JPH056798A - Ｉｃｐ用ｒｆ電源装置 - Google Patents
Ｉｃｐ用ｒｆ電源装置Info
- Publication number
- JPH056798A JPH056798A JP3156706A JP15670691A JPH056798A JP H056798 A JPH056798 A JP H056798A JP 3156706 A JP3156706 A JP 3156706A JP 15670691 A JP15670691 A JP 15670691A JP H056798 A JPH056798 A JP H056798A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- icp
- matching
- capacitor
- power supply
- Prior art date
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- Pending
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- Plasma Technology (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】電力合成後のインピ―ダンス合成が不要なうえ
マッチングボックスのコンデンサ耐電圧を低くできる小
型のＩＣＰ用ＲＦ電源装置を提供する。 【構成】第１パワ―アンプから第１伝送線路を介して送
出された電力及び第２パワ―アンプから第２伝送線路を
介して送出された電力が送出される電力合成部と、並列
コンデンサと直列コンデンサを有する整合部とを直結さ
せて整合器の内部に設けるようにしたもの。
マッチングボックスのコンデンサ耐電圧を低くできる小
型のＩＣＰ用ＲＦ電源装置を提供する。 【構成】第１パワ―アンプから第１伝送線路を介して送
出された電力及び第２パワ―アンプから第２伝送線路を
介して送出された電力が送出される電力合成部と、並列
コンデンサと直列コンデンサを有する整合部とを直結さ
せて整合器の内部に設けるようにしたもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波誘導結合プラズ
マ（以下、「ＩＣＰ」という）のＲＦ電源装置に関し、
更に詳しくは、ＩＣＰ分析装置に装着され電力合成後の
インピ―ダンス変換が不要なうえ整合器のコンデンサ耐
電圧を低くできる小型のＩＣＰ用ＲＦ電源装置に関す
る。
マ（以下、「ＩＣＰ」という）のＲＦ電源装置に関し、
更に詳しくは、ＩＣＰ分析装置に装着され電力合成後の
インピ―ダンス変換が不要なうえ整合器のコンデンサ耐
電圧を低くできる小型のＩＣＰ用ＲＦ電源装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】四重極質量分析計を用いた高周波誘導結
合プラズマ分析装置は、一般に、プラズマト―チの外室
と最外室にガス調節器を介してアルゴンガス供給源から
アルゴンガスが供給され、内室には試料導入装置から試
料（分析対象）が搬入されるようになっている。また、
プラズマト―チに巻回された高周波誘導コイルには高周
波電源によって高周波電流が流され、該コイルの周囲に
高周波磁界が形成される。この状態で、上記高周波磁界
の近傍でアルゴンガス中に電子かイオンが植え付けられ
ると、該高周波磁界の作用によって瞬時に高周波誘導結
合プラズマが生ずる。
合プラズマ分析装置は、一般に、プラズマト―チの外室
と最外室にガス調節器を介してアルゴンガス供給源から
アルゴンガスが供給され、内室には試料導入装置から試
料（分析対象）が搬入されるようになっている。また、
プラズマト―チに巻回された高周波誘導コイルには高周
波電源によって高周波電流が流され、該コイルの周囲に
高周波磁界が形成される。この状態で、上記高周波磁界
の近傍でアルゴンガス中に電子かイオンが植え付けられ
ると、該高周波磁界の作用によって瞬時に高周波誘導結
合プラズマが生ずる。
【０００３】更に、ノズルとスキマ―に挟まれたフォア
チャンバ―本体内は、真空ポンプによって吸引されてい
る。また、センタ―チャンバ―内には、引出し電極，ア
パ―チャ―レンズ，四重極レンズ，アパ―チャ―，及び
エントランスレンズが設けられると共に、該センタ―チ
ャンバ―の内部は第１油拡散ポンプによってに吸引さ
れ、四重極マスフィルタを収容しているリアチャンバ―
内は第２油拡散ポンプによって吸引されている。
チャンバ―本体内は、真空ポンプによって吸引されてい
る。また、センタ―チャンバ―内には、引出し電極，ア
パ―チャ―レンズ，四重極レンズ，アパ―チャ―，及び
エントランスレンズが設けられると共に、該センタ―チ
ャンバ―の内部は第１油拡散ポンプによってに吸引さ
れ、四重極マスフィルタを収容しているリアチャンバ―
内は第２油拡散ポンプによって吸引されている。
【０００４】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。該プラズマ内のイオンは、ノズルや
スキマ―を経由してのち引出し電極の間とイオンレンズ
系の間を通って収束され、四重極マスフィルタに導入さ
れる。
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。該プラズマ内のイオンは、ノズルや
スキマ―を経由してのち引出し電極の間とイオンレンズ
系の間を通って収束され、四重極マスフィルタに導入さ
れる。
【０００５】このようにして四重極マスフィルタに入っ
たイオンのうち目的の質量電荷比のイオンだけが、四重
極マスフィルタを通過し二次電子増倍管に導かれて検出
される。この検出信号が信号処理部に送出されて演算・
処理されることによって、前記試料中の被測定元素分析
値が求められるようになっている。また、ＩＣＰ電源は
２７．１２ＭＨｚ若しくは４０．６８ＭＨｚで１．６〜
２．０ｋＷを出力するのが一般的である。
たイオンのうち目的の質量電荷比のイオンだけが、四重
極マスフィルタを通過し二次電子増倍管に導かれて検出
される。この検出信号が信号処理部に送出されて演算・
処理されることによって、前記試料中の被測定元素分析
値が求められるようになっている。また、ＩＣＰ電源は
２７．１２ＭＨｚ若しくは４０．６８ＭＨｚで１．６〜
２．０ｋＷを出力するのが一般的である。
【０００６】
【発明が解決しようとする問題点】然しながら、上記従
来例においては、真空管の場合この出力が一本の真空管
で得られるものの、半導体アンプの場合には単一モジュ
―ルで上記出力を得ることが困難となっていた。このた
め、複数のモジュ―ルの出力を合成して上記出力を得て
おり、電力の分割や合成が必要となって構成などが複雑
となる欠点があった。また、整合器の大きさは、真空管
や半導体の如何に拘らず同じ電力なら同じ容量（大き
さ）が必要で、その結果、ＲＦ電源装置の小型化が難し
いという欠点があった。
来例においては、真空管の場合この出力が一本の真空管
で得られるものの、半導体アンプの場合には単一モジュ
―ルで上記出力を得ることが困難となっていた。このた
め、複数のモジュ―ルの出力を合成して上記出力を得て
おり、電力の分割や合成が必要となって構成などが複雑
となる欠点があった。また、整合器の大きさは、真空管
や半導体の如何に拘らず同じ電力なら同じ容量（大き
さ）が必要で、その結果、ＲＦ電源装置の小型化が難し
いという欠点があった。
【０００７】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、電力合成後のインピ―ダンス変換
が不要なうえ整合器のコンデンサ耐電圧が低い小型のＩ
ＣＰ用ＲＦ電源装置を提供することにある。
であり、その課題は、電力合成後のインピ―ダンス変換
が不要なうえ整合器のコンデンサ耐電圧が低い小型のＩ
ＣＰ用ＲＦ電源装置を提供することにある。
【０００８】
【問題点を解決するための手段】本発明は、ＩＣＰ用Ｒ
Ｆ電源装置において、第１パワ―アンプから第１伝送線
路を介して送出された電力及び第２パワ―アンプから第
２伝送線路を介して送出された電力が送出される電力合
成部と、並列コンデンサと直列コンデンサを有する整合
部とを直結させ、それらを整合器の内部に設けることに
よって前記課題を解決したものである。
Ｆ電源装置において、第１パワ―アンプから第１伝送線
路を介して送出された電力及び第２パワ―アンプから第
２伝送線路を介して送出された電力が送出される電力合
成部と、並列コンデンサと直列コンデンサを有する整合
部とを直結させ、それらを整合器の内部に設けることに
よって前記課題を解決したものである。
【０００９】
【作用】本発明は次のように作用する。即ち、発振器か
ら送出されたＲＦ信号は、プリアンプで増幅されて後、
電力分割器で分割され、それぞれ第１，第２パワ―アン
プに送出される。各パワ―アンプで増幅されたＲＦ電力
は、電力合成器に入るため、その出力インピ―ダンスは
小さくなる。従って、並列コンデンサの耐圧も小さくな
って小型化できるようになる。また、電力合成部と整合
部を直結して整合器内に収容しているため、電力合成部
と整合部の間に伝送経路を経由する必要がなく、電力合
成部の出力インピ―ダンスを変換する回路も不要とな
る。
ら送出されたＲＦ信号は、プリアンプで増幅されて後、
電力分割器で分割され、それぞれ第１，第２パワ―アン
プに送出される。各パワ―アンプで増幅されたＲＦ電力
は、電力合成器に入るため、その出力インピ―ダンスは
小さくなる。従って、並列コンデンサの耐圧も小さくな
って小型化できるようになる。また、電力合成部と整合
部を直結して整合器内に収容しているため、電力合成部
と整合部の間に伝送経路を経由する必要がなく、電力合
成部の出力インピ―ダンスを変換する回路も不要とな
る。
【００１０】
【実施例】以下、本発明について図を用いて詳細に説明
する。図１は本発明実施例のブロック回路図であり、図
中、１はＲＦ（高周波）源を発振・発生させる発振器、
２は前段増幅器、３は電力分割器、４ａ，４ｂはパワ―
アンプ、５ａ，５ｂは伝送線路、６は整合器、６１は電
力合成部、６２は整合部、６２１は直列コンデンサ、６
２２は並列コンデンサ、７はワ―クコイルである。
する。図１は本発明実施例のブロック回路図であり、図
中、１はＲＦ（高周波）源を発振・発生させる発振器、
２は前段増幅器、３は電力分割器、４ａ，４ｂはパワ―
アンプ、５ａ，５ｂは伝送線路、６は整合器、６１は電
力合成部、６２は整合部、６２１は直列コンデンサ、６
２２は並列コンデンサ、７はワ―クコイルである。
【００１１】このようなブロック回路からなる本発明の
実施例において、発振器１から送出されたＲＦ信号は、
プリアンプ２で増幅されて後、電力分割器３で分割さ
れ、それぞれ第１，第２パワ―アンプ４ａ，４ｂに送出
される。
実施例において、発振器１から送出されたＲＦ信号は、
プリアンプ２で増幅されて後、電力分割器３で分割さ
れ、それぞれ第１，第２パワ―アンプ４ａ，４ｂに送出
される。
【００１２】また、パワ―アンプ４ａ，４ｂで増幅され
たＲＦ電力は、例えばインピ―ダンス５０Ωの整合器６
に入る。このため、合成器６の出力インピ―ダンスは例
えば２５Ωとなり、出力電圧は通過電圧が同じ場合、Ｗ
＝Ｖ2 ／Ｒの式に従って１／（ル―ト２）となる。従っ
て、並列コンデンサ６２２の耐圧は、インピ―ダンス５
０Ωの整合器の場合の１／（ル―ト２）となり、小型化
できるようになる。
たＲＦ電力は、例えばインピ―ダンス５０Ωの整合器６
に入る。このため、合成器６の出力インピ―ダンスは例
えば２５Ωとなり、出力電圧は通過電圧が同じ場合、Ｗ
＝Ｖ2 ／Ｒの式に従って１／（ル―ト２）となる。従っ
て、並列コンデンサ６２２の耐圧は、インピ―ダンス５
０Ωの整合器の場合の１／（ル―ト２）となり、小型化
できるようになる。
【００１３】また、電力合成部６１と整合部６２を直結
して整合器６内に収容しているため、電力合成部６１と
整合部６２の間に伝送経路を経由する必要がない。従っ
て、電力合成部６１の出力インピ―ダンスを２５Ωから
５０Ωに変換する回路も不要となる。尚、本発明は上述
の実施例に限定されることなく種々の変形が可能であ
る。
して整合器６内に収容しているため、電力合成部６１と
整合部６２の間に伝送経路を経由する必要がない。従っ
て、電力合成部６１の出力インピ―ダンスを２５Ωから
５０Ωに変換する回路も不要となる。尚、本発明は上述
の実施例に限定されることなく種々の変形が可能であ
る。
【００１４】
【発明の効果】以上詳しく説明したような本発明によれ
ば、ＩＣＰ用ＲＦ電源装置において、第１パワ―アンプ
から第１伝送線路を介して送出された電力及び第２パワ
―アンプから第２伝送線路を介して送出された電力が送
出される電力合成部と、並列コンデンサと直列コンデン
サを有する整合部とを直結させて整合器の内部に設けた
構成になっている。
ば、ＩＣＰ用ＲＦ電源装置において、第１パワ―アンプ
から第１伝送線路を介して送出された電力及び第２パワ
―アンプから第２伝送線路を介して送出された電力が送
出される電力合成部と、並列コンデンサと直列コンデン
サを有する整合部とを直結させて整合器の内部に設けた
構成になっている。
【００１５】このように、電力合成部と整合部を直結し
て整合器内に収容しているため、電力合成部の出力イン
ピ―ダンスを変換する回路も不要となる。また、整合器
の耐電圧が減少する。従って、本発明によれば、電力合
成後のインピ―ダンス変換が不要なうえ整合器のコンデ
ンサ耐電圧を低くできる小型のＩＣＰ用ＲＦ電源装置が
実現する。
て整合器内に収容しているため、電力合成部の出力イン
ピ―ダンスを変換する回路も不要となる。また、整合器
の耐電圧が減少する。従って、本発明によれば、電力合
成後のインピ―ダンス変換が不要なうえ整合器のコンデ
ンサ耐電圧を低くできる小型のＩＣＰ用ＲＦ電源装置が
実現する。
【図１】本発明実施例の要部ブロック回路図である。
１ 発振器 ２ 前段増幅器 ３ 電力分割器 ４ａ，４ｂ パワ―アンプ ５ａ，５ｂ 伝送線路 ６ 整合器 ６１ 電力合成部 ６２ 整合部 ７ ワ―クコイル
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】ＩＣＰ用ＲＦ電源装置において、第１パワ
―アンプから第１伝送線路を介して送出された電力及び
第２パワ―アンプから第２伝送線路を介して送出された
電力が送出される電力合成部と、並列コンデンサと直列
コンデンサを有する整合部とを直結させて整合器の内部
に設けたことを特徴とするＩＣＰ用ＲＦ電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3156706A JPH056798A (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | Ｉｃｐ用ｒｆ電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3156706A JPH056798A (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | Ｉｃｐ用ｒｆ電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH056798A true JPH056798A (ja) | 1993-01-14 |
Family
ID=15633560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3156706A Pending JPH056798A (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | Ｉｃｐ用ｒｆ電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH056798A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015144505A (ja) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | 株式会社ダイヘン | 高周波電源 |
| JP2018049768A (ja) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | 株式会社ダイヘン | プラズマ生成装置、および、高周波電源 |
-
1991
- 1991-06-27 JP JP3156706A patent/JPH056798A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015144505A (ja) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | 株式会社ダイヘン | 高周波電源 |
| JP2018049768A (ja) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | 株式会社ダイヘン | プラズマ生成装置、および、高周波電源 |
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