JPH04132152A - 荷電粒子検出装置 - Google Patents
荷電粒子検出装置Info
- Publication number
- JPH04132152A JPH04132152A JP2253059A JP25305990A JPH04132152A JP H04132152 A JPH04132152 A JP H04132152A JP 2253059 A JP2253059 A JP 2253059A JP 25305990 A JP25305990 A JP 25305990A JP H04132152 A JPH04132152 A JP H04132152A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charged particle
- mcp
- ion
- detecting device
- base plate
- 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.)
- Pending
Links
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
- H01J43/06—Electrode arrangements
- H01J43/18—Electrode arrangements using essentially more than one dynode
- H01J43/24—Dynodes having potential gradient along their surfaces
- H01J43/246—Microchannel plates [MCP]
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
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）
本発明は質量分析計におけるイオン検出装置のような荷
電粒子検出装置に関する。
電粒子検出装置に関する。
（従来の技術）
荷電粒子線を用いた分析装置で荷電粒子を検出する場合
、２次電子増倍管とがチャンネルトロンとかマイクロチ
ャンネルプレート（ＭＣＰ）等が用いられている。これ
らは何れも２次電子による信号の増幅を原理としている
が、２次電子増倍管は互いに分離した複数のダイノード
を用いたものであり、チャンネルトロンとかＭ ＣＰは
連続型のダイノードを用いたものである。現在は寿命の
点からチャンネルトロンとかＭＣＰのような連続ダイノ
ード型の検出器が多く用いられている。
、２次電子増倍管とがチャンネルトロンとかマイクロチ
ャンネルプレート（ＭＣＰ）等が用いられている。これ
らは何れも２次電子による信号の増幅を原理としている
が、２次電子増倍管は互いに分離した複数のダイノード
を用いたものであり、チャンネルトロンとかＭ ＣＰは
連続型のダイノードを用いたものである。現在は寿命の
点からチャンネルトロンとかＭＣＰのような連続ダイノ
ード型の検出器が多く用いられている。
所でチャンネルトロンは２次電子増倍径路が一本の管で
あるため出力が飽和し易く、ダイナミ・ツクレンジがせ
まい。ＭＣＰは２次電子増倍径路が多数あるので、チャ
ンネルトロン−本だけでは飽和してしまう程度の入力で
もＭＣＰの全面に分散させれば、−マイクロチャンネル
当りの負荷が軽減され、ダイナミックレンジが拡大され
る筈である。しかし従来ＭＣＰは荷電粒子による像のよ
うな成る面積内の荷電粒子の密度分布を検出するのに使
われており、荷電粒子検出のダイナミックレンジを拡大
する目的には使われていなかった。
あるため出力が飽和し易く、ダイナミ・ツクレンジがせ
まい。ＭＣＰは２次電子増倍径路が多数あるので、チャ
ンネルトロン−本だけでは飽和してしまう程度の入力で
もＭＣＰの全面に分散させれば、−マイクロチャンネル
当りの負荷が軽減され、ダイナミックレンジが拡大され
る筈である。しかし従来ＭＣＰは荷電粒子による像のよ
うな成る面積内の荷電粒子の密度分布を検出するのに使
われており、荷電粒子検出のダイナミックレンジを拡大
する目的には使われていなかった。
（発明が解決しようとする課１ｇ）
本発明はチャンネルトロンの代りにＭＣＰを用いてダイ
ナミックレンジの拡大を計るものである。
ナミックレンジの拡大を計るものである。
〈課題を解決するための手段）
ＭＣＰの前方に荷電粒子ビームを発散させろレンズ系を
配置し、ＭＣＰから出射する電子を共通アノードに入射
させるようにした。
配置し、ＭＣＰから出射する電子を共通アノードに入射
させるようにした。
（作用）
質量分析計とか荷電粒子エネルギー分析器の出射スリッ
トから出射する荷電粒子ビームは細いので、従来はこれ
らをチャンネルトロンに入射させて検出していた。この
出射スリットの後方に単にＭＣＰを置いただけでは、Ｍ
ＣＰの多数のチャンネルの中央のごく少数のチャンネル
が測定に利用されるだけで、出力が飽和する入力レベル
は低い。しかし本発明ではＰｖＩ ＣＰの前方にビーム
発散レンズ系を置いたから、分析装置からの出射ビーム
が細くても、ＭＣＰには全面に分布させてビームを入射
させることができ、−マイクロチャンネル当りの負荷が
低減されて飽和レベルが高くなる。
トから出射する荷電粒子ビームは細いので、従来はこれ
らをチャンネルトロンに入射させて検出していた。この
出射スリットの後方に単にＭＣＰを置いただけでは、Ｍ
ＣＰの多数のチャンネルの中央のごく少数のチャンネル
が測定に利用されるだけで、出力が飽和する入力レベル
は低い。しかし本発明ではＰｖＩ ＣＰの前方にビーム
発散レンズ系を置いたから、分析装置からの出射ビーム
が細くても、ＭＣＰには全面に分布させてビームを入射
させることができ、−マイクロチャンネル当りの負荷が
低減されて飽和レベルが高くなる。
（実施例〉
第１図は本発明の一実施例を示す。この実施例は本発明
を四重桶型質量分析計のイオン検出部に適用したもので
ある。図で１は四重極電極、２は出射スリットで、イオ
ンビームは左方から進行してきて、特定の質量のイオン
が出射スリット２を通過する。出射スリット２を通過し
たイオンはベースプレート３．レンズ電極４を通ってマ
イクロチャンネルプレート（ＭＣＰ）５に入射し、ＭＣ
Ｐ５より出射する電子は全て共通のアノード６に入射し
、アノード電流が増幅器７へ送られる。出射スリット２
とベースプレート３との間で光軸が上下にずらせてあり
、両者間にイオン軌道を偏向させる偏向電極８が配置し
であるが、これは四重桶型質量分析計はイオン軌道が真
直であるため、イオン検出器から出射スリットを通して
イオン源を見ることができ、そのためイオン源に有るフ
ィラメント等の光がイオン検出器に入射して光電子を放
出させ、それがノイズとなるので、イオン源からの光が
イオン検出器に入射しないようにイオン軌道を曲げてい
るのである。
を四重桶型質量分析計のイオン検出部に適用したもので
ある。図で１は四重極電極、２は出射スリットで、イオ
ンビームは左方から進行してきて、特定の質量のイオン
が出射スリット２を通過する。出射スリット２を通過し
たイオンはベースプレート３．レンズ電極４を通ってマ
イクロチャンネルプレート（ＭＣＰ）５に入射し、ＭＣ
Ｐ５より出射する電子は全て共通のアノード６に入射し
、アノード電流が増幅器７へ送られる。出射スリット２
とベースプレート３との間で光軸が上下にずらせてあり
、両者間にイオン軌道を偏向させる偏向電極８が配置し
であるが、これは四重桶型質量分析計はイオン軌道が真
直であるため、イオン検出器から出射スリットを通して
イオン源を見ることができ、そのためイオン源に有るフ
ィラメント等の光がイオン検出器に入射して光電子を放
出させ、それがノイズとなるので、イオン源からの光が
イオン検出器に入射しないようにイオン軌道を曲げてい
るのである。
本発明はベースプレート３．レンズ電極４．ＭＣＰ５の
三者によりイオンビームの発散光学系を構成した点にあ
る。第２図はベースプレート３゜レンズ電極４、ＭＣＰ
５の表面の各電位および空間の等電位面分布を示す。ベ
ースプレート３はＯＶである。ベースプレート３からレ
ンズ電極４に向ってはイオン加速作用があり、レンズ電
極４からＭＣＰ５の間は電位差０．５ＫＶの減速作用が
あるが、ベースプレートからＭＣＰまでは全体として１
〜２ＫＶの加速作用がある。レンズ電極４が電位の谷に
なっていて、ベースプレートとレンズ電極との間ではイ
オンビームは幾分収束するが、レンズ電極通過後の減速
場で発散され、図のようにＭＣＰの前面に略々全体に分
散して入射する。
三者によりイオンビームの発散光学系を構成した点にあ
る。第２図はベースプレート３゜レンズ電極４、ＭＣＰ
５の表面の各電位および空間の等電位面分布を示す。ベ
ースプレート３はＯＶである。ベースプレート３からレ
ンズ電極４に向ってはイオン加速作用があり、レンズ電
極４からＭＣＰ５の間は電位差０．５ＫＶの減速作用が
あるが、ベースプレートからＭＣＰまでは全体として１
〜２ＫＶの加速作用がある。レンズ電極４が電位の谷に
なっていて、ベースプレートとレンズ電極との間ではイ
オンビームは幾分収束するが、レンズ電極通過後の減速
場で発散され、図のようにＭＣＰの前面に略々全体に分
散して入射する。
（発明の効果）
本発明によれば荷電粒子ビームを発散させてＭＣＰの全
面に分散入射させるので、同じ強さの荷電粒子ビームに
対して単一チャンネルの検出器に比し、多数のチャンネ
ルが分担するので、−チャンネル当りの負荷が低減され
て単一千ャン不Ｊしの場合なら飽和するような入力に対
しても充分応答することができ、広い強度範囲の荷電粒
子ビームを検出測定可能となる。
面に分散入射させるので、同じ強さの荷電粒子ビームに
対して単一チャンネルの検出器に比し、多数のチャンネ
ルが分担するので、−チャンネル当りの負荷が低減され
て単一千ャン不Ｊしの場合なら飽和するような入力に対
しても充分応答することができ、広い強度範囲の荷電粒
子ビームを検出測定可能となる。
第１図は本発明の一実施例の倒置図、第２図は発散レン
ズ系の部分の拡大図である。 １・・・四重極電極、２・・・出射スリット、３・・・
ベースプレート、４・・・レンズ電極、５・・・ＭＣＰ
、６・・・アノード、７・・・増幅器、８・・・偏向電
極。 代理人 弁理士 縣 浩 介
ズ系の部分の拡大図である。 １・・・四重極電極、２・・・出射スリット、３・・・
ベースプレート、４・・・レンズ電極、５・・・ＭＣＰ
、６・・・アノード、７・・・増幅器、８・・・偏向電
極。 代理人 弁理士 縣 浩 介
Claims (1)
- 荷電粒子検出器としてマイクロチャンネルプレートを用
い、マイクロチャンネルプレートの前面に荷電粒子ビー
ムを発散させるレンズ系を配置して、検出しようとする
荷電粒子ビームをマイクロチャンネルプレートの略々全
面に分散入射させるようにし、マイクロチャンネルプレ
ートの各チャンネル出射電子を共通アノードで受けるよ
うにしたことを特徴とする荷電粒子検出装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2253059A JPH04132152A (ja) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | 荷電粒子検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2253059A JPH04132152A (ja) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | 荷電粒子検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04132152A true JPH04132152A (ja) | 1992-05-06 |
Family
ID=17245918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2253059A Pending JPH04132152A (ja) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | 荷電粒子検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04132152A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10357498B4 (de) * | 2002-12-12 | 2012-05-16 | Micromass Uk Ltd. | Ionendetektor und Verfahren zum Detektieren von Ionen |
| CN102714127A (zh) * | 2010-02-22 | 2012-10-03 | 爱利卡技术有限公司 | 质谱仪和离子分离和检测的方法 |
-
1990
- 1990-09-21 JP JP2253059A patent/JPH04132152A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10357498B4 (de) * | 2002-12-12 | 2012-05-16 | Micromass Uk Ltd. | Ionendetektor und Verfahren zum Detektieren von Ionen |
| CN102714127A (zh) * | 2010-02-22 | 2012-10-03 | 爱利卡技术有限公司 | 质谱仪和离子分离和检测的方法 |
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