JPS5941271B2 - 質量分析装置 - Google Patents
質量分析装置Info
- Publication number
- JPS5941271B2 JPS5941271B2 JP55035783A JP3578380A JPS5941271B2 JP S5941271 B2 JPS5941271 B2 JP S5941271B2 JP 55035783 A JP55035783 A JP 55035783A JP 3578380 A JP3578380 A JP 3578380A JP S5941271 B2 JPS5941271 B2 JP S5941271B2
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- JP
- Japan
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- mass
- power source
- signal
- modulation signal
- ion
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- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/26—Mass spectrometers or separator tubes
- H01J49/34—Dynamic spectrometers
- H01J49/42—Stability-of-path spectrometers, e.g. monopole, quadrupole, multipole, farvitrons
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は質量分析装置、特に四重極型質量分析装置に関
する。
する。
従来、四重極質量分析装置により質量スペクトルを得る
場合、第１図に示すように質量分析管のイオンソースＡ
のイオン加速電極用電源Ａｌ等又は質量分析空間Ｂの四
重極電極電界用直流電源Ｂ７に変調信号発生器Ｆからの
変調信号Ｍを加え、該質量分析管から交流状のイオン電
流を得て後、変調信号Ｍを同期信号とする、例えばロッ
ク、イン、アンプのような同期式交流−直流増幅器Ｄに
入力させるのが一般である。
場合、第１図に示すように質量分析管のイオンソースＡ
のイオン加速電極用電源Ａｌ等又は質量分析空間Ｂの四
重極電極電界用直流電源Ｂ７に変調信号発生器Ｆからの
変調信号Ｍを加え、該質量分析管から交流状のイオン電
流を得て後、変調信号Ｍを同期信号とする、例えばロッ
ク、イン、アンプのような同期式交流−直流増幅器Ｄに
入力させるのが一般である。
なお、ここで、交流状イオン電流とは、ｏと一定レベル
との間を通常の交流のように増減するイオン電流、及び
断続するパルス状のイオン電流を意味するものとする。
との間を通常の交流のように増減するイオン電流、及び
断続するパルス状のイオン電流を意味するものとする。
第１図中、Ｂ２は前記電界川高周波電源、Ｂ３は質量掃
引回路、Ｅは質量スペクトルのレコーダ、又はオシロス
コープ等である。
引回路、Ｅは質量スペクトルのレコーダ、又はオシロス
コープ等である。
しかし、このものは分解能を一定にして質量掃引すると
、質量分析空間Ｂを通過するイオンの質量によつて通過
確率が異なり、イオンの質量が小さいときは高く、質量
が大きいときは低いため、イオンの質量によつて質量分
析装置の感度が一定でなく、したがつて定量的な測定が
できない。
、質量分析空間Ｂを通過するイオンの質量によつて通過
確率が異なり、イオンの質量が小さいときは高く、質量
が大きいときは低いため、イオンの質量によつて質量分
析装置の感度が一定でなく、したがつて定量的な測定が
できない。
第２図は、同数のイオンを質量分析空間Ｂに入射させた
ときの該イオンの質量と出力との関係を示す。本発明は
、従来のもののこのような不都合を解消することを目的
とするもので、イオン加速電極用電源と、四重極電極電
界用直流電源及び高周波電源と、該直流電源及び高周波
電源に接続された質量掃引回路と、前記イオン加速電極
用電源又は四重極電極電界用直流電源に接続され変調信
号によりイオン電流を交流状のイオン電流とする変調信
号発生器と、前記変調信号を同期信号とし、交流状のイ
オン電流から質量分析信号を検出する同期式交流一直流
増幅器とを備えるものにおいて、前記質量掃引回路に接
続され、質量掃引信号により変調信号発生器から出力す
る変調信号のどちらか一方の位相又はパルス幅を制御す
る制御手段を備え、同数のイオンの時の前記同期式交流
一直流増幅器の出力を該イオンの質量数に関係なく一定
になるようにしたことを特徴とする。以下、本発明の実
施例を図面について説明する。
ときの該イオンの質量と出力との関係を示す。本発明は
、従来のもののこのような不都合を解消することを目的
とするもので、イオン加速電極用電源と、四重極電極電
界用直流電源及び高周波電源と、該直流電源及び高周波
電源に接続された質量掃引回路と、前記イオン加速電極
用電源又は四重極電極電界用直流電源に接続され変調信
号によりイオン電流を交流状のイオン電流とする変調信
号発生器と、前記変調信号を同期信号とし、交流状のイ
オン電流から質量分析信号を検出する同期式交流一直流
増幅器とを備えるものにおいて、前記質量掃引回路に接
続され、質量掃引信号により変調信号発生器から出力す
る変調信号のどちらか一方の位相又はパルス幅を制御す
る制御手段を備え、同数のイオンの時の前記同期式交流
一直流増幅器の出力を該イオンの質量数に関係なく一定
になるようにしたことを特徴とする。以下、本発明の実
施例を図面について説明する。
第３図において、Ｇ又はＧ’は、変調信号Ｍの位相シフ
ト器又はパルス巾変更器で、Ｇ、Ｇ’以外の符号は第１
図と同じである．位相シフト器Ｇは、例えば第４図に示
すように構成される。
ト器又はパルス巾変更器で、Ｇ、Ｇ’以外の符号は第１
図と同じである．位相シフト器Ｇは、例えば第４図に示
すように構成される。
すなわち、質量掃引回路Ｂ３から質量掃引信号Ｓ（直流
電圧）が入力に加わる電圧制御器ＶＣと、その出力端子
に抵抗を介して接続される単安定マルチバイブレータＭ
Ｍｌと、その出力に接続された第２の単安定マルチバイ
ブレータＭＭ２とから成る。該電圧制御器ＣＶＣは、ア
ナログ信号のときは関数発生器、デイジタル信号のとき
は関数を記憶させたＣメモリ、又は、関数を計算するマ
イクロコンピユータなどが使用される。
電圧）が入力に加わる電圧制御器ＶＣと、その出力端子
に抵抗を介して接続される単安定マルチバイブレータＭ
Ｍｌと、その出力に接続された第２の単安定マルチバイ
ブレータＭＭ２とから成る。該電圧制御器ＣＶＣは、ア
ナログ信号のときは関数発生器、デイジタル信号のとき
は関数を記憶させたＣメモリ、又は、関数を計算するマ
イクロコンピユータなどが使用される。
電圧制御器ＶＣの入力端子に質量掃引信号Ｓが加わると
、その出力から該掃引信号Ｓに対して非線形特性の出力
電圧が生じ、この電圧が大きくなると、単安定マルチバ
イブレータＭＭｌの端子ＴｃとＴｄ間に接続されたコン
デンサＣは抵抗Ｒを介して速やかに充電されるので、単
安定マルチバイブレータＭＭｌの入力端子Ｔａｖｃ変調
信号Ｍが加わつたときその出力端子Ｔｂに生ずる電圧の
パルス巾が小さくなり、該電圧制御器ＶＣの出力端子に
生ずる電圧が小さくなると、該パルス巾が大きくなる。
、その出力から該掃引信号Ｓに対して非線形特性の出力
電圧が生じ、この電圧が大きくなると、単安定マルチバ
イブレータＭＭｌの端子ＴｃとＴｄ間に接続されたコン
デンサＣは抵抗Ｒを介して速やかに充電されるので、単
安定マルチバイブレータＭＭｌの入力端子Ｔａｖｃ変調
信号Ｍが加わつたときその出力端子Ｔｂに生ずる電圧の
パルス巾が小さくなり、該電圧制御器ＶＣの出力端子に
生ずる電圧が小さくなると、該パルス巾が大きくなる。
このパルス巾の異なる出力信号が第２のマルチバイブレ
ータＭＭ２ｉｆＣ印加されると、その出力端子に現われ
る一定巾の出力パルス信号は、その入力信号のパルス巾
に対応した時間だけ遅れた位相となる。したがつて、以
上の構成は、変調信号Ｍが質量掃引信号Ｓに応じて位相
シフトされた変調信号Ｍ′として取出される位相シフト
器Ｇとして動作する。第１マルチバイブレータＭＭｌの
出力端子Ｔｂからリード線を引出せば、変調信号Ｍは質
量掃引信号Ｓに応じてパルス巾が調整された変調信号Ｍ
５として取出すことができ、出力端子Ｔｂまでの構成が
パルス巾変更Ｇ５となる。
ータＭＭ２ｉｆＣ印加されると、その出力端子に現われ
る一定巾の出力パルス信号は、その入力信号のパルス巾
に対応した時間だけ遅れた位相となる。したがつて、以
上の構成は、変調信号Ｍが質量掃引信号Ｓに応じて位相
シフトされた変調信号Ｍ′として取出される位相シフト
器Ｇとして動作する。第１マルチバイブレータＭＭｌの
出力端子Ｔｂからリード線を引出せば、変調信号Ｍは質
量掃引信号Ｓに応じてパルス巾が調整された変調信号Ｍ
５として取出すことができ、出力端子Ｔｂまでの構成が
パルス巾変更Ｇ５となる。
次に第３図示の構成の作用について説明する。
前記位相シフト器Ｇの電圧制御器ＶＣの関数特性を、質
量掃引信号Ｓを増加したとき減少するような特性にして
おく。そこで質量掃引信号Ｓを増加させていくと該位相
シフト器Ｇから変調信号Ｍに対する位相シフトが減少方
向に変化する変調信号Ｍ′を出力し、この変調信号Ｍ′
で前記電源Ａ１又は電源Ｂ１の電圧を制御しイオン電流
を交流状に変調する。したがつて、変調信号Ｍ′によつ
て変調された交流状イオン電流は、イオン質量が小さい
ほど同期式交流一直流増幅器Ｄの同期信号すなわち変調
信号Ｍに対して同期が外れ、同期式交流一直流増幅器Ｄ
の利得が下り、一方、イオン質量が大きくなる時は、同
期がとれるようになつて利得が上がり、同数のイオンで
あれば質量数にかかわらず一定の振幅の質量スペクトル
（第５図）を得ることができる。
量掃引信号Ｓを増加したとき減少するような特性にして
おく。そこで質量掃引信号Ｓを増加させていくと該位相
シフト器Ｇから変調信号Ｍに対する位相シフトが減少方
向に変化する変調信号Ｍ′を出力し、この変調信号Ｍ′
で前記電源Ａ１又は電源Ｂ１の電圧を制御しイオン電流
を交流状に変調する。したがつて、変調信号Ｍ′によつ
て変調された交流状イオン電流は、イオン質量が小さい
ほど同期式交流一直流増幅器Ｄの同期信号すなわち変調
信号Ｍに対して同期が外れ、同期式交流一直流増幅器Ｄ
の利得が下り、一方、イオン質量が大きくなる時は、同
期がとれるようになつて利得が上がり、同数のイオンで
あれば質量数にかかわらず一定の振幅の質量スペクトル
（第５図）を得ることができる。
パルス巾変更器Ｇ′を用いたときも同様で、これを用い
て質量掃引信号Ｓの増加方向に対してパルス巾が増加方
向になる変調信号ＭＩを電源Ａ１又は電源Ｂ１に加え、
イオン電流を交流状に変調し、変調された交流状イオン
電流のパルス巾を、イオンが低質量数の時は狭くして同
期式交流一直流増幅器Ｄの利得を下げ、高い質量数の時
は広くして該増幅器の利得を上げて装置の感度をイオン
の質量数によらずに一定にすることができる。
て質量掃引信号Ｓの増加方向に対してパルス巾が増加方
向になる変調信号ＭＩを電源Ａ１又は電源Ｂ１に加え、
イオン電流を交流状に変調し、変調された交流状イオン
電流のパルス巾を、イオンが低質量数の時は狭くして同
期式交流一直流増幅器Ｄの利得を下げ、高い質量数の時
は広くして該増幅器の利得を上げて装置の感度をイオン
の質量数によらずに一定にすることができる。
尚、前記実施例では、質量掃引信号で変調信号を制御し
たが、同期式交流一直流増幅器の同期信号を同じように
制御してもよい。このように本発明によるときは、質黴
分析管のイオン電流の変調信号又は同期式交流一直流増
幅器の同期信号の一方を質量掃引信号で制御することに
より前記同期式交流一直流増幅器の利得を調整し、同数
のイオンの時の該増幅器の出力を該イオンの質量数に関
係なく一定になるようにしたので、質量数の異なる種々
のイオンの定黴的な測定を行なうことができる効果が得
られる。
たが、同期式交流一直流増幅器の同期信号を同じように
制御してもよい。このように本発明によるときは、質黴
分析管のイオン電流の変調信号又は同期式交流一直流増
幅器の同期信号の一方を質量掃引信号で制御することに
より前記同期式交流一直流増幅器の利得を調整し、同数
のイオンの時の該増幅器の出力を該イオンの質量数に関
係なく一定になるようにしたので、質量数の異なる種々
のイオンの定黴的な測定を行なうことができる効果が得
られる。
第１図は従来の質量分析装置のプロツク図、第２図はそ
のイオン質量対出力特性図、第３図は本発明の一実施例
のプロツク図、第４図は位相シフト器Ｇ及びパルス巾変
更器Ｇ′のプロツク図、第５図は本発明の質量分析装置
のイオン質量対出力特性図を示す。 Ａ・゜・質量分析管のイオンソース、Ｂ・・・同、質量
分析空間、Ｃ・・・同、イオンコレクタ、Ｄ・・・同期
式交流一直流増幅器、Ｅ・・・レコーダ等、Ｆ・・・変
調信号発生器。
のイオン質量対出力特性図、第３図は本発明の一実施例
のプロツク図、第４図は位相シフト器Ｇ及びパルス巾変
更器Ｇ′のプロツク図、第５図は本発明の質量分析装置
のイオン質量対出力特性図を示す。 Ａ・゜・質量分析管のイオンソース、Ｂ・・・同、質量
分析空間、Ｃ・・・同、イオンコレクタ、Ｄ・・・同期
式交流一直流増幅器、Ｅ・・・レコーダ等、Ｆ・・・変
調信号発生器。
Claims (1)
- １ イオン加速電極用電源と、四重極電極電界用直流電
源及び高周波電源と、該直流電源及び高周波電源に接続
された質量掃引回路と、前記イオン加速電極用電源又は
四重極電極電界用直流電源に接続され変調信号によりイ
オン電流を交流状のイオン電流とする変調信号発生器と
、前記変調信号を同期信号とし、交流状のイオン電流か
ら質量分析信号を検出する同期式交流一直流増幅器とを
備えるものにおいて、前記質量掃引回路に接続され、質
量掃引信号により変調信号発生器から出力する変調信号
又は同期信号のどちらか一方の位相又はパルス幅を制御
する制御手段を備え、同数のイオンの時の前記同期式交
流一直流増幅器の出力を該イオンの質量数に関係なく一
定になるようにしたことを特徴とする質量分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55035783A JPS5941271B2 (ja) | 1980-03-22 | 1980-03-22 | 質量分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55035783A JPS5941271B2 (ja) | 1980-03-22 | 1980-03-22 | 質量分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56132758A JPS56132758A (en) | 1981-10-17 |
| JPS5941271B2 true JPS5941271B2 (ja) | 1984-10-05 |
Family
ID=12451491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55035783A Expired JPS5941271B2 (ja) | 1980-03-22 | 1980-03-22 | 質量分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5941271B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6082957A (ja) * | 1983-10-14 | 1985-05-11 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 四重極質量分析装置 |
| JPS6082956A (ja) * | 1983-10-14 | 1985-05-11 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 交流変調型四重極分析装置 |
-
1980
- 1980-03-22 JP JP55035783A patent/JPS5941271B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56132758A (en) | 1981-10-17 |
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