JPH0450700B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0450700B2 JPH0450700B2 JP61043429A JP4342986A JPH0450700B2 JP H0450700 B2 JPH0450700 B2 JP H0450700B2 JP 61043429 A JP61043429 A JP 61043429A JP 4342986 A JP4342986 A JP 4342986A JP H0450700 B2 JPH0450700 B2 JP H0450700B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- electrode
- electrodes
- shield electrode
- quadrupole electrostatic
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、質量分析装置などに用いられる４極
静電レンズの改良に関する。
静電レンズの改良に関する。
［従来技術］
第２図は従来から質量分析装置で用いられてい
る４極静電レンズの一例を示し、第３図はそのＡ
−Ａ断面図である。４極静電レンズは同一円周上
に90゜間隔でイオンビームの進行方向（ｚ方向）
に平行に配置される４本のレンズ電極１〜４及び
シールド板５，６から構成される。レンズ電極
は、本来は双曲線電極（切口が双曲線）である
が、図のように円柱電極を近似的に用いることも
できる。そして、イオンビームの軌道平面に垂直
な方向（ｙ方向）に対向するレンズ電極１，３に
は正の電位が印加され、イオンビームの動径方向
（ｘ方向）に対向する電極２，４には負の電位が
印加され、レンズ電極によつて囲まれる空間に双
曲線電界が形成される。
る４極静電レンズの一例を示し、第３図はそのＡ
−Ａ断面図である。４極静電レンズは同一円周上
に90゜間隔でイオンビームの進行方向（ｚ方向）
に平行に配置される４本のレンズ電極１〜４及び
シールド板５，６から構成される。レンズ電極
は、本来は双曲線電極（切口が双曲線）である
が、図のように円柱電極を近似的に用いることも
できる。そして、イオンビームの軌道平面に垂直
な方向（ｙ方向）に対向するレンズ電極１，３に
は正の電位が印加され、イオンビームの動径方向
（ｘ方向）に対向する電極２，４には負の電位が
印加され、レンズ電極によつて囲まれる空間に双
曲線電界が形成される。
［発明が解決しようとする問題点］
４極静電レンズの端縁場におけるポテンシヤル
φ（ｘ，ｙ，ｚ）は、松田氏等により、Ｋ（ｚ）を
四重極場の強さに関する係数として、 φ＝（ｘ，ｙ，ｚ） ＝｛Ｋ（ｚ）／２｝｛（x2＋y2） ＋｛Ｋ（ｚ）″／24｝｛（x4−y4）｝ …(1) と仮定されており、イオン光学系の設計の際にも
この式に基づいた計算が行われている。この(1)式
は、双曲線電極以外で生じる高次項を無視したも
のである。
φ（ｘ，ｙ，ｚ）は、松田氏等により、Ｋ（ｚ）を
四重極場の強さに関する係数として、 φ＝（ｘ，ｙ，ｚ） ＝｛Ｋ（ｚ）／２｝｛（x2＋y2） ＋｛Ｋ（ｚ）″／24｝｛（x4−y4）｝ …(1) と仮定されており、イオン光学系の設計の際にも
この式に基づいた計算が行われている。この(1)式
は、双曲線電極以外で生じる高次項を無視したも
のである。
ところが、第２図の構造を持つ４極静電レンズ
においては、シールド板及びその前後の空間は自
由空間となつており、従つて、(1)式で示されると
ころの、双曲線電極で作られる場からは大きくず
れていると考えられる。そのため、(1)式に基づい
て設計されるイオン光学系では、所期の分解能及
び感度が得られないということが起り得る。
においては、シールド板及びその前後の空間は自
由空間となつており、従つて、(1)式で示されると
ころの、双曲線電極で作られる場からは大きくず
れていると考えられる。そのため、(1)式に基づい
て設計されるイオン光学系では、所期の分解能及
び感度が得られないということが起り得る。
本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、
上記(1)式に従う端縁場を発生することのできる４
極静電レンズを提供することを目的としている。
上記(1)式に従う端縁場を発生することのできる４
極静電レンズを提供することを目的としている。
［問題点を解決するための手段］
この目的達成のため、本発明は、荷電粒子の軌
道を中心として４本のレンズ電極を回転対称に配
置する４極静電レンズにおいて、前記４本のレン
ズ電極と略等しい断面形状を持つたシールド電極
を、該４本のレンズ電極の端部延長上に近接配置
すると共に、該シールド電極を接地したことを特
徴としている。
道を中心として４本のレンズ電極を回転対称に配
置する４極静電レンズにおいて、前記４本のレン
ズ電極と略等しい断面形状を持つたシールド電極
を、該４本のレンズ電極の端部延長上に近接配置
すると共に、該シールド電極を接地したことを特
徴としている。
以下、図面を用いて本発明の一実施例を詳説す
る。
る。
［実施例］
第１図は本発明の一実施例を示す構成図であ
り、４本のレンズ電極１〜４の両端に、該レンズ
電極と同一径を持つシールド電極７が絶縁スペー
サ８を介してネジ９によつて取付けられている。
り、４本のレンズ電極１〜４の両端に、該レンズ
電極と同一径を持つシールド電極７が絶縁スペー
サ８を介してネジ９によつて取付けられている。
このような構成の４極静電レンズでは、レンズ
出入口の端縁場の部分にも双曲線電極（シールド
電極）が存在しており、この部分の電界は、この
双曲線電極（シールド電極）による規制を受ける
ため、前記(1)式で良く近似できる場が形成される
ことになる。そのため、このような構成の４極静
電レンズを構成要素として用い、イオン光学系の
設計を(1)式に基づいて行なえば、設計通りの分解
能及び感度の得られる質量分析装置が実現でき
る。
出入口の端縁場の部分にも双曲線電極（シールド
電極）が存在しており、この部分の電界は、この
双曲線電極（シールド電極）による規制を受ける
ため、前記(1)式で良く近似できる場が形成される
ことになる。そのため、このような構成の４極静
電レンズを構成要素として用い、イオン光学系の
設計を(1)式に基づいて行なえば、設計通りの分解
能及び感度の得られる質量分析装置が実現でき
る。
尚、シールド電極はできるだけ長く、絶縁スペ
ーサはできるだけ薄いことが望ましい。おおよそ
の目安としては、シールド電極の長さを４本のレ
ンズ電極に内接する円の直径以上、絶縁スペーサ
の厚さは、その内接円の直径の1/10以下が望まし
い。
ーサはできるだけ薄いことが望ましい。おおよそ
の目安としては、シールド電極の長さを４本のレ
ンズ電極に内接する円の直径以上、絶縁スペーサ
の厚さは、その内接円の直径の1/10以下が望まし
い。
上記実施例では、シールド電極をレンズ電極に
取付けたが、シールド電極を外部から支持できれ
ば、必ずしもレンズ電極に取付ける必要はない
し、シールド電極をレンズ電極の延長上に絶縁を
保つて近接配置できれば、絶縁スペーサも必要で
はない。
取付けたが、シールド電極を外部から支持できれ
ば、必ずしもレンズ電極に取付ける必要はない
し、シールド電極をレンズ電極の延長上に絶縁を
保つて近接配置できれば、絶縁スペーサも必要で
はない。
［効果］
以上詳述した如く、本発明によれば、上記(1)式
で良く近似できる端縁場を発生し得る４極静電レ
ンズが提供される。そのため、この４極静電レン
ズを構成要素として用い、イオン光学系の設計を
(1)式に基づいて行なえば、設計通りの分解能及び
感度の得られる質量分析装置が実現できる。
で良く近似できる端縁場を発生し得る４極静電レ
ンズが提供される。そのため、この４極静電レン
ズを構成要素として用い、イオン光学系の設計を
(1)式に基づいて行なえば、設計通りの分解能及び
感度の得られる質量分析装置が実現できる。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２
図は従来から質量分析装置で用いられている４極
静電レンズの一例を示す図、第３図はそのＡ−Ａ
断面図である。 １〜４：レンズ電極、５，６：シールド板、
７：シールド電極、８：絶縁スペーサ、９：ネ
ジ。
図は従来から質量分析装置で用いられている４極
静電レンズの一例を示す図、第３図はそのＡ−Ａ
断面図である。 １〜４：レンズ電極、５，６：シールド板、
７：シールド電極、８：絶縁スペーサ、９：ネ
ジ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 荷電粒子の軌道を中心として４本のレンズ電
極を回転対称に配置する４極静電レンズにおい
て、前記４本のレンズ電極と略等しい断面形状を
持つたシールド電極を、該４本のレンズ電極の端
部延長上に近接配置すると共に、該シールド電極
を接地したことを特徴とする４極静電レンズ。 ２ 前記シールド電極は、前記レンズ電極の端部
に絶縁スペーサを介して取付けられることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の４極静電レン
ズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61043429A JPS62202449A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | ４極静電レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61043429A JPS62202449A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | ４極静電レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62202449A JPS62202449A (ja) | 1987-09-07 |
| JPH0450700B2 true JPH0450700B2 (ja) | 1992-08-17 |
Family
ID=12663452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61043429A Granted JPS62202449A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | ４極静電レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62202449A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130015340A1 (en) * | 2011-07-15 | 2013-01-17 | Bruker Daltonics, Inc. | Multipole assembly having a main mass filter and an auxiliary mass filter |
-
1986
- 1986-02-28 JP JP61043429A patent/JPS62202449A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62202449A (ja) | 1987-09-07 |
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