JPS5946550A - 質量分析装置 - Google Patents
質量分析装置Info
- Publication number
- JPS5946550A JPS5946550A JP57157587A JP15758782A JPS5946550A JP S5946550 A JPS5946550 A JP S5946550A JP 57157587 A JP57157587 A JP 57157587A JP 15758782 A JP15758782 A JP 15758782A JP S5946550 A JPS5946550 A JP S5946550A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electric field
- ions
- analysis system
- magnetic field
- mass
- 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.)
- Granted
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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
- H01J49/022—Circuit arrangements, e.g. for generating deviation currents or voltages ; Components associated with high voltage supply
Landscapes
- 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】
本発明は質量分析装置に関し、特に二重収束質量分析系
の後段に第２の電場を付加した所謂ＭＳ／ＭＳ装置に関
する。
の後段に第２の電場を付加した所謂ＭＳ／ＭＳ装置に関
する。
近時、電場と磁場を組合わせた二重収束質量分析系の後
段に、更に質量分析系を配置した所謂ＭＳ／ＭＳ装置が
提案されている。このＭＳ／ＭＳ装置では、第１の質量
分析系によって精度良く選別した特定の前駆イオンを２
つの分析系の間に配置した衝突室へ導入して、分裂解離
させ、生成した娘イオンを第２の分析系へ導入し、該分
析系の掃引により娘イオンの質量スペクトルを得るもの
であり、第１の分析系によって前駆イオンを高精度に選
別できるため、得られたスペクトルは前駆イオンに対す
る分解能が極めて高いという特徴を有している。特に第
２の分析系として電場を用いると、構成がそれ程複雑に
ならず価格的にも有利なことから、この電場を付加する
方式のＭＳ／ＭＳ装置が着目されている。
段に、更に質量分析系を配置した所謂ＭＳ／ＭＳ装置が
提案されている。このＭＳ／ＭＳ装置では、第１の質量
分析系によって精度良く選別した特定の前駆イオンを２
つの分析系の間に配置した衝突室へ導入して、分裂解離
させ、生成した娘イオンを第２の分析系へ導入し、該分
析系の掃引により娘イオンの質量スペクトルを得るもの
であり、第１の分析系によって前駆イオンを高精度に選
別できるため、得られたスペクトルは前駆イオンに対す
る分解能が極めて高いという特徴を有している。特に第
２の分析系として電場を用いると、構成がそれ程複雑に
ならず価格的にも有利なことから、この電場を付加する
方式のＭＳ／ＭＳ装置が着目されている。
ところが、この方式のＭＳ／ＭＳ装置では、上述の如く
得られるスペクトルは前駆イオンに対する分解能は高い
ものの娘イオンに対する分解能は高くなく、シャープな
スペクトルが得られないという欠点を有している。
得られるスペクトルは前駆イオンに対する分解能は高い
ものの娘イオンに対する分解能は高くなく、シャープな
スペクトルが得られないという欠点を有している。
本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、第１の質
量分析系の電場及び磁場そして第２の電場を、夫々の強
度の比を一定に保った状態で掃引することにより、ＭＳ
／ＭＳ装置においてもシャープなスペク１〜ルを得るこ
とを可能としている。
量分析系の電場及び磁場そして第２の電場を、夫々の強
度の比を一定に保った状態で掃引することにより、ＭＳ
／ＭＳ装置においてもシャープなスペク１〜ルを得るこ
とを可能としている。
以下、図面を用いて本発明を詳説する。
第１図は本発明の一実施例の構成を示し、図中１はイオ
ン化箱、スリン１−等より成るイオン源、２は主スリッ
ト、３はイオン源１と主スリット２との間に配置される
第１ｖｆＪ突室である。主スリット２から取出されたイ
オンは、同心円筒電極４゜４′間に形成される電場「１
及びＩｉ磁極、５′（磁極５′は図示せず）間に形成さ
れる磁場Ｂから成る二重収束質量分析系６に入射した後
、中間スリット７の位置へ収束される。該中間スリンＩ
〜７の近傍には第２衝突室８が配置されており、該衝突
室８を通過したイオンは、その後方に配置された同心円
筒電極９，９′間に形成される電場［２を通過し、イオ
ン検出器１０へ入射して検出される。該検出器１０から
得られた検出信号は、増幅器１１を介して記録計１２へ
供給され、記録される。該記録削１２には掃引信号発生
器１３からの掃引信号が供給されており、該掃引信号は
前記円筒電極／ｌ、 ７１’及び９，９′間に電圧を印
加するための電場電源１４．１５．及び磁極５，５′を
励磁するだめのコイルに電流を供給する磁場型′ｍ１６
にも送られる。１７は該掃引信号を分圧して磁場電源１
６へ送るためのポテンショメータである。
ン化箱、スリン１−等より成るイオン源、２は主スリッ
ト、３はイオン源１と主スリット２との間に配置される
第１ｖｆＪ突室である。主スリット２から取出されたイ
オンは、同心円筒電極４゜４′間に形成される電場「１
及びＩｉ磁極、５′（磁極５′は図示せず）間に形成さ
れる磁場Ｂから成る二重収束質量分析系６に入射した後
、中間スリット７の位置へ収束される。該中間スリンＩ
〜７の近傍には第２衝突室８が配置されており、該衝突
室８を通過したイオンは、その後方に配置された同心円
筒電極９，９′間に形成される電場［２を通過し、イオ
ン検出器１０へ入射して検出される。該検出器１０から
得られた検出信号は、増幅器１１を介して記録計１２へ
供給され、記録される。該記録削１２には掃引信号発生
器１３からの掃引信号が供給されており、該掃引信号は
前記円筒電極／ｌ、 ７１’及び９，９′間に電圧を印
加するための電場電源１４．１５．及び磁極５，５′を
励磁するだめのコイルに電流を供給する磁場型′ｍ１６
にも送られる。１７は該掃引信号を分圧して磁場電源１
６へ送るためのポテンショメータである。
斯かる構成において、第２衝突室８は本発明に直接必要
ではないので、イオン通路から外すか、又は衝突ガスを
充満させずイオンがそのまま通過できるようにしておか
れる。ここで、イオン源１で生成されたイオンをｍ（、
十とすれば、該イオンは衝突室３内に適宜な圧力で存在
するアルゴン等の衝突ガス分子と衝突し、次式に従って
解離して娘イオンｍ１＋が生成される。
ではないので、イオン通路から外すか、又は衝突ガスを
充満させずイオンがそのまま通過できるようにしておか
れる。ここで、イオン源１で生成されたイオンをｍ（、
十とすれば、該イオンは衝突室３内に適宜な圧力で存在
するアルゴン等の衝突ガス分子と衝突し、次式に従って
解離して娘イオンｍ１＋が生成される。
１＋１０ ＋−） ｍ、 ＋＋ （ｍ（、−ｍ＋ ）−
（１）この娘イオンｍ１＋は前駆イオンｍｏ＋がＶａな
るエネルギーを持っていたどすれば、ＶａＸ（ｍ＋ ／
ｍＱ ）のエネルギーを有する。この様にｍｌなる質
量を持ち、ＶａＸ（ｌＩｌ＋／ ｍｏ ）なる３− エネルギーを持つ娘イオンが電場Ｅ１を通過し得るＥｌ
の強度Ｅ＋ｄは次式で表わされる。
（１）この娘イオンｍ１＋は前駆イオンｍｏ＋がＶａな
るエネルギーを持っていたどすれば、ＶａＸ（ｍ＋ ／
ｍＱ ）のエネルギーを有する。この様にｍｌなる質
量を持ち、ＶａＸ（ｌＩｌ＋／ ｍｏ ）なる３− エネルギーを持つ娘イオンが電場Ｅ１を通過し得るＥｌ
の強度Ｅ＋ｄは次式で表わされる。
Ｅ＋ｄ＝Ｅ＋ｏＸ（ｍ＋／ｍｏ） −・・（２）ここ
でＥｇｏは前駆イオン１Ｉｌｏ＋が電場Ｅ１を通過し得
る強度である。
でＥｇｏは前駆イオン１Ｉｌｏ＋が電場Ｅ１を通過し得
る強度である。
次に、娘イオンが磁場Ｂを通過し得る磁場Ｂの強１ｉｒ
３ｄは次式で視わされる。
３ｄは次式で視わされる。
Ｂｄ２＝Ｂｏ２Ｘ（ＩＩｌ＋／ ｍｏ）２−（３）ここ
でＢｏは前駆イオンｍＱ＋が磁場Ｂを通過し得る強度で
ある。
でＢｏは前駆イオンｍＱ＋が磁場Ｂを通過し得る強度で
ある。
更に、娘イオンが電場Ｅ２を通過し得るＦ２の強度Ｅ２
ｄはＥ＋と同様に次式で表わされる。
ｄはＥ＋と同様に次式で表わされる。
Ｅ２ｄ−［２ｏＸ（ｍ＋／ｍｏ）・・（４）ここでＦ２
０は前駆イオンＩＩＩＱ＋が電場Ｅ２を通過し得る強度
である。
０は前駆イオンＩＩＩＱ＋が電場Ｅ２を通過し得る強度
である。
上記（２）、（３）、、（４）式より次式が得られる。
Ｅ＋ｏ２／Ｂｏ２＝Ｅ＋ｄ２／Ｂｄ２＝（５）Ｅ２ｏ２
／Ｂｏ２＝Ｅ２ｄ２／Ｂｄ２＝（６）（５）、（６）式
かられかる様に、前駆イオン４− ｍ（、十を通過さゼるための２つの電場強度と磁場強度
の比の値と、娘イオンを通過させるための２つの電場強
度と磁場強度の比の値は等しい。逆に言えば、Ｆｌ
：Ｂ：Ｆ２の化を一定に保ってＢを（従って［＋ 、Ｆ
２も）掃引すれば、前駆イオンｍ、十から派生したすべ
ての娘イオンを取出して検出することができることにな
る。
／Ｂｏ２＝Ｅ２ｄ２／Ｂｄ２＝（６）（５）、（６）式
かられかる様に、前駆イオン４− ｍ（、十を通過さゼるための２つの電場強度と磁場強度
の比の値と、娘イオンを通過させるための２つの電場強
度と磁場強度の比の値は等しい。逆に言えば、Ｆｌ
：Ｂ：Ｆ２の化を一定に保ってＢを（従って［＋ 、Ｆ
２も）掃引すれば、前駆イオンｍ、十から派生したすべ
ての娘イオンを取出して検出することができることにな
る。
その測定手順は、先ず最初に衝突室３に衝突ガスを入れ
ない状態で前駆イオンｌｌ１ｏ＋を分析系へ導入し、該
イオンｌ１ｌｏ＋が分析系を通過することができ検出器
１０へ入射し得るようなＥ＋ 、Ｂ。
ない状態で前駆イオンｌｌ１ｏ＋を分析系へ導入し、該
イオンｌ１ｌｏ＋が分析系を通過することができ検出器
１０へ入射し得るようなＥ＋ 、Ｂ。
Ｆ２の強度ＥＩＯ，ＢＯ，Ｅ２０を、例えば手動にて電
源１４．１６．１５及びポテンショメータ１７を操作す
ることにより求め、Ｅ＋ 、Ｂ、Ｆ２の初期値が夫々Ｆ
ＩＯ，ＢＯＩＥ２０に設定されるように各電源１４，１
６．１５及びポテンショメータ１７をセットしておく。
源１４．１６．１５及びポテンショメータ１７を操作す
ることにより求め、Ｅ＋ 、Ｂ、Ｆ２の初期値が夫々Ｆ
ＩＯ，ＢＯＩＥ２０に設定されるように各電源１４，１
６．１５及びポテンショメータ１７をセットしておく。
次に掃引回路１３を作動させると、該掃引回路は第２図
（ａ ）に示される様な掃引信号を発生する。各電源１
４．，１６．１５は該掃引信号に基づぎＥ＋ 、Ｂ、Ｆ
２を第２図（ｂ ）、 （ｃ ）、 （ｄ ）に示
す様に初期値Ｅｇｏ 、Ｂｅ 、Ｆ２０から零へ向１．
ＪてＥｌ ： Ｂ ： ［２の比を一定に保ち一斉に掃
引する。そのため、掃引開始時には衝突室３で解離しな
かった前駆イオンが分析系を通過して検出され、以後解
離により派生した娘イオンが質量数の大きい順に順次分
析系を通過して検出される。
（ａ ）に示される様な掃引信号を発生する。各電源１
４．，１６．１５は該掃引信号に基づぎＥ＋ 、Ｂ、Ｆ
２を第２図（ｂ ）、 （ｃ ）、 （ｄ ）に示
す様に初期値Ｅｇｏ 、Ｂｅ 、Ｆ２０から零へ向１．
ＪてＥｌ ： Ｂ ： ［２の比を一定に保ち一斉に掃
引する。そのため、掃引開始時には衝突室３で解離しな
かった前駆イオンが分析系を通過して検出され、以後解
離により派生した娘イオンが質量数の大きい順に順次分
析系を通過して検出される。
櫂、Ｌつて掃引信号に」：って掃引される記録計１２へ
その検出信号を導入して記録すれば、前駆イオンに始ま
って順次娘イオンのピークが描かれた質量スペク１〜ル
が得られる。この質量スペクトルは、娘イオンが二重収
束条件の成り立つ電場Ｅ＋、磁場Ｂにより分析されるた
め、該娘イオンの質量に対する分解能が高く、シャープ
なスペク１〜ルどなる。
その検出信号を導入して記録すれば、前駆イオンに始ま
って順次娘イオンのピークが描かれた質量スペク１〜ル
が得られる。この質量スペクトルは、娘イオンが二重収
束条件の成り立つ電場Ｅ＋、磁場Ｂにより分析されるた
め、該娘イオンの質量に対する分解能が高く、シャープ
なスペク１〜ルどなる。
尚、上記例では衝突室３にて前駆イオンをガス分子に衝
突させて解離させたが、試わ１によっては前駆イオンの
寿命が短く、イオン源を出てから分析系までの自由空間
内で自然に解離するものもある。その場合には衝突室３
は不要であり、イオン通路から外すが又はガスを充満さ
せないでイオンをそのまま通過させるようにすれば良い
。
突させて解離させたが、試わ１によっては前駆イオンの
寿命が短く、イオン源を出てから分析系までの自由空間
内で自然に解離するものもある。その場合には衝突室３
は不要であり、イオン通路から外すが又はガスを充満さ
せないでイオンをそのまま通過させるようにすれば良い
。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す図、第２図はそ
の動作を説明するための図である。 １：イオン源、３：衝突室、 ４．４’、９．９’：同心円筒電極、 ５．５’ ：ｌｉｌ極、１ｏ：イオン検出器、１２：
記録計、１３：掃引回路、 １４．１５：電場ｉｓ、１６ ：Ｆａｍ’Ｒｍ、特許出
願人 日本電子株式合着 代表者 伊藤 −夫
の動作を説明するための図である。 １：イオン源、３：衝突室、 ４．４’、９．９’：同心円筒電極、 ５．５’ ：ｌｉｌ極、１ｏ：イオン検出器、１２：
記録計、１３：掃引回路、 １４．１５：電場ｉｓ、１６ ：Ｆａｍ’Ｒｍ、特許出
願人 日本電子株式合着 代表者 伊藤 −夫
Claims (1)
- イオン源と、該イオン源で生成されたイオンが導入され
る電場と磁場を有する二重収束質量分析系と、該二重収
束質量分析系を通過したイオンを検出するためのイオン
検出器と、該イオン検出器と前記二重収束質量分析系と
の間に配置される第２の電場とを備え、前記二重収束質
量分析系を構成する電場と磁場及び前記第２の電場の夫
々の強度の比を一定に保って該電場及び磁場の強度を掃
引する手段を設け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 |
|---|---|---|---|
| JP57157587A JPS5946550A (ja) | 1982-09-09 | 1982-09-09 | 質量分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57157587A JPS5946550A (ja) | 1982-09-09 | 1982-09-09 | 質量分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5946550A true JPS5946550A (ja) | 1984-03-15 |
| JPH0317093B2 JPH0317093B2 (ja) | 1991-03-07 |
Family
ID=15652959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57157587A Granted JPS5946550A (ja) | 1982-09-09 | 1982-09-09 | 質量分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5946550A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62274544A (ja) * | 1986-05-15 | 1987-11-28 | フィソンス・ピーエルシー | 二重集中質量分析計 |
| JPH0227650A (ja) * | 1988-07-15 | 1990-01-30 | Jeol Ltd | Ｍｓ／ｍｓ装置 |
| JP4750782B2 (ja) * | 2004-02-25 | 2011-08-17 | フェマシス インコーポレイテッド | 導管を閉塞させるための方法及び装置 |
-
1982
- 1982-09-09 JP JP57157587A patent/JPS5946550A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62274544A (ja) * | 1986-05-15 | 1987-11-28 | フィソンス・ピーエルシー | 二重集中質量分析計 |
| JPH0227650A (ja) * | 1988-07-15 | 1990-01-30 | Jeol Ltd | Ｍｓ／ｍｓ装置 |
| JP4750782B2 (ja) * | 2004-02-25 | 2011-08-17 | フェマシス インコーポレイテッド | 導管を閉塞させるための方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0317093B2 (ja) | 1991-03-07 |
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