JPH02304852A - 質量分析装置における試料冷却装置 - Google Patents

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、−次位子ビームを試料に照射し、その衝撃で
試料をイオン化するイオン源を備えた質量分析装置にお
ける試料保持装置に関する。

［従来の技術］ 上記イオン源において、液体試料をイオン化する場合に
はイオン源内に導入する前に試料を冷却した状態でイオ
ン源内に導入しなければならない。

そのために従来においては、試料を保持する試料導入プ
ローブ内に冷媒ガスを循環させて試料を冷却する試料冷
却装置が広く使用されている。

［発明が解決しようとする課題］ このような試料冷却装置では、試料導入プローブ内に冷
媒ガスを循環させるための冷媒ガス往復用の２つのバイ
ブを組込むと共に、各パイプと冷媒ガス発生用タンクと
を可撓性のチューブによって接続しなければならない。

そのため、構造の複雑化かつ大型化を避けることができ
ず、しかも導入プローブの持ち運び範囲に制限があり取
扱が非常に面倒である。

そこで、本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり
、構造が簡単かつ小型で、しかも導入プローブを任意の
場所に持ち運びできる試料冷却装置を提供することを目
的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明の試料冷却装置は真空
に保たれた筐体内に試料を保持したターゲットを導入ビ
、該導入された試料に一次粒子ビームを照射してイオン
化する質量分析装置において、前記ターゲットあるいは
その近傍に液体を保持する手段を備え、前記液体がター
ゲットと共に筐体内に導入されたとき、該液体が気化し
て試料を冷却するように構成したことを特徴とするもの
である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳説する。

［実施例］ 添付図面は本発明に係る試料冷却装置の一実施例を示す
断面図である。

図において、１はイオン源で、内部は図示外の高真空ポ
ンプにより高真空に保たれている。

２はイオン源１の内部に連通穴３を介して連通した試料
交換室で、この試料交換室とイオン源との堺部分には両
者を遮断するための仕切弁４が設けである。

５は前記イオン源１内に試料を導入するための試料導入
プローブで、一端（イオン源１側）には熱絶縁体６を介
して熱良導体製のターゲット７が固定してあり、また、
他端（大気側）にはつまみ８が設けである。

前記ターゲット７の上面には切欠部９が形成され、この
切欠部に試料１０が付着される。また、この切欠部９の
反対側には凹部１１が設けられ、この凹部内にグラスウ
ール１２が充填されている。

１３は一次粒子ビーム発生器、１４は電極群である。

かかる構成において、同図中実線の状態は試料導入プロ
ーブ５を試料交換室２内に装填した、つまり液状試料１
０を付着させたターゲット７を試料交換室内にセットし
た状態を示す。このとき、ターゲット７に組込んだグラ
スウール１２には予めマイクロシリンジ等によって水や
アルコール等の気化熱の大きな液体が保持されている。

この状態で、試料交換室２内を図示外の油回転ポンプに
より排気すると、グラスウールに保持された液体が圧力
の低下に伴って気化するため、その気化熱によりターゲ
ット７が冷却される。このターゲットの冷却により液状
試料１０が冷却されるため、液状試料の気化によるロス
を少なくすることができる。そして、試料交換室２内の
圧力が例えば１０−１〜１０−２程度の圧力に到達する
と、油回転ポンプの駆動を停止させてから仕切弁４を開
放し、試料導入プローブ５を矢印Ｆ方向に移動させて同
図中点線Ａで示すようにイオン源５内にセットする。こ
の状態において、−次位子ビーム発生器１３からの一次
粒子ビームＢを試料１０．に照射すれば、その衝撃によ
りイオン化されたイオンｌが電極群１４を介して加速、
収束されて図示外の質量分析系に導入され質量分析され
る。

尚、試料によってはあまり冷却しすぎると、イオン化し
にくくなる場合があるため、試料に応じてグラスクール
に保持させる液体の量及び種類を選択する必要がある。

また、前述の説明は本発明の一例であり、実施にあたっ
ては幾多の変形が考えられる。例えば、液状の試料をイ
オン化する場合について述べた力（・加熱されると短時
間で気化するような試料の場合にも同様ように実施する
ことができる。

さらに、上記実施例ではグラスウールを使用した場合を
示したが、これに限定されることなく、細いワイヤを束
ねたものやステンレスの粉末を焼結して作製したフィル
タ等の多孔性物質を使用しても良い。

さらに、上記実施例ではターゲットにグラスウールを組
込んだが、ターゲット全体あるいは試料を塗布する部分
のみを多孔性部材で形成しても良し、細い穴を明けただ
けのものでも良い。

以上詳述したように本発明によれば、ターゲットに液体
を保持しその気化熱により試料を冷却するため、従来の
ように試料導入プローブ内に冷媒ガスを循環させる必要
がなくなり構造の簡略化かつ小型化を図ることができる
と共に、試料導入プローブを任意場所に持ち運びするこ
とができ取扱が容易となる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明に係る試料冷却装置の一実施例を示す
断面図である。 １：イオン源　　　　２：試料交換室 ３：連通穴　　　　　４：仕切弁 ５：試料導入プローブ ７：ターゲット　　　９：切欠部 １０：試料　　　　　１１：凹部 １２ニゲラスウール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空に保たれた筐体内に試料を保持したターゲットを導
   入し、該導入された試料に一次粒子ビームを照射してイ
   オン化する質量分析装置において、前記ターゲットある
   いはその近傍に液体を保持する手段を備え、前記液体が
   ターゲットと共に筐体内に導入されたとき、該液体が気
   化して試料を冷却するように構成したことを特徴とする
   試料冷却装置。