JPS60121663A - レ−ザ−励起イオン源 - Google Patents
レ−ザ−励起イオン源Info
- Publication number
- JPS60121663A JPS60121663A JP58228777A JP22877783A JPS60121663A JP S60121663 A JPS60121663 A JP S60121663A JP 58228777 A JP58228777 A JP 58228777A JP 22877783 A JP22877783 A JP 22877783A JP S60121663 A JPS60121663 A JP S60121663A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ionization chamber
- laser light
- sample
- laser
- ion source
- 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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-
- 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
- H01J49/16—Ion sources; Ion guns using surface ionisation, e.g. field-, thermionic- or photo-emission
- H01J49/161—Ion sources; Ion guns using surface ionisation, e.g. field-, thermionic- or photo-emission using photoionisation, e.g. by laser
- H01J49/164—Laser desorption/ionisation, e.g. matrix-assisted laser desorption/ionisation [MALDI]
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- Electron Sources, Ion Sources (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】
（産業上の利用分野）
本発明は、質量分析装置におけるレーザー励起イオン源
に関する。
に関する。
（従来技術）
質＠分析とは、質量の異なったイオンを、電界そして、
または磁界中を通して、異った方向に曲げることにより
、試料中のイオンの質量の分布をめることである。質量
分析装置は、イオンを発生するためのイオン源と、磁界
そして、または電界を適切に用いて、発生したイオンか
ら質量の異ったイオンを分離する質量分離系と、分離さ
れたイオンを検出・記録する検出記録系とから構成され
る。
または磁界中を通して、異った方向に曲げることにより
、試料中のイオンの質量の分布をめることである。質量
分析装置は、イオンを発生するためのイオン源と、磁界
そして、または電界を適切に用いて、発生したイオンか
ら質量の異ったイオンを分離する質量分離系と、分離さ
れたイオンを検出・記録する検出記録系とから構成され
る。
イオン源には、種々の種類のものがあるが、レーザー励
起イオン源もその一つである。レーザー光線を試料に照
射すると、試料は、複数個の光子を同時に吸収でき、イ
オン化のエネルギーを得て、イオンとなる。こうして、
イオン化が真空紫外光を必要とせずに可能となる。また
、レーザー光線の強度が十分大きいと、イオン化を生し
うる程度の光電界が生じる。さらに、十分に強いレーザ
ー光を試料に照射し、照射した部分を溶融、蒸発させる
と、同時にイオン化を生じさせることができる。
起イオン源もその一つである。レーザー光線を試料に照
射すると、試料は、複数個の光子を同時に吸収でき、イ
オン化のエネルギーを得て、イオンとなる。こうして、
イオン化が真空紫外光を必要とせずに可能となる。また
、レーザー光線の強度が十分大きいと、イオン化を生し
うる程度の光電界が生じる。さらに、十分に強いレーザ
ー光を試料に照射し、照射した部分を溶融、蒸発させる
と、同時にイオン化を生じさせることができる。
このレーザー励起型イオン源を用いると、種々の利点が
生じるが、たとえば、固体試料にレーザー光線を照射す
ると、レーザー光線の強度を変えることにより試料表面
からの深さ方向への分析か’Ｔ ｆｉヒになる。
生じるが、たとえば、固体試料にレーザー光線を照射す
ると、レーザー光線の強度を変えることにより試料表面
からの深さ方向への分析か’Ｔ ｆｉヒになる。
従来は、レーザー励起イオン源は、質量分離系の位置か
ら離れて配置されていた。発生したイオンは、複数個の
電極を用いて、質量分離系に導かれるか１、−の際、発
生したイオンにｊｌＪする質量分離系に導かれたイオン
の割合（捕取効率）か低かった。このため、質量分離系
に隣接したイオン化室において、試料にレーザー光線を
照射してイオン化することか、好ましい。
ら離れて配置されていた。発生したイオンは、複数個の
電極を用いて、質量分離系に導かれるか１、−の際、発
生したイオンにｊｌＪする質量分離系に導かれたイオン
の割合（捕取効率）か低かった。このため、質量分離系
に隣接したイオン化室において、試料にレーザー光線を
照射してイオン化することか、好ましい。
この場合、真空容器内にあるイオン化室に、大気空間か
らレーザー光線を導入し、イオン化室内にレーザー光線
の焦点を合わせ、エネルギーを集中する必要がある。特
に、イオン化室に固体試料を収り伺けている場合は、試
料表面の微小部分にレーザー光線の焦点を合わせる必要
がある。このｔこめ、レーザー光線を処理する光学系は
、かなり長い光路を愛したり、また複数個のレンズやミ
ラーが、光線を集束するために必要となったりする。
らレーザー光線を導入し、イオン化室内にレーザー光線
の焦点を合わせ、エネルギーを集中する必要がある。特
に、イオン化室に固体試料を収り伺けている場合は、試
料表面の微小部分にレーザー光線の焦点を合わせる必要
がある。このｔこめ、レーザー光線を処理する光学系は
、かなり長い光路を愛したり、また複数個のレンズやミ
ラーが、光線を集束するために必要となったりする。
これらの事情か呟レーザー励起イオン源に用いるレーサ
ー系は、大型で複雑になるという欠点があった。また、
光路を曲け゛るには、ミラーなどが必要となり、光路の
設計における犬トな制約条件となっていた。
ー系は、大型で複雑になるという欠点があった。また、
光路を曲け゛るには、ミラーなどが必要となり、光路の
設計における犬トな制約条件となっていた。
（発明の目的）
本発明の目的は、質量分析装置に用いるレーザー励起イ
オン源において、レーザー光線のイオン化室への導入を
容易に行うことである。
オン源において、レーザー光線のイオン化室への導入を
容易に行うことである。
（発明の構成）
このため、質量分析装置に用いるレーザー励起イオン源
′において、 質量分離系に隣接して配置されていて、その内部に試料
を導入または取り付は得るイオン化室と、一端かイオン
化室内に配置され、且つ、他端がレーザー光源に接続さ
れている一本以上の光ファイバとを備える。
′において、 質量分離系に隣接して配置されていて、その内部に試料
を導入または取り付は得るイオン化室と、一端かイオン
化室内に配置され、且つ、他端がレーザー光源に接続さ
れている一本以上の光ファイバとを備える。
（実施例）
添（：ｌの図面は、本発明の実施例の図式的な図である
。イオン化室は、加速電極１とリペラ２とがら構成され
る。イオン化室の内部空間３に、固体試料４が固定され
ている。目的に応して任意の本数の光ファイバ５が、イ
オン化室を収容する真空容器６に周知の方法で導入され
、その一端は、試料の近傍に、たとえば、加速電極に設
けた開ロアを経て、空間３の内に固定されている。光フ
ァイバ５の他端は、レーザー光源８の光線の出口に接続
されている。
。イオン化室は、加速電極１とリペラ２とがら構成され
る。イオン化室の内部空間３に、固体試料４が固定され
ている。目的に応して任意の本数の光ファイバ５が、イ
オン化室を収容する真空容器６に周知の方法で導入され
、その一端は、試料の近傍に、たとえば、加速電極に設
けた開ロアを経て、空間３の内に固定されている。光フ
ァイバ５の他端は、レーザー光源８の光線の出口に接続
されている。
なお、毘ファイバ５の試料側の端部か、レンズ状になっ
ていると、または、この端部にレンズを配置すると、レ
ーザー光源を集束でき、イオン化を促進できる。
ていると、または、この端部にレンズを配置すると、レ
ーザー光源を集束でき、イオン化を促進できる。
レーザー光源；Ｊからのレーザー光線９を固体試料４の
表面に照射すると、試料を構成する物質からなるイオン
（通常は正イオン）が発生する。光ファイバの端部かレ
ンズ作用を有する場合は、試料４の表面で焦点を結ぶよ
うに光ファイバを固定し、毘エネルギーを集束させる。
表面に照射すると、試料を構成する物質からなるイオン
（通常は正イオン）が発生する。光ファイバの端部かレ
ンズ作用を有する場合は、試料４の表面で焦点を結ぶよ
うに光ファイバを固定し、毘エネルギーを集束させる。
リペラ２と加速電極１との間には、正の電圧が加えられ
ていて、リペラ２は、発生したイオンを反発しイオンが
、加速電極１の中央部に設けられたスリット１０がら二
重収束型質量分離系の加速空間に出でいくのを助ける。
ていて、リペラ２は、発生したイオンを反発しイオンが
、加速電極１の中央部に設けられたスリット１０がら二
重収束型質量分離系の加速空間に出でいくのを助ける。
このスリット１０の外側には、通常の二重収束型質量分
離系と同様に、順次、引出し電極１トハーフプレート１
２・出射電極１３が設けられていて、これらの電極の中
央部に、イオンを通すためのスリットが設けられている
。加速電極１と引出し電極１１の間に加速電極１の電位
が、例えば】ＯＯＶ高くなるように正の電圧を加え、ま
たハーフプレート１２には加速電極１の電位の、例えば
８０％程度の正の電圧を加え、さらに、出射電極１３は
アース電位とする。こうして、スリット１０を通ったイ
オンは加速され、出射スリット１４を経て、イオン流１
５が生じる。図示しないか、イオン流１５は、次いで、
扇形電界を発生する静電アナライザを通り、エネルギー
収束した後、一様態形磁界中で、質量に応じて曲げられ
る。
離系と同様に、順次、引出し電極１トハーフプレート１
２・出射電極１３が設けられていて、これらの電極の中
央部に、イオンを通すためのスリットが設けられている
。加速電極１と引出し電極１１の間に加速電極１の電位
が、例えば】ＯＯＶ高くなるように正の電圧を加え、ま
たハーフプレート１２には加速電極１の電位の、例えば
８０％程度の正の電圧を加え、さらに、出射電極１３は
アース電位とする。こうして、スリット１０を通ったイ
オンは加速され、出射スリット１４を経て、イオン流１
５が生じる。図示しないか、イオン流１５は、次いで、
扇形電界を発生する静電アナライザを通り、エネルギー
収束した後、一様態形磁界中で、質量に応じて曲げられ
る。
なお、気体や液体の蒸気の試料をイオン化する場合は、
これらの試料は、周知の手段で、イオン化室内へ導入さ
れ、レーザー光線で照射される。
これらの試料は、周知の手段で、イオン化室内へ導入さ
れ、レーザー光線で照射される。
また、本冥施例は、二重収束型質量ｌＪｒ析装置に用い
られた場合であるが、単収束形や四市極型などの他の種
類の質量分離系をイイｉえた質量分析装置においても、
同様に用いることかできる。
られた場合であるが、単収束形や四市極型などの他の種
類の質量分離系をイイｉえた質量分析装置においても、
同様に用いることかできる。
（発明の効果）
本発明により、光ファイバを用いるので、レーザー光線
をイオン化室に導入するための光学系は、複数個のレン
ズやミラーなどを使用しなくてもよく、小型で簡ｔｉＬ
になり、安価に製造できる。
をイオン化室に導入するための光学系は、複数個のレン
ズやミラーなどを使用しなくてもよく、小型で簡ｔｉＬ
になり、安価に製造できる。
尤ファイバは、細く、また、自由に曲げられるので、微
小な空間を（Ｎ−で、任意の経路を経て、イオン比室内
の試料の近傍まで容易に導入できる。
小な空間を（Ｎ−で、任意の経路を経て、イオン比室内
の試料の近傍まで容易に導入できる。
まｔこ、先ファイバの径を選択すると、レーサー光線の
パワーや照射面積などを変えることがでとる。
パワーや照射面積などを変えることがでとる。
図面は、本発明の実施例を示す図式的な図である。
３・・・イオン化室、４・・・試料、５・・・光ファイ
バ、８・・・レーザー光源、９・・・レーザー光線、１
．４１，１２．１３・・・質量分離系の一部。 特許出願人 株式会社村田製作所
バ、８・・・レーザー光源、９・・・レーザー光線、１
．４１，１２．１３・・・質量分離系の一部。 特許出願人 株式会社村田製作所
Claims (1)
- （１）質量分相装置に用いるレーサー励起イオン源にお
いて、 質量分離系に隣接して配置されていて、その内部に、試
料を導入または取り付けうるイオン化室と、一端がイオ
ン化室内に配置され且つ細端がレーサー光源に接続され
ている一本以上の光ファイバとを備えたことを特徴とす
るレーザー廟起イオン源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58228777A JPS60121663A (ja) | 1983-12-02 | 1983-12-02 | レ−ザ−励起イオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58228777A JPS60121663A (ja) | 1983-12-02 | 1983-12-02 | レ−ザ−励起イオン源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60121663A true JPS60121663A (ja) | 1985-06-29 |
Family
ID=16881677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58228777A Pending JPS60121663A (ja) | 1983-12-02 | 1983-12-02 | レ−ザ−励起イオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60121663A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0389160A (ja) * | 1989-08-22 | 1991-04-15 | Finnigan Mat Gmbh | 生体分子のレーザ脱着方法および装置 |
| JPH0448254A (ja) * | 1990-06-15 | 1992-02-18 | Denshi Kagaku Kk | 脱離ガスの検出装置および方法 |
| JP2011522366A (ja) * | 2008-05-29 | 2011-07-28 | シェフィールド ハラム ユニバーシティ | 改善した質量分析法 |
| JP2012212517A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-11-01 | Toshiba Corp | イオン源およびその動作方法 |
| JP2015179632A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 株式会社東芝 | イオン源 |
-
1983
- 1983-12-02 JP JP58228777A patent/JPS60121663A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0389160A (ja) * | 1989-08-22 | 1991-04-15 | Finnigan Mat Gmbh | 生体分子のレーザ脱着方法および装置 |
| JPH0448254A (ja) * | 1990-06-15 | 1992-02-18 | Denshi Kagaku Kk | 脱離ガスの検出装置および方法 |
| JP2011522366A (ja) * | 2008-05-29 | 2011-07-28 | シェフィールド ハラム ユニバーシティ | 改善した質量分析法 |
| JP2012212517A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-11-01 | Toshiba Corp | イオン源およびその動作方法 |
| JP2015179632A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 株式会社東芝 | イオン源 |
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