JPS6062053A - Medical mass spectrometer - Google Patents
Medical mass spectrometerInfo
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- JPS6062053A JPS6062053A JP58169229A JP16922983A JPS6062053A JP S6062053 A JPS6062053 A JP S6062053A JP 58169229 A JP58169229 A JP 58169229A JP 16922983 A JP16922983 A JP 16922983A JP S6062053 A JPS6062053 A JP S6062053A
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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
- H01J49/14—Ion sources; Ion guns using particle bombardment, e.g. ionisation chambers
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] この発明は医用質量分析計に関する。[Detailed description of the invention] [Technical field of invention] This invention relates to a medical mass spectrometer.
[発明の技術的背景とその問題点]
近年、肺機能検査や患者監視の分野で酸素消費量や炭酸
ガス産生量の測定のニーズが高まっている。これらの測
定を行うためには、呼吸ガス中の酸素と炭酸ガスの濃度
測定が不可欠である。分析側としては、赤外線吸収法、
電極法等を用いたものが開発されているが、゛酸素と炭
酸ガスを同時にかつ精度よく測定する方法としては質量
分析法力5すぐれている。[Technical background of the invention and its problems] In recent years, there has been an increasing need for measuring oxygen consumption and carbon dioxide production in the fields of pulmonary function testing and patient monitoring. In order to perform these measurements, it is essential to measure the concentrations of oxygen and carbon dioxide in the breathing gas. On the analysis side, infrared absorption method,
Although methods using electrode methods and the like have been developed, mass spectrometry is the superior method for measuring oxygen and carbon dioxide simultaneously and with high precision.
しかし、この質量分析法にも問題がある。すなわち水沫
により精度のよい測定を実現するためには、安定に呼吸
ガスをイオン化するととカS必要である。イオン化は熱
電子の衝突によって行なわれるため精度のよい測定を維
持する7’Cめには十分な1Prの収束された熱電子の
ビームが必要となる。このため通常ヒータより放射され
る熱電子ビームをスリットを介してイオンソースに導く
方法をとっている。しかしながら、ヒータとスリットの
最適な位置関係を判断することが難しいため、ヒータよ
り放射される熱電子を効率よくイオンソースに送りとま
ない状態で計測されることがあるのそこで、このような
状態を防ぎ、精度のよい測定を維持するためにはヒ丁夕
からの熱電子放出量の増加が要求される。しかし、この
場合ヒータよシ放出された熱電子のうちスリットに妨げ
られた無効熱電子電流によるヒータの消耗が増加し、ヒ
ータの寿命が短くなるという問題がある。However, this mass spectrometry method also has problems. That is, in order to achieve highly accurate measurement using water droplets, it is necessary to stably ionize the breathing gas. Since ionization is carried out by the collision of thermionic electrons, a beam of focused thermionic electrons of sufficient 1Pr is required for 7'C to maintain accurate measurement. For this reason, a method is generally used in which a thermionic beam emitted from a heater is guided to an ion source through a slit. However, because it is difficult to determine the optimal positional relationship between the heater and the slit, the thermoelectrons emitted from the heater are sometimes measured without being efficiently sent to the ion source. In order to prevent this and maintain accurate measurements, an increase in the amount of thermionic emission from the electron beam is required. However, in this case, there is a problem that the consumption of the heater increases due to the inactive thermionic current blocked by the slit among the thermionic electrons emitted by the heater, and the life of the heater is shortened.
[発明の目的]
との発明は上述した従来の分析計の欠点を改良したもの
で、ヒータより放出された熱電子が効率よくイオンソー
ス内に導びかれているか判定し得るようにした医用質量
分析計を提供することを目的とするものである
[発明の概J9]
この発明はヒータより放出された熱電子のうちイオンソ
ース内に導力島れた熱電子電流とスリットに妨げられて
無効になってしまった熱電子電流を計測、両者の比の値
よりヒータとイオンソースのスリットとの位置関係の良
否を判定し、ヒータより放出された熱電子が効率よくイ
オンソース内に導かれているか否か判定するようにした
ものである。[Purpose of the Invention] The invention improves the drawbacks of the conventional analyzer described above, and is a medical mass analyzer that can determine whether thermionic electrons emitted from the heater are being efficiently guided into the ion source. [Summary of the Invention J9] This invention aims to provide an analyzer in which thermionic electrons emitted from a heater are obstructed by conductive islands and slits in the ion source and are therefore ineffective. Measure the thermionic current that has become irradiated, and determine whether the positional relationship between the heater and the slit of the ion source is good or bad based on the ratio of the two, and determine whether the thermionic electrons emitted from the heater are efficiently guided into the ion source. It is designed to determine whether or not there is a vehicle.
[発明の効果]
本発明によれはヒータとイオンソースのスリットとの位
置関係の良否を判定しうるため、無効な熱電子電流によ
るヒータの消耗を防止できるためヒータを寿命を延ばす
ことが可能となる。[Effects of the Invention] According to the present invention, since it is possible to determine whether the positional relationship between the heater and the slit of the ion source is good or bad, it is possible to prevent the heater from being worn out due to an invalid thermionic current, thereby extending the life of the heater. Become.
また、いったん取付けられたヒータは経時的に変形して
しまうこともあシヒータ自身の構造の最適設計への指針
ともなりうる。Furthermore, the fact that the heater, once installed, deforms over time can serve as a guideline for optimal design of the structure of the heater itself.
[発明の実施例]
以下、この発明を図面の実施例を参照して詳細に説明す
る。ガス導入パイプ(1)により導かれた試料ガスは分
析管(2)に入シイオンチャンバー(3)内に送り込ま
れる。イオンチャンバー(3)は電圧■1に保たれてい
る。試料ガスをイオン化する熱電子はヒータ(4)より
供給される。ヒータ(4)は電流■にょ夛加熱されてお
シイオンチャンバー(3)より電圧V2?(け低電圧に
保たれている0ヒータ(4)より放出された熱電子はイ
オンチャンバー(3)のスリブ)(51によりそのビー
ムを収束させられるが、一部はイオンチャンバー(3)
に流れ込んでしまう。残りの大部分の熱電子はイオンチ
ャンバー(3)内で試料ガスに衝突し、ガスをイオン化
した後正面のトラップ電極(6)に流れ込む。トラップ
電極(6)はイオンチャンバー(3)よりa圧■4だけ
高電圧に保たれている。イオン化された気体分子はりベ
ラ電i (7)により押し出され、スリット(8)を介
してイオンレンズ(9)に送り込まれる。リベラ電極(
7)はイオンチャンバー(3)よシミ圧■5だけ高電圧
に保たれている。[Embodiments of the Invention] Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments of the drawings. A sample gas led through a gas introduction pipe (1) enters an analysis tube (2) and is sent into an ion chamber (3). The ion chamber (3) is maintained at voltage ■1. Thermionic electrons for ionizing the sample gas are supplied from the heater (4). The heater (4) is heated by an electric current, and the voltage V2 from the ion chamber (3) is applied. (Thermionic electrons emitted from the heater (4), which is kept at a low voltage, are focused on the ion chamber (3) by the sleeve of the ion chamber (3).
It flows into. Most of the remaining thermoelectrons collide with the sample gas in the ion chamber (3), ionize the gas, and then flow into the front trap electrode (6). The trap electrode (6) is kept at a higher voltage than the ion chamber (3) by a pressure 4. The ionized gas molecules are pushed out by the beam force (7) and sent into the ion lens (9) through the slit (8). Libera electrode (
7) is kept at a higher voltage than the ion chamber (3) by the stain pressure ■5.
さてトラップ電極(6)に流れ込んだ電流は抵抗RId
lにより電圧として検出され絶縁増幅器Iにて増幅され
る。一方、トラップ電極(6)とイオンチャンバー(3
)K流れ込んだ熱電子電流すなわちヒータ(4)から放
出された全熱電子電流は抵抗RJ3により電圧として検
出され、絶縁増幅器a3にて増幅される。Now, the current flowing into the trap electrode (6) is caused by the resistance RId
It is detected as a voltage by I and amplified by an isolation amplifier I. On the other hand, the trap electrode (6) and the ion chamber (3)
)K flowing in, that is, the total thermoelectron current emitted from the heater (4), is detected as a voltage by the resistor RJ3, and is amplified by the isolation amplifier a3.
次に絶縁増幅器1ll) 、 Q31の出力は各々の値
が表示器(1→、(へ)に表示されると同時に割算回路
QIK入力され、両者の比すなわちトラップ電極(6)
に流れ込んだガスのイオン化に寄与した熱電子電流と、
ヒータ(4)から放出された全熱電子電流の比が割算回
路aeより出力される。この比の値は表示器αηにより
表示されると同時に、比較器θ樽の一方の入力端に入シ
予め設定された閾値E1α1と比較され、閾値以下すな
わち、イオン化に寄与する熱電子電流がある割合以下に
減少すると、警報回路■を駆動する。警報回路(イ)に
より警報が発生されたときKはヒータ(4)とスリット
(5)の位置関係を調整することKより、ヒータ(4)
より放出された熱電子が効率よくイオンソース内に導か
れるように調整することができる。Next, the outputs of the isolation amplifier 1ll) and Q31 are input to the divider circuit QIK at the same time that each value is displayed on the display (1→, (to)), and the ratio of the two, that is, the trap electrode (6)
The thermionic current that contributed to the ionization of the gas flowing into the
The ratio of the total thermal electron current emitted from the heater (4) is output from the divider circuit ae. The value of this ratio is displayed by the indicator αη and at the same time is compared with a preset threshold value E1α1 entered at one input terminal of the comparator θ barrel. When it decreases below the percentage, the alarm circuit (■) is activated. When an alarm is generated by the alarm circuit (A), K adjusts the positional relationship between the heater (4) and the slit (5).
Adjustment can be made so that the emitted thermoelectrons can be guided into the ion source more efficiently.
尚、上記実施例においては、トラップ電極(6)K流れ
込んだ熱電子電流とヒータ(4)から放出された′全熱
電子電流の比をとることによりヒータ(4)とイオンソ
ースのスリット(5)の位置関係の良否を判定するよう
にしたが、ヒータ(4)よりイオンチャンバー (3)
K流れ込む熱電子電流値を検出し、トラップ(6)に
流れ込む熱電子電流との比をめるようにすることも可能
である。In the above embodiment, the heater (4) and the ion source slit (5) are determined by taking the ratio of the thermionic current flowing into the trap electrode (6) and the total thermionic current emitted from the heater (4). ), but the ion chamber (3) is more sensitive than the heater (4).
It is also possible to detect the value of the thermionic current flowing into K and to calculate the ratio with the thermionic current flowing into the trap (6).
図面は本発明の実施例のブロック図である01・・・ガ
ス導入パイプ、 3・・・イオンチャンバー、4・・・
ヒータ、 5・・スリット、
6・・・トラップ電極、11..13・・絶縁増幅器、
16・・・割算回路。
代理人 弁理士 則 近 憲 佑
(ほか1名)The drawing is a block diagram of an embodiment of the present invention. 01... Gas introduction pipe, 3... Ion chamber, 4...
Heater, 5...Slit, 6...Trap electrode, 11. .. 13...Isolated amplifier,
16...Division circuit. Agent: Patent attorney Kensuke Chika (and 1 other person)
Claims (3)
ンチャンバー内の前記気体をイオン化するだめの熱電子
を放出するヒータと、このヒータより放出されイオンチ
ャンバー内を貫通する熱電子をとらえるトラップ電極と
、このトラップ電極に流れ込んだ熱電子電流を検出する
手段と、この手段により検出された熱電子流量の前記ヒ
ータから放出された熱電子電流量に対する割合を算出す
る演算手段とを備えることを特徴とする医用質量分析計
。(1) An ion chamber into which gas is introduced, a heater that emits thermionic electrons to ionize the gas in the ion chamber, and a trap electrode that captures thermionic electrons released from the heater and penetrating the ion chamber. , comprising means for detecting the thermionic current flowing into the trap electrode, and calculation means for calculating the ratio of the thermionic flow rate detected by the means to the amount of thermionic current emitted from the heater. Medical mass spectrometer.
を検出し、この全熱電子電流に対する前記トラップ電極
に流れ込んだ熱電子電流の比をとるものであることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の医用質量分析計。(2) The calculation means detects the total hot electron current emitted from the heater, and calculates the ratio of the hot electron current flowing into the trap electrode to the total hot electron current. A medical mass spectrometer according to scope 1.
込む熱電子電流を検出し、この熱電子電流に対する前記
トラップ電極に流れ込んだ熱電子電流の比をとるもので
あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の医用
質量分析計0(3) A claim characterized in that the calculation means detects the thermionic current flowing into the ion chamber from the heater, and calculates the ratio of the thermionic current flowing into the trap electrode to this thermionic current. Medical mass spectrometer 0 described in paragraph 1
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58169229A JPS6062053A (en) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | Medical mass spectrometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58169229A JPS6062053A (en) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | Medical mass spectrometer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6062053A true JPS6062053A (en) | 1985-04-10 |
Family
ID=15882614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58169229A Pending JPS6062053A (en) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | Medical mass spectrometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6062053A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6966465B2 (en) | 2001-01-22 | 2005-11-22 | Seong Ill Kang | Pumping device and cosmetic spray having the same |
JP2007258025A (en) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Shimadzu Corp | Ionization device |
-
1983
- 1983-09-16 JP JP58169229A patent/JPS6062053A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6966465B2 (en) | 2001-01-22 | 2005-11-22 | Seong Ill Kang | Pumping device and cosmetic spray having the same |
JP2007258025A (en) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Shimadzu Corp | Ionization device |
JP4654954B2 (en) * | 2006-03-23 | 2011-03-23 | 株式会社島津製作所 | Ionizer |
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