JPH0251211B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0251211B2 JPH0251211B2 JP58211069A JP21106983A JPH0251211B2 JP H0251211 B2 JPH0251211 B2 JP H0251211B2 JP 58211069 A JP58211069 A JP 58211069A JP 21106983 A JP21106983 A JP 21106983A JP H0251211 B2 JPH0251211 B2 JP H0251211B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron multiplier
- secondary electron
- collector
- charged particles
- measuring device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J43/00—Secondary-emission tubes; Electron-multiplier tubes
- H01J43/04—Electron multipliers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/28—Measuring radiation intensity with secondary-emission detectors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は二次電子増倍現象を利用した二次電子
増倍管を有し、荷電粒子の電荷数を検出する測定
装置に関する。
増倍管を有し、荷電粒子の電荷数を検出する測定
装置に関する。
［従来の技術］
従来、荷電粒子の電荷数を検出するために、第
１図に示された測定装置を用いていた。即ち、従
来のこの測定装置では、第１図に実線で示したよ
うに、従属接続された複数の二次電子増倍大装置
MO１，MO２，……MOnで放射電子（荷電粒
子）ｅを増倍して得られた出力を単一のコレクタ
CO１で受ける二次電子増倍管GOが使われ、その
出力を増幅器AOで増幅して計器BOに送つてい
た。もちろん、GOは真空容器（図示せず）内に
セツトされている。しかし、この測定装置は、ダ
イナミツクレンジが狭いという欠点をもつてい
た。ダイナミツクレンジが狭くなるのは増幅器
AOの入、出力のダイナミツクレンジの狭さのた
めであり、雑音レベルを考慮に入れて増幅器AO
の入力電流で考えるとき、直線性のよい測定ダイ
ナイツクレンジは普通で１万倍（80dB）、よく作
られた増幅器で10万倍（100dB）どまりである。
１図に示された測定装置を用いていた。即ち、従
来のこの測定装置では、第１図に実線で示したよ
うに、従属接続された複数の二次電子増倍大装置
MO１，MO２，……MOnで放射電子（荷電粒
子）ｅを増倍して得られた出力を単一のコレクタ
CO１で受ける二次電子増倍管GOが使われ、その
出力を増幅器AOで増幅して計器BOに送つてい
た。もちろん、GOは真空容器（図示せず）内に
セツトされている。しかし、この測定装置は、ダ
イナミツクレンジが狭いという欠点をもつてい
た。ダイナミツクレンジが狭くなるのは増幅器
AOの入、出力のダイナミツクレンジの狭さのた
めであり、雑音レベルを考慮に入れて増幅器AO
の入力電流で考えるとき、直線性のよい測定ダイ
ナイツクレンジは普通で１万倍（80dB）、よく作
られた増幅器で10万倍（100dB）どまりである。
しかし、近時の質量分析計では次第に要求が厳
しくなり、100万（120dB）〜1000万倍（140dB）
のダイナミツクレンジが必要となるようになつて
来た。この要求に答えるため、従来採用された方
法には、第１図の実線で示した装置に第１図の破
線の装置を付加したものがある。即ち、正規のコ
レクタCO１のほかに、中間の二次電子増倍装置
MOrからその出力を抜き出して受けるコレクタ
CO２を増設し、増幅器AOの入力をスイツチSO
でコレクタCO２の出力OUT０２に切替えること
で、放射電子（荷電粒子）ｅの測定のレンジを拡
張したものである。
しくなり、100万（120dB）〜1000万倍（140dB）
のダイナミツクレンジが必要となるようになつて
来た。この要求に答えるため、従来採用された方
法には、第１図の実線で示した装置に第１図の破
線の装置を付加したものがある。即ち、正規のコ
レクタCO１のほかに、中間の二次電子増倍装置
MOrからその出力を抜き出して受けるコレクタ
CO２を増設し、増幅器AOの入力をスイツチSO
でコレクタCO２の出力OUT０２に切替えること
で、放射電子（荷電粒子）ｅの測定のレンジを拡
張したものである。
上記のような装置のほかには、簡単に第１図の
１点鎖線のように高抵抗Ｒ１，Ｒ２，……を設け
増幅器AOの増幅率だけをスイツチSOで切換えて
測定のレンジを大きくしたものもある。
１点鎖線のように高抵抗Ｒ１，Ｒ２，……を設け
増幅器AOの増幅率だけをスイツチSOで切換えて
測定のレンジを大きくしたものもある。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、これらには次の欠点がある。
まず、第１図破線の場合は、CO１，CO２の切
換えを入力電流の大小によつて行なうのである
が、一般にCO１とCO２の感度比は一定でなく常
時浮動している。このため切換の都度較正を行な
わなければ正確な測定ができない。
換えを入力電流の大小によつて行なうのである
が、一般にCO１とCO２の感度比は一定でなく常
時浮動している。このため切換の都度較正を行な
わなければ正確な測定ができない。
他方、第１図１点鎖線の場合は、高い絶縁抵抗
で囲まれている微小入力を切換えるものであるた
め、浮遊容量にチヤージされている電荷の放電に
長時間を要する。このため高速で変化する現象を
測定することができない。（高速で切替えるとノ
イズを発生する。） 本発明の課題は、第１及び第２のコレクタを備
えた二次電子増倍管を有し、該二次電子増倍管に
入力される荷電粒子の数を測定する測定装置であ
つて、コレクタを切替える際に、較正を行なう必
要がなく、しかも高速切替に適した構造の測定装
置を提供することにある。
で囲まれている微小入力を切換えるものであるた
め、浮遊容量にチヤージされている電荷の放電に
長時間を要する。このため高速で変化する現象を
測定することができない。（高速で切替えるとノ
イズを発生する。） 本発明の課題は、第１及び第２のコレクタを備
えた二次電子増倍管を有し、該二次電子増倍管に
入力される荷電粒子の数を測定する測定装置であ
つて、コレクタを切替える際に、較正を行なう必
要がなく、しかも高速切替に適した構造の測定装
置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
本発明によれば、二次電子増倍管を有し、該二
次電子増倍管に入力される荷電粒子の数を測定す
る測定装置において、前記二次電子増倍管は、前
記荷電粒子を受け、二次電子を発生する二次電子
増倍装置と、該二次電子を受ける、互に並置され
た第１及び第２のコレクタとを有し、前記測定装
置は、更に、前記第１及び第２のコレクタにそれ
ぞれ入力を接続された第１及び第２の増幅器と、
該第１及び第２の増幅器の出力信号の一方を選択
された信号として出力するスイツチ手段と、該選
択された信号を前記荷電粒子の数として測定する
計器とを有することを特徴とする測定装置が得ら
れる。
次電子増倍管に入力される荷電粒子の数を測定す
る測定装置において、前記二次電子増倍管は、前
記荷電粒子を受け、二次電子を発生する二次電子
増倍装置と、該二次電子を受ける、互に並置され
た第１及び第２のコレクタとを有し、前記測定装
置は、更に、前記第１及び第２のコレクタにそれ
ぞれ入力を接続された第１及び第２の増幅器と、
該第１及び第２の増幅器の出力信号の一方を選択
された信号として出力するスイツチ手段と、該選
択された信号を前記荷電粒子の数として測定する
計器とを有することを特徴とする測定装置が得ら
れる。
［実施例］
次に本発明の実施例について図面を参照して説
明する。
明する。
第２図を参照すると、本発明の一実施例によ
る、二次電子増倍管を用いた荷電粒子の電荷数を
検出するための測定装置が示されている。図にお
いて、Ｇ１が二次電子増倍管である。この二次電
子増倍管Ｇ１は、従属接続された複数の二次電子
増倍装置Ｍ１，Ｍ２，……，Mnで放射電子（荷
電粒子）ｅを増倍して得られた出力電子を、互に
並置された第１及び第２のコレクタＣ１及びＣ２
で受けるようにしたものである。もちろん、この
二次電子増倍管Ｇ１は、真空容器（図示せず）内
にセツトされている。第１及び第２のコレクタＣ
１及びＣ２は、夫々、独立した第１及び第２の増
幅器Ａ１及びＡ２の入力側に接続されている。第
１及び第２の増幅器Ａ１及びＡ２の出力側はスイ
ツチＳ１を介して計器Ｂに接続されている。この
スイツチＳ１は、入力電流が大のとき、小面積の
コレクタＣ２に接続されている増幅器Ａ２の出力
を計器Ｂに接続し、入力電流が小のとき、大面積
のコレクタＣ１に接続されている増幅器Ａ１の出
力を計器Ｂに接続するためのものである。
る、二次電子増倍管を用いた荷電粒子の電荷数を
検出するための測定装置が示されている。図にお
いて、Ｇ１が二次電子増倍管である。この二次電
子増倍管Ｇ１は、従属接続された複数の二次電子
増倍装置Ｍ１，Ｍ２，……，Mnで放射電子（荷
電粒子）ｅを増倍して得られた出力電子を、互に
並置された第１及び第２のコレクタＣ１及びＣ２
で受けるようにしたものである。もちろん、この
二次電子増倍管Ｇ１は、真空容器（図示せず）内
にセツトされている。第１及び第２のコレクタＣ
１及びＣ２は、夫々、独立した第１及び第２の増
幅器Ａ１及びＡ２の入力側に接続されている。第
１及び第２の増幅器Ａ１及びＡ２の出力側はスイ
ツチＳ１を介して計器Ｂに接続されている。この
スイツチＳ１は、入力電流が大のとき、小面積の
コレクタＣ２に接続されている増幅器Ａ２の出力
を計器Ｂに接続し、入力電流が小のとき、大面積
のコレクタＣ１に接続されている増幅器Ａ１の出
力を計器Ｂに接続するためのものである。
このような構成にすると、次のような利点があ
る。
る。
コレクタＣ１，Ｃ２相互間の出力電流比は、
コレクタＣ１，Ｃ２の有効面積に正しく比例
し、この比の値は二次電子増倍管Ｇ１のゲイン
が変動しても変らない。従つて、コレクタを切
替えても充分な直線性が確保され、コレクタＣ
１，Ｃ２相互間の出力電流比は初期に一回較正
するだけでよい。
コレクタＣ１，Ｃ２の有効面積に正しく比例
し、この比の値は二次電子増倍管Ｇ１のゲイン
が変動しても変らない。従つて、コレクタを切
替えても充分な直線性が確保され、コレクタＣ
１，Ｃ２相互間の出力電流比は初期に一回較正
するだけでよい。
各コレクタには夫々独立の増幅器Ａ１又はＡ
２が設けられている。従つて、最適レンジの切
替はインピーダンスの低い増幅器の出力側で行
ないうるため、高速切替が容易である。
２が設けられている。従つて、最適レンジの切
替はインピーダンスの低い増幅器の出力側で行
ないうるため、高速切替が容易である。
なお、上述の実施例は二次電子増倍装置Ｍ１，
Ｍ２，Ｍ３，……，Mnが多段の場合を述べた
が、連続ダイオード方式の二次電子増倍例えばチ
ヤンネルトロン（ガリレオ社の商品名）に於ても
本発明が同等の効果をあげることは明らかであ
る。
Ｍ２，Ｍ３，……，Mnが多段の場合を述べた
が、連続ダイオード方式の二次電子増倍例えばチ
ヤンネルトロン（ガリレオ社の商品名）に於ても
本発明が同等の効果をあげることは明らかであ
る。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、互に並
置された第１及び第２のコレクタを備えた二次電
子増倍管を有し、該二次電子増倍管に入力される
荷電粒子の数を測定する測定装置であつて、コレ
クタを切替える際に、較正を行なう必要がなく、
しかも高速切替に適した構造の測定装置が得られ
る。このように、単純な構成によつて広く且つ直
線性のよいダイナミツクレンジを確保する本発明
の工業的価値は極めて高く、すぐれた発明という
ことができる。
置された第１及び第２のコレクタを備えた二次電
子増倍管を有し、該二次電子増倍管に入力される
荷電粒子の数を測定する測定装置であつて、コレ
クタを切替える際に、較正を行なう必要がなく、
しかも高速切替に適した構造の測定装置が得られ
る。このように、単純な構成によつて広く且つ直
線性のよいダイナミツクレンジを確保する本発明
の工業的価値は極めて高く、すぐれた発明という
ことができる。
第１図は従来の二次電子増倍管を用いた測定装
置の概略構成図、第２図は本発明の一実施例によ
る二次電子増倍管を用いた測定装置の概略構成図
である。 GO，Ｇ１……二次電子増倍管、MO１，MO
２，MOr，MOn，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Mn……
二次電子増倍装置、AO，Ａ１，Ａ２……増幅
器、BO，Ｂ……計器、CO１，CO２，Ｃ１，Ｃ
２……コレクタ、SO，Ｓ１……スイツチ。
置の概略構成図、第２図は本発明の一実施例によ
る二次電子増倍管を用いた測定装置の概略構成図
である。 GO，Ｇ１……二次電子増倍管、MO１，MO
２，MOr，MOn，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Mn……
二次電子増倍装置、AO，Ａ１，Ａ２……増幅
器、BO，Ｂ……計器、CO１，CO２，Ｃ１，Ｃ
２……コレクタ、SO，Ｓ１……スイツチ。
Claims (1)
- １ 二次電子増倍管を有し、該二次電子増倍管に
入力される荷電粒子の数を測定する測定装置にお
いて、前記二次電子増倍管は、前記荷電粒子を受
け、二次電子を発生する二次電子増倍装置と、該
二次電子を受ける、互に並置された第１及び第２
のコレクタとを有し、該第１及び第２のコレクタ
は、第１及び第２の電子受面をそれぞれ有し、該
第２の電子受面は前記第１の電子受面よりも小さ
く、前記第２のコレクタは、前記二次電子増倍装
置と前記第１のコレクタとの間に配置されてお
り、前記測定装置は、更に、前記第１及び第２の
コレクタにそれぞれ入力を接続された第１及び第
２の増幅器と、該第１及び第２の増幅器の出力信
号の一方を選択された信号として出力するスイツ
チ手段と、該選択された信号を前記荷電粒子の数
として測定する計器とを有することを特徴とする
測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58211069A JPS60121657A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 測定装置 |
| US06/669,603 US4691160A (en) | 1983-11-11 | 1984-11-08 | Apparatus comprising a double-collector electron multiplier for counting the number of charged particles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58211069A JPS60121657A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60121657A JPS60121657A (ja) | 1985-06-29 |
| JPH0251211B2 true JPH0251211B2 (ja) | 1990-11-06 |
Family
ID=16599887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58211069A Granted JPS60121657A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 測定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4691160A (ja) |
| JP (1) | JPS60121657A (ja) |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3783766T2 (de) * | 1987-09-11 | 1993-07-08 | Ibm | Atto-amperemessgeraet. |
| JP2680018B2 (ja) * | 1988-02-26 | 1997-11-19 | 株式会社日立製作所 | スピン偏極度検出器 |
| DE19502439B4 (de) * | 1994-02-11 | 2007-08-16 | Oc Oerlikon Balzers Ag | Verfahren und Messanordnung zum Messen der pro Zeiteinheit einen Vakuumvolumenbereich in gegebener Richtung durchströmenden elektrischen Ladungsmenge und deren Verwendung für Massenspektrometer |
| US6229142B1 (en) | 1998-01-23 | 2001-05-08 | Micromass Limited | Time of flight mass spectrometer and detector therefor |
| GB9920711D0 (en) | 1999-09-03 | 1999-11-03 | Hd Technologies Limited | High dynamic range mass spectrometer |
| EP1405055A4 (en) | 2001-05-25 | 2007-05-23 | Analytica Of Branford Inc | MULTIPLE DETECTTON SYSTEM |
| GB2381373B (en) | 2001-05-29 | 2005-03-23 | Thermo Masslab Ltd | Time of flight mass spectrometer and multiple detector therefor |
| US6652398B2 (en) * | 2001-08-27 | 2003-11-25 | Innercore Grip Company | Vibration dampening grip cover for the handle of an implement |
| US6747271B2 (en) * | 2001-12-19 | 2004-06-08 | Ionwerks | Multi-anode detector with increased dynamic range for time-of-flight mass spectrometers with counting data acquisition |
| US7109475B1 (en) | 2005-04-28 | 2006-09-19 | Thermo Finnigan Llc | Leading edge/trailing edge TOF detection |
| GB0918629D0 (en) * | 2009-10-23 | 2009-12-09 | Thermo Fisher Scient Bremen | Detection apparatus for detecting charged particles, methods for detecting charged particles and mass spectometer |
| GB0918630D0 (en) | 2009-10-23 | 2009-12-09 | Thermo Fisher Scient Bremen | Detection apparatus for detecting charged particles, methods for detecting charged particles and mass spectrometer |
| GB2486484B (en) * | 2010-12-17 | 2013-02-20 | Thermo Fisher Scient Bremen | Ion detection system and method |
| GB2498505B (en) | 2010-12-17 | 2016-07-13 | Thermo Fisher Scient (Bremen) Gmbh | Data acquisition system and method for mass spectrometry |
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| US11864599B2 (en) | 2015-12-18 | 2024-01-09 | Matscitechno Licensing Company | Apparatuses, systems and methods for equipment for protecting the human body by absorbing and dissipating forces imparted to the body |
| US12250980B2 (en) | 2015-12-18 | 2025-03-18 | Matscitechno Licensing Company | Apparatuses, systems and methods for equipment for protecting the human body by absorbing and dissipating forces imparted to the body |
| GB201613988D0 (en) | 2016-08-16 | 2016-09-28 | Micromass Uk Ltd And Leco Corp | Mass analyser having extended flight path |
| GB2567794B (en) | 2017-05-05 | 2023-03-08 | Micromass Ltd | Multi-reflecting time-of-flight mass spectrometers |
| GB2563571B (en) | 2017-05-26 | 2023-05-24 | Micromass Ltd | Time of flight mass analyser with spatial focussing |
| US11049712B2 (en) | 2017-08-06 | 2021-06-29 | Micromass Uk Limited | Fields for multi-reflecting TOF MS |
| WO2019030475A1 (en) | 2017-08-06 | 2019-02-14 | Anatoly Verenchikov | MASS SPECTROMETER WITH MULTIPASSAGE |
| US11295944B2 (en) | 2017-08-06 | 2022-04-05 | Micromass Uk Limited | Printed circuit ion mirror with compensation |
| US11817303B2 (en) | 2017-08-06 | 2023-11-14 | Micromass Uk Limited | Accelerator for multi-pass mass spectrometers |
| WO2019030476A1 (en) | 2017-08-06 | 2019-02-14 | Anatoly Verenchikov | INJECTION OF IONS IN MULTI-PASSAGE MASS SPECTROMETERS |
| EP3662501A1 (en) | 2017-08-06 | 2020-06-10 | Micromass UK Limited | Ion mirror for multi-reflecting mass spectrometers |
| US11081332B2 (en) | 2017-08-06 | 2021-08-03 | Micromass Uk Limited | Ion guide within pulsed converters |
| JP6959882B2 (ja) * | 2018-02-22 | 2021-11-05 | 浜松ホトニクス株式会社 | イオン検出器 |
| GB201806507D0 (en) | 2018-04-20 | 2018-06-06 | Verenchikov Anatoly | Gridless ion mirrors with smooth fields |
| GB201807626D0 (en) | 2018-05-10 | 2018-06-27 | Micromass Ltd | Multi-reflecting time of flight mass analyser |
| GB201807605D0 (en) | 2018-05-10 | 2018-06-27 | Micromass Ltd | Multi-reflecting time of flight mass analyser |
| GB201808530D0 (en) | 2018-05-24 | 2018-07-11 | Verenchikov Anatoly | TOF MS detection system with improved dynamic range |
| GB201810573D0 (en) | 2018-06-28 | 2018-08-15 | Verenchikov Anatoly | Multi-pass mass spectrometer with improved duty cycle |
| GB201901411D0 (en) | 2019-02-01 | 2019-03-20 | Micromass Ltd | Electrode assembly for mass spectrometer |
| GB201903779D0 (en) | 2019-03-20 | 2019-05-01 | Micromass Ltd | Multiplexed time of flight mass spectrometer |
| US11469088B2 (en) | 2020-10-19 | 2022-10-11 | Thermo Finnigan Llc | Methods and apparatus of adaptive and automatic adjusting and controlling for optimized electrometer analog signal linearity, sensitivity, and range |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL66984C (ja) * | 1939-07-28 | |||
| US2292847A (en) * | 1939-11-30 | 1942-08-11 | Rca Corp | Electron multiplier |
| US3622827A (en) * | 1969-10-21 | 1971-11-23 | Bendix Corp | Matrix assembly for aligning electron multiplier components |
| US3644775A (en) * | 1969-11-07 | 1972-02-22 | Bendix Corp | Electrical interference reducer for gating apparatus of an electro multiplier |
| JPS528375U (ja) * | 1975-07-01 | 1977-01-20 | ||
| JPS5841617A (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 管又は管状容器の残留応力改善方法 |
-
1983
- 1983-11-11 JP JP58211069A patent/JPS60121657A/ja active Granted
-
1984
- 1984-11-08 US US06/669,603 patent/US4691160A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60121657A (ja) | 1985-06-29 |
| US4691160A (en) | 1987-09-01 |
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