JPS61264653A - 質量分析方法 - Google Patents

質量分析方法

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JPS61264653A
JPS61264653A JP60106477A JP10647785A JPS61264653A JP S61264653 A JPS61264653 A JP S61264653A JP 60106477 A JP60106477 A JP 60106477A JP 10647785 A JP10647785 A JP 10647785A JP S61264653 A JPS61264653 A JP S61264653A
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JP
Japan
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voltage
mass
constant
becomes
high frequency
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JP60106477A
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JPH0580786B2 (ja
Inventor
Teiichiro Matsui
松井 貞一郎
Hiroto Itoi
弘人 糸井
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Shimadzu Corp
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Shimadzu Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/26Mass spectrometers or separator tubes
    • H01J49/34Dynamic spectrometers
    • H01J49/42Stability-of-path spectrometers, e.g. monopole, quadrupole, multipole, farvitrons

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は四重極質量分析装置におけるピーク幅一定の走
査方式の改良に関する。
(従来の技術] 陽電極質量分析装置は第4図に示すように四重極間に直
流電圧Uと高周波電圧Vを重畳して印加し、四重極間の
中心位置に図の紙面に垂直の方向にイオンビームを入射
させ、出射スリット側から特定質量のイオンを取出す構
成で、電極に印加する直流電圧Uと高周波電圧Vとの成
る組合せに詔いて、特定の質量のイオンだけが四重極の
中心を通って出射スリットに到達でき、他の質量のイオ
ンは軌道が発散して出射スリットに到達できないことに
よって質量分析を行うものである。第5図Aは横軸に高
周波電圧Vをとり、縦軸に直流電圧Uをとった平面にお
いて、成る質量のイオンが四重極間を通過する際の軌道
の安定、不安定を示したもので、一つの山形のカーブC
安定曲線)の下の領域は成る一つの質量のイオンの軌道
の安定領域であり、上の領域は不安定つまり軌道が発散
してしまう領域である。このカーブは質量が異るに従っ
て図に1. 2. 3で示すように変化し、質量が小さ
い程ピークが左に寄り高さが低くなって、ピーク頂点は
原点を通る一本の直線/#こ沿っている。こ\でU−V
平面において原点Oを通り第5図Aの直線りに沿うよう
な走査軌跡に従って直流電圧Uと高周波電圧の直を変化
させると、各イオこの安定曲線のピークと直線りとで囲
まれたせまい領域で夫々の質量のイオンが安定軌道で四
重極間を通過し出射スリットを通過できるので、第5図
Bに示すような質量スペクトルが得られる。第5図Aか
ら明かなように各質量のイオンの安定曲線の直線りから
上の三角形の部分の形は略々相似形であるから、この場
合得られる質量スペクトルのピークの幅は質量が大きい
程広くなり、質量をM、ピーク幅をΔMとすると分解能
M/ΔMが一定となっている。即ちU−V平面上で直流
電圧Uと高周波電圧とが原点を通る直線に沿って変化す
るようにして質量走査を行うと分解能一定の走査が行わ
れる。この分解能一定の走査方式は第5図Aから明かな
ように質量が小さい程ピーク幅がせまくなり、イオン検
出感度が低くなる。また質量スペクトルは陽子の質量数
(=1)を単位として1飛びに現れ、これは質量の大き
い領域でも同じなので、分解能一定であると質量の大き
い所では隣同士のピークを識別できなくなる。測定範囲
中質量最大の所で質量数差1の識別ができるようにしよ
うとすると、最大質量が大きいときは分解能を大きく設
定しなければならず、質量の小さい領域での感度が非常
に低くなる。
このため一般には次に述べる質量スペクトルのピーク幅
一定の走査方式が用いられ、これは四重極質量分析装置
の一つの特徴となっている。第6図Aに示すように各質
量のイオンの安定曲線の頂点付近を一定の幅ΔMで切る
ような直線CはU−■平面でv二〇において直流電圧U
が成る一定値Uoを持つ。即ち直流電圧Uに一定のバイ
アスU。
を与えてU、  Vの関係が直線となるようにU、  
Vを変化させるとΔM=一定の走査ができ、このときの
質量スペクトルは第6図Bのようになる。この走査方式
では質量の大小に関係なく感度が一定となりさ4質量の
大きな所でも隣合うピーク同士の識別が可能である。こ
\で先に述べたように質量スペクトルは1飛びに現れる
ものであることを考慮すると、質量スペクトルのピーク
幅ΔMは質量数差lが識別できる程度でなるべく大きく
設定するのが感度を高める上で有利であり、ΔMを不必
要に小さくすることは意味がない。従って通常はΔM=
1付近になるように第6図A(7)Uo及びU、  V
関係直線の傾斜を設定している。
C発明が解決しようとする問題点) 上述したピーク幅で定の走査方式には次のような問題が
ある。U−V平面上で各質量の安定曲線の左側の裾は全
て原点に集っており、第6図Aに見られるようにピーク
幅一定の走査におけるU。
■軌跡はΔMを1近に設定しようとすると質量数1付近
から以下の所で全ての質量の安定曲線の下に入り、結局
質量スペクトルは第6図Bに示すように質量数1以下で
は全イオンを検出してしまい、質量数1のイオンを分離
して検出することができない。
c問題点解決のための手段) 本発明は第1図Aに示すようにU−V平面上における直
流電圧Uと高周波電圧Vとの走査軌跡を、ピーク幅一定
の走査軌跡において、質量数1の付近で上方に曲げ、■
80に近づける過程でUはOになるこ七なく、■=0に
おいてU=一定値Upを持つような形にした。
C作用) 上述したような走査軌跡を用いると走査軌跡は質量の安
定曲線の下で他の2以上の質量の安定曲線の上を通るの
で、質量スペクトルは第1図Bのようになり、質量数1
の所のピークaは全イオンではなく質量数1のイオンの
ピークを示すことになる。
(実施例) 第2図に本発明の原理的な一実施例の回路を示す。Qは
四重極の各電極棒で対向する2本ずつが一対となって結
線され、両射間に反対極性の電圧が印加される。REは
高周波発振器であり、その出力はコンデンサCを介して
四重極電極Qの一対に印加される。RFの出力は整流回
路りで直流化され、その直流出力電圧は引算回路SBに
印加され、一定電圧UOが引算され、SBの出力がダイ
°オードd1.チョークコ゛イルLを介して四重極Qの
一対に印加される。又整流回路りの出力はコンパレータ
CPで基準電圧Vと比較され、高周波発振器RFはコン
パレータCPの出力信号により、高周波出力電圧(波高
値)が基準電圧Vと等しくなるように制御される。この
フィードバック系により、基準値Vを変えることにより
質量走査が行われる。四重極Qに印加する直流電圧Uは
RFの出力を整流したものであるから、■と直線的関係
を保っており、引算回路SBによりバイアスUoが与え
られている。またダイオードdiと高周波チョークLと
の間にダイオードd2を介して直流電源Upが接続しで
ある。四重極電極Qの一対に印加される高周波電圧■が
増加するに従い、同電極に印加される直流電圧Uは高く
なって行く。このUが直流電源Upより高いときはd2
は遮断状態でVの変化に従ってUが変化しているが、U
の値がUpより低くなるとdlが遮断状態となり四重極
に印加される直流電圧は一定値Upになる。四重極電極
Qの他の一対に印加される直流電圧Uは引算回路SBの
出力を反転回路Inによって極性が反転された後ダイオ
ードd l’を介して出力すれる電圧であり、この電圧
Uが直流電源Up’(=Up)以下になると、d 1’
が遮断状態となり、d2′を介して一定電圧Up′が印
加されるようになる。
上述した実施例では四重極に印加される交流電圧Vが成
る値以下になると直流電圧Uは一定値Upに固定される
第3図の実施例は第1図Aに示すように高周波となるよ
うにしたものである。第2図の実施例と異る所は第2図
の直流電源Up+Up’ の部分で引算回路SBより増
幅倍率の小さい加算回路ADによって整流回路りの出力
に一定電圧dUを加算した電圧をダイオードdi、d2
等よりなるOR回路に入力するようにした点である。そ
の他第2図の各部と対応する部分には同じ符号をつけて
一々の説明は省略する。
(効果〕 本発明によれば上述したように、同電極質量分析装置で
質量スペクトルの各ピークの幅を単位質量に設定して走
査を行い、しかも質量数1のピークも分離して検出でき
るので、全質量範囲にわたって高感度のイオン検出が可
能となる一0
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を説明するグラフ、第2図は本発明の一
実施例の回路図、第3図は他の実施例の回路図、第4図
は同電極質量分析装置の四重極に印加する電圧の種類を
説明する図、第5図は定分解能走査の説明図、第6図は
従来のピーク幅一定の走査の説明図である。 代理人 弁理士  脈    5) 介第1図 第2図 第3図 第4図 第6図 質量杏父

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 四重極質量分析装置を用い、四重極に印加する直流電圧
    Uと高周波電圧Vとを質量スペクトルの幅ΔMが単位質
    量数になるような走査軌跡において、同軌跡が高周波電
    圧が0になる以前に直流電圧Uが0となることがないよ
    う質量数1の付近から質量数0にかけて直流電圧が走査
    軌跡の他部分と同じ極性を有するよう反曲を与えること
    を特徴とする質量分析方法。
JP60106477A 1985-05-17 1985-05-17 質量分析方法 Granted JPS61264653A (ja)

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JP60106477A JPS61264653A (ja) 1985-05-17 1985-05-17 質量分析方法

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JP60106477A JPS61264653A (ja) 1985-05-17 1985-05-17 質量分析方法

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JPS61264653A true JPS61264653A (ja) 1986-11-22
JPH0580786B2 JPH0580786B2 (ja) 1993-11-10

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ID=14434578

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007536530A (ja) * 2004-05-05 2007-12-13 エムディーエス インコーポレイテッド ドゥーイング ビジネス アズ エムディーエス サイエックス 質量選択的な軸方向放出のための方法および装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS513239A (ja) * 1974-05-28 1976-01-12 Minnesota Mining & Mfg

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JP2007536530A (ja) * 2004-05-05 2007-12-13 エムディーエス インコーポレイテッド ドゥーイング ビジネス アズ エムディーエス サイエックス 質量選択的な軸方向放出のための方法および装置
JP4684287B2 (ja) * 2004-05-05 2011-05-18 エムディーエス インコーポレイテッド ドゥーイング ビジネス アズ エムディーエス サイエックス 質量選択的な軸方向放出のための方法および装置

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