JP2000340168A - プラズマイオン源質量分析装置及びイオン源位置調整方法 - Google Patents
プラズマイオン源質量分析装置及びイオン源位置調整方法Info
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- JP2000340168A JP2000340168A JP11149332A JP14933299A JP2000340168A JP 2000340168 A JP2000340168 A JP 2000340168A JP 11149332 A JP11149332 A JP 11149332A JP 14933299 A JP14933299 A JP 14933299A JP 2000340168 A JP2000340168 A JP 2000340168A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】プラズマ位置（イオン源）の位置調整を簡便に
する。 【解決手段】プラズマイオン源質量分析装置のイオン源
位置調節方法において、イオン源と質量分析部との測定
時の間隔情報を記憶するステップと、前記イオン源の基
準となる位置情報を記憶するステップと、前記プラズマ
トーチの取り付けが行われた際に、前記位置情報と前記
間隔情報を基に、前記イオン源を移動するステップとを
有する。 【効果】プラズマトーチを再度取り付けた際でも前と同
じ条件で簡単に測定が行える。
する。 【解決手段】プラズマイオン源質量分析装置のイオン源
位置調節方法において、イオン源と質量分析部との測定
時の間隔情報を記憶するステップと、前記イオン源の基
準となる位置情報を記憶するステップと、前記プラズマ
トーチの取り付けが行われた際に、前記位置情報と前記
間隔情報を基に、前記イオン源を移動するステップとを
有する。 【効果】プラズマトーチを再度取り付けた際でも前と同
じ条件で簡単に測定が行える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマによって
試料をイオン化するプラズマイオン源質量分析装置に係
り、特にその使い勝手の向上に関するものである。
試料をイオン化するプラズマイオン源質量分析装置に係
り、特にその使い勝手の向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プラズマイオン源質量分析装置（ＩＣＰ
−ＭＳ）は、石英等からなるプラズマトーチとプラズマ
トーチの外周に巻かれた高周波誘導コイルからなるイオ
ン源によってプラズマを発生させ、そのプラズマ中に試
料を導入することで試料をイオン化し、イオン化された
試料を質量分析装置に導いて測定を行うものである。
−ＭＳ）は、石英等からなるプラズマトーチとプラズマ
トーチの外周に巻かれた高周波誘導コイルからなるイオ
ン源によってプラズマを発生させ、そのプラズマ中に試
料を導入することで試料をイオン化し、イオン化された
試料を質量分析装置に導いて測定を行うものである。
【０００３】上記イオン源から発生されるプラズマは、
質量分析装置のサンプリングコーンに向けて発生するよ
うに設けられており、プラズマによってイオン化された
試料は、サンプリングコーンに設けられた細孔から低圧
に排気された質量分析装置内部へ導入されることとな
る。
質量分析装置のサンプリングコーンに向けて発生するよ
うに設けられており、プラズマによってイオン化された
試料は、サンプリングコーンに設けられた細孔から低圧
に排気された質量分析装置内部へ導入されることとな
る。
【０００４】ところで、試料は上記プラズマ中でイオン
化されるわけであるが、プラズマの炎内であればどこで
も同じ効率でイオン化が行われる訳ではなく、プラズマ
の炎の中でも効率良くイオン化が行われる位置が存在す
る。通常の測定においては、測定を行う前に、その効率
の良い位置が上手くサンプリングコーンの細孔の位置に
来るように、イオン源の位置を調節する作業が行われ
る。
化されるわけであるが、プラズマの炎内であればどこで
も同じ効率でイオン化が行われる訳ではなく、プラズマ
の炎の中でも効率良くイオン化が行われる位置が存在す
る。通常の測定においては、測定を行う前に、その効率
の良い位置が上手くサンプリングコーンの細孔の位置に
来るように、イオン源の位置を調節する作業が行われ
る。
【０００５】従来のプラズマイオン源質量分析装置にお
いては、イオン源は、移動ステージに取り付けられてお
り、移動ステージに備えられた送りねじやステッピング
モータなどを調整することにより、イオン源とサンプリ
ングコーン間の位置の調節を行っていた。この様なイオ
ン源の位置調節を行う例として、例えば特開平9−35681
号公報がある。
いては、イオン源は、移動ステージに取り付けられてお
り、移動ステージに備えられた送りねじやステッピング
モータなどを調整することにより、イオン源とサンプリ
ングコーン間の位置の調節を行っていた。この様なイオ
ン源の位置調節を行う例として、例えば特開平9−35681
号公報がある。
【０００６】また、実際に測定に際しては、単にイオン
源の位置を合わせるだけではなく、最適な測定条件を満
たすために、プラズマガス，キャリアガス等の流量や、
高周波誘導コイルに印加するＲＦ出力、更には質量分析
装置内の複数のイオンレンズに印加する電圧等、数多く
の設定値（パラメータ）を調節する必要がある。これら
の調整は、測定を行って、その結果を見ながら測定者が
少しずつ設定を変化させることで、最適値を見つけ出し
ていた。
源の位置を合わせるだけではなく、最適な測定条件を満
たすために、プラズマガス，キャリアガス等の流量や、
高周波誘導コイルに印加するＲＦ出力、更には質量分析
装置内の複数のイオンレンズに印加する電圧等、数多く
の設定値（パラメータ）を調節する必要がある。これら
の調整は、測定を行って、その結果を見ながら測定者が
少しずつ設定を変化させることで、最適値を見つけ出し
ていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】イオン源のプラズマト
ーチは、試料が通過することにより汚染されるため、使
用頻度にもよるが、数日に１度程度は洗浄を行わなけれ
ばならず、そのために、プラズマトーチをイオン源から
取り外さなければならない。このプラズマトーチを再び
取り付ける際、基準となるのが高周波誘導コイルである
が、この高周波誘導コイルは平坦部分が少ないため、こ
の高周波誘導コイルに対して、前回取り付けられた位置
と同じ位置に取り付けることが難しく、取り付け誤差が
発生する可能性が非常に高い。通常、プラズマトーチの
着脱によって、サンプリングコーンとプラズマトーチの
間隔が、１mm程度のずれを生じることは珍しくない。イ
オン源の位置は、高周波誘導コイルまたは移動ステージ
等の装置に固定の部位を基準に設定しているが、プラズ
マトーチの取り付け位置が取り外す前の状態と異なる
と、イオン源そのものの位置は前回と同じであっても、
プラズマの発生位置は異なってしまうことになる。
ーチは、試料が通過することにより汚染されるため、使
用頻度にもよるが、数日に１度程度は洗浄を行わなけれ
ばならず、そのために、プラズマトーチをイオン源から
取り外さなければならない。このプラズマトーチを再び
取り付ける際、基準となるのが高周波誘導コイルである
が、この高周波誘導コイルは平坦部分が少ないため、こ
の高周波誘導コイルに対して、前回取り付けられた位置
と同じ位置に取り付けることが難しく、取り付け誤差が
発生する可能性が非常に高い。通常、プラズマトーチの
着脱によって、サンプリングコーンとプラズマトーチの
間隔が、１mm程度のずれを生じることは珍しくない。イ
オン源の位置は、高周波誘導コイルまたは移動ステージ
等の装置に固定の部位を基準に設定しているが、プラズ
マトーチの取り付け位置が取り外す前の状態と異なる
と、イオン源そのものの位置は前回と同じであっても、
プラズマの発生位置は異なってしまうことになる。
【０００８】このため、プラズマトーチの再取り付けを
行った際、以前の測定条件をそのまま使用すると、検出
精度が著しく低下してしまうため、プラズマトーチの取
り付けを行う度に、再度、最適なイオン源位置を測定者
自身が見つけ、更に、上記に示した各パラメータもイオ
ン源が移動したことに伴って再度調整を行わなければな
らなかった。この調整作業は、非常に手間がかかり、装
置の操作に熟練した者でも調整のために１時間程度は必
要であった。
行った際、以前の測定条件をそのまま使用すると、検出
精度が著しく低下してしまうため、プラズマトーチの取
り付けを行う度に、再度、最適なイオン源位置を測定者
自身が見つけ、更に、上記に示した各パラメータもイオ
ン源が移動したことに伴って再度調整を行わなければな
らなかった。この調整作業は、非常に手間がかかり、装
置の操作に熟練した者でも調整のために１時間程度は必
要であった。
【０００９】またトーチ自体が石英製であるため、完全
に同じ寸法で複数製作することが非常に難しい。このた
めトーチの取り付け方法の善し悪しに関わらず、製作課
程においても個体差（寸法誤差）が発生するので、それ
ぞれのトーチにおいて最適なパラメータが異なる。した
がって測定者は、異なるプラズマトーチを使用する際に
もプラズマ位置についての条件を感度を見ながら最適化
しなくてはならず、トーチの癖を把握しておく必要があ
った。
に同じ寸法で複数製作することが非常に難しい。このた
めトーチの取り付け方法の善し悪しに関わらず、製作課
程においても個体差（寸法誤差）が発生するので、それ
ぞれのトーチにおいて最適なパラメータが異なる。した
がって測定者は、異なるプラズマトーチを使用する際に
もプラズマ位置についての条件を感度を見ながら最適化
しなくてはならず、トーチの癖を把握しておく必要があ
った。
【００１０】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
改善し、プラズマトーチの取り付け位置の再現性を向上
させ、なおかつ複数のトーチを使用する際でも再現性良
く測定可能なプラズマイオン源質量分析装置及びその調
整方法を提供することにある。
改善し、プラズマトーチの取り付け位置の再現性を向上
させ、なおかつ複数のトーチを使用する際でも再現性良
く測定可能なプラズマイオン源質量分析装置及びその調
整方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するための本発明の特徴は、プラズマトーチと当該プ
ラズマトーチの外周に巻かれるコイルとを有する試料の
イオン化を行うイオン化部と、当該イオン化部を移動さ
せる手段と、当該イオン化部によってイオン化された試
料を細孔を有する部材を介して導入し、導入されたイオ
ン化試料を質量分離して検出する質量分析部と、前記イ
オン化部と前記質量分析部の制御を行う制御部とを備え
るプラズマイオン源質量分析装置において、前記制御部
は、前記イオン化部と前記質量分析部との測定時の間隔
情報を記憶する第１の記憶手段と、前記イオン化部の基
準となる位置情報を記憶する第２の記憶手段とを有し、
前記プラズマトーチの取り付けが行われた際に、前記第
２の記憶手段に記憶された位置情報と前記第１の記憶手
段で記憶された間隔情報を基に、前記イオン化部を移動
することである。
成するための本発明の特徴は、プラズマトーチと当該プ
ラズマトーチの外周に巻かれるコイルとを有する試料の
イオン化を行うイオン化部と、当該イオン化部を移動さ
せる手段と、当該イオン化部によってイオン化された試
料を細孔を有する部材を介して導入し、導入されたイオ
ン化試料を質量分離して検出する質量分析部と、前記イ
オン化部と前記質量分析部の制御を行う制御部とを備え
るプラズマイオン源質量分析装置において、前記制御部
は、前記イオン化部と前記質量分析部との測定時の間隔
情報を記憶する第１の記憶手段と、前記イオン化部の基
準となる位置情報を記憶する第２の記憶手段とを有し、
前記プラズマトーチの取り付けが行われた際に、前記第
２の記憶手段に記憶された位置情報と前記第１の記憶手
段で記憶された間隔情報を基に、前記イオン化部を移動
することである。
【００１２】また更には、プラズマトーチと当該プラズ
マトーチの外周に巻かれるコイルとを有する試料をイオ
ン化するイオン源と、当該イオン源を移動させる手段
と、当該イオン源によってイオン化された試料を細孔を
有する部材を介して導入し、導入されたイオン化試料を
質量分離して検出する質量分析部と、前記イオン源と前
記質量分析部の制御を行う制御部とを備えるプラズマイ
オン源質量分析装置のイオン源位置調節方法において、
前記イオン源と前記質量分析部との測定時の間隔情報を
記憶するステップと、前記イオン源の基準となる位置情
報を記憶するステップと、前記プラズマトーチの取り付
けが行われた際に、前記位置情報と前記間隔情報を基
に、前記イオン源を移動するステップとを有することで
ある。
マトーチの外周に巻かれるコイルとを有する試料をイオ
ン化するイオン源と、当該イオン源を移動させる手段
と、当該イオン源によってイオン化された試料を細孔を
有する部材を介して導入し、導入されたイオン化試料を
質量分離して検出する質量分析部と、前記イオン源と前
記質量分析部の制御を行う制御部とを備えるプラズマイ
オン源質量分析装置のイオン源位置調節方法において、
前記イオン源と前記質量分析部との測定時の間隔情報を
記憶するステップと、前記イオン源の基準となる位置情
報を記憶するステップと、前記プラズマトーチの取り付
けが行われた際に、前記位置情報と前記間隔情報を基
に、前記イオン源を移動するステップとを有することで
ある。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は、本発明を適用するための
プラズマイオン源質量分析装置の全体構成を示すブロッ
ク図である。
プラズマイオン源質量分析装置の全体構成を示すブロッ
ク図である。
【００１４】図１に示すように、本発明のプラズマイオ
ン源質量分析装置は、主として、試料を霧化するための
試料導入部１１，前記試料導入部から導入された試料を
イオン化するためのプラズマ２３を発生させるプラズマ
室１２，プラズマ２３を生成するための高周波電源部１
３，プラズマ室１２でイオン化された試料の測定を行う
質量分析部１８，装置全体の制御と測定結果から定量・
定性演算を行う制御部１７とからなる。
ン源質量分析装置は、主として、試料を霧化するための
試料導入部１１，前記試料導入部から導入された試料を
イオン化するためのプラズマ２３を発生させるプラズマ
室１２，プラズマ２３を生成するための高周波電源部１
３，プラズマ室１２でイオン化された試料の測定を行う
質量分析部１８，装置全体の制御と測定結果から定量・
定性演算を行う制御部１７とからなる。
【００１５】更に、プラズマ室１２は、石英からなるプ
ラズマトーチ２１と、プラズマトーチ２１の外周に巻か
れる高周波誘導コイル２２とからなり、高周波誘導コイ
ル２２には、高周波電源部１３から高周波（ＲＦ出力）
が印加される。また、質量分析部１８は、イオンを効率
よく質量分析部に導入するためのイオン光学系１４，イ
オンを質量数ごとに分離するための質量分析計１５，質
量分析計１５から取り出された信号を検出するイオン検
出部１６とで構成されている。
ラズマトーチ２１と、プラズマトーチ２１の外周に巻か
れる高周波誘導コイル２２とからなり、高周波誘導コイ
ル２２には、高周波電源部１３から高周波（ＲＦ出力）
が印加される。また、質量分析部１８は、イオンを効率
よく質量分析部に導入するためのイオン光学系１４，イ
オンを質量数ごとに分離するための質量分析計１５，質
量分析計１５から取り出された信号を検出するイオン検
出部１６とで構成されている。
【００１６】図２に、プラズマ室１２周辺の詳細な図を
示す。
示す。
【００１７】図２に示されるように、プラズマ室１２
は、３方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）に対してそれぞれ独立して
移動可能な移動ステージ上に設置される。ここで、移動
方向として、プラズマトーチ２１とサンプリングコーン
２５を結ぶ軸を“Ｘ軸”、水平方向であり、且つＸ軸と
垂直に交わる軸を“Ｙ軸”、垂直方向（高さ方向）であ
り、且つＸ軸と垂直に交わる軸を“Ｚ軸”とする。
は、３方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）に対してそれぞれ独立して
移動可能な移動ステージ上に設置される。ここで、移動
方向として、プラズマトーチ２１とサンプリングコーン
２５を結ぶ軸を“Ｘ軸”、水平方向であり、且つＸ軸と
垂直に交わる軸を“Ｙ軸”、垂直方向（高さ方向）であ
り、且つＸ軸と垂直に交わる軸を“Ｚ軸”とする。
【００１８】移動ステージは、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸それぞれの
移動用に、ステッピングモータ等の０.１mm 程度の間隔
で移動可能なモータ１０２，１１２，１２２を備え、こ
れらのモータは、制御部１７からの指示によって動作す
る。さらに、移動ステージは、それぞれの軸の移動量を
検出するために位置検知装置１０３，１１３，１２３
と、位置検知板１０４，１１４，１２４とを備える。位
置検知装置としては、例えばフォトカプラが用いられ、
位置検知板からの反射光を検出することで、それぞれの
軸の移動量を検出することができる。
移動用に、ステッピングモータ等の０.１mm 程度の間隔
で移動可能なモータ１０２，１１２，１２２を備え、こ
れらのモータは、制御部１７からの指示によって動作す
る。さらに、移動ステージは、それぞれの軸の移動量を
検出するために位置検知装置１０３，１１３，１２３
と、位置検知板１０４，１１４，１２４とを備える。位
置検知装置としては、例えばフォトカプラが用いられ、
位置検知板からの反射光を検出することで、それぞれの
軸の移動量を検出することができる。
【００１９】図３，図４は、プラズマ室１２とイオン光
学系１４の一部を示した図である。イオン光学系１４
は、中央部に細孔を有する円錐形の電極であるサンプリ
ングコーン２５とスキマーコーン２６を備え、これらに
所定の電圧を印加することで、プラズマ２３でイオン化
された試料を質量分析部１８内に導入する。
学系１４の一部を示した図である。イオン光学系１４
は、中央部に細孔を有する円錐形の電極であるサンプリ
ングコーン２５とスキマーコーン２６を備え、これらに
所定の電圧を印加することで、プラズマ２３でイオン化
された試料を質量分析部１８内に導入する。
【００２０】図３は、Ｘ軸方向について示したものであ
り、プラズマトーチ２１とサンプリングコーン２５間の
距離２４を表している。同様に、図４は、Ｙ軸またはＺ
軸方向について示したものであり、プラズマトーチ２１
の中心軸とサンプリングコーン２５の中心軸（細孔の位
置）の水平方向または高さ方向の間隔３１を表してい
る。
り、プラズマトーチ２１とサンプリングコーン２５間の
距離２４を表している。同様に、図４は、Ｙ軸またはＺ
軸方向について示したものであり、プラズマトーチ２１
の中心軸とサンプリングコーン２５の中心軸（細孔の位
置）の水平方向または高さ方向の間隔３１を表してい
る。
【００２１】上記構成において測定者は、まず第１回目
の測定（プラズマトーチ２１をプラズマ室に取り付けて
最初に使用する測定）の際に、プラズマトーチ位置校正
処理を行う。
の測定（プラズマトーチ２１をプラズマ室に取り付けて
最初に使用する測定）の際に、プラズマトーチ位置校正
処理を行う。
【００２２】図７にプラズマトーチ位置校正処理のフロ
ーチャートを示す。
ーチャートを示す。
【００２３】図７において、測定者は、まず制御部１７
が有するＣＲＴ等の表示装置上で、プラズマトーチ位置
校正コマンドを選択する。
が有するＣＲＴ等の表示装置上で、プラズマトーチ位置
校正コマンドを選択する。
【００２４】すると装置は、プラズマ室１２を予め定め
られた位置（機械原点）に移動する。ここで、機械原点
とは、図２で示す移動ステージに設定された位置であ
り、プラズマトーチ２１がどのような形で取り付けられ
たとしてもサンプリングコーン２５に接触しない位置に
設定される。
られた位置（機械原点）に移動する。ここで、機械原点
とは、図２で示す移動ステージに設定された位置であ
り、プラズマトーチ２１がどのような形で取り付けられ
たとしてもサンプリングコーン２５に接触しない位置に
設定される。
【００２５】制御部１７の表示装置には、トーチ校正コ
マンドが実行されたことにより、図６に示すようなトー
チ位置調整ウインドウが表示されている。測定者は、機
械原点に移動したプラズマ室１２に対して、プラズマト
ーチ１９とサンプリングコーン２５先端の位置関係を目
視しながら、トーチ位置調整ウインドウ上で、（＋）ま
たは（−）コマンドを選択することにより、プラズマト
ーチ２１とサンプリングコーン２５先端の距離、及びプ
ラズマトーチ２１の中心軸とサンプリングコーン２５の
中心軸の軸ずれがなくなるように調整を行う。具体的に
は、図５に示すような状態にする。つまり、図３，図４
で示したプラズマトーチ２１とサンプリングコーン２５
間の距離２４を０mm、Ｙ軸・Ｚ軸方向のプラズマトーチ
２１の中心軸とサンプリングコーン２５の中心軸の間隔
（ずれ）３１を０mmとするように調整する。
マンドが実行されたことにより、図６に示すようなトー
チ位置調整ウインドウが表示されている。測定者は、機
械原点に移動したプラズマ室１２に対して、プラズマト
ーチ１９とサンプリングコーン２５先端の位置関係を目
視しながら、トーチ位置調整ウインドウ上で、（＋）ま
たは（−）コマンドを選択することにより、プラズマト
ーチ２１とサンプリングコーン２５先端の距離、及びプ
ラズマトーチ２１の中心軸とサンプリングコーン２５の
中心軸の軸ずれがなくなるように調整を行う。具体的に
は、図５に示すような状態にする。つまり、図３，図４
で示したプラズマトーチ２１とサンプリングコーン２５
間の距離２４を０mm、Ｙ軸・Ｚ軸方向のプラズマトーチ
２１の中心軸とサンプリングコーン２５の中心軸の間隔
（ずれ）３１を０mmとするように調整する。
【００２６】尚、トーチ位置調整ウインドウの（＋）及
び（−）コマンドは、１回選択される度にあらかじめ決
まった間隔(例えば、０.１mm）ずつ、プラズマ室１２の
位置を移動させるように設定されている。またこの操作
は、ソフトウェア側で行うのではなく、装置本体の何処
か、またはプラズマ室１２に、トーチ位置調整ウインド
ウに示すようなコマンドをハードウェアの設定ボタンと
して設け、装置単体でプラズマ位置の調整を行えるよう
にしてもよい。
び（−）コマンドは、１回選択される度にあらかじめ決
まった間隔(例えば、０.１mm）ずつ、プラズマ室１２の
位置を移動させるように設定されている。またこの操作
は、ソフトウェア側で行うのではなく、装置本体の何処
か、またはプラズマ室１２に、トーチ位置調整ウインド
ウに示すようなコマンドをハードウェアの設定ボタンと
して設け、装置単体でプラズマ位置の調整を行えるよう
にしてもよい。
【００２７】各軸の調整は、本実施例においては、まず
Ｘ軸を調整し、続いてＹ軸，Ｚ軸に関して調整を行う。
Ｘ軸を調整し、続いてＹ軸，Ｚ軸に関して調整を行う。
【００２８】すべての軸の調整が終了したら、トーチ位
置調整ウインドウの［校正］コマンドを選択する。これ
により、現在のプラズマ室１２の位置が、“基準原点”
として制御部１７のハードディスク等の記憶装置（図示
せず）上に記憶される。
置調整ウインドウの［校正］コマンドを選択する。これ
により、現在のプラズマ室１２の位置が、“基準原点”
として制御部１７のハードディスク等の記憶装置（図示
せず）上に記憶される。
【００２９】その後測定者は、プラズマ室１２を移動さ
せ、プラズマの炎の最適位置を見つけ、その時の位置と
基準原点との“位置ずれ量（移動量）”を算出し、制御
部１７内の記憶装置に記憶する。また更に、取り付けた
プラズマトーチ２１での測定が初めて行われるときは、
その位置での装置各部のパラメータの最適値を見つけ、
位置ずれ量と併せて記憶する。
せ、プラズマの炎の最適位置を見つけ、その時の位置と
基準原点との“位置ずれ量（移動量）”を算出し、制御
部１７内の記憶装置に記憶する。また更に、取り付けた
プラズマトーチ２１での測定が初めて行われるときは、
その位置での装置各部のパラメータの最適値を見つけ、
位置ずれ量と併せて記憶する。
【００３０】以上でプラズマトーチ位置校正処理が終了
する。
する。
【００３１】その後、しばらく測定を行った後に、プラ
ズマトーチ２１を洗浄等のために取り外し、再度取り付
けを行った際には、測定者は、再び図７に示すプラズマ
トーチ位置校正処理を行う。装置は、前回の基準原点と
の位置ずれ量が記憶されているため、新たに校正された
“基準原点”の位置を基に、記憶されている位置ずれ量
だけプラズマ室１２を移動させる。このようにすること
で、前回設定したプラズマトーチ２１の最適位置とほぼ
同じ位置に、容易にプラズマ室１２を導くことができ
る。
ズマトーチ２１を洗浄等のために取り外し、再度取り付
けを行った際には、測定者は、再び図７に示すプラズマ
トーチ位置校正処理を行う。装置は、前回の基準原点と
の位置ずれ量が記憶されているため、新たに校正された
“基準原点”の位置を基に、記憶されている位置ずれ量
だけプラズマ室１２を移動させる。このようにすること
で、前回設定したプラズマトーチ２１の最適位置とほぼ
同じ位置に、容易にプラズマ室１２を導くことができ
る。
【００３２】従って、２回目以降の測定では、取り付け
誤差があっても、プラズマトーチ２１とサンプリングコ
ーン２５の位置を一定にすることができ、装置各部のパ
ラメータに、前回設定した値をそのまま用いても検出精
度を保つことができる。よって、再びパラメータの調整
を行う必要はない。
誤差があっても、プラズマトーチ２１とサンプリングコ
ーン２５の位置を一定にすることができ、装置各部のパ
ラメータに、前回設定した値をそのまま用いても検出精
度を保つことができる。よって、再びパラメータの調整
を行う必要はない。
【００３３】本発明を用いれば、測定者は、プラズマト
ーチ２１の交換または再取り付けした際に、取り付け誤
差などを気にすることなく、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸すべての
軸に関してプラズマトーチ２１とインターフェイス先端
（サンプリングコーン２５）との位置関係を一定に保
ち、常に同じ測定条件で、精度の高い測定を行うことが
できるようになる。
ーチ２１の交換または再取り付けした際に、取り付け誤
差などを気にすることなく、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸すべての
軸に関してプラズマトーチ２１とインターフェイス先端
（サンプリングコーン２５）との位置関係を一定に保
ち、常に同じ測定条件で、精度の高い測定を行うことが
できるようになる。
【００３４】また更には、装置の精度管理のために、こ
の校正した記録（日時，位置等）を制御部１７の記憶装
置に保存し、その履歴を監視できるようにしておけば、
装置の保守管理上さらに有効である。
の校正した記録（日時，位置等）を制御部１７の記憶装
置に保存し、その履歴を監視できるようにしておけば、
装置の保守管理上さらに有効である。
【００３５】また、プラズマトーチ２１は通常、石英製
のため、全く同一の形状で製作することは非常に困難で
あり、トーチによってそれぞれ微妙に大きさが異なる。
従って、トーチ毎に最適位置や装置各部のパラメータも
異なってくる。しかし、本発明では、装置で初めて使用
するプラズマトーチ２１は、まず最初に最適位置とパラ
メータを設定する。従ってその後は、基準原点の調整を
行うのみで測定が行える。また、トーチを同一装置で複
数使用する場合は、制御部１７にて、基準原点からの位
置ずれ量（移動量）と各パラメータの設定値をトーチ毎
に記憶して、管理することにより、一度設定さえ行え
ば、どのプラズマトーチを使用しても簡単な位置合わせ
のみで最適な測定を実施することができる。
のため、全く同一の形状で製作することは非常に困難で
あり、トーチによってそれぞれ微妙に大きさが異なる。
従って、トーチ毎に最適位置や装置各部のパラメータも
異なってくる。しかし、本発明では、装置で初めて使用
するプラズマトーチ２１は、まず最初に最適位置とパラ
メータを設定する。従ってその後は、基準原点の調整を
行うのみで測定が行える。また、トーチを同一装置で複
数使用する場合は、制御部１７にて、基準原点からの位
置ずれ量（移動量）と各パラメータの設定値をトーチ毎
に記憶して、管理することにより、一度設定さえ行え
ば、どのプラズマトーチを使用しても簡単な位置合わせ
のみで最適な測定を実施することができる。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、プラズマトーチの交換
または再取り付けを行った際に、取り付け誤差を気にす
ることなく、プラズマトーチとインターフェイス先端
（サンプリングコーン）との位置関係を一定に保った状
態で測定を行うことができる。これにより、常に同じ測
定条件で、精度の高い測定を行うことができるようにな
る。
または再取り付けを行った際に、取り付け誤差を気にす
ることなく、プラズマトーチとインターフェイス先端
（サンプリングコーン）との位置関係を一定に保った状
態で測定を行うことができる。これにより、常に同じ測
定条件で、精度の高い測定を行うことができるようにな
る。
【００３７】また、プラズマトーチの再取り付けを行っ
ても、再び前回と同じ位置に設定できることから、従来
は再取り付けの度に行っていた装置各部のパラメータの
設定を再度行う必要がない。従って、測定の準備作業が
非常に簡略化され、熟練者でなくとも容易に測定を行う
ことが可能となる。
ても、再び前回と同じ位置に設定できることから、従来
は再取り付けの度に行っていた装置各部のパラメータの
設定を再度行う必要がない。従って、測定の準備作業が
非常に簡略化され、熟練者でなくとも容易に測定を行う
ことが可能となる。
【図１】本発明を適用するためのプラズマイオン源質量
分析装置の全体構成を示すブロック図である。
分析装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】プラズマ室周辺の詳細を示す図である。
【図３】本発明のインターフェイス部のＸ軸方向を示す
図である。
図である。
【図４】本発明のインターフェイス部のＹ軸またはＺ軸
を示す図である。
を示す図である。
【図５】本発明のインターフェイス部の基準原点の設定
状態を示す図である。
状態を示す図である。
【図６】制御部の有するＣＲＴ上に表示されるトーチ位
置調整ウインドウを示す図である。
置調整ウインドウを示す図である。
【図７】本発明のプラズマトーチ位置校正処理を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
１１…試料導入部、１２…プラズマ室、１３…高周波電
源部、１４…イオン光学系、１５…質量分析部、１６…
検出部、１７…制御部、２１…プラズマトーチ、２２…
高周波誘導コイル、２３…プラズマ、２４…サンプリン
グコーン先端と高周波誘導コイル先端までの距離
（Ｘ）、２５…サンプリングコーン、２６…スキマーコ
ーン、２７…ロータリポンプ、３１…サンプリングコー
ン先端とプラズマトーチ内管中心との距離（Ｙ）、４１
…サンプリングコーン先端とプラズマトーチ内管中心と
の距離（Ｚ）、１０１…Ｘ軸ステージ、１０２…Ｘ軸モ
ータ、１０３…Ｘ軸位置検知装置、１０４…Ｘ軸位置検
知板、１１２…Ｙ軸モータ、１１３…Ｙ軸位置検知装
置、１１４…Ｙ軸検知板、１２２…Ｚ軸モータ、１２３
…Ｚ軸位置検知装置、１２４…Ｚ軸位置検知板。
源部、１４…イオン光学系、１５…質量分析部、１６…
検出部、１７…制御部、２１…プラズマトーチ、２２…
高周波誘導コイル、２３…プラズマ、２４…サンプリン
グコーン先端と高周波誘導コイル先端までの距離
（Ｘ）、２５…サンプリングコーン、２６…スキマーコ
ーン、２７…ロータリポンプ、３１…サンプリングコー
ン先端とプラズマトーチ内管中心との距離（Ｙ）、４１
…サンプリングコーン先端とプラズマトーチ内管中心と
の距離（Ｚ）、１０１…Ｘ軸ステージ、１０２…Ｘ軸モ
ータ、１０３…Ｘ軸位置検知装置、１０４…Ｘ軸位置検
知板、１１２…Ｙ軸モータ、１１３…Ｙ軸位置検知装
置、１１４…Ｙ軸検知板、１２２…Ｚ軸モータ、１２３
…Ｚ軸位置検知装置、１２４…Ｚ軸位置検知板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸辺 早人 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器事業部内 (72)発明者 奥本 豊治 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器事業部内 Ｆターム(参考） 5C038 GG09 GH02 GH11 GH13 GH15
Claims (9)
- 【請求項１】プラズマトーチと当該プラズマトーチの外
周に巻かれるコイルとを有する試料のイオン化を行うイ
オン化部と、当該イオン化部を移動させる手段と、当該
イオン化部によってイオン化された試料を細孔を有する
部材を介して導入し、導入されたイオン化試料を質量分
離して検出する質量分析部と、前記イオン化部と前記質
量分析部の制御を行う制御部とを備えるプラズマイオン
源質量分析装置において、 前記制御部は、 前記イオン化部と前記質量分析部との測定時の間隔情報
を記憶する第１の記憶手段と、前記イオン化部の基準と
なる位置情報を記憶する第２の記憶手段とを有し、 前記プラズマトーチの取り付けが行われた際に、前記第
２の記憶手段に記憶された位置情報と前記第１の記憶手
段で記憶された間隔情報を基に、前記イオン化部を移動
することを特徴とするプラズマイオン源質量分析装置。 - 【請求項２】前記請求項１において、 前記第２の記憶手段に記憶された位置情報は、前記プラ
ズマトーチと前記細孔を有する部材との間隔によって定
められることを特徴とするプラズマイオン源質量分析装
置。 - 【請求項３】前記請求項１において、 前記第２の記憶手段に記憶された位置情報は、前記プラ
ズマトーチの取り付けが行われた際に更新されることを
特徴とするプラズマイオン源質量分析装置。 - 【請求項４】前記請求項１において、 前記制御部は、前記コイルへ印加する高周波出力値を記
憶する第３の記憶手段を有し、 前記イオン化部の移動と共に、前記コイルへ前記第３の
記憶手段に記憶された値の出力を行うことを特徴とする
プラズマイオン源質量分析装置。 - 【請求項５】前記請求項１及び４において、 前記第１の記憶手段と前記第３の記憶手段の情報は、前
記プラズマトーチ毎に管理されることを特徴とするプラ
ズマイオン源質量分析装置。 - 【請求項６】プラズマトーチと当該プラズマトーチの外
周に巻かれるコイルとを有する試料をイオン化するイオ
ン源と、当該イオン源を移動させる手段と、当該イオン
源によってイオン化された試料を細孔を有する部材を介
して導入し、導入されたイオン化試料を質量分離して検
出する質量分析部と、前記イオン源と前記質量分析部の
制御を行う制御部とを備えるプラズマイオン源質量分析
装置のイオン源位置調節方法において、 前記イオン源と前記質量分析部との測定時の間隔情報を
記憶するステップと、 前記イオン源の基準となる位置情報を記憶するステップ
と、 前記プラズマトーチの取り付けが行われた際に、前記位
置情報と前記間隔情報を基に、前記イオン源を移動する
ステップとを有することを特徴とするイオン源位置調節
方法。 - 【請求項７】前記請求項６において、 前記位置情報は、前記プラズマトーチと前記細孔を有す
る部材との間隔によって定められることを特徴とするイ
オン源位置調節方法。 - 【請求項８】前記請求項６において、 前記位置情報は、前記プラズマトーチの取り付けが行わ
れた際に更新されることを特徴とするイオン源位置調節
方法。 - 【請求項９】前記請求項６において、 前記プラズマトーチが初めて測定に使用されるときに、
前記コイルへ印加すべき高周波出力値を設定・記憶する
ステップを有することを特徴とするイオン源位置調節方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11149332A JP2000340168A (ja) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | プラズマイオン源質量分析装置及びイオン源位置調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11149332A JP2000340168A (ja) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | プラズマイオン源質量分析装置及びイオン源位置調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000340168A true JP2000340168A (ja) | 2000-12-08 |
Family
ID=15472802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11149332A Pending JP2000340168A (ja) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | プラズマイオン源質量分析装置及びイオン源位置調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000340168A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007048742A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Thermo Fisher Scientific Inc | 誘導結合プラズマ整列装置及び方法 |
| JP2007327969A (ja) * | 2007-08-03 | 2007-12-20 | Horiba Ltd | 水質測定装置 |
| JP2008045901A (ja) * | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Agilent Technol Inc | 誘導結合プラズマ質量分析装置 |
| JP2008111744A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Agilent Technol Inc | 誘導結合プラズマ質量分析装置のための診断及び較正システム |
| GB2443853A (en) * | 2006-11-15 | 2008-05-21 | Microsaic Systems Ltd | A mounting arrangement for positioning an ion source |
| JPWO2021001887A1 (ja) * | 2019-07-01 | 2021-01-07 | ||
| CN114344511A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-15 | 桂林电子科技大学 | 等离子体灭菌装置和等离子体灭菌方法 |
| CN115424917A (zh) * | 2022-09-28 | 2022-12-02 | 天津国科医疗科技发展有限公司 | 一种离子光学导轨调节装置 |
| CN116321655A (zh) * | 2023-03-15 | 2023-06-23 | 瑞莱谱(杭州)医疗科技有限公司 | 一种封闭式离子源及其调试方法 |
-
1999
- 1999-05-28 JP JP11149332A patent/JP2000340168A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| GB2443853B (en) * | 2006-11-15 | 2011-03-09 | Microsaic Systems Ltd | A mounting arrangement for an ion source |
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| CN113874980A (zh) * | 2019-07-01 | 2021-12-31 | 株式会社岛津制作所 | 离子化装置 |
| WO2021001887A1 (ja) * | 2019-07-01 | 2021-01-07 | 株式会社島津製作所 | イオン化装置 |
| JPWO2021001887A1 (ja) * | 2019-07-01 | 2021-01-07 | ||
| JP7127742B2 (ja) | 2019-07-01 | 2022-08-30 | 株式会社島津製作所 | イオン化装置及びイオン分析装置 |
| CN113874980B (zh) * | 2019-07-01 | 2024-05-07 | 株式会社岛津制作所 | 离子化装置 |
| CN114344511A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-15 | 桂林电子科技大学 | 等离子体灭菌装置和等离子体灭菌方法 |
| CN114344511B (zh) * | 2021-12-31 | 2024-02-23 | 桂林电子科技大学 | 等离子体灭菌装置和等离子体灭菌方法 |
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| CN116321655A (zh) * | 2023-03-15 | 2023-06-23 | 瑞莱谱(杭州)医疗科技有限公司 | 一种封闭式离子源及其调试方法 |
| CN116321655B (zh) * | 2023-03-15 | 2024-01-30 | 瑞莱谱(杭州)医疗科技有限公司 | 一种封闭式离子源及其调试方法 |
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