JPS6084753A

JPS6084753A - イオンサイクロトロン共振スペクトルを記録する方法および装置

Info

Publication number: JPS6084753A
Application number: JP59179510A
Authority: JP
Inventors: ハンスペーター・ケラーハルス; マルチン・アレマン
Original assignee: Spectrospin AG
Current assignee: Spectrospin AG
Priority date: 1983-08-30
Filing date: 1984-08-30
Publication date: 1985-05-14
Also published as: EP0141059A3; DE3331136C2; EP0141059A2; EP0141059B1; US4563579A; JPH0378743B2; DE3331136A1; DE3480429D1

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、試料物質のガス状のイオンを発生して超高真
空内で均質な一定磁界ならびに該イ６界に対し℃垂直の
方向の予め定められた周波数の交流電界に曝し、上記聞
流゛或界で共振状態になったイオンにより測定信号を発
生し、そしてさらに別のガス状の高エネルギのイオンで
上記試料物質を攻撃することにより該試料物質のガス状
イオンを発生することによるイオン”グイクロトロン共
振スペクトルの記録方法に関する。

従来技術イオン°ディクロトロン共振（Ｉ　ＣＲ）方法は、例え
ばｆｉ独特許願公開公報第３１２４４６５号から公知で
ある。

質量分析計の特殊例としてのＩＣＲ分光分析における一
般的な問題は、試料物質の被検分子からガス状のイオン
を発生することにある。このようなガス状のイオンが必
要とされるのは、このようなイオンをＮＣＲ分析計で共
振させるためである。

このようなガス状のイオンの発生において、高い効率な
らびにできる限り開基の伴わない円滑なイオンの発生過
程に関して努力が払われている。高い効率が得られれば
イオンの収率が萬くなり、それに伴っ℃高い測定信号な
らびに使用装置の尚い感度が得られる。またできるだけ
衝撃のない円滑な過程もしくはプロセスと言う要件は、
分子をできるだけそのままで化学的に可能な限り変化す
ることな（荷電した状態に移行することを意味する。こ
れら２つの要件と関連して、試料物質が難揮発性で固体
である場合に特に困難が生ずる。

公知のようにイオンが、■ＣＲ質盪分析計の場合のよう
に円形軌道ではな（直線的に加速される古典的な質量分
析と関連し℃、ガス状のイオンの発生に際し上に述べた
要件を遵守するために多数の方法が知られ℃いる。

化学的電＠　（ＣＩ）においては、非常に反応性の高い
１次イオンが、試料物質の既にガス状にされた被検分子
と化学的に交互作用関係に置かれる。この方法は確かに
円滑で無難な方法であるが、しかしながら被検試料物質
を気化しなければ１よらず、そのために適用範囲が決定
的に制限されると言う欠点がある。

直接化学的電＃［ｔ（Ｄｃ■）法においても上述の化学
的電離の場合と同様に１次イオンが入射されるが、しか
しながらこのＤＣＩ法においては１次イオンは直接的に
固体試料物質に作用するようになっている。この公知の
方法（ＤＣＩ　）の欠点はその収率が非常に悪いと言う
点である。

レーず脱離法においては、固体の試料物質は、直接的に
レーザ光で高いエネルギ密度で照射される。この方法は
多くの適用領域において分子イオンに影響を与えること
なく良好な収率を得えると言う要件を満足するが、しか
しながらこの方法には、非常に大きな装置費用を甘受し
なければならないと言う欠点がある。

電解脱離（ＦＤ）法におい又は、特殊仕上げされた電極
上の試料物質の分子は非常に高い電界強度に曝され、そ
れにより該分）の一部がイオンとして放出されるもので
ある。この方法には次のような欠点がある。即ち、その
実施が極めて複雑であり、そのために、非常に実験的径
験に富んだ熟線者だけしか実施できないと言う欠点があ
る。また、先ず始めに特殊電極ヲ裏作し、試料を適切な
仕方で４備することが必要である。

最後に、試料を、直線的に加速された高エネルギの希ガ
ス原子（もしくはイオン）で攻撃すると言う高速原子攻
雀法（ＦＡＢ）が知られている。

この方法においては、一般に、試料物質は先ずグリセリ
ンで溶解され、真空中で拡散することにより表面が常時
再生される、即ち、表面に常に試料物質の分子が存在す
る。そして「ＵＳ−Ｚ−Ａｐｐｌ、　Ｐｈｙｓ、　１１
　Ｊ　（１９７６）　、５５頁に八。

ＢｅｎｎｉｎｇｈｏｆｅｎおよびＷ、　Ｓｉｃｈｔｅｒ
ｍａｎｎが論述しているように被検試料物質を適切な形
態で金属表面に阿着することができる。しかしながら、
試料物質に衝突される分子のエネルギは通常５０００−
１０ＤＯＤｅＶの範囲内にある。

発明が解決しようとする問題点以上に述べた質量分光分析から公知の方法は、難揮発性
で複雑な試料物質のイオンを発生しなければならない場
合に原理的には、ＩＣＲ分析にも適用可能である。しか
しながら、ｉＣＲ質量分析におい又は、管種方法と関連
し℃上に述べた個々の欠点が一層顕著になる。と言うの
は、総ての付加装置は超真空条件下、即ち古典的な質量
分析と比較して約２桁はど低い圧力の真空条件下で動作
させなければならないからである。

よって本発明の課題は、冒頭に述べた型式の方法におい
て、難揮発性で複雑な試料物質からも、ＩＣＵ質量分析
の超高真空条件下で低い装置費用でガス状のイオンを発
生することを可能にすることにある。

発明の構成および作用上の課題は本発明によれば、１次イオンをもイオン丈イ
クロトロン共振により励起することにより解決される。

　。

本発明の方１宍によれば、１次イオンの励起は、被測定
２次イオンの励起と同じ仕方で行われ試験条件が同等に
なると言う大きな利点が得られる。

本発明の実施態様におい℃は、１次イオンを試料物質の
極く近情で発生し、そして１次および２次イオンを同じ
共振装置ケ備えた同じ測定セル内で励起するのが好まし
い。このようにすれば、装置費用は非常に太き（節減さ
れる。と言うのは１次イオンを発生するための付加的７
よ手段が必要とされるだけであり、１次イオンの所’Ｊ
Ｊのエネルギレベルの励起は、それに続く本来のＩＣＲ
測定で用いられる装置手段で実施することができるから
である。

本発明の方法の好ましい実施、態様においては、１次イ
オンは希ガス、例えばアルゴンから発生される。しかし
ながらまた本発明によれば希ガスの代りに化学的反応性
ガスを使用することも可能である。

本発明のさらに他の実施態様において、１次イオンを測
定セル内で試料物質から間隔を開けて入射される電子ビ
ームで発生し、そして１次イオンのＩＣＨのための交流
電界の振幅ン、該１次イオンの円形軌道が試料物質の場
所を通るように設定するようにすれば特に単純な構成が
得られる。この場合、付加的な費用は、空間的に単に試
料物質の位置に対し、谷測定条件および谷使用イオンに
適合されるように位置を調節しなければならない電子ビ
ームの発生のための手段を設けるのに必要とされる費用
だけである。

励起される１次イオンと被測定２次イオンとの間の有害
な交互作用を排除するために本発明の別の実施態様にお
いては、ＩＣＨの励起前に１次イオンのための交流電界
が入射され、そして該交流電界の振幅は１次イオンが、
好ましくは接地電極であるトラップ電極に達するように
選択され乙。このようにして、本来のＩＣＲスペクトル
の記録前に、単純な高周波パルスを入射することにより
測定セルを１清子」にし、１次イオンを選択的に分離す
ることかり能となる。このような１次イオンの選択的分
離は、イオントラップが短時間開かれろ通常のケンチン
グパルスを使用した場合には、発生された２次イオンも
共に分離されてしまうために必要とされるものである。

本発明の方法を実施するために、特に、超高真空測定セ
ル内に試料物質のための試料担体が配設され、さらに該
測定セルが電離可能な媒質を含み、そして、該媒質を電
離するための手段と、媒質のイオンのＩＣＲ励起のため
の別の手段と、試料物質のイオンの励起およびＩＣＲ測
定のための手段とが設けられている装置が用いられる。

この場合、測定セルの外部に、電子ビームを発生ずるた
めの装置？設け１、該電子ビームは、その軌跡が試料担
体から予め選択された間隔を置いて延在するよ５に開１
コを介して測定セル内に導入されるようにするのが有利
である。

測定セルが円筒形の形態を有しておって４つの円筒状外
被のセグメント状の面を備え、それぞれ対ｂｔする対を
なす面が送信器および受信器を形成し、しかもこれら面
を直流的にアースに接続し、さらにイオントラップとし
ての２つのカバー面を有限の電位に接続するよ５にすれ
ば特に良好な作用が達成される。この構成によれば、測
定セルが円筒形の形態であるためにソレノイドコイル内
に、高い一定磁界強度を発生するのに用いられる超導亀
磁石におけるように有効ブよ空間利用が達成されると言
う利点か得られる。また、測定′セルの軸線に対し平行
な方向における電子ビームの導入ならびに試料の導入は
、ソレノイドフィルの測定目的に利用可能な磁界領域に
対する特に良好な接近もしくはアクセスを可能にする方
向に対応する。上記のようにセグメント面を直流的にア
ースと結合することにより、本来の工ＣＲ測定開始の直
前における上述のような１次イオンの強い励起に際し℃
、該１次イオンの円軌道の半径が大きくなり、それによ
り１次イオンが送信もしくは受信面と接触し、アースと
の直流結合によって分離されると言う利点が話される。

また、カバー板を有限な電位に接続することにより、該
電位の極性にＬしして１１１１Ｊ定セル内の正もしくは
負のイオンを捕えることができる。

本発明による装置の別の実施態様において、試料担体は
挿入棒に敗付けられ、該挿入棒は測定セルの軸線に平行
に該測定セル内に延在し、半径方向に変位可能に設けら
れる。この構成によれば、試料担体の半径方向における
位置を谷測定条件に適応できると言う利点が得られる。

゛　試料物質は１次イオンの回転軌道上に位置しなけれ
ばならないので、上記のような構成で、用いられる各１
次イオン、磁界の強さ等に簡単に適応させることができ
る。

他の利点は、糸付図面を参照しての以下の説明から明ら
かとなろう。

実施例以下面付図面に示す本発明の実施例と関連して詳細に説
明する。

第１ａ図において、参照数字１０は試料物質のイオンを
表わす。イオン１．０は、高周波送信器を形成する〃い
に平行に配設された２つのプレートもしくは板１１およ
び１２間に存在する。

板１１および１２は、高周波電圧ＵＨＦを印加すること
ができる端子１３および１４に接続されている。イオン
１０はさらに、高い一定磁界Ｂｏの影響下にあり、該磁
界の方向は板１１および１２０面に対して平行である。

即ち、電圧Ｕｌ（Ｆにより板もしくはプレート間に形成
される交流電界に対して垂直である。公知のように、荷
電粒子は一定磁界の影響下で湾曲した軌道に沿って運動
する。この一定もしくは静磁界が特に高い強さを有する
場合には、荷電粒子は円形軌道に沿って運動し、その場
合に該円形軌道の半径は、通常のイオンの場合、センナ
メートル台である。そこで一定磁界に対して交流電界を
印加し、その場合に該交流電界の周波数を荷電粒子の回
転周波数に対応するように選択すると、荷電粒子は励起
されて、上記円形軌道の半径は増大する。このようにし
て、第１ａ図に参照数字１４ａで示すようなスパイラル
線が描かれる。

この場合印加される共振周波数は、荷電粒子の電荷と磁
界の強さとの積乞粒子の質量で割った商にほぼ等しい。

ＩＣＲ分析ａ１においては、イオン全体が上記の高周波
交流゛電界で励起される。この励起乞成る特定の時点で
遮断すると、プレート１１および１２に対して垂直に配
設された２つのプレート１５および１６を用いてＩＣＲ
信号を電流の形態で測定することができる。図面におい
て、第１ａ図および第１ｂ図は図示を明瞭にする意図か
ら分離して描かれている。受信プレート１５および１６
を、例えば１側が接地されている抵抗１１を介して接続
すると、他方の接続点から増幅器１８を介して端子１９
からＩＣＲ信号を取出すことができる。

測定されたＩＣＲ信号の周波数成分から、試料物質に含
まれているイオン１０に対応の質量数をめることができ
る。

本発明の方法を実施するのに適している測定セルの特に
有利な実施形態が第２図に示しである。この測定セル３
０は同前形状の形態を有しており、円節状の外破面は４
つのセグメントに分割されている。互いに対置するセグ
メントには送信面３１および３２が設けられ、他方の対
の互いに対置するセグメントは受信＠Ｊ３３および３４
を形成し、これらセグメントの機能は第１ａ図および第
１ｂ図に示した板もしくはプレぞれ対応する。

第２図に示した円節形状の測定セル３０は、円板状のカ
バー面３５および３Ｇにより閉鎖される。

送信面３１および３２には矢印で示すように、高周波゛
電圧Ｕあの形態にある送信信号が供給される。この高周
波電圧の印加点からアースに、インダクタンス３Ｔおよ
び３８が接続されており、それにより送信面３１および
３２は直流的にアースに接続されることになる。対応の
仕方で、高周波電圧ＵＨＦを受信面３３および３４から
同様に矢印で示すように取出すことができ、その場合こ
れら受信面３３および３４も同様にインダクタンス３９
および４０を介して直流的にアースに接続されている。

カバー面３５および３６には交互に正の准泣トＵｆ、た
は負の電位−Ｕ。を印加することかできる。

このようにして、測定セル３０は副ゆるイオントラップ
を形成する。一定磁界Ｂ。の所定の作用強度においては
、測定セル３０内に形成されるイオン軌道は非常に小さ
く、イオンは直流的に接地されている送信および受信面
３１ないし３４と接触しない。測定セル３０内のイオン
が正イオンである場合には、カバー面３５および３６に
は旧の基準電位十Ｕｏが印加され、したがって正イオン
は該カバー面３５および３６から反発される。したがっ
て、測定セル３０内の超真空状態を入念に維持すること
により、イオンを数時間に亘り測定セル３０内に閉込め
ることができる。

試料物質を測定セル３０内に導入するために、カバー板
３６には半径方向のスリット５０が設けられ、このスリ
ット５０を通してグリップ５２により挿入棒５１を挿入
することができる。

挿入棒５１の端には、試料担体５３が設けられており、
この担体上に被検試料物質が設けられている。挿入棒５
１の軸線は測定セル３０の縦軸線に平行に延在するが、
しかしながら、挿入棒５１はその軸線がヨ１］定セルの
縦軸線から有限の間隔となるように配置される。この間
隔は、挿入棒５１を半径方向のスリン）５０内で半径方
向に変位することにより調整可能である。なお、要素５
０ないし５３の配列は極く＃ｌ略に示したものであり、
測定セル３０内での試料担体の半径方向の変位を可能に
するのに適した他の構成を採用し得ることは言うまでも
ない。

さらに、測定セル３ｏは、電離可能な媒質、例えばアル
インのような希ガスで満されている。

この電離化可能な媒質内でイオンを発生するために、カ
バー面３５および３６には互いに同面関係にある開口６
０および６１が設けられており、これら開口を介し℃測
定セル３ｏの内部に電子ビーム６４を導くことができる
ようになっている。イオンビーム６４は、一方の開口Ｇ
。

の近傍に設けられているフィラメント６２および格子電
極６３を用いて公知の仕方で発生することかできる。こ
の場合、電子ビーム６４も、測定セル３０の縦軸Ｕに対
し℃平行に且つ該縦軸線から所定の間隔を開けて該測定
セル内に導入される。

本発明の方法の実施に当っては、先ず、ガス入口を介し
て、測定セル３ｏ内に例えばアルインのような電離可能
なガスの適当な蒸気圧力が設定される。

それに続（方法段階に関しては、以下に第６図および第
４図に示したタイミングダイアダラムを参照し説明する
。

先ス、第６図ａに示すように、謂ゆるケンチングパルス
１０が発生される。このパルスは、イオントラップを短
時間開放し測定セル３０内に存在している総てのイオン
を追出すためのものである。この目的で、例えば、測定
セル３゜を画定する面に゛短時間適当な極性の電位を印
加することができる。− ケンチングパルスγ０の遮断後に、第６図１〕（Ｃ示す
ように、短時間電子ビーム６４０発生に寄与するパルス
１１が発生される。イオンビーム６４は測定セル３ｏ内
のその軌跡に沿って該測定セル３０内に含まれている電
離可能なアルゴンにイオンを発生せしめる。しかしなが
ら、これらイオンは初期にはまだ比較的低いエネルギレ
ベルしか有していない。これらアルゴンの゛１次イオン
乞励起するために、続いて、第６図Ｃに見られるように
、１次イオンに対し第１の励ｉｇ交流電界１２を発生す
る。この、励起電界７２０周波数は、始めの部分で述べ
た１次イオンの回転周波数に対応するように選択される
。励起電界１２の振幅および持続期間は、１次イオンが
測定セル３０内で明確に定められた円軌道上を運動する
ように選択される。この円軌道の半径は、励起され今や
充分なエネルギレベルとなった１次イオンが試料担体５
３の領域で試料物質に衝突し、それにより試料物質から
２次イオンが発生されるよ５に設定される。この過程は
非常に小さい空間内で生起し、しかも１次イオンの発生
、その励起ならびに２次イオンの発生は時間的に間を置
かず順次行なわれるので、２次イオンの発生はその収率
が犬きく、シかも発生される２次イオンの化学的変化が
生じないように充分に円滑に生起する。

励起された１次イオンを試料物質に衝突することによる
２次イオンの発生が完結したならば、第６図Ｃに示すよ
うな第２の交流励起電界γ３を発生する。この第２番目
の励起電界Ｔ３は第１番月の励起電界１２よりも相当に
大きい振幅を有しており、したがって１次イオンの回転
軌道の半径は顕著に太き（なる。その結果１次イオンは
送信器ならび受信器の円筒上外被のセグメント形状の面
３１ないし３４と接触し、インダクタンス３γないし４
０を介して直流結合により取出される。その結果、測定
セル３０の内部には試料物質から生じないイオンは完全
に存在しな（なる。

本発明による方法の第６図に示した実施例においては、
第６図（１に示すように２次電子のための励起交流電界
７４は、その周波数が時間的に変化される。即ち、工Ｃ
Ｒスペクトルは変化する周波数で測定され、その結果、
励起交流′電界７４の６瞬時周波数に対応するＩＣＲ信
号１５゜７６およびＴ７が順次発生ずる。これらＩＣＲ
信号７５．７６および１７は、第６図ｅに示しである。

なお、第６図ｄに示した変化する周波数の励起電界Ｔ４
を多重に逐次印加し℃、それにより得られたＩＣＲ信号
γ５ないし１１を蓄積デバイスで累積して、平均値をめ
ることにより信号／雑音比を大きくすることができる。

本発明による方法の第４図に示した変形例においては、
第４図ａないしＣに示し℃ある方法段階は第６Ｎａない
しＣに示した方法段階と同じであるが、第３１Ｗ　ｄ　
Ｋ示したゆつ（つと変化する周波数の励起交り毘電界１
４の代りに、第４図ｄに示すようにフーリエ信号の形！
原にある励起電界１８が用いられる。この場合、予め画
定された周波数領域で同時に異なった周波数の電界が入
射され、それによりこの周波数領域内にある総ての共振
が励起される。フーリエ励起電界Ｔ８の遮断後、受信器
には、第４図ｅに示すような干渉信号γ９が得られる。

この干渉信号７９は、異なった周波−牧で励起された共
振プロセスの時間的減衰に対応している。時間領域に総
てのスペクトル成分を含むこの干渉信号１９は、公知の
フーリエ変換方法を用いて周波数領域に換算され、その
結果第５図ｅＫ示すような周波数スペクトルが得られる
。

上記フーリエ方法の利点は、同じ測定時間内で極めて高
い信号収率が達成できる点にある。

即ち、スペクトルの周波を、所定の測定時間を必要とす
る時間をかけて逐次走査する代りに１多数のフーリエ励
起電界γδを逐次入射して全スペクトルを励起すること
ができる。この場合符フーリエ励起７８後に、個別の干
渉信号７９を蓄積デバイスに書込んで、そこで加算し、
上述の平均値発生方法乞用いて尚い信号／雑音間隔を達
成することができる。

典型的な使用例におい℃は、測定セル３０の長さはほぼ
６ｃＩＩＬであり、直径は約５ＣｒｒＬである。

一定磁界もしくは静磁界Ｂｄｒ）強さは、超導亀磁石を
用いる場合、例えば４．７Ｔであり、これは通常の質量
数の場合、１０ＭＪ（ｚの領域内の励起周波数に対応す
る。測定セル内の圧力は典型的には１０−７ないし１０
−９ミリバールである。

発明の効果本発明により１次イオンの励起は被測定２次超旨真空条
件下で低い装置費用でガス状のイオンを発生することが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図および第１ｂ図は、発生されるイオンサイクロ
トロン共振ヲ説明するための略図、第２１は、、ＩＣＲ
測定セルを略示する斜視１図、第６図は、■ＣＲス（ク
トルを遅い周波数変化で励起する本発明による方法の絹
１番目の実施例を説明するための時間ダイヤグラム、そ
し℃第４図は、フーリエ技術でＩＣＲスペクトルを記録
するだめの本発明による方法の別の実施例を図解する第
６図に対応の時間ダイヤグラムである。１ｕ−・・イオン、１１．１２−・・送信板（ル−１・
）、１５．１６・−・受信板（）０レ−ト）、１γ・・
・抵抗、１８・・・増幅器、３ｏ・・・測定セル、３１
．３２・・・送信面、３３．３４・・・受信面、３５゜
３６・・・カバー面、３７．３８．３９．４０・・・イ
ンダクタンス、５０・・・スリット、５１・・・挿入棒
、５２・・・グリップ、５３・・・試料用体、６０．６
１・・・開口、６２・・・フィラメント、６３・・・１
６子電極、６４・・・電子ビーム、ｌＯ・・・ケンチン
グパルス、１１・・・パルス、１２．γ３．γ４，１８
中励起父流′亀界、γ５．７６、γγ・・・ＩＣＲ信号
、γ９・・・干渉信号。Ｆｉｇ、１ｂ

Claims

【特許請求の範囲】１、　試料物質のガス状のイオンを発生して超高に曝し
、前記交流電界で共振状態になったイオンにより測定信
号を発生し、そしてさらに別のガス状の高エネルギのイ
オン（１次イオン）で前記試料物質を攻撃することによ
り該試料物質のガス伏イオン（２次イオン）を発生する
ことによるイオンサイクロトロン共振スペクトルの記録
方法において、前記１次イオンを同時にイオンサイクロ
トロ／共振で励起することを特徴とするイオンサイクロ
トロン共振スペクトルの記録方法。２．１次イオンを試料物質の極（近傍で発生する特許請
求の範囲第１項記載のイオンサイクロトロン共振スペク
トルの記録方法。６．１次および２次イオンを同じ共振装置（３１，３２
）を備えた同じ測定セル（３０）内で励起する特許請求
の範囲第１項または第２項記載のイオンサイクロトロン
共振スペクトルの記録方法。４．１次イオンを希ガス、例えばアルゴンから発生する
特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載の
イオンｙ−イクロトロン共振スくクトルの記録方法。５．１次イオンを化学的反応性を有するガスから発生す
る特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載
のイオンサイクロトロン共振スペクトルの記録方法。６．１次イオンを測定セル（３０）内で試料物質から離
間して入射される電子ビーム（６４）により発生し、そ
して１次イオンのイオ／“丈イクロトロン共振のための
交流電が（７２）の振幅を、試料物質の場所（５３）を
通る１次イオンの円形軌道が生ずるように設定する特許
請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載のイオ
ンサイクロトロン共振スペクトルの記録方法。Ｚ　２次イオンのイオンサイクロトロン共振励起前に、
１次イオンのための交流電界（１３）を入射し、該交流
電界の振幅を１次イオンが捕集電極に達するような大き
さにする特許請求の範囲第６項記載のイオンサイクロト
ロン共振スペクトルの記録方法。８、　直流の捕集電極が接地電極（３１，３２゜３３．
３４）である特許請求の範囲第７項記載のイオンサイク
ロトロン共振スペクトルの記録方法。９　超高真空測定セル（３０）内に試料物質のための試
料担体（５３）を配設し、前記測定セル（３０）はさら
に、電離可能な媒質と、該媒質を電離するための手段（
６０ないし６４）と、前記媒質のイオンのイオンティク
ロトロン共振を励起するための別の手段（１１ないし１
４）と、試料物質のイオンのイオンサイクロトロン共振
を励起し測定するための手段（１１ないし１９）を備え
ていることを特徴とするイオンサイクロトロン共振スペ
クトルの記録装置。１０、測定セル（３０）の外部に、電子ビーム（６４）
を発生するための装置（６２，６３）を設け、該電子ビ
ームは、その軌跡が試料担体（５３）から予め選択され
た間隔で延びるように測定セル（３０）内に開口（６０
，６１）を介して導入される特許請求の範囲第９項記載
のイオンサイクロトロン共振スペクトルの記録装置０１１、測定セル（３ｏ）が円筒形の形態を有しておって
、４つの円筒状外傾のセグメント形状の面（３１ないし
３４）を備え、核部のうち対置して対をなす面が、それ
ぞれ送信器（３１，３２）および受信器（３３，３４）
を形成して、直流的にアースに結合され、さらに２つの
カバー面（３５，３６）をイオントラップとして有限の
電位（±Ｕｏ）に接続する特許請求の範囲第９項または
第１０項に記載のイオンサイクロトロン共振スペクトル
の記録装置。１２、試料担体（５３）を挿入棒（５１）に取付け、該
挿入棒を、測定セル（３ｏ）の軸線に平行に該測定セル
内に延在して半径方向に変位可能にした特許請求の範囲
第１１項記載のイオンティクロト「共振ス被りトルの記
録装置。１３、電子ビーム（６４）を測定セル（３ｏ）の軸線に
平行に案内する特許請求の範囲第１２項記載のイオン・
グイクロトロン共振スペクトルの記録装置。