JPH0750150A - 水素センサー - Google Patents
水素センサーInfo
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- JPH0750150A JPH0750150A JP3271551A JP27155191A JPH0750150A JP H0750150 A JPH0750150 A JP H0750150A JP 3271551 A JP3271551 A JP 3271551A JP 27155191 A JP27155191 A JP 27155191A JP H0750150 A JPH0750150 A JP H0750150A
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- JP
- Japan
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- quadrupole
- electrode
- quadrupole electrode
- ion
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】 四重極質量分析計のイオン源部、四重極電極
部およびイオン検出器部の主要な構造材を全てセラミッ
クス製として一体化し、このセラミックスの表面に直接
導電性薄膜を電極として形成し、かつ、四重極電極部の
イオン入射口側にコンデンサー２−ｂを介して導電性薄
膜の四重極電極２−ｃを配設してこの四重極電極を抵抗
素子を介して電気的に接地する。 【効果】 四重極電極の手作業による組立調整が不要と
なり分析管の製作工数の大幅な短縮が可能となる。ま
た、耐熱性、耐振動性に優れ、熱膨脹が均一となるので
分析管全体を繰り返しベーキングしたり、加熱しながら
分析しても四重極電極の組立精度の低下、光軸のずれ等
が少ないのでメンテナンスが容易となり、また水素ガス
量の測定に際し、バックグランド信号の影響が小さい高
感度で、高精度な分析が行えるようになる。
部およびイオン検出器部の主要な構造材を全てセラミッ
クス製として一体化し、このセラミックスの表面に直接
導電性薄膜を電極として形成し、かつ、四重極電極部の
イオン入射口側にコンデンサー２−ｂを介して導電性薄
膜の四重極電極２−ｃを配設してこの四重極電極を抵抗
素子を介して電気的に接地する。 【効果】 四重極電極の手作業による組立調整が不要と
なり分析管の製作工数の大幅な短縮が可能となる。ま
た、耐熱性、耐振動性に優れ、熱膨脹が均一となるので
分析管全体を繰り返しベーキングしたり、加熱しながら
分析しても四重極電極の組立精度の低下、光軸のずれ等
が少ないのでメンテナンスが容易となり、また水素ガス
量の測定に際し、バックグランド信号の影響が小さい高
感度で、高精度な分析が行えるようになる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は水素センサーに関する
ものである。
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、四重極質量分析計を使用した
水素センサーが知られており、たとえば図３はこの水素
センサーの分析管部の概念図を示したものである。この
図に示したように、この水素サンサーに用いられる四重
極質量分析計では、イオン源部（１）で電子衝撃等で生
じたイオンを引き出し、加速、収束電極等で四重極電極
部（２）の入口の中心に収束させる。そして、ある特定
の質量電荷比（ｍ／ｅ）を持つイオンのみが四重極電極
部（２）を通過し、イオン検出部（３）で検出され、そ
れをオシロスコープ、ペン記録計、オシログラフ、デー
タシステム等に取り込まれ解析される。この四重極電極
部（２）の拡大図を示したものが図４である。このよう
な構成の四重極電界に質量ｍ、電荷ｅを持つイオンが入
射されると次のようなイオンの運動方程式が成り立つ。
ただし、ｒ0 は四重極電極の内半径、Ｕは直流電圧、
Ｅ、ωはそれぞれ高周波電圧の最大振幅と角周波数を表
わす。すなわち、
水素センサーが知られており、たとえば図３はこの水素
センサーの分析管部の概念図を示したものである。この
図に示したように、この水素サンサーに用いられる四重
極質量分析計では、イオン源部（１）で電子衝撃等で生
じたイオンを引き出し、加速、収束電極等で四重極電極
部（２）の入口の中心に収束させる。そして、ある特定
の質量電荷比（ｍ／ｅ）を持つイオンのみが四重極電極
部（２）を通過し、イオン検出部（３）で検出され、そ
れをオシロスコープ、ペン記録計、オシログラフ、デー
タシステム等に取り込まれ解析される。この四重極電極
部（２）の拡大図を示したものが図４である。このよう
な構成の四重極電界に質量ｍ、電荷ｅを持つイオンが入
射されると次のようなイオンの運動方程式が成り立つ。
ただし、ｒ0 は四重極電極の内半径、Ｕは直流電圧、
Ｅ、ωはそれぞれ高周波電圧の最大振幅と角周波数を表
わす。すなわち、
【０００３】
【数１】
【０００４】としても表わされる。これらを変形して、
【０００５】
【数２】
【０００６】とすると、前記（１）（２）の式は、次の
ようになる。
ようになる。
【０００７】
【数３】
【０００８】（７）（８）式がともに安定な有限解を持
つ。すなわち四重極電界中のイオンの振幅がＸ、Ｙ方向
ともにある有限な値となるためのａ（直流電圧Ｕ）とｑ
（高周波電圧の最大振幅Ｅ）の組合わせを図示すると図
５のようになる。この図はいわゆるマシュー線図と呼ば
れており、ローマ数字（Ｉ, II, III …、Ｉ、II、III
、…）で示された部分が安定領域となる。そして、図
３のよなイオン源部（１）や四重極電極部（２）、イオ
ン検出器部（３）の構造材にはこれまで主としてステン
レス鋼が使われ、ステンレス鋼製の各々の部品の電気的
絶縁を確保する目的でのみセラミックスが使われてき
た。これらの部品は個々に組み立てられ、最後にステン
レス鋼製のネジやナット等で相互に固定される。
つ。すなわち四重極電界中のイオンの振幅がＸ、Ｙ方向
ともにある有限な値となるためのａ（直流電圧Ｕ）とｑ
（高周波電圧の最大振幅Ｅ）の組合わせを図示すると図
５のようになる。この図はいわゆるマシュー線図と呼ば
れており、ローマ数字（Ｉ, II, III …、Ｉ、II、III
、…）で示された部分が安定領域となる。そして、図
３のよなイオン源部（１）や四重極電極部（２）、イオ
ン検出器部（３）の構造材にはこれまで主としてステン
レス鋼が使われ、ステンレス鋼製の各々の部品の電気的
絶縁を確保する目的でのみセラミックスが使われてき
た。これらの部品は個々に組み立てられ、最後にステン
レス鋼製のネジやナット等で相互に固定される。
【０００９】また、図３に示すイオン源部（１）でイオ
ン化され中心軸付近に集束されたイオンは四重極電極部
（２）に入射される。そして、イオン源部（１）の最も
四重極電極側にある電極（１−ｃ）は、イオン源部
（１）と四重極電極部（２）との静電的結合を軽減する
ために、通常は接地されている。このため、この電極
（１−ｃ）から四重極電極の間は端電界と称し、零電位
からほぼ直接的に増加して四重極電極の電位になる。こ
の端電界の存在のため、本来安定軌道をたどるべきイオ
ンが四重極電極に入る前にＹ方向の振幅が増大し、結果
的にイオンコレクターに到達できず、感度が大幅に低下
してしまう。この端電界の影響による感度低下を軽減す
るために高感度を目指した四重極質量分析計の四重極電
極入口には、図６に示すように主としてステンレス鋼製
の補助電極（２−ａ）が配設され（以下補助電極付四重
極電質量分析系と証す）、コンデンサー（２−ｂ）を介
して四重極電極（２−ｃ）と等しい高周波電圧（±Ｅｃ
ｏｓωｔ）のみが印加され、抵抗素子（２−ｄ）を介し
て接地電位に終端される。コンデンサー（２−ｂ）およ
び抵抗素子（２−ｄ）は、耐熱性等の問題から通常電流
導入端子を介して真空容器外に接地されている。
ン化され中心軸付近に集束されたイオンは四重極電極部
（２）に入射される。そして、イオン源部（１）の最も
四重極電極側にある電極（１−ｃ）は、イオン源部
（１）と四重極電極部（２）との静電的結合を軽減する
ために、通常は接地されている。このため、この電極
（１−ｃ）から四重極電極の間は端電界と称し、零電位
からほぼ直接的に増加して四重極電極の電位になる。こ
の端電界の存在のため、本来安定軌道をたどるべきイオ
ンが四重極電極に入る前にＹ方向の振幅が増大し、結果
的にイオンコレクターに到達できず、感度が大幅に低下
してしまう。この端電界の影響による感度低下を軽減す
るために高感度を目指した四重極質量分析計の四重極電
極入口には、図６に示すように主としてステンレス鋼製
の補助電極（２−ａ）が配設され（以下補助電極付四重
極電質量分析系と証す）、コンデンサー（２−ｂ）を介
して四重極電極（２−ｃ）と等しい高周波電圧（±Ｅｃ
ｏｓωｔ）のみが印加され、抵抗素子（２−ｄ）を介し
て接地電位に終端される。コンデンサー（２−ｂ）およ
び抵抗素子（２−ｄ）は、耐熱性等の問題から通常電流
導入端子を介して真空容器外に接地されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上のような四重極質
量分析計においては、ステンレス鋼製等の金属製真空容
器で最終的に到達圧力を決定するのは、真空容器の素材
自体に溶解している水素が水素ガスとして壁から放出さ
れる量である。しかしながら、水素ガスの圧力を補助電
極付四重極質量分析計を使った水素センサーで高精度に
分析しようとして図５に示すマシュー線図の第II安定領
域や第III 安定領域を使おうとすると、四重極電極に入
射したイオンの振幅が大きくなるため、内半径ｒ0 を大
きくする必要がある。ｒ0 を大きくするとともに、従来
の金属四重極電極の断面形状も大きくなるので、四重極
電極部全体の重量も増加して扱い難くなってしまうとい
う欠点がある。また、図６の補助電極（２−ａ）と四重
極電極（２−ｃ）間の電気的絶縁構造も複雑となり、さ
らに、コンデンサー（２−ｂ）や抵抗素子（２−ｄ）を
真空容器外に設置する必要性から、真空容器内外でのリ
ード線の引き回しが複雑になるという欠点がある。
量分析計においては、ステンレス鋼製等の金属製真空容
器で最終的に到達圧力を決定するのは、真空容器の素材
自体に溶解している水素が水素ガスとして壁から放出さ
れる量である。しかしながら、水素ガスの圧力を補助電
極付四重極質量分析計を使った水素センサーで高精度に
分析しようとして図５に示すマシュー線図の第II安定領
域や第III 安定領域を使おうとすると、四重極電極に入
射したイオンの振幅が大きくなるため、内半径ｒ0 を大
きくする必要がある。ｒ0 を大きくするとともに、従来
の金属四重極電極の断面形状も大きくなるので、四重極
電極部全体の重量も増加して扱い難くなってしまうとい
う欠点がある。また、図６の補助電極（２−ａ）と四重
極電極（２−ｃ）間の電気的絶縁構造も複雑となり、さ
らに、コンデンサー（２−ｂ）や抵抗素子（２−ｄ）を
真空容器外に設置する必要性から、真空容器内外でのリ
ード線の引き回しが複雑になるという欠点がある。
【００１１】さらに、繰り返しベーキングや振動等によ
って四重極電極部の熱的および機械的ひずみが発生し、
これによる組立精度の低下、イオン源やイオン検出部の
光軸のずれ等を生じ、センサーとしての感度の大幅な低
下を招いていた。また、この分析管部の組み立て、調整
には手作業による熟練を要するため、製品としての歩留
まりも悪かった。
って四重極電極部の熱的および機械的ひずみが発生し、
これによる組立精度の低下、イオン源やイオン検出部の
光軸のずれ等を生じ、センサーとしての感度の大幅な低
下を招いていた。また、この分析管部の組み立て、調整
には手作業による熟練を要するため、製品としての歩留
まりも悪かった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記のよう
な課題を解決するためになされたものであり、補助電極
付四重極質量分析計を使った水素センサーの分析管内の
主要な構造材に、水素の溶解量がきわめて少ないセラミ
ックスを用いることを特徴としている。そして、四重極
電極部の熟練作業による組立調整をなくし、また電極部
の繰り返しベーキングや振動による組立精度の低下、イ
オン源部やイオン検出器部の光軸のずれ等をできるだけ
少なくするため、イオン源部、四重極電極部、イオン検
出器部の構造材を一体成形加工で同一の熱膨脹係数を持
つセラミックスで構成し、その表面に導電性薄膜を電極
として形成する。さらに、従来真空容器外に設置されて
いたコンデンサーを薄膜構造として四重極電極と補助電
極の間のセラミックスの表面に直接形成する。また、同
様に抵抗素子も適当な抵抗値を持つ薄膜で構成し、これ
が補助電極を兼ねるようにセラミックスの表面に直接形
成し、電気的に接地されるようにする。
な課題を解決するためになされたものであり、補助電極
付四重極質量分析計を使った水素センサーの分析管内の
主要な構造材に、水素の溶解量がきわめて少ないセラミ
ックスを用いることを特徴としている。そして、四重極
電極部の熟練作業による組立調整をなくし、また電極部
の繰り返しベーキングや振動による組立精度の低下、イ
オン源部やイオン検出器部の光軸のずれ等をできるだけ
少なくするため、イオン源部、四重極電極部、イオン検
出器部の構造材を一体成形加工で同一の熱膨脹係数を持
つセラミックスで構成し、その表面に導電性薄膜を電極
として形成する。さらに、従来真空容器外に設置されて
いたコンデンサーを薄膜構造として四重極電極と補助電
極の間のセラミックスの表面に直接形成する。また、同
様に抵抗素子も適当な抵抗値を持つ薄膜で構成し、これ
が補助電極を兼ねるようにセラミックスの表面に直接形
成し、電気的に接地されるようにする。
【００１３】
【実施例】以下、この発明による水素センサーを図５の
マシュー線図の第III 安定領域を使った場合を例にして
具体的に説明する。まず第III 安定領域の拡大図を図７
に示す。これをもとに四重極電極の内半径ｒ0 を１０m
m、高周波電圧の周波数を1.0 ＭＨｚにして、分析可能
な１価のイオンの質量数Ｍとそれぞれに必要な直流電圧
Ｕや高周波電圧の最大振幅Ｅの値を示したものが表１で
ある。
マシュー線図の第III 安定領域を使った場合を例にして
具体的に説明する。まず第III 安定領域の拡大図を図７
に示す。これをもとに四重極電極の内半径ｒ0 を１０m
m、高周波電圧の周波数を1.0 ＭＨｚにして、分析可能
な１価のイオンの質量数Ｍとそれぞれに必要な直流電圧
Ｕや高周波電圧の最大振幅Ｅの値を示したものが表１で
ある。
【００１４】
【表１】
【００１５】また、イオン源部、四重極電極部、イオン
検出器部の構造材をセラミックスとして一体化した分析
管の構造図を示したものが図１である。たとえばこの図
に例示したように、この発明の水素センサーにおいて
は、構造材としてのセラミックスとして電気絶縁性が高
くて熱膨脹率が小さく、機械加工が比較的しやすい窒化
珪素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）や窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等を
使用する。また、リング電極（１−ｃ）、（１−ｄ）、
（１−ｅ）、四重極電極（２−ｃ）を真空蒸着等により
形成する。この蒸着膜は、導電率が高く、イオンに対す
るスパッタリング率の小さいタングステン（Ｗ）、モリ
ブデン（Ｍｏ）等の連続膜で形成する。補助電極（２−
ａ）は、抵抗素子を兼ねるため、ニッケル−クロム（Ｎ
ｉ−Ｃｒ）系合金や白金（Ｐｔ）等の金属系薄膜を適当
な抵抗値（たとえば数１０ＭΩ程度）となるように真空
蒸着等で形成する。コンデンサー（２−ｂ）は、たとえ
ば３００℃以上の耐熱性をもつセラミックス系の誘電体
を真空蒸着等で静電容量が数１０００ｐＦ程度となるよ
うに形成する。また、イオン検出器の２次電子増倍用薄
膜（３−ａ）は、イオン衝撃による２次電子放出率が高
く、膜自体がｚ方向に電位勾配をもつように適当な導電
率持たせた鉛（Ｐｂ）系半導体膜を使用する。
検出器部の構造材をセラミックスとして一体化した分析
管の構造図を示したものが図１である。たとえばこの図
に例示したように、この発明の水素センサーにおいて
は、構造材としてのセラミックスとして電気絶縁性が高
くて熱膨脹率が小さく、機械加工が比較的しやすい窒化
珪素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）や窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等を
使用する。また、リング電極（１−ｃ）、（１−ｄ）、
（１−ｅ）、四重極電極（２−ｃ）を真空蒸着等により
形成する。この蒸着膜は、導電率が高く、イオンに対す
るスパッタリング率の小さいタングステン（Ｗ）、モリ
ブデン（Ｍｏ）等の連続膜で形成する。補助電極（２−
ａ）は、抵抗素子を兼ねるため、ニッケル−クロム（Ｎ
ｉ−Ｃｒ）系合金や白金（Ｐｔ）等の金属系薄膜を適当
な抵抗値（たとえば数１０ＭΩ程度）となるように真空
蒸着等で形成する。コンデンサー（２−ｂ）は、たとえ
ば３００℃以上の耐熱性をもつセラミックス系の誘電体
を真空蒸着等で静電容量が数１０００ｐＦ程度となるよ
うに形成する。また、イオン検出器の２次電子増倍用薄
膜（３−ａ）は、イオン衝撃による２次電子放出率が高
く、膜自体がｚ方向に電位勾配をもつように適当な導電
率持たせた鉛（Ｐｂ）系半導体膜を使用する。
【００１６】この四重極電極面は、たとえば図２に示し
たように、 Ｘ2 −Ｙ2 ＝ｒ0 2 （９） の関係を満たすように形成される。この式において断面
がｒ0 ＝１０(mm)となる双極線に加工する。この場合、
電極相互の間隔の公差は数μｍ以内とする。たとえば以
上のような構成で、１０-5Ｐａ台のリークがない真空容
器内の水素ガスの放出量を測定するため、四重極電極に
印加する電圧を前記の表１のような条件で質量数Ｍが１
から４まで分析できるようにしたところ、質量数２（Ｈ
2 ）のピークの検出感度が補助電極のない場合より約１
桁向上し、高感度で高精度の分析を行うことができるよ
うになった。なお、実施例では第III 安定領域の場合を
記述したが、第Ｉおよび第II安定領域を利用した場合で
も同様である。
たように、 Ｘ2 −Ｙ2 ＝ｒ0 2 （９） の関係を満たすように形成される。この式において断面
がｒ0 ＝１０(mm)となる双極線に加工する。この場合、
電極相互の間隔の公差は数μｍ以内とする。たとえば以
上のような構成で、１０-5Ｐａ台のリークがない真空容
器内の水素ガスの放出量を測定するため、四重極電極に
印加する電圧を前記の表１のような条件で質量数Ｍが１
から４まで分析できるようにしたところ、質量数２（Ｈ
2 ）のピークの検出感度が補助電極のない場合より約１
桁向上し、高感度で高精度の分析を行うことができるよ
うになった。なお、実施例では第III 安定領域の場合を
記述したが、第Ｉおよび第II安定領域を利用した場合で
も同様である。
【００１７】もちろん、この発明においては、以上の例
に限定されることはない。構造材セラミックスの形成、
配置についても様々な態様が可能である。
に限定されることはない。構造材セラミックスの形成、
配置についても様々な態様が可能である。
【００１８】
【発明の効果】この発明では、補助電極付四重極質量分
析計を使った水素センサーの分析管を構成するイオン
源、補助電極、コンデンサー、抵抗素子、四重極電極、
イオン検出器の構造材をセラミックスで一体成形加工
し、各電極を薄膜とするので、四重極電極の手作業によ
る組立調整が不用となり、分析管の製作工数の大幅な短
縮が可能となる。また、耐熱性、耐振動性に優れ、熱膨
脹が均一となるので分析管全体を繰り返しベーキングし
たり、加熱しながら分析しても四重極電極の組立精度の
低下、光軸のずれ等が少ないのでメンテナンスが容易と
なり、また水素ガス量の測定に際し、バックグランド信
号の影響が小さい高感度で、高精度な分析が行えるよう
になる。
析計を使った水素センサーの分析管を構成するイオン
源、補助電極、コンデンサー、抵抗素子、四重極電極、
イオン検出器の構造材をセラミックスで一体成形加工
し、各電極を薄膜とするので、四重極電極の手作業によ
る組立調整が不用となり、分析管の製作工数の大幅な短
縮が可能となる。また、耐熱性、耐振動性に優れ、熱膨
脹が均一となるので分析管全体を繰り返しベーキングし
たり、加熱しながら分析しても四重極電極の組立精度の
低下、光軸のずれ等が少ないのでメンテナンスが容易と
なり、また水素ガス量の測定に際し、バックグランド信
号の影響が小さい高感度で、高精度な分析が行えるよう
になる。
【図１】この発明による補助電極付四重極質量分析計を
使った水素センサーの分析管部の一実施例を示した構成
図である。
使った水素センサーの分析管部の一実施例を示した構成
図である。
【図２】セラミックスを使った四重極電極の一実施例を
示した断面図である。
示した断面図である。
【図３】四重極電極に４本のステンレス鋼製丸棒を用い
た従来の水素センサーの概略図である。
た従来の水素センサーの概略図である。
【図４】動作原理を示すための四重極電極の拡大図であ
る。
る。
【図５】安定領域を示すマシュー線図である。
【図６】補助電極付四重極質量分析計を使った従来の水
素センサーの概略図である。
素センサーの概略図である。
【図７】マシュー線図の第III 安定領域の拡大図であ
る。
る。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１月１０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】（７）（８）式がともに安定な有限解を持
つ、すなわち四重極電界中のイオンの振幅がＸ、Ｙ方向
ともにある有限な値となるためのａ（直流電圧Ｕ）とｑ
（高周波電圧の最大振幅Ｅ）の組合わせを図示すると図
５のようになる。この図はいわゆるマシュー線図と呼ば
れており、ローマ数字（Ｉ，II，III …Ｉ´，II´，II
I ´…）で示された部分が安定領域となる。そして、図
３のようなイオン源部（１）や四重極電極部（２）、イ
オン検出部（３）の構造材にはこれまで主としてステン
レス鋼が使われ、ステンレス鋼製の各々の部品の電気的
絶縁を確保する目的でのみセラミックスが使われてき
た。これらの部品は個々に組み立てられ、最後にステン
レス鋼製のネジやナット等で相互に固定される。
つ、すなわち四重極電界中のイオンの振幅がＸ、Ｙ方向
ともにある有限な値となるためのａ（直流電圧Ｕ）とｑ
（高周波電圧の最大振幅Ｅ）の組合わせを図示すると図
５のようになる。この図はいわゆるマシュー線図と呼ば
れており、ローマ数字（Ｉ，II，III …Ｉ´，II´，II
I ´…）で示された部分が安定領域となる。そして、図
３のようなイオン源部（１）や四重極電極部（２）、イ
オン検出部（３）の構造材にはこれまで主としてステン
レス鋼が使われ、ステンレス鋼製の各々の部品の電気的
絶縁を確保する目的でのみセラミックスが使われてき
た。これらの部品は個々に組み立てられ、最後にステン
レス鋼製のネジやナット等で相互に固定される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】また、図３に示すイオン源部（１）でイオ
ン化され中心軸付近に収束されたイオンは四重極電極部
（２）に入射される。そして、イオン源部（１）の最も
四重極電極側にある電極（１−ｃ）は、イオン源部
（１）と四重極電極部（２）との静電的結合を軽減する
ために、通常は接地されている。このため、この電極
（１−ｃ）から四重極電極の間は端電界と称し、零電位
からほぼ直接的に増加して四重極電極の電位になる。こ
の端電界の存在のため、本来安定軌道をたどるべきイオ
ンが四重極電極に入る前にＹ方向の振幅が増大し、結果
的にイオンコレクターに到達できず、感度が大幅に低下
してしまう。この端電界の影響による感度低下を軽減す
るために高感度を目指した四重極質量分析計の四重極電
極入口には、図６に示すように主としてステンレス鋼製
の補助電極（２−ａ）が配設され（以下補助電極付四重
極質量分析計と称す）、コンデンサー（２−ｂ）を介し
て四重極電極（２−ｃ）と等しい高周波電圧（±Ｅｃｏ
ｓωｔ）のみが印加され、抵抗素子（２−ｄ）を介して
接地電位に終端される。コンデンサー（２−ｂ）および
抵抗素子（２−ｄ）は、耐熱性等の問題から通常電流導
入端子を介して真空容器外に配設されている。
ン化され中心軸付近に収束されたイオンは四重極電極部
（２）に入射される。そして、イオン源部（１）の最も
四重極電極側にある電極（１−ｃ）は、イオン源部
（１）と四重極電極部（２）との静電的結合を軽減する
ために、通常は接地されている。このため、この電極
（１−ｃ）から四重極電極の間は端電界と称し、零電位
からほぼ直接的に増加して四重極電極の電位になる。こ
の端電界の存在のため、本来安定軌道をたどるべきイオ
ンが四重極電極に入る前にＹ方向の振幅が増大し、結果
的にイオンコレクターに到達できず、感度が大幅に低下
してしまう。この端電界の影響による感度低下を軽減す
るために高感度を目指した四重極質量分析計の四重極電
極入口には、図６に示すように主としてステンレス鋼製
の補助電極（２−ａ）が配設され（以下補助電極付四重
極質量分析計と称す）、コンデンサー（２−ｂ）を介し
て四重極電極（２−ｃ）と等しい高周波電圧（±Ｅｃｏ
ｓωｔ）のみが印加され、抵抗素子（２−ｄ）を介して
接地電位に終端される。コンデンサー（２−ｂ）および
抵抗素子（２−ｄ）は、耐熱性等の問題から通常電流導
入端子を介して真空容器外に配設されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】追加
【補正内容】
【符号の説明】 １−ａ フィラメント １−ｂ グリッド １−ｃ，１−ｄ，１−ｅ リング電極 ２−ａ 補助電極 ２−ｂ コンデンサー ２−ｃ 四重極電極 ３−ａ ２次電子倍増用薄膜 ３−ｂ コレクター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土屋 暢彦 東京都武蔵野市境南町２−４−14 東京シ ステム開発株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 四重極質量分析計のイオン源部、四重極
電極部およびイオン検出器部の主要な構造材を全てセラ
ミックス製として一体化し、このセラミックスの表面に
直接導電性薄膜を電極として形成し、かつ、四重極電極
部のイオン入射口側にコンデンサーを介して導電性薄膜
の四重極電極を配設してこの四重極電極を抵抗素子を介
して電気的に接地してなることを特徴とする水素センサ
ー。 - 【請求項２】 水素センサーのコンデンサーおよび抵抗
素子を薄膜化して直接セラミックス製の四重極電極部に
形成して一体化してなる請求項１の水素センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3271551A JPH0750150A (ja) | 1991-10-19 | 1991-10-19 | 水素センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3271551A JPH0750150A (ja) | 1991-10-19 | 1991-10-19 | 水素センサー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0750150A true JPH0750150A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=17501645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3271551A Pending JPH0750150A (ja) | 1991-10-19 | 1991-10-19 | 水素センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0750150A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115591403A (zh) * | 2022-10-31 | 2023-01-13 | 中核四0四有限公司（Cn） | 一种同位素分离用液相电四极杆装置 |
-
1991
- 1991-10-19 JP JP3271551A patent/JPH0750150A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115591403A (zh) * | 2022-10-31 | 2023-01-13 | 中核四0四有限公司（Cn） | 一种同位素分离用液相电四极杆装置 |
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