JPH09213264A - 多重極マスフィルタ及びその製造方法 - Google Patents
多重極マスフィルタ及びその製造方法Info
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- JPH09213264A JPH09213264A JP8037514A JP3751496A JPH09213264A JP H09213264 A JPH09213264 A JP H09213264A JP 8037514 A JP8037514 A JP 8037514A JP 3751496 A JP3751496 A JP 3751496A JP H09213264 A JPH09213264 A JP H09213264A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 イオンの検出感度が高く、且つ生産性の良好
な多重極マスフィルタを提供する。 【解決手段】 ４つの凹状双曲面を有する石英ガラス基
体１の内側に、４つの窪み近傍で互いに分離された４つ
の電極２ａ〜２ｄを化学蒸着法により形成する。化学蒸
着によれば、膜厚が均一な薄膜が得られ易いので、より
理想に近い形状のものが形成でき、検出感度が改善され
る。また、一度に多くの処理が可能であるため、生産性
も良い。
な多重極マスフィルタを提供する。 【解決手段】 ４つの凹状双曲面を有する石英ガラス基
体１の内側に、４つの窪み近傍で互いに分離された４つ
の電極２ａ〜２ｄを化学蒸着法により形成する。化学蒸
着によれば、膜厚が均一な薄膜が得られ易いので、より
理想に近い形状のものが形成でき、検出感度が改善され
る。また、一度に多くの処理が可能であるため、生産性
も良い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、質量分析計等に使
用される四重極マスフィルタを含む多重極マスフィルタ
及びその製造方法に関する。
用される四重極マスフィルタを含む多重極マスフィルタ
及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】質量分析計においてイオン分離のために
用いられる、従来の四重極マスフィルタの構成を図５に
示す。この四重極マスフィルタは、４本の平行なロッド
電極１０ａ〜１０ｄが非導電性材料であるセラミック等
のホルダ１１により所定の相対位置を保って配置される
構成を有する。イオン分離を行なう際には、４本のロッ
ド電極の相対向する１組の電極１０ａ、１０ｂに対し正
の直流電圧に高周波電圧を重畳した電圧が印加され、他
の１組の電極１０ｃ、１０ｄには負の直流電圧に先の高
周波電圧の位相を１８０°シフトした高周波電圧を重畳
した電圧が印加される。そして、４本のロッド電極１０
ａ〜１０ｄで囲まれる空間にイオン源から発射された各
種イオンが長軸方向に導入されると、重い質量を有する
イオンは直流電圧に誘引されて電極に捕集され、軽い質
量を有するイオンは高周波電圧に誘引されて同様に電極
に捕集される。この結果、適当な中間の質量を有するイ
オンのみが４本のロッド電極１０ａ〜１０ｄの中心軸近
傍を反対側に通り抜ける。
用いられる、従来の四重極マスフィルタの構成を図５に
示す。この四重極マスフィルタは、４本の平行なロッド
電極１０ａ〜１０ｄが非導電性材料であるセラミック等
のホルダ１１により所定の相対位置を保って配置される
構成を有する。イオン分離を行なう際には、４本のロッ
ド電極の相対向する１組の電極１０ａ、１０ｂに対し正
の直流電圧に高周波電圧を重畳した電圧が印加され、他
の１組の電極１０ｃ、１０ｄには負の直流電圧に先の高
周波電圧の位相を１８０°シフトした高周波電圧を重畳
した電圧が印加される。そして、４本のロッド電極１０
ａ〜１０ｄで囲まれる空間にイオン源から発射された各
種イオンが長軸方向に導入されると、重い質量を有する
イオンは直流電圧に誘引されて電極に捕集され、軽い質
量を有するイオンは高周波電圧に誘引されて同様に電極
に捕集される。この結果、適当な中間の質量を有するイ
オンのみが４本のロッド電極１０ａ〜１０ｄの中心軸近
傍を反対側に通り抜ける。
【０００３】各ロッド電極１０ａ〜１０ｄの中心軸側の
曲面は、理論的には双曲線面（双曲線が、それが属する
平面に垂直な方向に平行移動することにより形成される
面）であることが理想である。しかしながら、金属棒を
そのような特殊な形状に加工することは困難であり、ま
た、４本のロッド電極全部を、その双曲線面の頂点が正
確に四重極の中心軸に向くように配置することも困難で
ある。このため、通常、単純な円筒形状の金属棒で代用
する場合が多く、イオンの検出感度が犠牲となってい
た。また、円筒形状のロッド電極を使用するにしても、
高い検出感度を得るには４本のロッド電極１０ａ〜１０
ｄを同軸上に精度良く配置して固定する必要があるた
め、組立てに熟練を要し生産性が極めて悪かった。
曲面は、理論的には双曲線面（双曲線が、それが属する
平面に垂直な方向に平行移動することにより形成される
面）であることが理想である。しかしながら、金属棒を
そのような特殊な形状に加工することは困難であり、ま
た、４本のロッド電極全部を、その双曲線面の頂点が正
確に四重極の中心軸に向くように配置することも困難で
ある。このため、通常、単純な円筒形状の金属棒で代用
する場合が多く、イオンの検出感度が犠牲となってい
た。また、円筒形状のロッド電極を使用するにしても、
高い検出感度を得るには４本のロッド電極１０ａ〜１０
ｄを同軸上に精度良く配置して固定する必要があるた
め、組立てに熟練を要し生産性が極めて悪かった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記問題を解決するた
めに、他の構成による四重極マスフィルタが提案されて
いる。図６は、特開昭６３−１５２８４６号公報に開示
されている四重極マスフィルタの構成を示す断面図であ
る。この四重極マスフィルタは、真空成形で４つの内面
がほぼ双曲線面に形成された筒状のガラス基体１が成形
され、その基体１の内面に銀テープを貼付し、これを高
温で焼結することにより、基体１の長手方向に伸びる４
個の互いに分離した電極１２ａ〜１２ｄを形成するよう
にしたものである。また各電極１２ａ〜１２ｄを互いに
分離するために、基体１内面の４つの凹部近傍には酸化
ジルコニウム（ＺｒＯ）の高抵抗ペースト層１３が形成
される。
めに、他の構成による四重極マスフィルタが提案されて
いる。図６は、特開昭６３−１５２８４６号公報に開示
されている四重極マスフィルタの構成を示す断面図であ
る。この四重極マスフィルタは、真空成形で４つの内面
がほぼ双曲線面に形成された筒状のガラス基体１が成形
され、その基体１の内面に銀テープを貼付し、これを高
温で焼結することにより、基体１の長手方向に伸びる４
個の互いに分離した電極１２ａ〜１２ｄを形成するよう
にしたものである。また各電極１２ａ〜１２ｄを互いに
分離するために、基体１内面の４つの凹部近傍には酸化
ジルコニウム（ＺｒＯ）の高抵抗ペースト層１３が形成
される。
【０００５】しかしながら、基体１自体は双曲線面に近
似した形状が精度良く得られるが、電極１２ａ〜１２ｄ
の膜厚の精度を確保することが困難であるため、理想に
近い形状が得られにくく、結果的に検出感度が低いとい
う問題点を有していた。また、製造工程の銀テープ焼結
時に汚染が生じるという問題点もあった。
似した形状が精度良く得られるが、電極１２ａ〜１２ｄ
の膜厚の精度を確保することが困難であるため、理想に
近い形状が得られにくく、結果的に検出感度が低いとい
う問題点を有していた。また、製造工程の銀テープ焼結
時に汚染が生じるという問題点もあった。
【０００６】更には、特開平６−２４３８２２号公報に
は他の構成を有する四重極マスフィルタが開示されてい
る。この四重極マスフィルタでは、上述の図６に示した
ようなガラス基体１の内面の双曲線面に沿った部分にス
パッタ処理によりチタン−タングステン（Ｔｉ−Ｗ）の
薄膜層を形成し、その上に同じくスパッタ処理により金
（Ａｕ）の薄膜層を形成し、更に、その上に電極となる
Ａｕ又はその他の金属をメッキ処理により形成する。す
なわち、メッキ処理により形成する電極の密着性を良く
するための下地層として、スパッタにより付着させた金
属の薄膜層が利用される。
は他の構成を有する四重極マスフィルタが開示されてい
る。この四重極マスフィルタでは、上述の図６に示した
ようなガラス基体１の内面の双曲線面に沿った部分にス
パッタ処理によりチタン−タングステン（Ｔｉ−Ｗ）の
薄膜層を形成し、その上に同じくスパッタ処理により金
（Ａｕ）の薄膜層を形成し、更に、その上に電極となる
Ａｕ又はその他の金属をメッキ処理により形成する。す
なわち、メッキ処理により形成する電極の密着性を良く
するための下地層として、スパッタにより付着させた金
属の薄膜層が利用される。
【０００７】これによれば、メッキ処理による電極形成
の時間は短時間で済み、また比較的時間を要するスパッ
タ処理では極く薄い膜を形成しさえすれば良いので、全
体として生産性を向上することができる。しかしなが
ら、製造工程がかなり複雑になると共に、メッキ処理で
は高精度の膜厚制御が困難であるため、検出感度の高い
ものが得にくいという問題点があった。
の時間は短時間で済み、また比較的時間を要するスパッ
タ処理では極く薄い膜を形成しさえすれば良いので、全
体として生産性を向上することができる。しかしなが
ら、製造工程がかなり複雑になると共に、メッキ処理で
は高精度の膜厚制御が困難であるため、検出感度の高い
ものが得にくいという問題点があった。
【０００８】本発明は上記課題を解決するために成され
たものであり、その目的とするところは、製造工程が簡
単で生産性が高く、且つ高い検出感度を得ることができ
る多重極マスフィルタ及びその製造方法を提供すること
にある。
たものであり、その目的とするところは、製造工程が簡
単で生産性が高く、且つ高い検出感度を得ることができ
る多重極マスフィルタ及びその製造方法を提供すること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明に係る多重極マスフィルタは、 a)内側の断面形状がＮ個（Ｎは偶数）の窪みを有し、隣
接する窪みの間が双曲線又は双曲線に近似する形状に形
成された、管状の絶縁体材料から成る基体と、 b)該基体の内側の双曲線又は双曲線に近似する形状を有
するＮ個の面に、前記窪み近傍で互いに分離され、該基
体の長軸方向に沿って、化学蒸着法により形成された高
融点金属から成るＮ個の薄膜状の電極部と、を備えるこ
とを特徴としている。
に成された本発明に係る多重極マスフィルタは、 a)内側の断面形状がＮ個（Ｎは偶数）の窪みを有し、隣
接する窪みの間が双曲線又は双曲線に近似する形状に形
成された、管状の絶縁体材料から成る基体と、 b)該基体の内側の双曲線又は双曲線に近似する形状を有
するＮ個の面に、前記窪み近傍で互いに分離され、該基
体の長軸方向に沿って、化学蒸着法により形成された高
融点金属から成るＮ個の薄膜状の電極部と、を備えるこ
とを特徴としている。
【００１０】また、本発明に係る多重極マスフィルタの
製造方法は、 a)絶縁体材料を、内側の断面形状がＮ個（Ｎは偶数）の
窪みを有し、隣接する窪みの間が双曲線又は双曲線に近
似する形状を有する管状の基体に形成する基体形成工程
と、 b)該基体の内側の双曲線又は双曲線に近似する形状に形
成されたＮ個の面に、前記窪み近傍で互いに分離され該
基体の長軸方向に沿って伸びるＮ個の薄膜状の電極部
を、高融点金属を化学蒸着法により堆積することによっ
て形成する電極形成工程と、から成ることを特徴として
いる。
製造方法は、 a)絶縁体材料を、内側の断面形状がＮ個（Ｎは偶数）の
窪みを有し、隣接する窪みの間が双曲線又は双曲線に近
似する形状を有する管状の基体に形成する基体形成工程
と、 b)該基体の内側の双曲線又は双曲線に近似する形状に形
成されたＮ個の面に、前記窪み近傍で互いに分離され該
基体の長軸方向に沿って伸びるＮ個の薄膜状の電極部
を、高融点金属を化学蒸着法により堆積することによっ
て形成する電極形成工程と、から成ることを特徴として
いる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明に係る多重極マスフィルタ
では、石英ガラス等から成る基体の内面に化学蒸着法に
より高融点金属を堆積させた薄膜を電極とする。例え
ば、四重極マスフィルタでは、基体は、その断面が双曲
線又は近似双曲線にて内側に膨出する形状の４面を有
し、長軸方向に細長く伸びる管状となっている。そし
て、その４面には、タングステン等の金属から成る電極
が、双曲線又は近似双曲線のカーブに沿ってほぼ均一の
膜厚を有するように形成される。このような均一の膜厚
の金属膜を基体表面上に密着性良く形成するために、化
学蒸着による成膜方法が採られる。
では、石英ガラス等から成る基体の内面に化学蒸着法に
より高融点金属を堆積させた薄膜を電極とする。例え
ば、四重極マスフィルタでは、基体は、その断面が双曲
線又は近似双曲線にて内側に膨出する形状の４面を有
し、長軸方向に細長く伸びる管状となっている。そし
て、その４面には、タングステン等の金属から成る電極
が、双曲線又は近似双曲線のカーブに沿ってほぼ均一の
膜厚を有するように形成される。このような均一の膜厚
の金属膜を基体表面上に密着性良く形成するために、化
学蒸着による成膜方法が採られる。
【００１２】電極材料にタングステンを用いる場合の電
極形成工程としては、好ましくは２７０〜３８０℃程度
に加熱した基体表面付近に六フッ化タングステンガス及
び水素ガスを流し、フッ素の水素還元を行なうことによ
りタングステンを基体上に堆積させる。基体内面の窪み
で各電極を分離するためには、化学蒸着の前に電極形成
部分以外をマスキングするか、或いは、基体全体にタン
グステン薄膜を形成した後に、不要部分の薄膜をエッチ
ング等により除去すれば良い。
極形成工程としては、好ましくは２７０〜３８０℃程度
に加熱した基体表面付近に六フッ化タングステンガス及
び水素ガスを流し、フッ素の水素還元を行なうことによ
りタングステンを基体上に堆積させる。基体内面の窪み
で各電極を分離するためには、化学蒸着の前に電極形成
部分以外をマスキングするか、或いは、基体全体にタン
グステン薄膜を形成した後に、不要部分の薄膜をエッチ
ング等により除去すれば良い。
【００１３】より好ましい、具体的な電極形成工程の方
法としては、実際の膜形成に先立って基体を六フッ化タ
ングステンガス雰囲気中に所定時間保持し、引き続い
て、六フッ化タングステンガスと水素ガスとを流しなが
らタングステンを堆積させる。また、このときのガスの
供給も所定の間隔で断続的に行なう。このような方法に
より、金属膜の基体への密着性、及び膜厚の均一性を向
上させることができる。
法としては、実際の膜形成に先立って基体を六フッ化タ
ングステンガス雰囲気中に所定時間保持し、引き続い
て、六フッ化タングステンガスと水素ガスとを流しなが
らタングステンを堆積させる。また、このときのガスの
供給も所定の間隔で断続的に行なう。このような方法に
より、金属膜の基体への密着性、及び膜厚の均一性を向
上させることができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明に係る多重極マスフィルタによれ
ば、電極の精度が良いのでイオンの検出感度が向上す
る。また、本発明に係る多重極マスフィルタの製造方法
によれば、一度に多数の処理を行なうことができる上に
処理時間も比較的短いので、生産性が良く、生産コスト
を下げることができる。
ば、電極の精度が良いのでイオンの検出感度が向上す
る。また、本発明に係る多重極マスフィルタの製造方法
によれば、一度に多数の処理を行なうことができる上に
処理時間も比較的短いので、生産性が良く、生産コスト
を下げることができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明に係る多重極マスフィルタの実
施例を図を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実
施例である四重極マスフィルタの構造を示す斜視図であ
る。４面の凹状双曲線面を有する管状の石英ガラス基体
１の内側に、４つの窪み近傍で互いに分離され、基体１
の長軸方向に伸びる４個の電極２ａ〜２ｄが形成されて
いる。基体１の必須条件は電気的な絶縁性であるが、検
出感度等を考慮すると、熱膨張率が小さいこと等も要求
される。石英ガラスは好適な材料である。電極２ａ〜２
ｄは詳しくは後述の方法により形成されるが、いわゆる
化学蒸着法により基体１の表面に直接形成されたタング
ステン等の導電性金属の薄膜である。
施例を図を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実
施例である四重極マスフィルタの構造を示す斜視図であ
る。４面の凹状双曲線面を有する管状の石英ガラス基体
１の内側に、４つの窪み近傍で互いに分離され、基体１
の長軸方向に伸びる４個の電極２ａ〜２ｄが形成されて
いる。基体１の必須条件は電気的な絶縁性であるが、検
出感度等を考慮すると、熱膨張率が小さいこと等も要求
される。石英ガラスは好適な材料である。電極２ａ〜２
ｄは詳しくは後述の方法により形成されるが、いわゆる
化学蒸着法により基体１の表面に直接形成されたタング
ステン等の導電性金属の薄膜である。
【００１６】以下、図１の四重極マスフィルタの好まし
い製造方法、特に電極の形成方法について、図２のフロ
ーチャートに沿って説明する。
い製造方法、特に電極の形成方法について、図２のフロ
ーチャートに沿って説明する。
【００１７】まず、石英ガラス基体１は、従来から知ら
れているような方法により真空雰囲気中で所定の形状に
成形される（ステップＳ１）。次いで、電極形成のため
に、石英ガラス基体１を化学蒸着を行なうための反応室
内にセットし、反応室内の不純物を取り除くために反応
室を真空状態にする（ステップＳ２）。次に、基体１の
温度を２７０〜３８０℃程度にまで上昇させるべく昇温
を行なう（ステップＳ３）。更に、基体１の温度を維持
するように加熱を行ないつつ、反応室内に六フッ化タン
グステン（ＷＦ6）ガスを供給し封入し、この状態を１
０〜６０分間保持する（ステップＳ４）。このような前
処理を行なうことにより、基体１の表面が化学反応を生
じ、蒸着の際に膜の密着性が向上する。
れているような方法により真空雰囲気中で所定の形状に
成形される（ステップＳ１）。次いで、電極形成のため
に、石英ガラス基体１を化学蒸着を行なうための反応室
内にセットし、反応室内の不純物を取り除くために反応
室を真空状態にする（ステップＳ２）。次に、基体１の
温度を２７０〜３８０℃程度にまで上昇させるべく昇温
を行なう（ステップＳ３）。更に、基体１の温度を維持
するように加熱を行ないつつ、反応室内に六フッ化タン
グステン（ＷＦ6）ガスを供給し封入し、この状態を１
０〜６０分間保持する（ステップＳ４）。このような前
処理を行なうことにより、基体１の表面が化学反応を生
じ、蒸着の際に膜の密着性が向上する。
【００１８】続いて、一旦、反応室内のＷＦ6ガスを排
出し（ステップＳ５）、水素（Ｈ2）ガス及びＷＦ6ガス
を供給してタングステン（Ｗ）の堆積を開始させる（ス
テップＳ６）。すなわち、基体１の表面の酸化膜層をＷ
Ｆ6ガスによりエッチングしてＷＦ6分子を基体１の表面
に吸着させ、Ｈ2ガスを用い水素還元を行なってフッ素
を取り除き、Ｗ分子のみを基体１表面上に堆積させる。
出し（ステップＳ５）、水素（Ｈ2）ガス及びＷＦ6ガス
を供給してタングステン（Ｗ）の堆積を開始させる（ス
テップＳ６）。すなわち、基体１の表面の酸化膜層をＷ
Ｆ6ガスによりエッチングしてＷＦ6分子を基体１の表面
に吸着させ、Ｈ2ガスを用い水素還元を行なってフッ素
を取り除き、Ｗ分子のみを基体１表面上に堆積させる。
【００１９】このときの好ましい条件として、反応室内
の圧力を０．１〜１０Torrとし、基体１の温度を２７０
〜３８０℃に維持する。そして、Ｈ2ガスを流量３０〜
４０００ml・min-1で連続的に基体１の周辺に流しつつ、
ＷＦ6ガスを流量１０〜４００ml・min-1で断続的に流
す。具体的には、２分間ＷＦ6ガスを供給し１分間供給
を停止するというサイクルを繰り返し、全体で６０分程
度この処理を続行する。ＷＦ6ガスを断続的に供給する
と、ＷＦ6ガスの供給を停止している状態からガスの供
給を開始するときに、ガスが基体１全体に拡散し易くな
り、Ｗ膜の均一性が向上する。特に、ガスの供給源に近
い基体１表面と遠い基体１表面とにおける膜厚の差を小
さくすることができる。また、この目的のためには、Ｈ
2ガスを連続的に供給せずに、ＷＦ6ガスと同じタイミン
グで断続的に供給するようにしても良い。
の圧力を０．１〜１０Torrとし、基体１の温度を２７０
〜３８０℃に維持する。そして、Ｈ2ガスを流量３０〜
４０００ml・min-1で連続的に基体１の周辺に流しつつ、
ＷＦ6ガスを流量１０〜４００ml・min-1で断続的に流
す。具体的には、２分間ＷＦ6ガスを供給し１分間供給
を停止するというサイクルを繰り返し、全体で６０分程
度この処理を続行する。ＷＦ6ガスを断続的に供給する
と、ＷＦ6ガスの供給を停止している状態からガスの供
給を開始するときに、ガスが基体１全体に拡散し易くな
り、Ｗ膜の均一性が向上する。特に、ガスの供給源に近
い基体１表面と遠い基体１表面とにおける膜厚の差を小
さくすることができる。また、この目的のためには、Ｈ
2ガスを連続的に供給せずに、ＷＦ6ガスと同じタイミン
グで断続的に供給するようにしても良い。
【００２０】上記のような好ましい条件でＷ膜を形成す
ると、０．２〜１μｍ程度の極く薄い均一性の高い膜が
得られる。その後、所望の部分以外の金属膜を除去する
ためにウェットエッチング処理を行なう（ステップＳ
７）。すなわち、基体１の外側の金属膜、及び、基体１
内側の４つの窪みの近傍で電極を互いに分離する絶縁部
の金属膜を除去するため、金属膜を残す部分の金属膜上
にレジスト材又はゴムを用いた治具でマスキングを施
し、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）でマスキング部分以外の金属
膜を除去し、最後にレジスト材を取り除く。
ると、０．２〜１μｍ程度の極く薄い均一性の高い膜が
得られる。その後、所望の部分以外の金属膜を除去する
ためにウェットエッチング処理を行なう（ステップＳ
７）。すなわち、基体１の外側の金属膜、及び、基体１
内側の４つの窪みの近傍で電極を互いに分離する絶縁部
の金属膜を除去するため、金属膜を残す部分の金属膜上
にレジスト材又はゴムを用いた治具でマスキングを施
し、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）でマスキング部分以外の金属
膜を除去し、最後にレジスト材を取り除く。
【００２１】上記のような一連の処理により、石英ガラ
ス基体１に精度の良い電極２ａ〜２ｄが形成される。な
お、ステップＳ７のエッチング処理の代わりに、金属膜
の蒸着前に予め不要部分をマスキングすることにより金
属膜が形成されないようにしても良い。
ス基体１に精度の良い電極２ａ〜２ｄが形成される。な
お、ステップＳ７のエッチング処理の代わりに、金属膜
の蒸着前に予め不要部分をマスキングすることにより金
属膜が形成されないようにしても良い。
【００２２】ところで、図１に示した四重極マスフィル
タは、電極２ａ〜２ｄが基体１の内側のみに形成される
構造を有している。すなわち、この四重極マスフィルタ
をＡ1−Ａ2で切断した断面は図３（ａ）のようになって
いる。しかしながら、実使用上、電極にリード線等を取
り付ける必要があるため、より好ましくは、図３（ｂ）
や図３（ｃ）に示したような電極構造とすると良い。図
３（ｂ）は、４個の電極２ａ〜２ｄがそれぞれ基体１の
外側の一部にまで連なるように形成されている例であ
り、電極に直流電圧（又は直流電圧と高周波電圧とを重
畳した電圧）を印加する用途に好適である。
タは、電極２ａ〜２ｄが基体１の内側のみに形成される
構造を有している。すなわち、この四重極マスフィルタ
をＡ1−Ａ2で切断した断面は図３（ａ）のようになって
いる。しかしながら、実使用上、電極にリード線等を取
り付ける必要があるため、より好ましくは、図３（ｂ）
や図３（ｃ）に示したような電極構造とすると良い。図
３（ｂ）は、４個の電極２ａ〜２ｄがそれぞれ基体１の
外側の一部にまで連なるように形成されている例であ
り、電極に直流電圧（又は直流電圧と高周波電圧とを重
畳した電圧）を印加する用途に好適である。
【００２３】一方、図３（ｃ）は、４個の電極２ａ〜２
ｄがそれぞれ基体１の外側で切れ目なく連なって形成さ
れている例であり、電極に高周波電圧のみを印加する用
途に好適である。いずれの電極構造も、上述のように、
電極形成の過程でエッチング、又はマスキングして化学
蒸着を行なうことにより容易に形成できる。
ｄがそれぞれ基体１の外側で切れ目なく連なって形成さ
れている例であり、電極に高周波電圧のみを印加する用
途に好適である。いずれの電極構造も、上述のように、
電極形成の過程でエッチング、又はマスキングして化学
蒸着を行なうことにより容易に形成できる。
【００２４】更に、好ましい多重極マスフィルタの構造
としては、タングステンの電極の上に、更に耐腐食性の
金属として、例えばレニウム（Ｒｅ）の極く薄い膜を化
学蒸着法で形成するようにしても良い。すなわち、図４
に示すように、イオン分離時に腐食性の強いガスに晒さ
れる可能性の高い基体１の内側の電極２ａ〜２ｄの表面
に、０．０１〜０．３μｍ膜厚のＲｅ保護膜３を形成す
る。レニウムの化学蒸着は、上述したタングステンの化
学蒸着とほぼ同様の方法により行なえ、ＷＦ6ガスの代
わりにＲｅＦ6ガスを使用し水素還元を行なってレニウ
ムを堆積させる。成膜時の条件もほぼ同等で良いが、温
度条件はＷ膜形成時よりも低い１７０℃近辺が好まし
い。
としては、タングステンの電極の上に、更に耐腐食性の
金属として、例えばレニウム（Ｒｅ）の極く薄い膜を化
学蒸着法で形成するようにしても良い。すなわち、図４
に示すように、イオン分離時に腐食性の強いガスに晒さ
れる可能性の高い基体１の内側の電極２ａ〜２ｄの表面
に、０．０１〜０．３μｍ膜厚のＲｅ保護膜３を形成す
る。レニウムの化学蒸着は、上述したタングステンの化
学蒸着とほぼ同様の方法により行なえ、ＷＦ6ガスの代
わりにＲｅＦ6ガスを使用し水素還元を行なってレニウ
ムを堆積させる。成膜時の条件もほぼ同等で良いが、温
度条件はＷ膜形成時よりも低い１７０℃近辺が好まし
い。
【００２５】勿論、Ｒｅ保護膜３をより厚くしたり、Ｗ
膜全体を被覆するように形成しても良いが、一般に、保
護膜として使用可能な金属は電極に使用される金属より
も高価であるため、必要最低限だけ使用することが現実
的である。従って、コスト的に許されれば、レニウム等
の耐腐食性金属を用いて電極２ａ〜２ｄを形成すること
も可能である。
膜全体を被覆するように形成しても良いが、一般に、保
護膜として使用可能な金属は電極に使用される金属より
も高価であるため、必要最低限だけ使用することが現実
的である。従って、コスト的に許されれば、レニウム等
の耐腐食性金属を用いて電極２ａ〜２ｄを形成すること
も可能である。
【００２６】更に、上述したような方法により０．０１
〜０．３μｍ厚のＷ膜を基体１上に形成し、その上にニ
ッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、又は金（Ａｕ）等の
金属を電解メッキで形成するようにしても良い。これに
よれば、化学蒸着と電解メッキという２段階の製造工程
が必要になるが、化学蒸着で形成する膜は極く薄くて良
いのでその工程は短時間で済み、全体として生産性が向
上する。
〜０．３μｍ厚のＷ膜を基体１上に形成し、その上にニ
ッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、又は金（Ａｕ）等の
金属を電解メッキで形成するようにしても良い。これに
よれば、化学蒸着と電解メッキという２段階の製造工程
が必要になるが、化学蒸着で形成する膜は極く薄くて良
いのでその工程は短時間で済み、全体として生産性が向
上する。
【図１】 本発明の多重極マスフィルタの実施例である
四重極マスフィルタの構造を示す斜視図。
四重極マスフィルタの構造を示す斜視図。
【図２】 本発明の多重極マスフィルタの製造方法を説
明するためのフローチャート。
明するためのフローチャート。
【図３】 本発明による四重極マスフィルタの電極構造
を示す断面図。
を示す断面図。
【図４】 本発明による四重極マスフィルタの他の実施
例を示す断面図。
例を示す断面図。
【図５】 従来のロッド電極を用いた四重極マスフィル
タの構成を示す斜視図。
タの構成を示す斜視図。
【図６】 従来のガラス管を用いた四重極マスフィルタ
の構成を示す断面図。
の構成を示す断面図。
１…石英ガラス基体 ２ａ〜２ｄ…電極 ３…保護層
Claims (2)
- 【請求項１】 a)内側の断面形状がＮ個（Ｎは偶数）の
窪みを有し、隣接する窪みの間が双曲線又は双曲線に近
似する形状に形成された、管状の絶縁体材料から成る基
体と、 b)該基体の内側の双曲線又は双曲線に近似する形状を有
するＮ個の面に、前記窪み近傍で互いに分離され、該基
体の長軸方向に沿って、化学蒸着法により形成された高
融点金属から成るＮ個の薄膜状の電極部と、 を備えることを特徴とする多重極マスフィルタ。 - 【請求項２】 a)絶縁体材料を、内側の断面形状がＮ個
（Ｎは偶数）の窪みを有し、隣接する窪みの間が双曲線
又は双曲線に近似する形状を有する管状の基体に形成す
る基体形成工程と、 b)該基体の内側の双曲線又は双曲線に近似する形状に形
成されたＮ個の面に、前記窪み近傍で互いに分離され該
基体の長軸方向に沿って伸びるＮ個の薄膜状の電極部
を、高融点金属を化学蒸着法により堆積することによっ
て形成する電極形成工程と、 から成ることを特徴とする多重極マスフィルタの製造方
法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8037514A JPH09213264A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 多重極マスフィルタ及びその製造方法 |
| US08/785,298 US5852302A (en) | 1996-01-30 | 1997-01-21 | Cylindrical multiple-pole mass filter with CVD-deposited electrode layers |
| GB9701366A GB2309821B (en) | 1996-01-30 | 1997-01-23 | Multiple-pole mass filters |
| DE19703081A DE19703081A1 (de) | 1996-01-30 | 1997-01-29 | Vielpol-Massenfilter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8037514A JPH09213264A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 多重極マスフィルタ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09213264A true JPH09213264A (ja) | 1997-08-15 |
Family
ID=12499655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8037514A Pending JPH09213264A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 多重極マスフィルタ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09213264A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006332003A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Omron Corp | 四重極電極ユニット、電極構造物及びその製造方法 |
| JP2009506506A (ja) * | 2005-08-30 | 2009-02-12 | 方向 | マススペクトル解析用のイオントラップ、多重電極システム及び電極 |
-
1996
- 1996-01-30 JP JP8037514A patent/JPH09213264A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006332003A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Omron Corp | 四重極電極ユニット、電極構造物及びその製造方法 |
| JP2009506506A (ja) * | 2005-08-30 | 2009-02-12 | 方向 | マススペクトル解析用のイオントラップ、多重電極システム及び電極 |
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