KR102587356B1 - Differential vacuum ionization source - Google Patents

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KR102587356B1
KR102587356B1 KR1020220172447A KR20220172447A KR102587356B1 KR 102587356 B1 KR102587356 B1 KR 102587356B1 KR 1020220172447 A KR1020220172447 A KR 1020220172447A KR 20220172447 A KR20220172447 A KR 20220172447A KR 102587356 B1 KR102587356 B1 KR 102587356B1
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vacuum
conductance
ionization
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KR1020220172447A
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김현식
이용주
진병권
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주식회사 아스타
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    • H01J49/40Time-of-flight spectrometers

Abstract

차동 진공 이온화 원은 시료 가스가 주입되는 이온화 영역, 열 전자들을 방출하는 필라멘트, 열 전자들을 이온화 영역으로 가속하는 리펠러, 및 리펠러에 대해 필라멘트의 반대편에 제공되는 진공 커버를 포함하되, 진공 커버는 필라멘트 및 리펠러의 배열 방향을 따라 연장하는 튜브 형상을 갖는다.The differential vacuum ionization source includes an ionization region into which the sample gas is injected, a filament that emits hot electrons, a repeller that accelerates the hot electrons to the ionization region, and a vacuum cover provided on the opposite side of the filament to the repeller. has a tube shape extending along the direction of arrangement of the filament and repeller.

Description

차동 진공 이온화 원{DIFFERENTIAL VACUUM IONIZATION SOURCE}DIFFERENTIAL VACUUM IONIZATION SOURCE}

본 개시는 이온화 원에 관한 것으로, 구체적으로 차동 진공을 이용하는 이온화 원에 관한 것이다.This disclosure relates to ionization sources, and specifically to ionization sources utilizing differential vacuum.

이온화 원은 시료를 이온화하는 장치다. 이온화 원은 비행시간 질량분석기 등 시료의 이온화가 필요한 다양한 분야에 사용될 수 있다. 필라멘트에서 방출되는 열전자의 에너지를 이용하여 시료 가스를 이온화하는 이온화 원의 경우, 시료 가스와 이온화 원의 구성요소들 간의 접촉에 의한 구성요소들의 손상 및 오염 가능성이 있다. 이온화 원의 손상 및 오염에 의해 이온화 원의 사용 기한이 단축될 수 있다. An ionization source is a device that ionizes a sample. Ionization sources can be used in a variety of fields that require ionization of samples, such as time-of-flight mass spectrometry. In the case of an ionization source that ionizes sample gas using the energy of hot electrons emitted from a filament, there is a possibility of damage or contamination of components due to contact between the sample gas and components of the ionization source. The useful life of the ionization source may be shortened due to damage or contamination of the ionization source.

[지원 과제] [Support task]

[사업명][Business name]

연구장비산업육성Research equipment industry development

[내역사업명][Detailed Project Name]

연구장비 개발 및 고도화 지원사업 Research equipment development and advancement support project

[식별번호][Identification number]

COMPA2022-SETC(N)-G-01COMPA2022-SETC(N)-G-01

[총괄연구개발명][Comprehensive research and development name]

2차전지 소재 열 및 가스 동시 분석 시스템 개발 Development of a simultaneous heat and gas analysis system for secondary battery materials

해결하고자 하는 과제는 사용 기한이 긴 이온화 원을 제공하는 것에 있다. The problem to be solved is to provide an ionization source with a long service life.

해결하고자 하는 과제는 손상 및 오염 가능성이 감소된 이온화 원을 제공하는 것에 있다. The challenge to be solved is to provide an ionization source with reduced risk of damage and contamination.

다만, 해결하고자 하는 과제는 상기 개시에 한정되지 않는다.However, the problem to be solved is not limited to the above disclosure.

일 측면에 있어서, 시료 가스가 주입되는 이온화 영역; 열 전자들을 방출하는 필라멘트; 상기 열 전자들을 상기 이온화 영역으로 가속하는 리펠러; 및 상기 리펠러에 대해 상기 필라멘트의 반대편에 제공되는 진공 커버;를 포함하되, 상기 진공 커버는 상기 필라멘트 및 상기 리펠러의 배열 방향을 따라 연장하는 튜브 형상을 갖는 차동 진공 이온화 원이 제공될 수 있다.In one aspect, an ionization region into which sample gas is injected; A filament that emits hot electrons; a repeller that accelerates the hot electrons into the ionization region; And a vacuum cover provided on the opposite side of the filament with respect to the repeller; wherein the vacuum cover may be provided with a differential vacuum ionization source having a tube shape extending along the arrangement direction of the filament and the repeller. .

상기 진공 커버를 둘러싸는 외부 커버;를 더 포함하되, 상기 진공 커버는 상기 진공 커버 내의 컨덕턴스가 상기 외부 커버와 상기 진공 커버 사이의 컨덕턴스보다 크도록 구성될 수 있다.It may further include an external cover surrounding the vacuum cover, wherein the vacuum cover may be configured such that the conductance within the vacuum cover is greater than the conductance between the external cover and the vacuum cover.

상기 이온화 영역과 상기 필라멘트 사이에 제공되는 전자 렌즈; 및 상기 전자 렌즈와 상기 필라멘트 사이에 제공되는 콜렉터;를 더 포함하되, 상기 전자 렌즈는 상기 콜렉터에 인가되는 전압보다 큰 전압이 인가되도록 구성될 수 있다. an electronic lens provided between the ionization region and the filament; And a collector provided between the electronic lens and the filament; wherein the electronic lens may be configured to apply a voltage greater than the voltage applied to the collector.

상기 전자 렌즈, 상기 콜렉터, 및 상기 리펠러는 컨덕턴스 홀들을 포함할 수 있다.The electronic lens, the collector, and the repeller may include conductance holes.

상기 리펠러에 대해 상기 진공 커버의 반대편에 제공되는 필라멘트 커버; 상기 필라멘트 커버 및 상기 진공 커버를 둘러싸는 외부 커버; 및 상기 외부 커버와 연결되는 진공 펌프;를 더 포함하되, 상기 진공 커버는 상기 진공 펌프로부터 이격될 수 있다. a filament cover provided on an opposite side of the vacuum cover to the repeller; an external cover surrounding the filament cover and the vacuum cover; and a vacuum pump connected to the external cover, wherein the vacuum cover may be spaced apart from the vacuum pump.

상기 이온화 영역과 상기 필라멘트 사이에 제공되는 전자 렌즈;를 더 포함하되, 상기 필라멘트 커버는 상기 전자 렌즈에 의해 일측이 막힌 튜브 형상을 갖도록 구성되고, 상기 전자 렌즈는 상기 이온화 영역과 연통하는 제1 컨덕턴스 홀을 포함할 수 있다.It further includes an electronic lens provided between the ionization region and the filament, wherein the filament cover is configured to have a tube shape with one side blocked by the electronic lens, and the electronic lens has a first conductance communicating with the ionization region. May include holes.

상기 필라멘트 커버와 상기 외부 커버 사이 영역의 단면적은 상기 전자 렌즈의 상기 제1 컨덕턴스 홀의 단면적보다 크고, 상기 외부 커버, 상기 필라멘트 커버 내부 영역, 및 상기 진공 커버의 내부 영역들은 서로 연통될 수 있다.The cross-sectional area of the area between the filament cover and the outer cover is larger than the cross-sectional area of the first conductance hole of the electronic lens, and the outer cover, the inner region of the filament cover, and the inner region of the vacuum cover may communicate with each other.

상기 전자 렌즈와 상기 필라멘트 사이에 제공되는 콜렉터;를 더 포함하되, 상기 콜렉터는 상기 전자 렌즈의 상기 제1 컨덕턴스 홀과 마주하는 제2 컨덕턴스 홀을 포함할 수 있다.It may further include a collector provided between the electronic lens and the filament, wherein the collector may include a second conductance hole facing the first conductance hole of the electronic lens.

본 개시는 사용 기한이 긴 이온화 원을 제공할 수 있다.The present disclosure can provide an ionization source with a long shelf life.

본 개시는 손상 및 오염 가능성이 감소된 이온화 원을 제공할 수 있다.The present disclosure can provide an ionization source with reduced potential for damage and contamination.

다만, 발명의 효과는 상기 개시에 한정되지 않는다.However, the effect of the invention is not limited to the above disclosure.

도 1은 예시적인 실시예에 따른 이온화 원의 단면도이다.
도 2는 도 1의 AA 부분의 확대도이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 이온화 원 내에서의 유체 흐름을 나타낸다.
도 5 내지 도 8은 도 1의 이온화 원의 구동 태양을 설명하기 위한 도 1의 AA 부분의 확대도들이다.
도 9는 예시적인 실시예에 따른 비행시간 질량분석기를 나타낸다.
1 is a cross-sectional view of an ionization source according to an exemplary embodiment.
Figure 2 is an enlarged view of portion AA of Figure 1.
Figures 3 and 4 show fluid flow within the ionization source of Figure 1.
Figures 5 to 8 are enlarged views of portion AA of Figure 1 for explaining the driving mode of the ionization source of Figure 1.
9 shows a time-of-flight mass spectrometer according to an exemplary embodiment.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다. 한편, 이하에 설명되는 실시예는 단지 예시적인 것에 불과하며, 이러한 실시예들로부터 다양한 변형이 가능하다. Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the attached drawings. In the following drawings, the same reference numerals refer to the same components, and the size of each component in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. Meanwhile, the embodiments described below are merely illustrative, and various modifications are possible from these embodiments.

이하에서, "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다.Hereinafter, the term “on” may include not only what is directly above in contact but also what is above without contact.

이하에서, “상면”은 도면 상에서 위쪽에 배치된 면을 의미할 수 있다. Hereinafter, “top surface” may mean a surface disposed above in the drawing.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. Additionally, when a part "includes" a certain component, this means that it may further include other components rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary.

또한, 명세서에 기재된 “부” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다.Additionally, terms such as “unit” used in the specification refer to a unit that processes at least one function or operation.

도 1은 예시적인 실시예에 따른 이온화 원의 단면도이다. 도 2는 도 1의 AA 부분의 확대도이다. 도 3 및 도 4는 도 1의 이온화 원 내에서의 유체 흐름을 나타낸다. 설명의 간결함을 위해, 도 1의 AA 부분의 확대도는 도 1의 AA부분에서 몇몇 구성요소들이 생략되어 도시된다. 1 is a cross-sectional view of an ionization source according to an exemplary embodiment. Figure 2 is an enlarged view of portion AA of Figure 1. Figures 3 and 4 show fluid flow within the ionization source of Figure 1. For brevity of explanation, an enlarged view of portion AA of FIG. 1 is shown with some components omitted from portion AA of FIG. 1 .

도 1 및 도 2를 참조하면, 이온화 원(100)이 제공될 수 있다. 이온화 원(100)은 시료 가스를 이온화할 수 있다. 이온화 원(100)은 하우징(102), 진공 펌프(104), 시료 가스 주입부(106), 제1 플레이트(112), 제2 플레이트(114), 필라멘트(120), 리펠러(122), 콜렉터(124), 전자 렌즈(126), 필라멘트 커버(130), 및 진공 커버(140)를 포함할 수 있다. 하우징(102)은 시료 가스가 이온화되는 영역을 제공하도록 구성될 수 있다. 필라멘트 커버(130) 및 진공 커버(140)를 둘러싸는 하우징(102)의 일 부분은 외부 커버(103)로 지칭될 수 있다. 1 and 2, an ionization source 100 may be provided. The ionization source 100 may ionize the sample gas. The ionization source 100 includes a housing 102, a vacuum pump 104, a sample gas inlet 106, a first plate 112, a second plate 114, a filament 120, a repeller 122, It may include a collector 124, an electronic lens 126, a filament cover 130, and a vacuum cover 140. Housing 102 may be configured to provide an area where sample gas is ionized. A portion of the housing 102 surrounding the filament cover 130 and the vacuum cover 140 may be referred to as the outer cover 103.

진공 펌프(104)는 하우징(102)에 연결될 수 있다. 진공 펌프(104)는 하우징(102) 내부에 진공을 제공할 수 있다. 예를 들어, 하우징(102) 내부는 진공 펌프(104)에 의해 약 10-10 내지 10-4 Torr의 기압을 가질 수 있다. Vacuum pump 104 may be connected to housing 102. Vacuum pump 104 may provide vacuum inside housing 102. For example, the inside of the housing 102 may have an air pressure of about 10 -10 to 10 -4 Torr by the vacuum pump 104.

시료 가스 주입부(106)는 시료 가스를 하우징(102) 내부에 공급할 수 있다. 예를 들어, 시료 가스는 반도체 공정에서 사용되는 공정 가스(예를 들어, HF, NF3, Cl2, HCl, SF6, HBr, CF4, BCl3, C3F8, SiF4, C2F8 등의 에칭 가스)일 수 있다. 시료 가스는 강한 부식성을 가질 수 있다. 시료 가스에 의해 이온화 원(100)의 구성 요소들(예를 들어, 필라멘트(120), 콜렉터(124), 또는 전자 렌즈(126))이 손상 또는 오염될 수 있다.The sample gas injection unit 106 may supply sample gas into the housing 102. For example, the sample gas may be a process gas used in a semiconductor process (e.g., HF, NF 3 , Cl 2 , HCl, SF 6 , HBr, CF 4 , BCl 3 , C 3 F 8 , SiF 4 , C 2 etching gas such as F 8 ). The sample gas may be highly corrosive. Components of the ionization source 100 (eg, filament 120, collector 124, or electron lens 126) may be damaged or contaminated by the sample gas.

제1 플레이트(112)는 제2 플레이트(114)보다 시료 가스 주입부(106)에 인접하게 배치될 수 있다. 제1 플레이트(112)는 시료 가스가 통과하는 가스 홀(112h)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 시료 가스는 제1 플레이트(112)의 가스 홀(112h)을 통과하여 제1 플레이트(112)와 제2 플레이트(114) 사이의 이온화 영역(IR)으로 유입될 수 있다. 가스 홀(112h)에 제1 전도성 메시(112m)가 제공될 수 있다. 제1 전도성 메시(112m)는 제1 플레이트(112)와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제1 전도성 메시(112m)는 제1 플레이트(112)와 실질적으로 동일한 전압을 갖도록 구성될 수 있다. 시료 가스는 제1 전도성 메시(112m)를 통과할 수 있다. 시료 가스는 이온화 영역(IR)에서 필라멘트(120)에 의해 후술되는 과정에 의해 이온화될 수 있다. 이온화 영역(IR)에 이온화된 시료 가스(즉, 양이온들) 및 전자들이 형성될 수 있다. 제1 플레이트(112)는 양의 전압이 인가되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 플레이트(112)에 인가되는 전압은 2~4 kV일 수 있다.The first plate 112 may be disposed closer to the sample gas injection unit 106 than the second plate 114. The first plate 112 may include a gas hole 112h through which sample gas passes. For example, the sample gas may pass through the gas hole 112h of the first plate 112 and flow into the ionization region (IR) between the first plate 112 and the second plate 114. A first conductive mesh 112m may be provided in the gas hole 112h. The first conductive mesh 112m may be electrically connected to the first plate 112. Accordingly, the first conductive mesh 112m may be configured to have substantially the same voltage as the first plate 112. Sample gas may pass through the first conductive mesh (112m). The sample gas may be ionized by the filament 120 in the ionization region (IR) by a process described later. Ionized sample gas (ie, positive ions) and electrons may be formed in the ionization region (IR). The first plate 112 may be configured to apply a positive voltage. For example, the voltage applied to the first plate 112 may be 2 to 4 kV.

제2 플레이트(114)는 제1 플레이트(112)와 마주하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 플레이트(114)는 제1 플레이트(112)와 실질적으로 평행하게 배치될 수 있다. 제2 플레이트(114)는 양이온들이 통과하는 이온 홀(114h)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 플레이트(114)의 이온 홀(114h)은 제1 플레이트(112)의 가스 홀(112h)과 서로 마주할 수 있다. 제2 플레이트(114)는 양이온들을 생성하는 공정 수행시 제1 플레이트(112)와 실질적으로 동일한 전압이 인가되도록 구성되고, 양이온들을 이온화 영역(IR) 외부로 방출하는 공정 수행시 제1 플레이트(112)보다 낮은 전압이 인가되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 플레이트(114)에 인가되는 전압은 2~4 kV일 수 있다. 제1 플레이트(112)보다 낮은 전압이 인가될 때, 제1 플레이트(112) 및 제2 플레이트(114)가 생성하는 전기장에 의해, 양이온들에 제1 플레이트(112)에서 제2 플레이트(114)를 향하는 방향으로 힘이 작용할 수 있다. 양이온들은 제2 플레이트(114)의 이온 홀(114h)을 통해 이온화 영역(IR) 외부로 배출될 수 있다. 이온 홀(114h)에 제2 전도성 메시(114m)가 제공될 수 있다. 제2 전도성 메시(114m)는 제2 플레이트(114)와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제2 전도성 메시(114m)는 제2 플레이트(114)와 실질적으로 동일한 전압을 갖도록 구성될 수 있다. 양이온들은 제2 전도성 메시(114m)를 통과할 수 있다.The second plate 114 may be arranged to face the first plate 112. For example, the second plate 114 may be disposed substantially parallel to the first plate 112. The second plate 114 may include an ion hole 114h through which positive ions pass. For example, the ion hole 114h of the second plate 114 may face the gas hole 112h of the first plate 112. The second plate 114 is configured to be applied with substantially the same voltage as the first plate 112 when performing a process for generating positive ions, and the first plate 112 is configured to apply a voltage substantially the same as that of the first plate 112 when performing a process for generating positive ions. ) may be configured to apply a voltage lower than that. For example, the voltage applied to the second plate 114 may be 2 to 4 kV. When a voltage lower than that of the first plate 112 is applied, positive ions are separated from the first plate 112 to the second plate 114 by the electric field generated by the first plate 112 and the second plate 114. Force can act in the direction toward . Positive ions may be discharged outside the ionization region (IR) through the ion hole 114h of the second plate 114. A second conductive mesh 114m may be provided in the ion hole 114h. The second conductive mesh 114m may be electrically connected to the second plate 114. Accordingly, the second conductive mesh 114m may be configured to have substantially the same voltage as the second plate 114. Cations can pass through the second conductive mesh 114m.

필라멘트(120)는 열 전자들을 방출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 필라멘트(120)에 고전압이 인가될 경우, 필라멘트(120)로부터 전자가 방출될 수 있다. 이때 방출되는 전자는 열 전자들로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 필라멘트(120)는 텅스텐(W) 또는 레늄(Re) 등을 포함할 수 있다. Filament 120 may be configured to emit hot electrons. For example, when a high voltage is applied to the filament 120, electrons may be emitted from the filament 120. The electrons emitted at this time may be referred to as hot electrons. For example, the filament 120 may include tungsten (W) or rhenium (Re).

리펠러(122)는 후술되는 콜렉터(124)보다 낮은 전압이 인가되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 리펠러(122)에 인가되는 전압은 2~4 kV일 수 있다. 리펠러(122)는 필라멘트(120)에서 이온화 영역(IR)을 향하는 방향으로 열 전자들을 가속하도록 구성될 수 있다. 리펠러(122)에 의해 열 전자들은 시료 가스를 이온화시킬 수 있는 에너지를 가질 수 있다. 예를 들어, 리펠러(122)에 의해 열 전자들은 0~200 eV의 에너지를 갖도록 가속될 수 있다. 리펠러(122)는 제1 컨덕턴스 홀(CH1)을 포함할 수 있다. 제1 컨덕턴스 홀(CH1)은 필라멘트 커버(130) 및 진공 커버(140) 내의 컨덕턴스(conductance)를 높이기 위한 구성일 수 있다. 컨덕턴스는 진공 용기 내의 기체 유동성을 나타낼 수 있다. 컨덕턴스가 높을수록 진공 용기 내에서 기체가 진공 펌프로 원활히 이동할 수 있으므로, 동일한 진공 펌프가 사용되더라도 더 높은 진공 상태가 형성될 수 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 제1 컨덕턴스 홀(CH1)을 통해 진공 커버(140) 내에 유입된 시료 가스가 유동할 수 있다. The repeller 122 may be configured to apply a lower voltage than the collector 124, which will be described later. For example, the voltage applied to the repeller 122 may be 2 to 4 kV. The repeller 122 may be configured to accelerate hot electrons in the filament 120 toward the ionization region (IR). By the repeller 122, hot electrons can have energy to ionize the sample gas. For example, hot electrons may be accelerated by the repeller 122 to have an energy of 0 to 200 eV. The repeller 122 may include a first conductance hole CH1. The first conductance hole CH1 may be configured to increase conductance within the filament cover 130 and the vacuum cover 140. Conductance can indicate gas flowability within a vacuum vessel. The higher the conductance, the more smoothly gas can move to the vacuum pump within the vacuum container, so a higher vacuum state can be created even if the same vacuum pump is used. As shown in FIGS. 3 and 4 , sample gas introduced into the vacuum cover 140 may flow through the first conductance hole CH1.

콜렉터(124)는 이온화 영역(IR)과 필라멘트(120) 사이에 제공될 수 있다. 콜렉터(124)는 필라멘트(120)로부터 방출된 열 전자들(1)이 이온화 영역(IR)을 향해 가속될 수 있도록 열 전자들(1)을 모을 수 있다. 콜렉터(124)는 후술되는 전자 렌즈(126)보다 낮은 전압이 인가되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 콜렉터(124)에 인가되는 전압은 2~4 kV일 수 있다. 콜렉터(124)는 필라멘트(120)와 마주하는 제1 전자 홀(124h)을 포함할 수 있다. 콜렉터(124)의 제1 전자 홀(124h)은 열 전자들(1)이 통과하도록 구성될 수 있다. 콜렉터(124)는 제2 컨덕턴스 홀(CH2)을 포함할 수 있다. 제2 컨덕턴스 홀(CH2)은 제1 컨덕턴스 홀(CH1)과 마주할 수 있다. 제2 컨덕턴스 홀(CH2)은 필라멘트 커버(130) 및 진공 커버(140) 내의 컨덕턴스를 높이기 위한 구성일 수 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 제2 컨덕턴스 홀(CH2)을 통해 진공 커버(140) 내에 유입된 시료 가스가 유동할 수 있다. The collector 124 may be provided between the ionization region (IR) and the filament 120. The collector 124 may collect the hot electrons 1 emitted from the filament 120 so that the hot electrons 1 can be accelerated toward the ionization region IR. The collector 124 may be configured to apply a lower voltage than the electronic lens 126, which will be described later. For example, the voltage applied to the collector 124 may be 2 to 4 kV. The collector 124 may include a first electron hole 124h facing the filament 120. The first electron hole 124h of the collector 124 may be configured to allow hot electrons 1 to pass through. The collector 124 may include a second conductance hole (CH2). The second conductance hole (CH2) may face the first conductance hole (CH1). The second conductance hole CH2 may be configured to increase conductance within the filament cover 130 and the vacuum cover 140. As shown in FIGS. 3 and 4, sample gas introduced into the vacuum cover 140 may flow through the second conductance hole CH2.

전자 렌즈(126)는 이온화 영역(IR)과 콜렉터(124) 사이에 제공될 수 있다. 전자 렌즈(126)는 열 전자들(1)을 집속(focusing)하도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 전자 렌즈(126)의 초점은 이온화 영역(IR)에 위치할 수 있다. 전자 렌즈(126)에 인가되는 전압의 크기는 콜렉터(124)에 인가되는 전압의 크기보다 클 수 있다. 전자 렌즈(126)는 콜렉터(124)의 제1 전자 홀(124h)과 정렬되는 제2 전자 홀(126h)을 포함할 수 있다. 전자 렌즈(126)의 제2 전자 홀(126h)은 열 전자들(1)이 통과하도록 구성될 수 있다. 전자 렌즈(126)는 제3 컨덕턴스 홀(CH3)을 포함할 수 있다. 제3 컨덕턴스 홀(CH3)은 제2 컨덕턴스 홀(CH2)과 마주할 수 있다. 제3 컨덕턴스 홀(CH3)은 필라멘트 커버(130) 및 진공 커버(140) 내의 컨덕턴스를 높이기 위한 구성일 수 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 제3 컨덕턴스 홀(CH3)을 통해 진공 커버(140) 내에 유입된 시료 가스가 유동할 수 있다. An electron lens 126 may be provided between the ionization region (IR) and the collector 124. The electronic lens 126 may be configured to focus the thermal electrons 1. In one example, the focus of the electron lens 126 may be located in the ionization region (IR). The voltage applied to the electronic lens 126 may be greater than the voltage applied to the collector 124. The electronic lens 126 may include a second electron hole 126h aligned with the first electron hole 124h of the collector 124. The second electron hole 126h of the electron lens 126 may be configured to allow hot electrons 1 to pass through. The electronic lens 126 may include a third conductance hole (CH3). The third conductance hole (CH3) may face the second conductance hole (CH2). The third conductance hole CH3 may be configured to increase conductance within the filament cover 130 and the vacuum cover 140. As shown in FIGS. 3 and 4 , sample gas introduced into the vacuum cover 140 may flow through the third conductance hole CH3.

열 전자들(1)은 콜렉터(124)의 제1 전자 홀(124h) 및 전자 렌즈(126)의 제2 전자 홀(126h)을 차례로 통과하여 이온화 영역(IR)에 주입될 수 있다. 열 전자들(1)은 이온화 영역(IR)에서 시료 가스와 충돌하여, 시료 가스를 이온화할 수 있다. 일 예에서, 열 전자들(1)은 이온화 영역(IR)을 지나 전자 트랩(미도시)에 수용될 수 있다. The hot electrons 1 may sequentially pass through the first electron hole 124h of the collector 124 and the second electron hole 126h of the electron lens 126 and be injected into the ionization region IR. The hot electrons 1 may collide with the sample gas in the ionization region (IR) to ionize the sample gas. In one example, hot electrons 1 may pass through the ionization region (IR) and be received in an electron trap (not shown).

리펠러(122)의 일측에 필라멘트 커버(130)가 제공될 수 있다. 필라멘트 커버(130)는 필라멘트(120), 콜렉터(124), 및 전자 렌즈(126)를 둘러쌀 수 있다. 필라멘트 커버(130)의 일측은 리펠러(122)에 결합되고, 필라멘트 커버(130)의 타측은 제1 플레이트(112) 및 제2 플레이트(114)에 결합될 수 있다. A filament cover 130 may be provided on one side of the repeller 122. The filament cover 130 may surround the filament 120, the collector 124, and the electronic lens 126. One side of the filament cover 130 may be coupled to the repeller 122, and the other side of the filament cover 130 may be coupled to the first plate 112 and the second plate 114.

리펠러(122)의 타측에 진공 커버(140)가 제공될 수 있다. 진공 커버(140)는 반 개관(half open tube) 형상을 가질 수 있다. 진공 커버(140)는 리펠러(122)에 접하는 격벽(142)을 포함할 수 있다. 격벽(142)은 제4 컨덕턴스 홀(CH4)을 포함할 수 있다. 제4 컨덕턴스 홀(CH4)은 제1 컨덕턴스 홀(CH1)과 마주할 수 있다. 제4 컨덕턴스 홀(CH4)은 필라멘트 커버(130) 및 진공 커버(140) 내의 컨덕턴스를 높이기 위한 구성일 수 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 제4 컨덕턴스 홀(CH4)을 통해 진공 커버(140) 내에 유입된 시료 가스가 유동할 수 있다. 따라서, 시료 가스는 제3 컨덕턴스 홀(CH3), 제2 컨덕턴스 홀(CH2), 제1 컨덕턴스 홀(CH1), 및 제4 컨덕턴스 홀(CH4)을 차례로 지날 수 있다. A vacuum cover 140 may be provided on the other side of the repeller 122. The vacuum cover 140 may have a half open tube shape. The vacuum cover 140 may include a partition wall 142 in contact with the repeller 122. The partition 142 may include a fourth conductance hole CH4. The fourth conductance hole CH4 may face the first conductance hole CH1. The fourth conductance hole CH4 may be configured to increase conductance within the filament cover 130 and the vacuum cover 140. As shown in FIGS. 3 and 4, sample gas introduced into the vacuum cover 140 may flow through the fourth conductance hole CH4. Accordingly, the sample gas may sequentially pass through the third conductance hole (CH3), the second conductance hole (CH2), the first conductance hole (CH1), and the fourth conductance hole (CH4).

진공 커버(140)의 내부 단면적은 진공 커버(140)를 둘러싸는 외부 커버(103)의 내부 단면적보다 작을 수 있다. 진공 커버(140) 및 외부 커버(103)의 내부 단면적은 진공 커버(140) 및 외부 커버(103)에 의해 둘러싸이는 영역의 진공 커버(140) 및 외부 커버(103)의 연장 방향에 교차하는 방향을 따르는 단면적을 지칭할 수 있다. 나아가, 필라멘트 커버(130) 및 진공 커버(140) 내부로 유체가 유입되는 입구(즉, 제3 컨덕턴스 홀(CH3))의 단면적은 진공 커버(140)와 외부 커버(103) 사이의 영역으로 유체가 유입되는 입구의 단면적보다 작을 수 있다. 이에 따라, 필라멘트 커버(130) 및 진공 커버(140) 내부의 컨덕턴스는 필라멘트 커버(130) 및 진공 커버(140) 외부(즉, 필라멘트 커버(130), 진공 커버(140)와 외부 커버(103) 사이의 영역)의 컨덕턴스보다 클 수 있다. 필라멘트 커버(130) 및 진공 커버(140) 내부는 진공 커버(140) 외부보다 진공도가 높을 수 있다. 예를 들어, 이온화 원(100)의 구성 요소들(예를 들어, 필라멘트(120), 콜렉터(124), 또는 전자 렌즈(126)) 주변의 진공 상태는 시료 가스 주입부(106) 주변보다 낮게 유지될 수 있다. 이에 따라, 이온화 원(100)의 구성 요소들(예를 들어, 필라멘트(120), 콜렉터(124), 또는 전자 렌즈(126))과 시료 가스의 접촉 빈도가 낮아질 수 있다. 이온화 원(100)의 구성 요소들(예를 들어, 필라멘트(120), 콜렉터(124), 또는 전자 렌즈(126))의 오염 또는 손상 가능성이 낮아지므로, 이온화 원(100)의 구성 요소들(예를 들어, 필라멘트(120), 콜렉터(124), 또는 전자 렌즈(126))의 사용 기한이 증가될 수 있다. The internal cross-sectional area of the vacuum cover 140 may be smaller than the internal cross-sectional area of the external cover 103 surrounding the vacuum cover 140. The internal cross-sectional area of the vacuum cover 140 and the outer cover 103 is in a direction intersecting the extension direction of the vacuum cover 140 and the outer cover 103 in the area surrounded by the vacuum cover 140 and the outer cover 103. It can refer to the cross-sectional area along . Furthermore, the cross-sectional area of the inlet (i.e., third conductance hole (CH3)) through which fluid flows into the filament cover 130 and the vacuum cover 140 is the area between the vacuum cover 140 and the external cover 103, which allows fluid to flow into the filament cover 130 and the vacuum cover 140. may be smaller than the cross-sectional area of the inlet. Accordingly, the conductance inside the filament cover 130 and the vacuum cover 140 is outside the filament cover 130 and the vacuum cover 140 (i.e., the filament cover 130, the vacuum cover 140, and the outer cover 103). may be greater than the conductance of the area between The degree of vacuum inside the filament cover 130 and the vacuum cover 140 may be higher than the outside of the vacuum cover 140. For example, the vacuum surrounding the components of the ionization source 100 (e.g., the filament 120, the collector 124, or the electron lens 126) is lower than that around the sample gas inlet 106. It can be maintained. Accordingly, the frequency of contact between the components of the ionization source 100 (eg, the filament 120, the collector 124, or the electron lens 126) and the sample gas may be reduced. Since the likelihood of contamination or damage to the components of the ionization source 100 (e.g., the filament 120, the collector 124, or the electron lens 126) is reduced, the components of the ionization source 100 (e.g., For example, the lifespan of the filament 120, collector 124, or electronic lens 126) may be increased.

도 5 내지 도 8은 도 1의 이온화 원의 구동 태양을 설명하기 위한 도 1의 AA 부분의 확대도들이다. Figures 5 to 8 are enlarged views of portion AA of Figure 1 for explaining the driving mode of the ionization source of Figure 1.

도 5를 참조하면, 시료 가스 주입부(106)로부터 이온화 영역(IR)으로 시료 가스(2)가 주입될 수 있다. 예를 들어, 시료 가스(2)는 HF, NF3, Cl2, HCl, SF6, HBr, CF4, BCl3, C3F8, SiF4, C2F8 등의 에칭 가스를 포함할 수 있다. 시료 가스(2)는 제1 플레이트(112)의 가스 홀(112h)을 통해 이온화 영역(IR)으로 유입될 수 있다. Referring to FIG. 5 , sample gas 2 may be injected from the sample gas injection unit 106 into the ionization region (IR). For example, the sample gas 2 may include an etching gas such as HF, NF 3 , Cl 2 , HCl, SF 6 , HBr, CF 4 , BCl 3 , C 3 F 8 , SiF 4 , C 2 F 8 , etc. You can. The sample gas 2 may flow into the ionization region IR through the gas hole 112h of the first plate 112.

필라멘트(120)에 고전압이 인가되어, 열 전자들(1)이 필라멘트(120)로부터 방출될 수 있다. When a high voltage is applied to the filament 120, hot electrons 1 may be emitted from the filament 120.

도 6을 참조하면, 리펠러(122) 및 콜렉터(124) 사이에 생성되는 전기장에 의해 열 전자들(1)이 이온화 영역(IR)으로 가속될 수 있다. 콜렉터(124) 및 리펠러(122)는 2 내지 4 kV의 범위에서 콜렉터(124)가 리펠러(122)보다 높은 전압을 갖도록 구성될 수 있다. Referring to FIG. 6, hot electrons 1 may be accelerated into the ionization region IR by the electric field generated between the repeller 122 and the collector 124. The collector 124 and repeller 122 may be configured such that the collector 124 has a higher voltage than the repeller 122 in the range of 2 to 4 kV.

콜렉터(124)는 필라멘트(120)로부터 방출될 열 전자들(1)을 끌어당길 수 있다. The collector 124 may attract hot electrons 1 to be emitted from the filament 120.

전자 렌즈(126)에 콜렉터(124)보다 높은 전압이 인가되어, 열 전자들(1)을 집속할 수 있다. 예를 들어, 전자 렌즈(126)에 2 내지 4 kV의 전압이 인가될 수 있다. 일 예에서, 전자 렌즈(126)의 초점은 이온화 영역(IR)에 위치할 수 있다.A higher voltage than the collector 124 is applied to the electron lens 126, so that the hot electrons 1 can be focused. For example, a voltage of 2 to 4 kV may be applied to the electronic lens 126. In one example, the focus of the electron lens 126 may be located in the ionization region (IR).

도 7을 참조하면, 열 전자들(1)은 이온화 영역(IR)에서 시료 가스(2)를 이온화할 수 있다. 이에 따라, 이온화 영역(IR)에 양이온들(3) 및 전자들(4)이 생성될 수 있다. 예를 들어, 열 전자들(1)은 0~200 eV의 에너지로 시료 가스(2)를 이온화할 수 있다. Referring to FIG. 7, hot electrons 1 may ionize the sample gas 2 in the ionization region IR. Accordingly, positive ions 3 and electrons 4 may be generated in the ionization region IR. For example, hot electrons 1 can ionize the sample gas 2 with energy of 0 to 200 eV.

제1 플레이트(112)와 제2 플레이트(114)에 실질적으로 동일한 전압이 인가될 수 있다. 이에 따라, 양이온들(3)은 이온화 영역(IR)에 머무를 수 있다. Substantially the same voltage may be applied to the first plate 112 and the second plate 114. Accordingly, the positive ions 3 can stay in the ionization region (IR).

도 8을 참조하면, 제2 플레이트(114)에 제1 플레이트(112)보다 낮은 전압이 인가될 수 있다. 이온화 영역(IR)에 제1 플레이트(112)에서 제2 플레이트(114)를 향하는 방향으로 전기장이 생성될 수 있다. 제1 플레이트(112) 및 제2 플레이트(114)가 생성하는 전기장에 의해, 양이온들(3)에 제1 플레이트(112)에서 제2 플레이트(114)를 향하는 방향으로 힘이 작용할 수 있다. 따라서, 제1 플레이트(112) 및 제2 플레이트(114)에 의해 양이온들(3)이 가속될 수 있다. 양이온들(3)은 제2 플레이트(114)의 이온 홀(114h)을 통해 이온화 영역(IR)으로부터 방출될 수 있다. 전자들(4)은 제2 플레이트(114)에서 제1 플레이트(112)를 향하는 방향으로 힘이 작용할 수 있다. 전자들(4)은 제1 플레이트(114)의 가스 홀(114h)을 통해 이온화 영역(IR)으로부터 방출될 수 있다.Referring to FIG. 8 , a lower voltage may be applied to the second plate 114 than to the first plate 112 . An electric field may be generated in the ionization region IR in a direction from the first plate 112 to the second plate 114. Due to the electric field generated by the first plate 112 and the second plate 114, a force may act on the positive ions 3 in a direction from the first plate 112 to the second plate 114. Accordingly, the positive ions 3 can be accelerated by the first plate 112 and the second plate 114. Cations 3 may be emitted from the ionization region IR through the ion hole 114h of the second plate 114. A force may act on the electrons 4 in a direction from the second plate 114 to the first plate 112 . Electrons 4 may be emitted from the ionization region IR through the gas hole 114h of the first plate 114.

양이온들(3)이 이온화 영역(IR)으로부터 방출된 후, 제1 플레이트(112)와 제2 플레이트(114)에 다시 실질적으로 동일한 전압이 인가될 수 있다.After the positive ions 3 are released from the ionization region IR, substantially the same voltage may be applied to the first plate 112 and the second plate 114 again.

도 9는 예시적인 실시예에 따른 비행시간 질량분석기를 나타낸다. 설명의 간결함을 위해, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일한 내용은 설명되지 않을 수 있다.9 shows a time-of-flight mass spectrometer according to an exemplary embodiment. For brevity of explanation, content substantially the same as that described with reference to FIGS. 1 and 2 may not be described.

도 9를 참조하면, 비행시간 질량분석기(1000)가 제공될 수 있다. 비행시간 질량분석기(1000)는 이온화 원(100), 이온 분리부(200), 및 이온 검출부(300)를 포함할 수 있다. 이온화 원(100)은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 이온화 원(100)과 실질적으로 동일할 수 있다. Referring to FIG. 9, a time-of-flight mass spectrometer 1000 may be provided. The time-of-flight mass spectrometer 1000 may include an ionization source 100, an ion separation unit 200, and an ion detection unit 300. The ionization source 100 may be substantially the same as the ionization source 100 described with reference to FIGS. 1 and 2 .

이온 분리부(200)는 이온화 원(100)으로부터 방출된 양이온들이 분리되는 영역을 제공할 수 있다. 이온 분리부(200)는 이온화 원(100)과 내부 공간을 공유하여, 진공 상태를 가질 수 있다. 일 예에서, 이온 분리부(200)의 내부 공간은 약 10-10~10-4 Torr의 압력을 가질 수 있다. 상대적으로 작은 질량을 갖는 양이온들(3)의 이동 속력은 상대적으로 큰 질량을 갖는 양이온들의 이동 속력보다 더 빠를 수 있다. 따라서 상대적으로 작은 질량을 갖는 양이온들(3)은 상대적으로 큰 질량을 갖는 양이온들(3)보다 이온 분리부(200)를 빠르게 통과할 수 있다. The ion separation unit 200 may provide an area where positive ions emitted from the ionization source 100 are separated. The ion separation unit 200 shares an internal space with the ionization source 100 and may be in a vacuum state. In one example, the internal space of the ion separator 200 may have a pressure of about 10 -10 to 10 -4 Torr. The moving speed of cations 3 with a relatively small mass may be faster than the moving speed of cations with a relatively large mass. Therefore, cations 3 with a relatively small mass can pass through the ion separator 200 faster than cations 3 with a relatively large mass.

이온 검출부(300)는 이온 분리부(200)를 지난 양이온들을 감지할 수 있다. 이온 검출부(300)는 이온화 원(100) 및 이온 분리부(200)와 내부 공간을 공유하여, 진공 상태를 가질 수 있다. 일 예에서, 이온 검출부(300)의 내부 공간은 약 10-10~10-4 Torr의 압력을 가질 수 있다. 일 예에서, 이온 검출부(300)는 마이크로채널 플레이트(미도시) 및/또는 전자 증배기(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 양이온들은 마이크로채널 플레이트 및/또는 전자 증배기에 주입되어, 전자를 유도할 수 있다. 전자는 마이크로채널 플레이트 및/또는 전자 증배기 내에서 증폭되어 검출 회로(미도시)에 의해 감지될 수 있다. 상대적으로 작은 질량을 가진 양이온과 상대적으로 큰 질량을 가진 양이온이 동시에 이온 분리부(200) 내로 진입한 경우, 상대적으로 작은 질량을 가진 양이온이 상대적으로 큰 질량을 가진 양이온보다 먼저 이온 검출부(300)에 검출될 수 있다. 이온 분리부(200)의 길이가 길수록 서로 다른 질량을 가지는 이온들이 검출되는 시간의 차이가 클 수 있다.The ion detection unit 300 can detect positive ions that have passed through the ion separation unit 200. The ion detection unit 300 shares an internal space with the ionization source 100 and the ion separation unit 200, and may be in a vacuum state. In one example, the internal space of the ion detection unit 300 may have a pressure of about 10 -10 to 10 -4 Torr. In one example, the ion detection unit 300 may include a microchannel plate (not shown) and/or an electron multiplier (not shown). For example, positive ions can be injected into a microchannel plate and/or electron multiplier to induce electrons. Electrons may be amplified within the microchannel plate and/or electron multiplier and detected by detection circuitry (not shown). When a cation with a relatively small mass and a cation with a relatively large mass enter the ion separation unit 200 at the same time, the cation with a relatively small mass enters the ion detection unit 300 before the cation with a relatively large mass. can be detected. The longer the length of the ion separation unit 200, the greater the difference in time at which ions with different masses are detected can be.

도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된 이온화 원(100)은 비행시간 질량분석기 외에도 시료의 이온화가 필요한 다양한 장치에 적용될 수 있다. The ionization source 100 described with reference to FIGS. 1 to 4 can be applied to various devices that require ionization of samples in addition to a time-of-flight mass spectrometer.

본 개시의 기술적 사상의 실시예들에 대한 이상의 설명은 본 개시의 기술적 사상의 설명을 위한 예시를 제공한다. 따라서 본 개시의 기술적 사상은 이상의 실시예들에 한정되지 않으며, 본 개시의 기술적 사상 내에서 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 상기 실시예들을 조합하여 실시하는 등 여러 가지 많은 수정 및 변경이 가능함은 명백하다.The above description of embodiments of the technical idea of the present disclosure provides examples for explaining the technical idea of the present disclosure. Therefore, the technical idea of the present disclosure is not limited to the above embodiments, and various modifications and changes can be made by combining the above embodiments by those skilled in the art within the technical idea of the present disclosure. This possibility is obvious.

Claims (8)

시료 가스가 주입되는 이온화 영역;
열 전자들을 방출하는 필라멘트;
상기 열 전자들을 상기 이온화 영역으로 가속하는 리펠러;
상기 리펠러에 대해 상기 필라멘트의 반대편에 제공되는 진공 커버;
상기 이온화 영역과 상기 필라멘트 사이에 제공되는 전자 렌즈; 및
상기 전자 렌즈와 상기 필라멘트 사이에 제공되는 콜렉터;를 포함하되,
상기 진공 커버는 상기 필라멘트 및 상기 리펠러의 배열 방향을 따라 연장하는 튜브 형상을 갖고,
상기 전자 렌즈는 상기 콜렉터에 인가되는 전압보다 큰 전압이 인가되도록 구성되는 차동 진공 이온화 원.
an ionization region into which sample gas is injected;
A filament that emits hot electrons;
a repeller that accelerates the hot electrons into the ionization region;
a vacuum cover provided on the opposite side of the filament to the repeller;
an electronic lens provided between the ionization region and the filament; and
Including a collector provided between the electronic lens and the filament,
The vacuum cover has a tube shape extending along the arrangement direction of the filament and the repeller,
The electronic lens is a differential vacuum ionization source configured to apply a voltage greater than the voltage applied to the collector.
제 1 항에 있어서,
상기 진공 커버를 둘러싸는 외부 커버;를 더 포함하되,
상기 진공 커버는 상기 진공 커버 내의 컨덕턴스가 상기 외부 커버와 상기 진공 커버 사이의 컨덕턴스보다 크도록 구성되는 차동 진공 이온화 원.
According to claim 1,
It further includes an external cover surrounding the vacuum cover,
The vacuum cover is configured such that the conductance within the vacuum cover is greater than the conductance between the outer cover and the vacuum cover.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 전자 렌즈, 상기 콜렉터, 및 상기 리펠러는 컨덕턴스 홀들을 포함하는 차동 진공 이온화 원.
According to claim 1,
The electron lens, the collector, and the repeller include conductance holes.
제 1 항에 있어서,
상기 리펠러에 대해 상기 진공 커버의 반대편에 제공되는 필라멘트 커버;
상기 필라멘트 커버 및 상기 진공 커버를 둘러싸는 외부 커버; 및
상기 외부 커버와 연결되는 진공 펌프;를 더 포함하되,
상기 진공 커버는 상기 진공 펌프로부터 이격되는 차동 진공 이온화 원.
According to claim 1,
a filament cover provided on an opposite side of the vacuum cover to the repeller;
an external cover surrounding the filament cover and the vacuum cover; and
It further includes a vacuum pump connected to the external cover,
The vacuum cover is a differential vacuum ionization source spaced apart from the vacuum pump.
제 5 항에 있어서,
상기 필라멘트 커버는 상기 전자 렌즈에 의해 일측이 막힌 튜브 형상을 갖도록 구성되고,
상기 전자 렌즈는 상기 이온화 영역과 연통하는 제1 컨덕턴스 홀을 포함하는 차동 진공 이온화 원.
According to claim 5,
The filament cover is configured to have a tube shape with one side blocked by the electronic lens,
A differential vacuum ionization source wherein the electron lens includes a first conductance hole in communication with the ionization region.
제 6 항에 있어서,
상기 필라멘트 커버와 상기 외부 커버 사이 영역의 단면적은 상기 전자 렌즈의 상기 제1 컨덕턴스 홀의 단면적보다 크고,
상기 외부 커버, 상기 필라멘트 커버 내부 영역, 및 상기 진공 커버의 내부 영역들은 서로 연통되는 차동 진공 이온화 원.
According to claim 6,
The cross-sectional area of the area between the filament cover and the outer cover is larger than the cross-sectional area of the first conductance hole of the electronic lens,
A differential vacuum ionization source wherein the outer cover, the inner region of the filament cover, and the inner region of the vacuum cover are in communication with each other.
제 7 항에 있어서,
상기 콜렉터는 상기 전자 렌즈의 상기 제1 컨덕턴스 홀과 마주하는 제2 컨덕턴스 홀을 포함하는 차동 진공 이온화 원.
According to claim 7,
The differential vacuum ionization source wherein the collector includes a second conductance hole facing the first conductance hole of the electron lens.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20040070607A (en) * 2003-02-04 2004-08-11 아남반도체 주식회사 Ion source of an ion implanting apparatus
KR20130104585A (en) * 2012-03-14 2013-09-25 삼성전자주식회사 Ion source and ion implanter having the same
JP2017098267A (en) * 2012-04-26 2017-06-01 レコ コーポレイションLeco Corporation Electron impact ion source with fast response
JP2022503960A (en) * 2018-09-27 2022-01-12 ライボルト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング How to analyze gas by mass spectrometer and mass spectrometry

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040070607A (en) * 2003-02-04 2004-08-11 아남반도체 주식회사 Ion source of an ion implanting apparatus
KR20130104585A (en) * 2012-03-14 2013-09-25 삼성전자주식회사 Ion source and ion implanter having the same
JP2017098267A (en) * 2012-04-26 2017-06-01 レコ コーポレイションLeco Corporation Electron impact ion source with fast response
JP2022503960A (en) * 2018-09-27 2022-01-12 ライボルト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング How to analyze gas by mass spectrometer and mass spectrometry

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