい九が、イオン源ベース１側に取付けても良い
。
についてい九が、イオン源ベース１側に取付けても良い
。
直接試料挿入手段１５がイオンの加速方向と同軸の場合
は、イオン化室の滑動方向はこれと直角方向になるが、
この場合は、上記実施例にくらべて軸合せなどの点で実
現性がむずかしい。
は、イオン化室の滑動方向はこれと直角方向になるが、
この場合は、上記実施例にくらべて軸合せなどの点で実
現性がむずかしい。
またＣＩ法とＦ’ＩＩＳＩＭ８をイオン加速軸上の異っ
た点で行う方法も考えられるがＣＩ法は、イオン化室内
の圧力を上げることから、スリット幅が狭いので、この
スリット４１！を用変にするなど特別の手段が必要にな
る。またＦＤエミッタをＣＩイオン化室より質量分析針
側に設置する方式も考えられるが、これらいずれの場合
もＦＩイオン化の場合共用のガス導入孔が使用できない
。
た点で行う方法も考えられるがＣＩ法は、イオン化室内
の圧力を上げることから、スリット幅が狭いので、この
スリット４１！を用変にするなど特別の手段が必要にな
る。またＦＤエミッタをＣＩイオン化室より質量分析針
側に設置する方式も考えられるが、これらいずれの場合
もＦＩイオン化の場合共用のガス導入孔が使用できない
。
本発明によれば従来実現されていなかつ九ＣＩ法とＦＤ
またはＳＩＭＳ法が共用できるばかシでなく他の方法例
えばＥｌ、Ｆｌ法も共用できる。
またはＳＩＭＳ法が共用できるばかシでなく他の方法例
えばＥｌ、Ｆｌ法も共用できる。
このことは装置を使う場合分析効率が非常に良くなる０
例えばＣＩからＦＤに切替える場合、真空を破って行う
と約１時間を要するので、この分の時間短廻ができる。
例えばＣＩからＦＤに切替える場合、真空を破って行う
と約１時間を要するので、この分の時間短廻ができる。
再調整まで含めると更、に時間の節約となる。又装置を
製作する場合も共用にし皮部分だけ経済的である。
製作する場合も共用にし皮部分だけ経済的である。
第１図は本発明の一実施例を示す一部分断面で示した平
面図、第２図は一部分断面で示した正面図である。
面図、第２図は一部分断面で示した正面図である。
Claims (1)
- １、周囲に複数個の穴を有し中心部に空間のあるイオン
源ベースと、前記イオン源ベースの周囲に配置され前閣
孔のうち少なくとも第１の孔を介して前記イオン源ベー
ス内に試料ガスを導入するための試料導入手段、第２の
孔を介して電界脱離イオン化用エミッター又は二次イオ
ン質量分析用試料ホルダを挿入可能な直接試料挿入手段
、生成されたイオンを第３の孔を介して出射するための
イオン出射手段、前記イオン源ベースの空洞中に上記直
接試料挿入手段の挿入方向と直角面内で滑動自在に配置
され、少なくとも周囲に第４．纂５の孔と有するイオン
化室と、上記１！４．！Ｉｓの孔がイオン化室の設定位
置に関連して、上記第１．ｊｌ１３の孔に合致し、孔の
合致し九槙１の状態で少なくと４化学イオン化が、イす
ン化室を滑動した第２の状態で電界脱離イオン化、二次
イオン質量分析、インビームイオン化など直接試料挿入
手段を用いたイオン化が可能な複合イオン源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57056571A JPS58175250A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | 複合イオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57056571A JPS58175250A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | 複合イオン源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58175250A true JPS58175250A (ja) | 1983-10-14 |
Family
ID=13030823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57056571A Pending JPS58175250A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | 複合イオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58175250A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02176459A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-09 | Shimadzu Corp | 液体クロマトグラフ・質量分析装置 |
-
1982
- 1982-04-07 JP JP57056571A patent/JPS58175250A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02176459A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-09 | Shimadzu Corp | 液体クロマトグラフ・質量分析装置 |
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