JPH05217547A - 質量分析計 - Google Patents
質量分析計Info
- Publication number
- JPH05217547A JPH05217547A JP4046117A JP4611792A JPH05217547A JP H05217547 A JPH05217547 A JP H05217547A JP 4046117 A JP4046117 A JP 4046117A JP 4611792 A JP4611792 A JP 4611792A JP H05217547 A JPH05217547 A JP H05217547A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion
- electron
- dynode
- secondary electron
- grid
- 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
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- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 質量分析計でイオン検出にイオン電子変換ダ
イノードと２次電子増倍管を用いて、感度可変とした場
合の感度変更に伴う、イオン電子変換効率の変化をなく
する。 【構成】 イオン電子変換ダイノート３と２次電子増倍
管４との間にグリッド５を設けて、上記ダイノードとグ
リッド間の電位を一定にした。
イノードと２次電子増倍管を用いて、感度可変とした場
合の感度変更に伴う、イオン電子変換効率の変化をなく
する。 【構成】 イオン電子変換ダイノート３と２次電子増倍
管４との間にグリッド５を設けて、上記ダイノードとグ
リッド間の電位を一定にした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はイオン検出にイオン電子
変換ダイノードと２次電子増倍管とを用いた質量分析計
に関する。
変換ダイノードと２次電子増倍管とを用いた質量分析計
に関する。
【０００２】
【従来例】今本発明の実施例を示す図１を借りて従来例
を説明すると、従来例では図１において示されているグ
リッド５がなかった。図で１は質量分析部で、ここを通
る間に質量選別された特定質量のイオンが質量分析部の
出口開口２を通って図で右方に出射される。このイオン
は出口開口２（略０電位）に対し数ＫＶの負電位を与え
られたイオン電子変換ダイノード３に向かって吸引加速
されてこのダイノード３に入射し２次電子を放出させる
ことでイオンを電子に変換し、このようにして変換され
た電子を２次電子増倍管４に入射させるようにしてい
る。イオン出口開口２から出射したイオンを直接２次電
子増倍管に入射させないのは、２次電子増倍管ではイオ
ン電子変換効率が低いからで、イオンを効率的に電子に
変換させるため、適当に選択されたイオン入射面を持つ
イオン電子変換ダイノードが用いられるのである。
を説明すると、従来例では図１において示されているグ
リッド５がなかった。図で１は質量分析部で、ここを通
る間に質量選別された特定質量のイオンが質量分析部の
出口開口２を通って図で右方に出射される。このイオン
は出口開口２（略０電位）に対し数ＫＶの負電位を与え
られたイオン電子変換ダイノード３に向かって吸引加速
されてこのダイノード３に入射し２次電子を放出させる
ことでイオンを電子に変換し、このようにして変換され
た電子を２次電子増倍管４に入射させるようにしてい
る。イオン出口開口２から出射したイオンを直接２次電
子増倍管に入射させないのは、２次電子増倍管ではイオ
ン電子変換効率が低いからで、イオンを効率的に電子に
変換させるため、適当に選択されたイオン入射面を持つ
イオン電子変換ダイノードが用いられるのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】２次電子増倍管では印
加電圧を変えることで２次電子増倍率を変えることがで
きるため、通常印加電圧を変えることで夫々の測定に適
した感度に調節している。こゝで従来は２次電子増倍管
の電子入射端面とイオン電子変換ダイノードとが直接対
向しているので、２次電子増倍管の感度を変えるため２
次電子増倍管の印加電圧を変えると、イオン電子変換ダ
イノードと２次電子増倍管の入射端面と質量分析部の出
口開口とで囲まれた空間の電位分布が変化して、出口開
口２からイオン電子変換ダイノードへ向かうイオンの軌
道が変化し、イオン電子変換ダイノードのイオン捕集効
率が変化し、見掛上イオン電子変換効率が変化するた
め、見掛上２次電子増倍率の電圧感度特性が２次電子増
倍管の本来の特性と異なったものとなり、感度を上げよ
うと思って２次電子増倍管印加電圧を変えても感度が期
待通りに上がらない。本発明はこのような問題を解決し
ようとするものである。
加電圧を変えることで２次電子増倍率を変えることがで
きるため、通常印加電圧を変えることで夫々の測定に適
した感度に調節している。こゝで従来は２次電子増倍管
の電子入射端面とイオン電子変換ダイノードとが直接対
向しているので、２次電子増倍管の感度を変えるため２
次電子増倍管の印加電圧を変えると、イオン電子変換ダ
イノードと２次電子増倍管の入射端面と質量分析部の出
口開口とで囲まれた空間の電位分布が変化して、出口開
口２からイオン電子変換ダイノードへ向かうイオンの軌
道が変化し、イオン電子変換ダイノードのイオン捕集効
率が変化し、見掛上イオン電子変換効率が変化するた
め、見掛上２次電子増倍率の電圧感度特性が２次電子増
倍管の本来の特性と異なったものとなり、感度を上げよ
うと思って２次電子増倍管印加電圧を変えても感度が期
待通りに上がらない。本発明はこのような問題を解決し
ようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】質量選別されたイオンを
イオン電子変換ダイノードに入射させて電子に変換し、
この電子を２次電子増倍管に入射させてイオン検出を行
うようにした質量分析計において、イオン電子変換ダイ
ノードと２次電子増倍管の電子入射端面との間にグリッ
ドを設け、このグリッドに一定電圧を印加しておくよう
にした。
イオン電子変換ダイノードに入射させて電子に変換し、
この電子を２次電子増倍管に入射させてイオン検出を行
うようにした質量分析計において、イオン電子変換ダイ
ノードと２次電子増倍管の電子入射端面との間にグリッ
ドを設け、このグリッドに一定電圧を印加しておくよう
にした。
【０００５】
【作用】グリッドの作用によりイオン電子変換ダイノー
ドから見て２次電子増倍管の入射端面の電位変化は遮蔽
されてしまうので、質量分析部から出口開口を通って出
射したイオンのイオン電子変換ダイノードへ向かう軌道
は２次電子増倍管の入射端面電圧を変えても変化せず一
定の形を保つので、上記ダイノードのイオン捕集効率は
一定しており、２次電子増倍管の見掛け上の電圧感度特
性は同管本来の特性を示す。
ドから見て２次電子増倍管の入射端面の電位変化は遮蔽
されてしまうので、質量分析部から出口開口を通って出
射したイオンのイオン電子変換ダイノードへ向かう軌道
は２次電子増倍管の入射端面電圧を変えても変化せず一
定の形を保つので、上記ダイノードのイオン捕集効率は
一定しており、２次電子増倍管の見掛け上の電圧感度特
性は同管本来の特性を示す。
【０００６】
【実施例】図１に本発明の一実施例を示す。図で１は質
量分析部で、この実施例は四重極型質量分析器が用いら
れている。２は質量分析部１を通過した特定質量のイオ
ン出口開口である。質量分析部１および出口開口２を通
る質量分析部の光軸Ａの上側に電子入射端面を下に向け
て２次電子増倍管４が配置され、光軸Ａをはさんで２次
電子増倍管３の下方にイオン電子変換ダイノード３が上
向きに配置されている。２次電子増倍管４の電子入射端
面の下方にグリッド５が設けられている。
量分析部で、この実施例は四重極型質量分析器が用いら
れている。２は質量分析部１を通過した特定質量のイオ
ン出口開口である。質量分析部１および出口開口２を通
る質量分析部の光軸Ａの上側に電子入射端面を下に向け
て２次電子増倍管４が配置され、光軸Ａをはさんで２次
電子増倍管３の下方にイオン電子変換ダイノード３が上
向きに配置されている。２次電子増倍管４の電子入射端
面の下方にグリッド５が設けられている。
【０００７】イオン出口開口２とグリッド５とは略同電
位でかつ略接地電位である。これに対してイオン電子変
換ダイノード３には負の６ＫＶ程度の電圧が印加してあ
る。２次電子増倍管４は電子出射端面と対向した電子捕
集電極４１が略設地電位に保持されており、電子入射端
面印加電圧が負方向に０から３ＫＶまで可変になってお
り、負方向の電圧（絶対値）を大きくする程感度が高く
なる。
位でかつ略接地電位である。これに対してイオン電子変
換ダイノード３には負の６ＫＶ程度の電圧が印加してあ
る。２次電子増倍管４は電子出射端面と対向した電子捕
集電極４１が略設地電位に保持されており、電子入射端
面印加電圧が負方向に０から３ＫＶまで可変になってお
り、負方向の電圧（絶対値）を大きくする程感度が高く
なる。
【０００８】質量分析部１からイオン出口開口２を通っ
てイオン電子変換ダイノード３とグリッド５との間の空
間に出射したイオンはダイノード３が負電位であるか
ら、軌道が下方に曲げられて加速されダイノード３に入
射し、ダイノード３の表面から２次電子を放出させる。
放出された電子はダイノード３から見てグリッドが正の
約６ＫＶの電位であるから、グリッド５に向かって加速
され、グリッド５の網目を通って２次電子増倍管４の電
子入射端面に入射せしめられる。
てイオン電子変換ダイノード３とグリッド５との間の空
間に出射したイオンはダイノード３が負電位であるか
ら、軌道が下方に曲げられて加速されダイノード３に入
射し、ダイノード３の表面から２次電子を放出させる。
放出された電子はダイノード３から見てグリッドが正の
約６ＫＶの電位であるから、グリッド５に向かって加速
され、グリッド５の網目を通って２次電子増倍管４の電
子入射端面に入射せしめられる。
【０００９】２次電子増倍管４の感度は電子入射端面と
出射端面間の電位差によって変化せしめられるから、感
度の変更には電子入射端面電圧を固定しておいて、電子
捕集電極４１の電位を正方向に０〜３ＫＶの範囲で変え
ても感度特性は同じである。しかしこのようにすると、
電子捕集電極４１に接続される電気回路全体をグランド
から浮かして０〜３ＫＶの範囲で可変とする必要があっ
て、操作上不便かつ危険が多いから、電子捕集電極４１
をグランドレベルに電子入射端面を負側に電位可変とし
ている。２次電子増倍管４の電子入射端面電位が変化し
ても、グリッド５の電界遮蔽効果で、出口開口２とダイ
ノード３とグリッド５で囲まれた空間の電界分布は不変
であり、出口２から出射したイオンのダイノード３へ向
かう軌道の形も不変であり、イオン電子変換ダイノード
３のイオン捕集効率も不変である。
出射端面間の電位差によって変化せしめられるから、感
度の変更には電子入射端面電圧を固定しておいて、電子
捕集電極４１の電位を正方向に０〜３ＫＶの範囲で変え
ても感度特性は同じである。しかしこのようにすると、
電子捕集電極４１に接続される電気回路全体をグランド
から浮かして０〜３ＫＶの範囲で可変とする必要があっ
て、操作上不便かつ危険が多いから、電子捕集電極４１
をグランドレベルに電子入射端面を負側に電位可変とし
ている。２次電子増倍管４の電子入射端面電位が変化し
ても、グリッド５の電界遮蔽効果で、出口開口２とダイ
ノード３とグリッド５で囲まれた空間の電界分布は不変
であり、出口２から出射したイオンのダイノード３へ向
かう軌道の形も不変であり、イオン電子変換ダイノード
３のイオン捕集効率も不変である。
【００１０】
【発明の効果】グリッド５がない場合を考えると、２次
電子増倍管４の電子入射端面電位を負側に高くして感度
を上げようとした場合、イオンはダイノードの４へ吸引
される力と共に２次電子増倍管の方へ引かれる力も受け
てイオン軌道のダイノード３の方への曲がり方が少なく
なり、ダイノード４上を越えて右方へ飛び去るイオンが
増加する。つまりダイノード４のイオン捕集効率が低下
する。このため全体的なイオン検出感度は期待通りには
増加しないで、場合によっては感度の逆転も起こる。し
かし本発明によれば、２次電子増倍管印加電圧を変えて
も、イオン電子変換ダイノードのイオン捕集効率は不変
であるから、検出器全体としての２次電子増倍管印加電
圧感度特性が改善される。
電子増倍管４の電子入射端面電位を負側に高くして感度
を上げようとした場合、イオンはダイノードの４へ吸引
される力と共に２次電子増倍管の方へ引かれる力も受け
てイオン軌道のダイノード３の方への曲がり方が少なく
なり、ダイノード４上を越えて右方へ飛び去るイオンが
増加する。つまりダイノード４のイオン捕集効率が低下
する。このため全体的なイオン検出感度は期待通りには
増加しないで、場合によっては感度の逆転も起こる。し
かし本発明によれば、２次電子増倍管印加電圧を変えて
も、イオン電子変換ダイノードのイオン捕集効率は不変
であるから、検出器全体としての２次電子増倍管印加電
圧感度特性が改善される。
【００１１】なおグリツド印加電圧を図１に示すよう調
節可能にしておくと、個々の検出器の組み立て上の誤差
等に基づく装置毎の特性のばらつきを一定に揃えること
が可能となる。
節可能にしておくと、個々の検出器の組み立て上の誤差
等に基づく装置毎の特性のばらつきを一定に揃えること
が可能となる。
【図１】本発明の一実施例装置の要部側面図
１ 質量分析部 ２ イオン出口開口 ３ イオン電子変換ダイノード ４ ２次電子増倍管 ５ グリッド
Claims (1)
- 【請求項１】質量分析部で質量選別されたイオンを入射
させて２次電子を放出させるイオン電子変換ダイノード
と、このダイノードより放出された電子を検出する２次
電子増倍管とよりなるイオン検出手段を備えた質量分析
計で上記イオン電子変換ダイノードと２次電子増倍管の
電子入射端面との間にグリッドを設け、このグリッドに
一定電位を印加するようにしたことを特徴とする質量分
析計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4046117A JPH05217547A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 質量分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4046117A JPH05217547A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 質量分析計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05217547A true JPH05217547A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=12738055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4046117A Pending JPH05217547A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 質量分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05217547A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011086403A (ja) * | 2009-10-13 | 2011-04-28 | Canon Anelva Corp | コンバージョン型イオン検出ユニット |
| WO2019003365A1 (ja) * | 2017-06-29 | 2019-01-03 | 株式会社島津製作所 | 四重極型質量分析装置 |
-
1992
- 1992-01-31 JP JP4046117A patent/JPH05217547A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011086403A (ja) * | 2009-10-13 | 2011-04-28 | Canon Anelva Corp | コンバージョン型イオン検出ユニット |
| WO2019003365A1 (ja) * | 2017-06-29 | 2019-01-03 | 株式会社島津製作所 | 四重極型質量分析装置 |
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