JPS6084757A - 引き出し電極付熱陰極電子衝撃型イオン源 - Google Patents
引き出し電極付熱陰極電子衝撃型イオン源Info
- Publication number
- JPS6084757A JPS6084757A JP58192116A JP19211683A JPS6084757A JP S6084757 A JPS6084757 A JP S6084757A JP 58192116 A JP58192116 A JP 58192116A JP 19211683 A JP19211683 A JP 19211683A JP S6084757 A JPS6084757 A JP S6084757A
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- JP
- Japan
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- electron
- electrode
- ion source
- mesh
- hot
- Prior art date
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J27/00—Ion beam tubes
- H01J27/02—Ion sources; Ion guns
- H01J27/022—Details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J27/00—Ion beam tubes
- H01J27/02—Ion sources; Ion guns
- H01J27/08—Ion sources; Ion guns using arc discharge
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (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】
本発明は熱電子を出きるだけ多く引き出し、イオンを多
く生成させ高感度の四重極分析計用熱陰極電子衝撃型イ
オン源に関するものである。
く生成させ高感度の四重極分析計用熱陰極電子衝撃型イ
オン源に関するものである。
従来、質量分析計に用いられてきたイオン源としてはＮ
１ｅｒ型、Ｂ−Ａゲージ型、冷陰極マグネトロン型など
種々のものがある。Ｎ１ｅｒＷのものは同電位空間を一
方方向の電子によってイオンを生成するためにエネルギ
ーの分散は小さく分解能は良いが、反面感度が小さく脱
ガスが困難であるためにこのイオン源を用いた質量分析
計を超高真空の残留ガス分析計として用いることは容易
ではない。ＢＡ型を用いた場合は高感度ではあるが、エ
ネルギー分散が大きいという欠点があるために分解能が
悪い。冷陰極の場合、感度が非常に大きく熱陰極を用い
ないのでガス分子の熱分解が起らないという特徴がある
反面、エネルギー分散が大きく脱ガスが難しい上、超高
真空域でガス分圧との直線性が失われるという致命的な
欠点があるため超高真空用ガス分析計として用いた場合
、信頼性は非常に悪い。上記欠点を改良するために、こ
の分散を防ぎながらイオンの生成域を円筒カゴの中心部
に置き、イオン引き出し口からイオン引き出し効率をあ
げて高感度を図シながら、イオンビーム径を小さくする
ように、陽極の回りに環状熱陰極、電子数多電極を配置
した熱陰極電子衝撃型イオン源が考えられている。この
熱陰極型イオン源では、電子ビームを絞るために電子絞
り電極が設けられている。この電子絞り電極のために、
電子ビームが絞れる反面、円筒カゴ内に効率よくかつ大
量の電子ビームが入れないという欠点があった。このた
め引き出せるイオンの量も上限があった。
１ｅｒ型、Ｂ−Ａゲージ型、冷陰極マグネトロン型など
種々のものがある。Ｎ１ｅｒＷのものは同電位空間を一
方方向の電子によってイオンを生成するためにエネルギ
ーの分散は小さく分解能は良いが、反面感度が小さく脱
ガスが困難であるためにこのイオン源を用いた質量分析
計を超高真空の残留ガス分析計として用いることは容易
ではない。ＢＡ型を用いた場合は高感度ではあるが、エ
ネルギー分散が大きいという欠点があるために分解能が
悪い。冷陰極の場合、感度が非常に大きく熱陰極を用い
ないのでガス分子の熱分解が起らないという特徴がある
反面、エネルギー分散が大きく脱ガスが難しい上、超高
真空域でガス分圧との直線性が失われるという致命的な
欠点があるため超高真空用ガス分析計として用いた場合
、信頼性は非常に悪い。上記欠点を改良するために、こ
の分散を防ぎながらイオンの生成域を円筒カゴの中心部
に置き、イオン引き出し口からイオン引き出し効率をあ
げて高感度を図シながら、イオンビーム径を小さくする
ように、陽極の回りに環状熱陰極、電子数多電極を配置
した熱陰極電子衝撃型イオン源が考えられている。この
熱陰極型イオン源では、電子ビームを絞るために電子絞
り電極が設けられている。この電子絞り電極のために、
電子ビームが絞れる反面、円筒カゴ内に効率よくかつ大
量の電子ビームが入れないという欠点があった。このた
め引き出せるイオンの量も上限があった。
本発明の目的は前記欠点に鑑み、ヒータ電極と電子絞り
電極との間に、電子引き出し電極全般けることにより、
円筒カゴ内に大量の電子ビームが入れるようにし、イオ
ンの量も大幅に増加させることができるイオン源を提供
することにある。
電極との間に、電子引き出し電極全般けることにより、
円筒カゴ内に大量の電子ビームが入れるようにし、イオ
ンの量も大幅に増加させることができるイオン源を提供
することにある。
以下図面に基いて本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明による四重極質量分析計に用いた電子引
き出し電極付熱陰極電子衝撃型イオン源を示す斜視図で
ある。第２図は第１図の断面図金示す格子状又は網目状
になった電子の通路のある円筒状のカゴ型の陽極１の外
側に順に、電子絞ｐ電極２、電子引き出し電極６、ヒー
ター電極４、全設けることができる。さらにイオン源の
下方にイオン引き出し電極５、質量分析部６を設けるこ
とができる。電子引き出し電極がない場合、ヒータ電極
４によって作られた熱電子は円筒カゴ型Ｐ１の陽極１に
引きつけられて円筒カゴ内に入る。円筒カゴ内に入る前
に電子絞り電極によって、円筒カゴ内の中央部、電子絞
り電極間の中央部に電子は集められエネルギー分散の少
いイオンが生成される。しかし、と−ｌ電極４の電位を
高くして熱電子金子く放出させても、電子数多電極によ
って中央部に集められているので、熱電子そのものの空
間電荷による電位のため、ある限度以上の熱電子は放出
されなくなる。超高真空領域で熱電子できるだけ多く放
出させて、イオン電流を増加させ感度を上げることが困
難となる。ヒータ電極と電子絞り電極との間に高透過率
のメツシュ状の電子引き出し電子電極を設けることによ
や、空間電荷による影響を少し、熱電子の放出全増加さ
せることができる。電子引き出し電極の透過率が悪いと
、ヒーター電極から放出された熱電子は電子引き出し電
極に吸収される分が増加し効率は低下する。
き出し電極付熱陰極電子衝撃型イオン源を示す斜視図で
ある。第２図は第１図の断面図金示す格子状又は網目状
になった電子の通路のある円筒状のカゴ型の陽極１の外
側に順に、電子絞ｐ電極２、電子引き出し電極６、ヒー
ター電極４、全設けることができる。さらにイオン源の
下方にイオン引き出し電極５、質量分析部６を設けるこ
とができる。電子引き出し電極がない場合、ヒータ電極
４によって作られた熱電子は円筒カゴ型Ｐ１の陽極１に
引きつけられて円筒カゴ内に入る。円筒カゴ内に入る前
に電子絞り電極によって、円筒カゴ内の中央部、電子絞
り電極間の中央部に電子は集められエネルギー分散の少
いイオンが生成される。しかし、と−ｌ電極４の電位を
高くして熱電子金子く放出させても、電子数多電極によ
って中央部に集められているので、熱電子そのものの空
間電荷による電位のため、ある限度以上の熱電子は放出
されなくなる。超高真空領域で熱電子できるだけ多く放
出させて、イオン電流を増加させ感度を上げることが困
難となる。ヒータ電極と電子絞り電極との間に高透過率
のメツシュ状の電子引き出し電子電極を設けることによ
や、空間電荷による影響を少し、熱電子の放出全増加さ
せることができる。電子引き出し電極の透過率が悪いと
、ヒーター電極から放出された熱電子は電子引き出し電
極に吸収される分が増加し効率は低下する。
１０〜２０メツシュ程度のＭＯメツシュが適当である０
本発明のイオン源を四重極質量分析計用に用いる場合、
陽極の電位は３〜１０Ｖが適当であるから、ヒータ電極
の電位は−２０〜−７０ｖ１電子絞シ電極の電位は−８
０〜−１１０ｖが適当である。以上の電位にあることに
よシ、空間電荷の影響を少くし熱電子放射を高めること
ができる。
本発明のイオン源を四重極質量分析計用に用いる場合、
陽極の電位は３〜１０Ｖが適当であるから、ヒータ電極
の電位は−２０〜−７０ｖ１電子絞シ電極の電位は−８
０〜−１１０ｖが適当である。以上の電位にあることに
よシ、空間電荷の影響を少くし熱電子放射を高めること
ができる。
以上述べたように本発明によれば、ヒータ電極と電子数
多電極との間に電子引き出し電極を設け、ることにより
、円筒カゴ内に大量の電子が入れるようにし、イオン量
も大幅に増加させることのできるイオン源を提供するこ
とができる。
多電極との間に電子引き出し電極を設け、ることにより
、円筒カゴ内に大量の電子が入れるようにし、イオン量
も大幅に増加させることのできるイオン源を提供するこ
とができる。
第１図は本発明による四重極質量分析計に用いた電子引
き出し電極付熱陰極電子衝撃屋イオン源を示す斜視図、
第２図は第１図の断面図を示す。 １・・・カゴ型の陽極、 ２・・・電子絞り電極、３・
・・電子引き出し電極、 ４・・・ヒーター電極、 ５・・・イオン引き出し電極 ６・・・質量分析部 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 渡辺文夫
き出し電極付熱陰極電子衝撃屋イオン源を示す斜視図、
第２図は第１図の断面図を示す。 １・・・カゴ型の陽極、 ２・・・電子絞り電極、３・
・・電子引き出し電極、 ４・・・ヒーター電極、 ５・・・イオン引き出し電極 ６・・・質量分析部 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 渡辺文夫
Claims (1)
- 一部の外周面を電子通過可能な格子状又は網目状に形成
した陽極を設け、前記陽極の回シには、前記格子状又は
網目状外周面の外側を囲繞するように環状熱陰極を配設
すると共に前記−極と環状熱陰極の間に電子絞シ電極を
配設した熱陰極電子衝撃型イオン源において、環状熱陰
極と電子絞り゛成極の間に、（できるだけ多くの熱電子
を引き出すための）熱電子引き出し電極を設けたこと全
特徴とする引き出し電極付熱陰極電子衝撃型イオン源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58192116A JPS6084757A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 引き出し電極付熱陰極電子衝撃型イオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58192116A JPS6084757A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 引き出し電極付熱陰極電子衝撃型イオン源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6084757A true JPS6084757A (ja) | 1985-05-14 |
Family
ID=16285931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58192116A Pending JPS6084757A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 引き出し電極付熱陰極電子衝撃型イオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6084757A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3179500A1 (en) * | 2015-12-11 | 2017-06-14 | Horiba Stec, Co., Ltd. | Ion source, quadrupole mass spectrometer and residual gas analyzing method |
-
1983
- 1983-10-14 JP JP58192116A patent/JPS6084757A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3179500A1 (en) * | 2015-12-11 | 2017-06-14 | Horiba Stec, Co., Ltd. | Ion source, quadrupole mass spectrometer and residual gas analyzing method |
| US9799504B2 (en) | 2015-12-11 | 2017-10-24 | Horiba Stec, Co., Ltd. | Ion source, quadrupole mass spectrometer and residual gas analyzing method |
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