WO2019187352A1

WO2019187352A1 - 真空装置及び質量分析装置

Info

Publication number: WO2019187352A1
Application number: PCT/JP2018/044581
Authority: WO
Inventors: 孝輔細井
Original assignee: 株式会社島津製作所
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2018-12-04
Publication date: 2019-10-03

Abstract

質量分析装置では、第１チャンバと第２チャンバとは、開口を介して連通している。第１変位機構及び第２変位機構の動作により閉塞部３４が開口５１に向かって移動すると、接触子３８は、閉塞部３４とともに開口５１に向かって移動する。そして、開口５１が閉塞部３４により閉鎖される。開口５１が閉鎖されることで、第２チャンバの開口が閉鎖される。また、接触子３８は、電極５に接触する。検知部４０は、接触子３８の電圧又は電流の変化を検知する。このように、検知部４０により電圧又は電流の変化を検知するのみで、開口２０１の閉鎖状態を検知できる。

Description

真空装置及び質量分析装置

　本発明は、第１チャンバ及び第２チャンバを備える真空装置、並びに、当該真空装置を備える質量分析装置に関するものである。

　従来より、互いに連通する２つのチャンバを備える真空装置が利用されている。この真空装置では、作業工程に応じて各チャンバ内が真空状態にされる。このような真空装置は、質量分析装置でも用いられている。

　例えば、質量分析装置として、一方のチャンバを、試料をイオン化するための領域として形成し、他方のチャンバを、イオンを導入するための領域として形成する装置が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。

　この装置では、２つのチャンバを連通する開口（連通口）を開閉する開閉機構が設けられている。そして、開口（連通口）が閉鎖された状態で一方のチャンバが開放され、試料が導入される。このとき、開口（連通口）が閉鎖されているため、一方のチャンバのみが大気開放され、他方のチャンバ内は真空状態に保たれる。その後、一方のチャンバが密閉されて真空状態にされて、開口（連通口）が開放される。この状態で、試料の分析が開始される。

　このように２つのチャンバを連通する開口（連通口）を開閉機構によって適宜開閉することで、一方のチャンバにおいて試料の出し入れを行いつつ、他方のチャンバ内を真空状態に保つことができる。

特開２０１６－１１５５６５号公報

　従来の装置において、２つのチャンバを連通する開口が完全に閉じられていない状態で、一方のチャンバが大気開放されることがあった。この場合、他方のチャンバ内が真空状態から大気開放状態に一気に変化してしまう。そのため、装置内の部品が故障するなどの不具合が生じてしまう。

　そこで、例えば、装置内にフォトセンサを設け、フォトセンサにより開口の閉鎖を検知する構成とすることが考えられる。しかし、この場合、装置内に一定以上の設置スペースが必要となるとともに、真空状態に耐える専用のフォトセンサを準備する必要がある。

　本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成でありながら、第１チャンバと第２チャンバとを連通する開口の閉鎖状態を検知できる真空装置及び質量分析装置を提供することを目的とする。

（１）本発明に係る真空装置は、第１チャンバと、第２チャンバと、開閉機構とを備える。前記第１チャンバは、内部が真空状態とされる。前記第２チャンバは、前記第１チャンバに対して開口を介して連通する。前記開閉機構は、前記開口を開閉する。前記開閉機構は、閉塞部と、移動機構と、接触子と、電極と、検知部とを有する。前記閉塞部は、前記開口を閉鎖する。前記移動機構は、前記閉塞部を移動させることにより前記開口を開閉させる。前記接触子は、前記閉塞部とともに移動する。前記電極は、移動する前記接触子に対して、前記開口が前記閉塞部により閉鎖された状態で接触する。前記検知部は、前記接触子及び前記電極の接触に伴う電圧又は電流の変化を検知する。

　このような構成によれば、移動機構の動作により閉塞部が移動すると、接触子は、閉塞部とともに移動する。そして、開口が閉塞部により閉鎖されると、接触子が電極に接触し、検知部が電圧又は電流の変化を検知する。
　すなわち、検知部が、接触子及び電極の接触に伴う電圧又は電流の変化を検知したときには、閉塞部により開口が閉鎖されている。

　そのため、検知部により電圧又は電流の変化を検知するのみで、開口の閉鎖状態を検知できる。
　その結果、簡易な構成でありながら、第１チャンバと第２チャンバとを連通する開口の閉鎖状態を検知できる。

（２）また、前記接触子は、円環状に形成されており、その一方の端面の少なくとも一部が前記電極に接触可能であってもよい。

　このような構成によれば、接触子を電極に対して確実に接触させることができる。

（３）また、前記接触子は、片持ち支持された板バネ状に形成されており、その先端部が前記電極に接触可能であってもよい。

　このような構成によれば、接触子を簡易に構成することができる。

（４）また、前記電極は、前記開口の周縁部に設けられていてもよい。

　このような構成によれば、限られたスペースに電極を配置することができる。
　そのため、真空装置の小型化を実現できる。

（５）また、前記開閉機構は、前記接触子に弾性力を付与する弾性体をさらに有してもよい。前記接触子は、前記移動機構による前記閉塞部の移動に伴い、前記弾性体の弾性力に抗して移動し、前記電極に接触してもよい。

　このような構成によれば、接触子が電極に接触した際に、接触子から電極に加わる力を弱くすることができる。

（６）本発明に係る真空装置は、前記真空装置と、イオン化部とを備える。前記イオン化部は、前記第２チャンバ内に設けられ、試料をイオン化する。前記第１チャンバ及び前記第２チャンバが真空状態のときに、前記イオン化部によりイオン化された試料が前記第２チャンバから前記第１チャンバに導入される。

　このような構成によれば、質量分析装置を簡易な構成にしながら、第１チャンバと第２チャンバとを連通する開口の閉鎖状態を検知できる。

　本発明によれば、移動機構の動作により閉塞部が移動すると、接触子は、閉塞部とともに移動する。そして、開口が閉塞部により閉鎖されると、接触子が電極に接触し、検知部が電圧又は電流の変化を検知する。そのため、検知部が電圧又は電流の変化を検知することで、開口の閉鎖状態を検知できる。その結果、簡易な構成でありながら、第１チャンバと第２チャンバとを連通する開口の閉鎖状態を検知できる。

本発明の第１実施形態に係る質量分析装置の構成を示した概略図である。質量分析装置の第２チャンバの構成を示した断面図であって、開口が開放された状態を示している。質量分析装置の第２チャンバの構成を示した断面図であって、開口が閉鎖された状態を示している。質量分析装置の開閉部材及び電極の位置関係を示した断面図であって、開閉部材と電極とが離間している状態を示している。質量分析装置の開閉部材及び電極の位置関係を示した断面図であって、開閉部材の閉塞部と電極とが接触した状態を示している。質量分析装置の開閉部材及び電極の位置関係を示した断面図であって、開閉部材の接触子と電極とが接触した状態を示している。質量分析装置の開閉部材の構成を示した斜視図であって、開閉部材の接触子が離間位置に位置する状態を示している。質量分析装置の開閉部材の構成を示した斜視図であって、開閉部材の接触子が接触位置に位置する状態を示している。本発明の第２実施形態に係る質量分析装置の開閉部材の構成を示した斜視図であって、開閉部材の接触子が離間位置に位置する状態を示している。本発明の第２実施形態に係る質量分析装置の開閉部材の構成を示した斜視図であって、開閉部材の接触子が接触位置に位置する状態を示している。本発明の第３実施形態に係る質量分析装置の開閉部材の構成を示した斜視図であって、開閉部材の接触子が離間位置に位置する状態を示している。本発明の第３実施形態に係る質量分析装置の開閉部材の構成を示した斜視図であって、開閉部材の接触子が接触位置に位置する状態を示している。

１．質量分析装置の構成
　図１は、本発明の一実施形態に係る質量分析装置１の構成を示した概略図である。
　質量分析装置１は、試料にレーザ光を照射することにより、レーザ脱離イオン化（ＬＤＩ）を用いて試料をイオン化させて質量分析を行う質量分析装置である。レーザ脱離イオン化法（ＬＤＩ法）は、レーザ光を吸収する固定又は液体に試料を混合又は搭載し、適切なレーザ光を照射し、気相中に試料をイオン化する方法である。具体的には、質量分析装置１は、ＭＡＬＤＩ（マトリックス支援レーザ脱離イオン化法）を用いて試料をイオン化させて質量分析を行う質量分析装置であってもよい。質量分析装置１は、本体２と、開閉扉３と、試料移動部４とを備えている。質量分析装置１は、真空装置の構成を兼ねている。

　本体２は、ボックス状に形成されており、内部に区画壁２０が設けられている。区画壁２０は、本体２の内壁のほぼ中央部に架設されている。区画壁２０の中央部には、開口２０１が形成されている。本体２は、区画壁２０によって第１チャンバ２１と第２チャンバ２２とに区画されている。第１チャンバ２１内と第２チャンバ２２内とは、開口２０１を介して連通されている。第２チャンバ２２内の空間は、試料をイオン化するための空間として形成されており、第１チャンバ２１内の空間は、イオン化された試料が導入される空間として形成されている。また、第２チャンバ２２の側壁には、開口２２１が形成されている。

　開閉扉３は、開口２２１を覆うようにして本体２に取り付けられている。開閉扉３は、平板状に形成されており、一端部を中心として回転可能に構成されている。開閉扉３は、本体２に密着した状態で開口２２１を閉鎖し、一端部を中心として本体２から離間するように回転することで開口２２１を開放する。

　試料移動部４は、試料を載置した状態で移動させるための部材であって、第２チャンバ２２内に収容されている。試料移動部４は、ステージ４１と、ステージ４１上に載置されるプレート４２とを備えている。試料移動部４は、第２チャンバ２２内において、開口２２１との対向方向に移動可能に構成されている。ステージ４１は、測定時において、開口２０１と対向する位置（図１に示す位置）に配置される。

　質量分析装置１を用いて試料の分析を行う場合には、試料が載置された状態のプレート４２がステージ４１上に載置される。そして、ステージ４１は、開口２０１と対向する位置に配置される。また、質量分析装置１では、真空ポンプ（図示せず）などにより、本体２内が真空状態に保たれる。そして、この状態で、光源（図示せず）から試料に向けてレーザ光が照射される。

　これにより、第２チャンバ２２内において試料がイオン化されるとともに、イオン化された試料は、開口２０１を介して第１チャンバ２１内に導入される。そして、イオン化された試料は、第１チャンバ２１内で質量電荷比に応じて時間的に分離され、イオン検出器（図示せず）により順次検出される。

　また、試料を交換する場合などには、試料移動部４が開口２０１と対向する位置から退避するように移動する。その後、後述するように、開閉部材６５によって開口２０１が閉鎖される。そして、開口２０１が閉鎖された状態で、開閉扉３が開状態となり、開口２２１が開放される。

　このように、第２チャンバ２２内が大気開放された状態で、試料移動部４が本体２外に移動されて、試料の交換などが行われる。このとき、開口２０１は閉鎖されているため、第１チャンバ２１内の真空状態が維持される。

２．開口を閉鎖するための構成
　図２Ａは、質量分析装置１の第２チャンバ２２の構成を示した断面図であって、開口２０１が開放された状態を示している。図２Ｂは、質量分析装置１の第２チャンバ２２の構成を示した断面図であって、開口２０１が閉鎖された状態を示している。なお、図２Ａ及び図２Ｂでは、便宜上、第１チャンバ２１は、省略されている。

　第２チャンバ２２は、ボックス状に形成されている。第２チャンバ２２内は、イオン化室２２ａとして形成されており、試料をイオン化するためのイオン化部（図示せず）が設けられている。第２チャンバ２２の上端面（区画壁２０）には、上記した開口２０１が形成されている。開口２０１は、円形状に形成されている。
　第２チャンバ２２には、電極５、第１変位機構６及び第２変位機構７が設けられている。

　電極５は、第２チャンバ２２における開口２０１の周縁部に設けられている。電極５は、円環状に形成されている。電極５の外縁部は、第２チャンバ２２における開口２０１の周縁部に密着した状態（密閉状態）で固定されている。電極５には、開口５１、接触面５２及びテーパー面５３が形成されている。

　開口５１は、電極５の中央部を厚み方向に貫通している。
　接触面５２は、電極５の下端面に形成されている。接触面５２は、平坦面であって、イオン化室２２ａに対向している。
　テーパー面５３は、電極５の上端面に形成されている。テーパー面５３は、中央部に向かうにつれて下方（イオン化室２２ａ側）に向かうように傾斜している。

　第１変位機構６は、第２チャンバ２２内（イオン化室２２ａ）に設けられている。具体的には、第１変位機構６は、第２チャンバ２２の底壁に設けられている。第１変位機構６は、第１変位部６１と、第２変位部６２と、第３変位部６３と、第１磁石６４と、開閉部材６５とを備えている。
　第１変位部６１は、棒状に形成されており、水平方向に延びている。第１変位部６１は、水平移動が可能となるように構成されている。
　第２変位部６２は、棒状に形成されている。第２変位部６２の一端部（図２Ａにおける右端部）は、第１変位部６１に回転可能な状態で取り付けられている。

　第３変位部６３は、棒状に形成されている。第３変位部６３の一端部（図２Ａにおける右端部）は、第２変位部６２の中央部に回転可能な状態で取り付けられている。第３変位部６３の他端部（図２Ａにおける左端部）は、第２チャンバ２２内の底壁に回転可能な状態で取り付けられている。
　第１磁石６４は、永久磁石であって、第１変位部６１上に設けられている。

　開閉部材６５は、開口５１を開閉するための部材である。開閉部材６５は、第２変位部６２の他端部（図２Ａにおける左端部）に取り付けられている。なお、開閉部材６５の詳細な構成については、後述する。図２Ａ及び図２Ｂでは、便宜上、開閉部材６５の構成が一部省略された状態が示されている。

　第２変位機構７は、第２チャンバ２２の外方に設けられている。具体的には、第２変位機構７は、第２チャンバ２２の底壁の近傍に設けられている。第２変位機構７は、駆動部７１と、移動部７２と、保持部７３と、第２磁石７４とを備えている。
　駆動部７１は、例えば、モータを含んでいる。駆動部７１は、移動部７２に駆動力を付与するように構成されている。

　移動部７２は、水平方向に延びる棒状に形成されている。移動部７２は、水平移動が可能となるように構成されている。移動部７２は、駆動部７１からの駆動力が付与されることにより水平方向に移動する。
　保持部７３は、移動部７２に設けられている。保持部７３は、第２磁石７４を保持している。第２磁石７４は、永久磁石である。第２磁石７４は、第２チャンバ２２の底壁の近傍に位置している。

　第１変位機構６の第１磁石６４、及び、第２変位機構７の第２磁石７４は、第２チャンバ２２の底壁を介して引き付けあっている。第１磁石６４は、第２磁石７４が変位すると、第２磁石７４に追随するように変位する。なお、第１変位機構６及び第２変位機構７が、移動機構の一例を構成している。また、電極５、第１変位機構６、第２変位機構７、開閉部材６５及び検知部４０（後述する）が、開閉機構の一例を構成している。

　第１チャンバ２１内と第２チャンバ２２内とが連通した状態（開口２０１が開放された状態）では、保持部７３及び第２磁石７４は、図２Ａの破線で示すように、第２チャンバ２２の中央部から離れた位置に配置されている（第２チャンバ２２の側壁側に配置されている）。また、第１磁石６４は、第２磁石７４の上方に配置されている。

　開口２０１を閉鎖する際には、駆動部７１からの駆動力が付与されることで、移動部７２が第２チャンバ２２の中央側に移動する。そして、保持部７３及び第２磁石７４が、破線で示す位置から実線で示す位置に移動する。
　すると、第１磁石６４が、第２磁石７４に追随するように、第２チャンバ２２内で移動する。

　これにより、第１磁石６４とともに第１変位部６１が第２チャンバ２２内において中央側に移動する。そして、第２変位部６２が第２チャンバ２２の中央部側に移動する。

　また、第３変位部６３は、他端部（図２Ａにおける左端部）を中心として、一端部（図２Ａにおける右端部）を上方側に向かって回転するように変位する。すると、第２変位部６２の他端部（図２Ａにおける左端部）は、上方に向かって（開口２０１に向かって）変位する。
　このようにして、第２変位部６２の他端部に取り付けられた開閉部材６５が開口２０１に向かって変位する。

　そして、図２Ｂに示すように、開閉部材６５が電極５に当接して、開口５１が開閉部材６５によって閉鎖される。この状態において、第２チャンバ２２の開口２０１は、開閉部材６５及び電極５によって閉鎖される。

　このように、第１チャンバ２１内と第２チャンバ２２内とを連通する開口２０１には、電極５が設けられている。そして、電極５の開口５１は、第１変位機構６及び第２変位機構７が動作することで閉鎖される。

　質量分析装置１では、モータ等の駆動源を含む第２変位機構７は、第２チャンバ２２の外方に設けられている。そのため、第２チャンバ２２内に真空用の駆動機構を設ける必要がなく、第２チャンバ２２内の構成を簡易なものとすることができる。

　また、質量分析装置１では、第１磁石６４と第２磁石７４との間の磁力を利用して、第２変位機構７から第１変位機構６に力を伝達している。そのため、第２変位機構７の動作に対して、第１変位機構６の動作がわずかにずれることがある。そこで、質量分析装置１では、後述するように、開閉部材６５により電極５の開口５１が完全に閉鎖されたことを検知するための構成が設けられている。

３．開閉部材の構成
　図３Ａは、開閉部材６５及び電極５の位置関係を示した断面図であって、開閉部材６５と電極５とが離間している状態を示している。図４Ａは、開閉部材６５の構成を示した斜視図であって、開閉部材６５の接触子３８が離間位置に位置する状態を示している。
　開閉部材６５は、基台部３１と、筒部３２と、押圧部３３と、閉塞部３４と、軸部３５と、ばね３６と、絶縁部３７と、接触子３８とを備えている。

　基台部３１は、円板状に形成されている。基台部３１は、電極５の開口５１の貫通方向（上下方向）に見たときに、開口５１と重なる位置（開口５１の下方）に配置されている。基台部３１は、電極５の接触面５２に対して平行な状態を保っている。基台部３１の中央部には、開口（図示せず）が形成されいる。

　筒部３２は、円筒状に形成されており、基台部３１の中央部から下方に向かって延びている。
　押圧部３３は、基台部３１の上方に配置されている。押圧部３３は、第１押圧部３３１と、第２押圧部３３２とを備えている。
　第１押圧部３３１は、押圧部３３における下方部分を構成している。第１押圧部３３１は、円板状に形成されている。

　第２押圧部３３２は、押圧部３３における上方部分を構成している。第２押圧部３３２は、円板状に形成されている。第２押圧部３３２の径は、第１押圧部３３１の径よりも小さい。第１押圧部３３１及び第２押圧部３３２のそれぞれは、電極５の接触面５２に対して平行な状態を保っている。
　閉塞部３４は、Ｏリングである。閉塞部３４は、第１押圧部３３１上に載置されている。第２押圧部３３２の一部は、閉塞部３４の内部空間に配置されている（挿通されている）。

　軸部３５は、棒状に形成されている。軸部３５は、第１押圧部３３１から下方に向かって延びている。軸部３５の下端部は、基台部３１の開口内、及び、筒部３２の内部空間に配置されている。

　ばね３６は、コイルばね（圧縮コイルばね）である。ばね３６は、基台部３１と押圧部３３との間に配置されている。ばね３６の一端部（上端部）は、押圧部３３（第１押圧部３３１）に固定されており、ばね３６の他端部（下端部）は、基台部３１に固定されている。ばね３６が、弾性体の一例を構成している。
　絶縁部３７は、絶縁材料からなり、円環状に形成されている。絶縁部３７の上端部は、基台部３１の下端面に固定されている。

　接触子３８は、導電性の材料からなり、円環状に形成されている。接触子３８は、周壁３８１と、フランジ３８２とを備えている。周壁３８１は、円筒状に形成され、上下方向に延びている。フランジ３８２は、周壁３８１の下端から内方側に向かって突出している。接触子３８のフランジ３８２には、絶縁部３７の他端部（下端部）が固定されている。すなわち、絶縁部３７は、基台部３１と接触子３８（フランジ３８２）との間に介在している。また、筒部３２は、接触子３８のフランジ３８２の内部空間を挿通している。筒部３２は、接触子３８（フランジ３８２）には、接触していない。
　このように、接触子３８は、基台部３１、筒部３２、押圧部３３、閉塞部３４、軸部３５及びばね３６と電気的に絶縁されている。

　また、図示しないが、接触子３８には、一定の電圧がかけられており、電極５は、接地されている。検知部４０は、接触子３８の電圧又は電流を検知するセンサを含んでいる。すなわち、検知部４０は、接触子３８の電圧又は電流をモニタしている。なお、検知部４０は、第２チャンバ２２の外方に設けられている。

４．開閉部材の動作
　以下では、図３Ａ～図３Ｃ、図４Ａ及び図４Ｂを用いて、開閉部材６５の動作を説明する。図３Ｂは、開閉部材６５及び電極５の位置関係を示した断面図であって、開閉部材６５の閉塞部３４と電極５とが接触した状態を示している。図３Ｃは、開閉部材６５及び電極５の位置関係を示した断面図であって、開閉部材６５の接触子３８と電極５とが接触した状態を示している。図４Ｂは、開閉部材６５の構成を示した斜視図であって、開閉部材６５の接触子３８が接触位置に位置する状態を示している。

　開口２０１（図１参照）を開放する状態では、図３Ａに示すように、開閉部材６５は、電極５の下方に間隔を隔てて配置されている。このとき、図４Ａに示すように、接触子３８の先端は、閉塞部３４よりも下方側に位置している。このときの接触子３８の位置（閉塞部３４に対する接触子３８の位置）が離間位置である。

　上記したように、開閉部材６５が上方（電極５の開口５１）に向かって移動されると、図３Ｂに示すように、閉塞部３４が電極５における開口５１の周縁部に接触する。この状態では、接触子３８の上端縁は、電極５から離間している。

　開閉部材６５が上方に向かってさらに移動されると、接触子３８がばね３６の弾性力に抗して電極５に近づく。そして、図３Ｃに示すように、接触子３８の上端縁が電極５の接触面５２に接触する。なお、接触子３８の上端面は、少なくとも一部が電極５に接触すればよい。このときの接触子３８の位置（閉塞部３４に対する接触子３８の位置）が接触位置である。図４Ｂに示すように、接触子３８が接触位置に位置する状態では、上下方向において、接触子３８の上端部が、閉塞部３４とほぼ同じ位置に配置されている。

　また、この状態では、図３Ｃに示すように、ばね３６は、圧縮状態で、押圧部３３と基台部３１との間に介在している。そのため、押圧部３３には、ばね３６の弾性力が付与される。これにより、閉塞部３４は、押圧部３３により上方に向かって押圧される。そして、閉塞部３４は、電極５における開口５１の周縁部に押し付けられる（開口５１を覆う）。

　このようにして、電極５の接触面５２、押圧部３３及び閉塞部３４がシールされる。そして、開口５１が閉鎖される。また、開口５１が閉鎖されることで、第２チャンバ２２の開口２０１が閉鎖される。すなわち、第２チャンバ２２の開口２０１は、電極５及び閉塞部３４により、密閉状態で閉鎖される。

　開口５１が閉鎖された状態では、上記したように、接触子３８の上端縁が電極５の接触面５２に接触する。これにより、接触子３８の電位が接地電位に変化する。検知部４０は、接触子３８の電位の変化（接触子３８の電圧又は電流の変化）を検知する。

　そして、制御部（図示せず）は、検知部４０が接触子３８の電位の変化（接触子３８の電圧又は電流の変化）を検知したことに基づいて、電極５の開口５１が閉鎖されたことを判別する。また、制御部は、電極５の開口５１の閉鎖を判別したことに応じて、第２チャンバ２２を待機開放する。

５．作用効果
（１）本実施形態によれば、図１に示すように、質量分析装置１では、第１チャンバ２１と第２チャンバ２２とは、開口２０１を介して連通している。第１変位機構６及び第２変位機構７の動作により閉塞部３４が開口５１に向かって移動すると、接触子３８は、閉塞部３４とともに開口５１に向かって移動する。そして、開口５１が閉塞部３４により閉鎖される。開口５１が閉鎖されることで、第２チャンバ２２の開口２０１が閉鎖される。また、接触子３８は、電極５に接触する。このとき、検知部４０は、接触子３８の電圧又は電流の変化を検知する。

　すなわち、検知部４０が接触子３８及び電極５の接触に伴う電圧又は電流の変化を検知したときには、閉塞部３４により開口５１が閉鎖された状態になる。そして、開口２０１が閉鎖された状態になる。
　そのため、検知部４０により電圧又は電流の変化を検知するのみで、開口２０１の閉鎖状態を検知できる。
　その結果、質量分析装置１を簡易な構成にしながら、第１チャンバ２１と第２チャンバ２２とを連通する開口２０１の閉鎖状態を検知できる。

（２）また、本実施形態によれば、図４Ａに示すように、接触子３８は、円環状に形成されている。そして、接触子３８を電極５側に移動させると、接触子３８の上端面が電極５に接触する。
　そのため、接触子３８を電極５に対して確実に接触させることができる。

（３）また、本実施形態によれば、図２Ａに示すように、電極５は、第２チャンバ２２（区画壁２０）の開口２０１の周縁部に設けられている。
　そのため、限られたスペースに電極５を配置することができる。
　その結果、質量分析装置１の小型化を実現できる。

（４）また、本実施形態によれば、図３Ａに示すように、開閉部材６５には、ばね３６が含まれる。開閉部材６５が電極５に向かって移動されると、接触子３８がばね３６の弾性力に抗して電極５に近づく。そして、接触子３８の上端縁が電極５の接触面５２に接触する。
　そのため、接触子３８が電極５に接触した際に、接触子３８から電極５に加わる力を弱くすることができる。

　また、接触子３８が電極５に接触した状態では、図３Ｃに示すように、ばね３６は、圧縮状態で、押圧部３３と基台部３１との間に介在している。そのため、押圧部３３にばね３６の弾性力が付与され、閉塞部３４が押圧部３３により電極５に向かって押圧される。そして、閉塞部３４は、電極５における開口５１の周縁部に押し付けられる。
　そのため、開口５１（開口２０１）を確実に密閉できる。

６．第２実施形態
　以下では、図５Ａ～図６Ｂを用いて、本発明の他の実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成及び方法については、上記と同様の符号等を用いることにより説明を省略する。

　図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の第２実施形態に係る質量分析装置１の開閉部材６５の構成を示した斜視図である。具体的には、図５Ａは、開閉部材６５の接触子３８が離間位置に位置する状態を示しており、図５Ｂは、開閉部材６５の接触子３８が接触位置に位置する状態を示している。

　上記した第１実施形態では、接触子として、円環状に形成される接触子３８が用いられる。第２実施形態では、上記した開閉部材６５において、接触子３８に代えて、複数（４つ）の接触子３９が用いられる。

　接触子３９は、板バネ状に形成されており、その一端部（下端部）が絶縁部３７（図３Ａ参照）を介して基台部３１に片持ち支持されている。上下方向に見たときに、複数（４つ）の接触子３９は、同じ角度間隔（約９０°間隔）で同一円周上に配置されている。接触子３９は、取付部３９１と、平板部３９２と、接触部３９３とを備えている。

　取付部３９１は、板状に形成されている。取付部３９１は、基台部３１に固定された絶縁部３７に取り付けられており、水平面に沿うように配置されている。
　平板部３９２は、板状に形成されており、取付部３９１の先端部から上方に向かって延びている。
　接触部３９３は、湾曲した板状に形成されており、平板部３９２の先端部から、外方（押圧部３３から離間する方向）に向かって延びている。

　第１実施形態と同様に、開閉部材６５が電極５に向かって移動されると、各接触子３９の接触部３９３が電極５に接触する。さらに、開閉部材６５が電極５に向かって移動されると、図５Ｂに示すように、各接触子３９が、押圧部３３から離間する方向に向かって拡がるように変形する。そして、閉塞部３４が、電極５における開口５１の周縁部に押し付けられる。

　このように、第２実施形態によれば、図５Ａに示すように、開閉部材６５において、複数（４つ）の接触子３９が用いられる。接触子３９は、板バネ状に形成されている。
　そのため、接触子３９を簡易に構成することができる。

７．第３実施形態
　図６Ａ及び図６Ｂは、本発明の第３実施形態に係る質量分析装置１の開閉部材６５の構成を示した斜視図である。具体的には、図６Ａは、開閉部材６５の接触子３９が離間位置に位置する状態を示しており、図６Ｂは、開閉部材６５の接触子３９が接触位置に位置する状態を示している。

　上記した第２実施形態では、開閉部材６５には、複数の接触子３９が設けられる。対して、第３実施形態では、開閉部材６５において、接触子として、１つの接触子３９が用いられる。
　開閉部材６５が電極５に向かって移動された場合には、接触部３９３の１点のみで電極５に接触する。そして、１つの接触子３９が適宜変形する。

　このように、第３実施形態によれば、接触子３９を一層簡易に構成することができる。

８．変形例
　以上の実施形態では、本発明の真空装置は、質量分析装置１に用いられるとして説明した。しかし、本発明の真空装置は、質量分析装置以外の装置に用いることが可能である。

　また、以上の実施形態では、電極５は、本体２の開口２０１の周縁部に設けられるとして説明した。しかし、電極５は、本体２の開口２０１の周縁部以外の部分に配置されてもよい。例えば、電極５は、第２チャンバ２２のイオン化室２２ａに配置されていてもよい。この場合には、開口２０１は、閉塞部３４により覆われて閉鎖される。そして、開口２０１が閉塞部３４により閉鎖された状態で、接触子３８の少なくとも一部が電極５に接触する。

　また、以上の実施形態では、ばね３６が弾性体の一例を構成するとして説明した。しかし、ばね３６に代えて、ばね以外の弾性体が用いられてもよい。

　　　１　　　質量分析装置
　　　２　　　本体
　　　５　　　電極
　　　６　　　第１変位機構
　　　７　　　第２変位機構
　　　２０　　区画壁
　　　２１　　第１チャンバ
　　　２２　　第２チャンバ
　　　３４　　閉塞部
　　　３６　　ばね
　　　３８，３９　接触子
　　　４０　　検知部
　　　５１　　開口
　　　６５　　開閉部材
　　　２０１　開口

Claims

　内部が真空状態とされる第１チャンバと、
　前記第１チャンバに対して開口を介して連通する第２チャンバと、
　前記開口を開閉するための開閉機構とを備え、
　前記開閉機構は、
　前記開口を閉鎖する閉塞部と、
　前記閉塞部を移動させることにより前記開口を開閉させる移動機構と、
　前記閉塞部とともに移動する接触子と、
　移動する前記接触子に対して、前記開口が前記閉塞部により閉鎖された状態で接触する電極と、
　前記接触子及び前記電極の接触に伴う電圧又は電流の変化を検知する検知部とを有することを特徴とする真空装置。
　前記接触子は、円環状に形成されており、その一方の端面の少なくとも一部が前記電極に接触可能であることを特徴とする請求項１に記載の真空装置。
　前記接触子は、片持ち支持された板バネ状に形成されており、その先端部が前記電極に接触可能であることを特徴とする請求項１に記載の真空装置。
　前記電極は、前記開口の周縁部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の真空装置。
　前記開閉機構は、前記接触子に弾性力を付与する弾性体をさらに有し、
　前記接触子は、前記移動機構による前記閉塞部の移動に伴い、前記弾性体の弾性力に抗して移動し、前記電極に接触することを特徴とする請求項１に記載の真空装置。
　請求項１に記載の真空装置と、
　前記第２チャンバ内に設けられ、試料をイオン化するイオン化部とを備え、
　前記第１チャンバ及び前記第２チャンバが真空状態のときに、前記イオン化部によりイオン化された試料が前記第２チャンバから前記第１チャンバに導入されることを特徴とする質量分析装置。