JPH04104449A - 高周波誘導プラズマ質量分析計 - Google Patents
高周波誘導プラズマ質量分析計Info
- Publication number
- JPH04104449A JPH04104449A JP2222101A JP22210190A JPH04104449A JP H04104449 A JPH04104449 A JP H04104449A JP 2222101 A JP2222101 A JP 2222101A JP 22210190 A JP22210190 A JP 22210190A JP H04104449 A JPH04104449 A JP H04104449A
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- JP
- Japan
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- sample
- carrier gas
- laser light
- leading
- tube
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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。
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、高周波誘導コイルに高周波エネルギを供給し
高周波磁界を形成して高周波誘導結合プラズマを生じさ
せ該プラズマを利用して前記試料中の被測定元素を分析
する高周波誘導結合プラズマ質量分析計（以干、ｒ Ｉ
ＣＰ −Ｍ Ｓ Ｊという）に関する。
高周波磁界を形成して高周波誘導結合プラズマを生じさ
せ該プラズマを利用して前記試料中の被測定元素を分析
する高周波誘導結合プラズマ質量分析計（以干、ｒ Ｉ
ＣＰ −Ｍ Ｓ Ｊという）に関する。
〈従来の技術〉
近時−ＩＣＩ”−ＭＳは高性能分析計として多くの分野
で使用されている。
で使用されている。
第２図は、このようなＩＣＰ−ＭＳの一般的な構成説明
図である。このし１において、プラズマトーチ１の外室
１ｂと最外室１Ｃにはカス調節器２を介してアルゴンカ
ス供給源３からアルゴンカスが供給され、内室１ａには
試′ｆ４導入装置４内の固体試料がレーザ光源５から照
射されたレーザ光によって気化されてのちキャリアガス
であるアルゴンカスによって搬入されるようになってい
る。
図である。このし１において、プラズマトーチ１の外室
１ｂと最外室１Ｃにはカス調節器２を介してアルゴンカ
ス供給源３からアルゴンカスが供給され、内室１ａには
試′ｆ４導入装置４内の固体試料がレーザ光源５から照
射されたレーザ光によって気化されてのちキャリアガス
であるアルゴンカスによって搬入されるようになってい
る。
一方、プラズマトーチ１に巻回された高周波誘導コイル
６には高周波電源１０によって高周波電流が流され、該
コイル６の周囲に高周波磁界（図示せず）か形成されて
いる。この状態で上記高周波磁界の近傍でアルゴンカス
中に電子かイオンが植え（ｔｔ ｌ−）られると、該高
周波磁界の作用によって瞬時に高周波誘導結合プラズマ
７が生ずる。
６には高周波電源１０によって高周波電流が流され、該
コイル６の周囲に高周波磁界（図示せず）か形成されて
いる。この状態で上記高周波磁界の近傍でアルゴンカス
中に電子かイオンが植え（ｔｔ ｌ−）られると、該高
周波磁界の作用によって瞬時に高周波誘導結合プラズマ
７が生ずる。
また、ノズル８とスキマー９に挟まれたフォアヂャンバ
ー本体１１内は、真空ポンプ１２によって例えばｌ Ｔ
ｏ ｒ ｒ 、に吸引されている。更に、センターチ
ャンバー１３内にはイオンレンズ１４ａ、１４ｂか設け
られると共に、該センターチャンバー１３の内部は第１
油拡散ポンプ１５によって例えは１．０− ’ Ｔ ｏ
ｒ ｒ 、に吸引され、マスフィルタ（例えば四重極
マスフィルタ）１６を収容しているリアチャンバー１７
内は第２油拡散ボング１８によって例えば１０ ’Ｔ
ｏｒｒ、に吸引されている。
ー本体１１内は、真空ポンプ１２によって例えばｌ Ｔ
ｏ ｒ ｒ 、に吸引されている。更に、センターチ
ャンバー１３内にはイオンレンズ１４ａ、１４ｂか設け
られると共に、該センターチャンバー１３の内部は第１
油拡散ポンプ１５によって例えは１．０− ’ Ｔ ｏ
ｒ ｒ 、に吸引され、マスフィルタ（例えば四重極
マスフィルタ）１６を収容しているリアチャンバー１７
内は第２油拡散ボング１８によって例えば１０ ’Ｔ
ｏｒｒ、に吸引されている。
この状態で高周波誘導結合プラズマ中に上述のようにし
て気化された試料が導入され、イオン化や発光が行われ
る。該プラズマ７内のイオンは、ノズル８やスＡマー９
を経由してのちイオンレンズ１４ａ、、１４ｂ（タブレ
ット四重極レンズ）の間を通って収束され、四重極質星
分析計１６に導入される。四重掻質量分析計１６に入っ
たイオンのうち目的の質Ｊｉ、電荷比のイオンなりが、
四重極質星分析計を通過し二次電子増倍管１９に導かれ
て検出される。この検出色−りか信り゛処理部２０に送
出されて演算・処理されることによって、前記試料中の
被測定元素分析値か求められるようになっている。
て気化された試料が導入され、イオン化や発光が行われ
る。該プラズマ７内のイオンは、ノズル８やスＡマー９
を経由してのちイオンレンズ１４ａ、、１４ｂ（タブレ
ット四重極レンズ）の間を通って収束され、四重極質星
分析計１６に導入される。四重掻質量分析計１６に入っ
たイオンのうち目的の質Ｊｉ、電荷比のイオンなりが、
四重極質星分析計を通過し二次電子増倍管１９に導かれ
て検出される。この検出色−りか信り゛処理部２０に送
出されて演算・処理されることによって、前記試料中の
被測定元素分析値か求められるようになっている。
第１図は上述のようなＩＣＰ−ＭＳを用いて試料を分析
した結果を示す時間分析であり、図中、縦軸は出力信号
Ｓの大きさを示し横軸は時間ｔを示している。即ち、１
． ＯＯｍ ＪのＹＡＧ （イッｌ−リウム・カリウム
・カーネッ１へ、即ち、Ｙ ３Ａ １５Ｑ１２にＨｄ＋
３をドープした固体結晶を共振用ロッドに用いたもので
、波−長１．０６μｍの近赤外光）レーザを第３図レー
ザ光源５から試料槽４へ時間軸で５〜２０秒の間に約１
０回出射し、試料槽４内の例えば５ＵＳ３１６ザンプル
に照射して、Ｃｒ ５２の時間分析信号を見たもので
ある。この時間分析図から明らかなように、２０秒以降
の時間においてはレーザが照射されていないにも拘らず
出力信号Ｓ低下しない。このことから応答性が悪く、所
謂サンプルのスループッ１〜（即ち、分析能力）か低い
ことか分かる。
した結果を示す時間分析であり、図中、縦軸は出力信号
Ｓの大きさを示し横軸は時間ｔを示している。即ち、１
． ＯＯｍ ＪのＹＡＧ （イッｌ−リウム・カリウム
・カーネッ１へ、即ち、Ｙ ３Ａ １５Ｑ１２にＨｄ＋
３をドープした固体結晶を共振用ロッドに用いたもので
、波−長１．０６μｍの近赤外光）レーザを第３図レー
ザ光源５から試料槽４へ時間軸で５〜２０秒の間に約１
０回出射し、試料槽４内の例えば５ＵＳ３１６ザンプル
に照射して、Ｃｒ ５２の時間分析信号を見たもので
ある。この時間分析図から明らかなように、２０秒以降
の時間においてはレーザが照射されていないにも拘らず
出力信号Ｓ低下しない。このことから応答性が悪く、所
謂サンプルのスループッ１〜（即ち、分析能力）か低い
ことか分かる。
〈発明が解決しようとする問題点〉
然しなから、上記従来例においては、スループッ１へを
上げるなめデータ採取時間を短ぐすると無駄になるイオ
ンが多くなり、検出感度の低下や繰返し再現性の低下を
招くという欠点かあった。また、このようにカスの置換
か遅いことは、サンプルを交換したときに空気を追い出
すためのパージ時間も長くなるという欠点があった。
上げるなめデータ採取時間を短ぐすると無駄になるイオ
ンが多くなり、検出感度の低下や繰返し再現性の低下を
招くという欠点かあった。また、このようにカスの置換
か遅いことは、サンプルを交換したときに空気を追い出
すためのパージ時間も長くなるという欠点があった。
本発明は、かかる状況に鑑みてなされものであり、その
課題は、サンプルのスループット、検出感度、及び繰返
再現性を全て向上させると共に、パージ時間も短縮させ
た高周波誘導プラズマ質量分析計を提供することにある
。
課題は、サンプルのスループット、検出感度、及び繰返
再現性を全て向上させると共に、パージ時間も短縮させ
た高周波誘導プラズマ質量分析計を提供することにある
。
く問題点を解決するための手段〉
本発明は、レーザ光源から照射されたレーザ光がサンプ
ルセル内のサンプルを気化してプラズマトーチの内管に
供給される高周波誘導結合プラズマ質量分析計において
、若と、ガラスプレートと、内部にサンプルを収容する
サンプルセル本体と、キャリアガス導入管と、該キャリ
アガス導入管と直角をなす方向に配設されたＡヤリアカ
ス導出管と、パージガス導入管と、該パージガス導入管
と直角をなす方向に配設されたパージ気体導出管とを具
備し、レーザ光源から照射されたレーザ光が前記ガラス
プレートを透過して前記サンプルに作用し該サンプルの
一部を蒸散させるとともに、該蒸散されたサンプルが、
前記キャリアガス導入管から導入されたキャリアガスに
よって微粒子となって前記キャリアガス導出口から前記
プラズマトーチ内管に導かれるようにしたことにある。
ルセル内のサンプルを気化してプラズマトーチの内管に
供給される高周波誘導結合プラズマ質量分析計において
、若と、ガラスプレートと、内部にサンプルを収容する
サンプルセル本体と、キャリアガス導入管と、該キャリ
アガス導入管と直角をなす方向に配設されたＡヤリアカ
ス導出管と、パージガス導入管と、該パージガス導入管
と直角をなす方向に配設されたパージ気体導出管とを具
備し、レーザ光源から照射されたレーザ光が前記ガラス
プレートを透過して前記サンプルに作用し該サンプルの
一部を蒸散させるとともに、該蒸散されたサンプルが、
前記キャリアガス導入管から導入されたキャリアガスに
よって微粒子となって前記キャリアガス導出口から前記
プラズマトーチ内管に導かれるようにしたことにある。
〈実施例〉
以下、本発明について図を用いて詳細に説明する。第１
図は本発明実施例の要部構成平面図であリ、第２図は第
１図のＡ−Ａ″断面図である。第１図及び第２図におい
て、２１は蓋、２２はカラスプレー１〜．２３ａ〜２３
ｄはカラスプレー １〜２２を蓋２１に固定するための
ネジ、２４はサンプルセル本体、２５ａ〜２５ｄは蓋２
１をサンプルセル本体２４に固定し気密にするためのネ
ジ、２６は例えば５ＵＳ３１６でなるサンプル、２７ａ
はキャリアガス導入管、２７ｂはＡヤリアカス導出管、
２８ａはパージガス導入管、２８ｂはパシカス導出管で
ある。
図は本発明実施例の要部構成平面図であリ、第２図は第
１図のＡ−Ａ″断面図である。第１図及び第２図におい
て、２１は蓋、２２はカラスプレー１〜．２３ａ〜２３
ｄはカラスプレー １〜２２を蓋２１に固定するための
ネジ、２４はサンプルセル本体、２５ａ〜２５ｄは蓋２
１をサンプルセル本体２４に固定し気密にするためのネ
ジ、２６は例えば５ＵＳ３１６でなるサンプル、２７ａ
はキャリアガス導入管、２７ｂはＡヤリアカス導出管、
２８ａはパージガス導入管、２８ｂはパシカス導出管で
ある。
この上うな構成からなる本発明の実施例において、第４
図のレーザ光源５から照射されたレーザ光は、第２図の
カラスプレー１〜２２を透過しサンプル２６に作用して
該サンプルの一部を蒸散させる。また、このようにして
蒸散されたサンプルは、キャリアガス導入管２７ａから
導入さり、なキャリアガスによって微粒子となってキャ
リアガス導出［−、’、、、Ｉ ２７１）から第４図の
プラズマ１〜 ヂ内管１ａに導かれる、ここて、ＡＡ・
リアカス導入償・２７ ａとＡヤリアカス導出ｒ−’＋
２７ ｂが対向方向（即ち、１８０°方向）に配設さ
れていると、前述のように第５図のスペクＩ〜ルを与え
る。しかし、第１図及び第２図に示したようにキャリア
ガス導入管２７ａとキャリアガス導出口２７１つか直角
方向（即ち、９０°方向）に配設されているため、第５
図を作成した試料と同一の試料を用いても第３図のスペ
ク１〜ルをり−るようになる９即ち、キャリアガス導入
管２７ａとＡヤリアカス導出ロ２７ｂか直角方向（即ち
、９０°方向）に配設されている場合には、カスか→ノ
ーンプルセル内を十分に回ることができカス置換かスム
ーズなり、良好な分析結果をり。
図のレーザ光源５から照射されたレーザ光は、第２図の
カラスプレー１〜２２を透過しサンプル２６に作用して
該サンプルの一部を蒸散させる。また、このようにして
蒸散されたサンプルは、キャリアガス導入管２７ａから
導入さり、なキャリアガスによって微粒子となってキャ
リアガス導出［−、’、、、Ｉ ２７１）から第４図の
プラズマ１〜 ヂ内管１ａに導かれる、ここて、ＡＡ・
リアカス導入償・２７ ａとＡヤリアカス導出ｒ−’＋
２７ ｂが対向方向（即ち、１８０°方向）に配設さ
れていると、前述のように第５図のスペクＩ〜ルを与え
る。しかし、第１図及び第２図に示したようにキャリア
ガス導入管２７ａとキャリアガス導出口２７１つか直角
方向（即ち、９０°方向）に配設されているため、第５
図を作成した試料と同一の試料を用いても第３図のスペ
ク１〜ルをり−るようになる９即ち、キャリアガス導入
管２７ａとＡヤリアカス導出ロ２７ｂか直角方向（即ち
、９０°方向）に配設されている場合には、カスか→ノ
ーンプルセル内を十分に回ることができカス置換かスム
ーズなり、良好な分析結果をり。
えるようになる。
また、第３図と第５図を比較ずれは明らかなように、キ
ャリアガス導入管２７ａとキャリアガス導出ｎ ２７
ｂが直角方向く即ち、９０°方向）に配設されている場
合には、虞−ヤリアカス導入管２７ａとキャリアガス導
出口２７ｂが対向方向（即ち、１８０°方向）に配設さ
れている場合のレザ出射を３回繰返すことがてき、その
結果、サンプルのスループットか３倍以上となっている
。
ャリアガス導入管２７ａとキャリアガス導出ｎ ２７
ｂが直角方向く即ち、９０°方向）に配設されている場
合には、虞−ヤリアカス導入管２７ａとキャリアガス導
出口２７ｂが対向方向（即ち、１８０°方向）に配設さ
れている場合のレザ出射を３回繰返すことがてき、その
結果、サンプルのスループットか３倍以上となっている
。
尚、本発明実施例の他の部分の動作は、第２図を用いて
ｉ１述した前記従来例の場合と同一であるなめここでの
重複説明は省略する。また、本発明は十述の実施例に限
定されることなく種々の変形か−ｉｉ］能であり、例え
ばキャリアガス導入管２７ａにネジのようなカス拡散物
を装着してサンプルセル内のカス置換をスムーズにおこ
なわせるようにしても良い。
ｉ１述した前記従来例の場合と同一であるなめここでの
重複説明は省略する。また、本発明は十述の実施例に限
定されることなく種々の変形か−ｉｉ］能であり、例え
ばキャリアガス導入管２７ａにネジのようなカス拡散物
を装着してサンプルセル内のカス置換をスムーズにおこ
なわせるようにしても良い。
〈発明の効果〉
以七訂しく説明したように、本発明は、レーザ光源から
照射されたレーザ光が−リーンプルセル内のサンプルを
気化してプラズマ１〜−チの内管に供給される高周波誘
導結合プラズマ分析計において、苔と、カラスプレー１
−と、内部にサンダルを収容するサンプルセル本体と、
キャリアガス導入管と、該キャリアガス導入管と直角を
なす方向に配設されたキャリアガス導出管と、パージガ
ス導入管と、該パージガス導入管と直角をなす方向に配
設されたパージ気体導出管とを具備し、レーザ光源から
照射されなレーザ光が前記ガラスプレートを透過して前
記サンプルに作用し該サンプルの一部を蒸散させるとと
らに、該蒸散されたサンプルか、前記キャリアガス導入
管から導入されたキャリアガスによって微粒子となって
前記Ａヤリアカス導出「１から前記プラズマ１〜−ヂ内
管に導かれるような構成にした。
照射されたレーザ光が−リーンプルセル内のサンプルを
気化してプラズマ１〜−チの内管に供給される高周波誘
導結合プラズマ分析計において、苔と、カラスプレー１
−と、内部にサンダルを収容するサンプルセル本体と、
キャリアガス導入管と、該キャリアガス導入管と直角を
なす方向に配設されたキャリアガス導出管と、パージガ
ス導入管と、該パージガス導入管と直角をなす方向に配
設されたパージ気体導出管とを具備し、レーザ光源から
照射されなレーザ光が前記ガラスプレートを透過して前
記サンプルに作用し該サンプルの一部を蒸散させるとと
らに、該蒸散されたサンプルか、前記キャリアガス導入
管から導入されたキャリアガスによって微粒子となって
前記Ａヤリアカス導出「１から前記プラズマ１〜−ヂ内
管に導かれるような構成にした。
このため、■応答性に倒れ多数のサンプルを処理できる
。■短い積分時間で測定でき再現性か向−Ｉ−する６■
短い積分時間であるにも拘らず検出感度か不変である。
。■短い積分時間で測定でき再現性か向−Ｉ−する６■
短い積分時間であるにも拘らず検出感度か不変である。
■応答か良くパージ時間か短くて済むなどの利点がある
。
。
従って、本発明によれば、→ノンプルのスルーブッ１〜
．検出感度、及び再現性を全て向上させると共に、パー
ジ時間も短縮さぜｌ二高周波誘導プラズマ質量分析Ｊ１
が実現する。
．検出感度、及び再現性を全て向上させると共に、パー
ジ時間も短縮さぜｌ二高周波誘導プラズマ質量分析Ｊ１
が実現する。
第１図は本発明実施例の要部平面図、第２図は第１図の
Ａ、 −Ａ−断面図、第４図は高周波誘導プラズマ質量
分析計の一般的な構成説明図、第３図及び第５図はスペ
ク１〜ルレ１である。 １・・・・・・プラズマ１〜−チ、２・・・・・・流量
制御部、３・・・・・・アルゴンカス供給源、４・・・
・・・試料セル、６・・−・・・高周波誘導コイル〜 ７・・・・・・高周波誘導結合プラズマ、８・・・・・
・ノズル、９・・・・・・スキマー １６・・・・・・
マスフィルタ、１６ ａ〜１６ｄ・・・四重極マスフィ
ルタのロッド、１７・・・・・・リアチャンバー、２０
・・・・・・信号処理部、２１・・・・・・若、２２・
・・・・・ガラスプレー１〜．２４・・・・・・サンプ
ルセル本体、２６・・・・・・サンプル、２７ａ・・・
・・・キャリアガス導入管、２７ｂ・・・・・・キャリ
アガス導出管、２８ａ・・・・・・パージガス導入管、
２８ｂ・・・・・・パージガス導出管
Ａ、 −Ａ−断面図、第４図は高周波誘導プラズマ質量
分析計の一般的な構成説明図、第３図及び第５図はスペ
ク１〜ルレ１である。 １・・・・・・プラズマ１〜−チ、２・・・・・・流量
制御部、３・・・・・・アルゴンカス供給源、４・・・
・・・試料セル、６・・−・・・高周波誘導コイル〜 ７・・・・・・高周波誘導結合プラズマ、８・・・・・
・ノズル、９・・・・・・スキマー １６・・・・・・
マスフィルタ、１６ ａ〜１６ｄ・・・四重極マスフィ
ルタのロッド、１７・・・・・・リアチャンバー、２０
・・・・・・信号処理部、２１・・・・・・若、２２・
・・・・・ガラスプレー１〜．２４・・・・・・サンプ
ルセル本体、２６・・・・・・サンプル、２７ａ・・・
・・・キャリアガス導入管、２７ｂ・・・・・・キャリ
アガス導出管、２８ａ・・・・・・パージガス導入管、
２８ｂ・・・・・・パージガス導出管
Claims (1)
- レーザ光源から照射されたレーザ光によってサンプル
セル内のサンプルが気化されてプラズマトーチの内管に
供給される高周波誘導結合プラズマ質量分析計において
、蓋と、ガラスプレートと、内部にサンプルを収容する
サンプルセル本体と、キャリアガス導入管と、該キャリ
アガス導入管と直角をなす方向に配設されたキャリアガ
ス導出管と、パージガス導入管と、該パージガス導入管
と直角をなす方向に配設されたパージガス導出管とを具
備し、前記レーザ光源から照射されたレーザ光が前記ガ
ラスプレートを透過して前記サンプルに作用し該サンプ
ルの一部を蒸散させるとともに、該蒸散されたサンプル
が、前記キャリアガス導入管から導入されたキャリアガ
スによって微粒子となって前記キャリアガス導出口から
前記プラズマトーチ内管に導かれるように構成したこと
を特徴とする高周波誘導プラズマ質量分析計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2222101A JPH04104449A (ja) | 1990-08-23 | 1990-08-23 | 高周波誘導プラズマ質量分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2222101A JPH04104449A (ja) | 1990-08-23 | 1990-08-23 | 高周波誘導プラズマ質量分析計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04104449A true JPH04104449A (ja) | 1992-04-06 |
Family
ID=16777156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2222101A Pending JPH04104449A (ja) | 1990-08-23 | 1990-08-23 | 高周波誘導プラズマ質量分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04104449A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6241336B1 (en) | 1996-02-26 | 2001-06-05 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink-jet printer with printing head cap |
| JP2019023638A (ja) * | 2013-02-09 | 2019-02-14 | エレメンタル サイエンティフィック レーザーズ エルエルシー | チャンバ内流体処理装置 |
| WO2019202690A1 (ja) * | 2018-04-18 | 2019-10-24 | 株式会社エス・ティ・ジャパン | レーザーアブレーション用のセルおよび分析装置 |
| JP2021009039A (ja) * | 2019-06-28 | 2021-01-28 | 株式会社エス・テイ・ジャパン | レーザーアブレーション用のセルおよび分析装置 |
-
1990
- 1990-08-23 JP JP2222101A patent/JPH04104449A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6241336B1 (en) | 1996-02-26 | 2001-06-05 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink-jet printer with printing head cap |
| JP2019023638A (ja) * | 2013-02-09 | 2019-02-14 | エレメンタル サイエンティフィック レーザーズ エルエルシー | チャンバ内流体処理装置 |
| WO2019202690A1 (ja) * | 2018-04-18 | 2019-10-24 | 株式会社エス・ティ・ジャパン | レーザーアブレーション用のセルおよび分析装置 |
| JPWO2019202690A1 (ja) * | 2018-04-18 | 2021-05-20 | 株式会社エス・テイ・ジャパン | レーザーアブレーション用のセルおよび分析装置 |
| JP2021009039A (ja) * | 2019-06-28 | 2021-01-28 | 株式会社エス・テイ・ジャパン | レーザーアブレーション用のセルおよび分析装置 |
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