JPH0589824A - 高周波誘導結合プラズマ質量分析計 - Google Patents
高周波誘導結合プラズマ質量分析計Info
- Publication number
- JPH0589824A JPH0589824A JP3249968A JP24996891A JPH0589824A JP H0589824 A JPH0589824 A JP H0589824A JP 3249968 A JP3249968 A JP 3249968A JP 24996891 A JP24996891 A JP 24996891A JP H0589824 A JPH0589824 A JP H0589824A
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- JP
- Japan
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- power
- variable capacitor
- high frequency
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- reflected wave
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- 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】反射波を小さくして効率良くプラズマ電力を供
給できるプラズマ電源を有する高周波誘導結合プラズマ
質量分析計を提供する。 【構成】位相検出器は位相が一定値Φとなるようにサ―
ボモ―タを駆動し、該サ―ボモ―タによって第２可変コ
ンデンサが調整されるすると共に、反射波電力が最小と
なるようにパワ―検出器がパルスモ―タを駆動し、該パ
ルスモ―タによって第１可変コンデンサが調整されるよ
うにしたもの。
給できるプラズマ電源を有する高周波誘導結合プラズマ
質量分析計を提供する。 【構成】位相検出器は位相が一定値Φとなるようにサ―
ボモ―タを駆動し、該サ―ボモ―タによって第２可変コ
ンデンサが調整されるすると共に、反射波電力が最小と
なるようにパワ―検出器がパルスモ―タを駆動し、該パ
ルスモ―タによって第１可変コンデンサが調整されるよ
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
マを用い試料を励起してイオンを生じさせ該イオンをイ
ンタ―フェイスを介して質量分析計に導いて検出するこ
とにより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に関し、更に詳しくは、プラズマ電
源の整合回路における並列接続された可変コンデンサが
反射波をモニタ―しながら該反射波が最小になるように
自動調整されプラズマ電源から効率良くプラズマ電力が
供給される高周波誘導結合プラズマ質量分析計に関す
る。
マを用い試料を励起してイオンを生じさせ該イオンをイ
ンタ―フェイスを介して質量分析計に導いて検出するこ
とにより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に関し、更に詳しくは、プラズマ電
源の整合回路における並列接続された可変コンデンサが
反射波をモニタ―しながら該反射波が最小になるように
自動調整されプラズマ電源から効率良くプラズマ電力が
供給される高周波誘導結合プラズマ質量分析計に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】高周波誘導結合プラズマ質量分析分析計
は一般に図２に示すような構成になっている。即ち、図
２において、プラズマト―チ１の外室１ｂと最外室１ｃ
にはガス調節器２を介してアルゴンガス供給源３からア
ルゴンガスが供給され、内室１ａには試料導入装置４内
の固体試料がレ―ザ光源５から照射されたレ―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ガスに
よって搬入されるようになっている。
は一般に図２に示すような構成になっている。即ち、図
２において、プラズマト―チ１の外室１ｂと最外室１ｃ
にはガス調節器２を介してアルゴンガス供給源３からア
ルゴンガスが供給され、内室１ａには試料導入装置４内
の固体試料がレ―ザ光源５から照射されたレ―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ガスに
よって搬入されるようになっている。
【０００３】尚、試料が液体の場合は、試料導入装置４
とレ―ザ光源５が除去され、導入される液体試料を霧化
してプラズマト―チ１の内室１ａに供給するネブライザ
が装着される。また、試料は固体であることよりも液体
であることが多い。
とレ―ザ光源５が除去され、導入される液体試料を霧化
してプラズマト―チ１の内室１ａに供給するネブライザ
が装着される。また、試料は固体であることよりも液体
であることが多い。
【０００４】一方、プラズマト―チ１に巻回された高周
波誘導コイル６にはプラズマ電源１０によって高周波電
流が流され、該コイル６の周囲に図示しない高周波磁界
が形成されている。この状態で上記高周波磁界の近傍で
アルゴンガスの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７が生ずる。また、ノズル８とスキマ―９に挟まれ
たフォアチャンバ―本体１１内は、真空ポンプ１２によ
って例えば１Ｔｏｒｒ．に吸引されている。
波誘導コイル６にはプラズマ電源１０によって高周波電
流が流され、該コイル６の周囲に図示しない高周波磁界
が形成されている。この状態で上記高周波磁界の近傍で
アルゴンガスの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７が生ずる。また、ノズル８とスキマ―９に挟まれ
たフォアチャンバ―本体１１内は、真空ポンプ１２によ
って例えば１Ｔｏｒｒ．に吸引されている。
【０００５】更に、センタ―チャンバ―１３内にはイオ
ンレンズ１４ａ，１４ｂ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１５によって例
えば１０-5Ｔｏｒｒ．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―１７内は第２油拡散ポンプ１８によって例えば１０
-5Ｔｏｒｒ．に吸引されている。
ンレンズ１４ａ，１４ｂ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１５によって例
えば１０-5Ｔｏｒｒ．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―１７内は第２油拡散ポンプ１８によって例えば１０
-5Ｔｏｒｒ．に吸引されている。
【０００６】この状態で、高周波誘導結合プラズマ７の
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，スキマ―９，および引出し電極を経由してのち
イオンレンズ（若しくはダブレット四重極レンズ）１４
ａ，１４ｂの間を通って収束され、その後、マスフィル
タ１６を通り二次電子増倍管１９に導かれて検出され
る。この検出信号が信号処理部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
値が求められるようになっている。
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，スキマ―９，および引出し電極を経由してのち
イオンレンズ（若しくはダブレット四重極レンズ）１４
ａ，１４ｂの間を通って収束され、その後、マスフィル
タ１６を通り二次電子増倍管１９に導かれて検出され
る。この検出信号が信号処理部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
値が求められるようになっている。
【０００７】一方、プラズマ電源１０の出力は、図示し
ない整合回路によって整合されて高周波誘導コイル６に
供給されるようになっている。また、該整合回路は、直
列に接続された可変コンデンサと並列に接続された可変
コンデンサによって整合をとるようになっている。
ない整合回路によって整合されて高周波誘導コイル６に
供給されるようになっている。また、該整合回路は、直
列に接続された可変コンデンサと並列に接続された可変
コンデンサによって整合をとるようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
においては、整合回路内で直列接続されている可変コン
デンサで位相を検出し、該位相が零となるよう自動的に
変化する構成になっていた。しかし、整合回路内で並列
接続されている可変コンデンサは外部のワ―クステ―シ
ョンから使用者が設定するようになっていた。従って、
最良の効率すなわち反射波が最小の状態で常に動作して
いるとは限らなかった。
においては、整合回路内で直列接続されている可変コン
デンサで位相を検出し、該位相が零となるよう自動的に
変化する構成になっていた。しかし、整合回路内で並列
接続されている可変コンデンサは外部のワ―クステ―シ
ョンから使用者が設定するようになっていた。従って、
最良の効率すなわち反射波が最小の状態で常に動作して
いるとは限らなかった。
【０００９】本発明は、かかる状況などに鑑みてなされ
たものであり、その目的は、反射波を小さくして効率良
くプラズマ電力を供給できるプラズマ電源を有する高周
波誘導結合プラズマ質量分析計を提供することにある。
たものであり、その目的は、反射波を小さくして効率良
くプラズマ電力を供給できるプラズマ電源を有する高周
波誘導結合プラズマ質量分析計を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、高周波誘導結
合プラズマ質量分析計において、ドライバ―と、該ドラ
イバ―の出力を増幅するパワ―アンプと、該パワ―アン
プの出力を受けて進行波と反射波を検出するパワ―検出
器と、並列接続された第１可変コンデンサ，直列接続さ
れた第２コンデンサ，及び位相検出器を有する整合回路
と、パワ―検出器の反射波の出力を受け第１可変コンデ
ンサを調整するパルスモ―タと、位相検出器の出力を受
け第２可変コンデンサを調整するサ―ボモ―タとでプラ
ズマ電源を構成し、位相検出器は位相が一定値Φとなる
ようにサ―ボモ―タを駆動し、該サ―ボモ―タによって
第２可変コンデンサが調整されるすると共に、反射波電
力が最小となるように前記パワ―検出器がパルスモ―タ
を駆動し、該パルスモ―タによって前記第１可変コンデ
ンサが調整されるように構成することによって前記課題
を解決したものである。
合プラズマ質量分析計において、ドライバ―と、該ドラ
イバ―の出力を増幅するパワ―アンプと、該パワ―アン
プの出力を受けて進行波と反射波を検出するパワ―検出
器と、並列接続された第１可変コンデンサ，直列接続さ
れた第２コンデンサ，及び位相検出器を有する整合回路
と、パワ―検出器の反射波の出力を受け第１可変コンデ
ンサを調整するパルスモ―タと、位相検出器の出力を受
け第２可変コンデンサを調整するサ―ボモ―タとでプラ
ズマ電源を構成し、位相検出器は位相が一定値Φとなる
ようにサ―ボモ―タを駆動し、該サ―ボモ―タによって
第２可変コンデンサが調整されるすると共に、反射波電
力が最小となるように前記パワ―検出器がパルスモ―タ
を駆動し、該パルスモ―タによって前記第１可変コンデ
ンサが調整されるように構成することによって前記課題
を解決したものである。
【００１１】
【作用】本発明は次のように作用する。即ち、位相検出
器は位相がΦとなるようにサ―ボモ―タを駆動し、該サ
―ボモ―タによって第２可変コンデンサが調整される。
また、パワ―検出器はパワ―アンプの出力を受け、反射
波電力が最小となるようにパルスモ―タを駆動し、該パ
ルスモ―タによって第１可変コンデンサが調整される。
器は位相がΦとなるようにサ―ボモ―タを駆動し、該サ
―ボモ―タによって第２可変コンデンサが調整される。
また、パワ―検出器はパワ―アンプの出力を受け、反射
波電力が最小となるようにパルスモ―タを駆動し、該パ
ルスモ―タによって第１可変コンデンサが調整される。
【００１２】
【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は前記プラズマ電源１０などの構成を示す本
発明実施例の要部ブロック回路図であり、図中、２１は
例えば０〜８０Ｗ，２７．１２ＭＨz の出力をだすドラ
イバ―、２２はドライバ―１の出力を受けて例えば２ｋ
Ｗに増幅するパワ―アンプ、２３はパワ―アンプ２の出
力を受けて例えば１／１００に縮小した進行波と反射波
を検出するパワ―検出器、２４は整合回路、２５は図１
の高周波誘導コイル６に相当する負荷コイル、２６は整
合回路２４内に収容された位相検出器、２７はパワ―検
出器２３の出力を受け整合回路２４内の第１可変コンデ
ンサＶＣ１を調整するパルスモ―タ、２８は位相検出器
２６の出力を受け整合回路２４内の第２可変コンデンサ
ＶＣ２を調整するサ―ボモ―タである。
する。図１は前記プラズマ電源１０などの構成を示す本
発明実施例の要部ブロック回路図であり、図中、２１は
例えば０〜８０Ｗ，２７．１２ＭＨz の出力をだすドラ
イバ―、２２はドライバ―１の出力を受けて例えば２ｋ
Ｗに増幅するパワ―アンプ、２３はパワ―アンプ２の出
力を受けて例えば１／１００に縮小した進行波と反射波
を検出するパワ―検出器、２４は整合回路、２５は図１
の高周波誘導コイル６に相当する負荷コイル、２６は整
合回路２４内に収容された位相検出器、２７はパワ―検
出器２３の出力を受け整合回路２４内の第１可変コンデ
ンサＶＣ１を調整するパルスモ―タ、２８は位相検出器
２６の出力を受け整合回路２４内の第２可変コンデンサ
ＶＣ２を調整するサ―ボモ―タである。
【００１３】このような要部ブロック回路を有する本発
明の実施例において、位相検出器２６は位相がΦとなる
ようにサ―ボモ―タ２８を駆動し、該サ―ボモ―タによ
って第２可変コンデンサＶＣ２が調整される。即ち、第
２可変コンデンサＶＣ２は、サ―ボモ―タ２８を介し位
相検出器２６によって位相が零となるように自動的に動
作させられる。
明の実施例において、位相検出器２６は位相がΦとなる
ようにサ―ボモ―タ２８を駆動し、該サ―ボモ―タによ
って第２可変コンデンサＶＣ２が調整される。即ち、第
２可変コンデンサＶＣ２は、サ―ボモ―タ２８を介し位
相検出器２６によって位相が零となるように自動的に動
作させられる。
【００１４】また、パワ―検出器２３はパワ―アンプ２
２の出力を受けて反射波を検出し、反射波電力が最小と
なるようにパルスモ―タ２７を駆動し、該パルスモ―タ
によって第１可変コンデンサＶＣ１が調整される。即
ち、第１可変コンデンサＶＣ１も反射波をモニタ―しな
がら、パルスモ―タ２７を介しパワ―検出器２３によっ
て反射波が最小となるように自動的に変化させられる。
２の出力を受けて反射波を検出し、反射波電力が最小と
なるようにパルスモ―タ２７を駆動し、該パルスモ―タ
によって第１可変コンデンサＶＣ１が調整される。即
ち、第１可変コンデンサＶＣ１も反射波をモニタ―しな
がら、パルスモ―タ２７を介しパワ―検出器２３によっ
て反射波が最小となるように自動的に変化させられる。
【００１５】このことに関し、前記従来例においては、
プラズマ電源の外部に設けられたワ―クステ―ションに
反射波が最小となるように使用者が信号を入力し、この
ワ―クステ―ションの指令によってパルスモ―タが駆動
して第１可変コンデンサが調整されるようになってい
た。このため、前述の如く、最良の効率すなわち反射波
が最小の状態で常に動作しているとは限らなかったしか
し、上述のような本発明のよれば、使用者によるワ―ク
ステ―ションへの信号入力という手動操作に頼らなくと
も、パワ―検出器２３や位相検出器２６の出力に起因し
て自動的に第１，第２可変コンデンサＶＣ１，ＶＣ２が
調整されるため、最良の効率すなわち反射波が最小の状
態で常に動作するようになる。
プラズマ電源の外部に設けられたワ―クステ―ションに
反射波が最小となるように使用者が信号を入力し、この
ワ―クステ―ションの指令によってパルスモ―タが駆動
して第１可変コンデンサが調整されるようになってい
た。このため、前述の如く、最良の効率すなわち反射波
が最小の状態で常に動作しているとは限らなかったしか
し、上述のような本発明のよれば、使用者によるワ―ク
ステ―ションへの信号入力という手動操作に頼らなくと
も、パワ―検出器２３や位相検出器２６の出力に起因し
て自動的に第１，第２可変コンデンサＶＣ１，ＶＣ２が
調整されるため、最良の効率すなわち反射波が最小の状
態で常に動作するようになる。
【００１６】
【発明の効果】以上詳しく説明したような本発明によれ
ば、整合回路内で第１，第２可変コンデンサがすべて自
動的に動作するような構成であるため、効率良くプラズ
マ電源を駆動できる利点がある。従って、本発明によれ
ば、反射波を小さくして効率良くプラズマ電力を供給で
きるプラズマ電源を有する高周波誘導結合プラズマ質量
分析計が実現する。
ば、整合回路内で第１，第２可変コンデンサがすべて自
動的に動作するような構成であるため、効率良くプラズ
マ電源を駆動できる利点がある。従って、本発明によれ
ば、反射波を小さくして効率良くプラズマ電力を供給で
きるプラズマ電源を有する高周波誘導結合プラズマ質量
分析計が実現する。
【図１】本発明実施例の要部ブロック回路図である。
【図２】高周波誘導結合プラズマ質量分析計の一般的な
構成説明図である。
構成説明図である。
１ プラズマト―チ ７ 高周波誘導結合プラズマ ２１ ドライバ― ２２ パワ―アンプ ２３ パワ―検出器 ２４ 整合回路 ２５ 負荷コイル ２６ 位相検出器 ２７ パルスモ―タ ２８ サ―ボモ―タ
Claims (1)
- 【請求項１】高周波誘導結合プラズマ質量分析計におい
て、ドライバ―と、該ドライバ―の出力を増幅するパワ
―アンプと、該パワ―アンプの出力を受けて進行波と反
射波を検出するパワ―検出器と、並列接続された第１可
変コンデンサ，直列接続された第２コンデンサ，及び位
相検出器を有する整合回路と、前記パワ―検出器の反射
波の出力を受け前記第１可変コンデンサを調整するパル
スモ―タと、前記位相検出器の出力を受け前記第２可変
コンデンサを調整するサ―ボモ―タとでプラズマ電源を
構成し、前記位相検出器は位相が一定値Φとなるように
サ―ボモ―タを駆動し、該サ―ボモ―タによって前記第
２可変コンデンサが調整されると共に、反射波電力が最
小となるように前記パワ―検出器がパルスモ―タを駆動
し、該パルスモ―タによって前記第１可変コンデンサが
調整されることを特徴とする高周波誘導結合プラズマ質
量分析計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3249968A JPH0589824A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 高周波誘導結合プラズマ質量分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3249968A JPH0589824A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 高周波誘導結合プラズマ質量分析計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0589824A true JPH0589824A (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=17200872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3249968A Pending JPH0589824A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 高周波誘導結合プラズマ質量分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0589824A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8502455B2 (en) | 2009-05-29 | 2013-08-06 | Agilent Technologies, Inc. | Atmospheric inductively coupled plasma generator |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP3249968A patent/JPH0589824A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8502455B2 (en) | 2009-05-29 | 2013-08-06 | Agilent Technologies, Inc. | Atmospheric inductively coupled plasma generator |
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