JPH09265936A - Ion detector - Google Patents
Ion detectorInfo
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- JPH09265936A JPH09265936A JP8073578A JP7357896A JPH09265936A JP H09265936 A JPH09265936 A JP H09265936A JP 8073578 A JP8073578 A JP 8073578A JP 7357896 A JP7357896 A JP 7357896A JP H09265936 A JPH09265936 A JP H09265936A
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- conversion dynode
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 変換ダイノードのグリッドを除去し、変換ダ
イノードのイオンの入射口の面積を小さくしてイオンの
散乱の影響を除去した場合にも、イオンの中心軌道の変
化を補償してイオンの変換ダイノードへの入射効率を高
めることができるようにする。
【解決手段】 四重極１４で質量分離され、第２イオン
レンズ１５により引き出されたイオンは、偏向電極９に
向かい、ここで軌道を調整された後、変換ダイノード１
に入射して二次電子ｅ- に変換される。この二次電子ｅ
- はＡｌ層６を透過してシンチレータ７に達し、そこで
発生した蛍光はＡｌ層６で反射した後、又は直接に光電
子増倍管８に入射し、この光電子増倍管８からイオンの
検出信号が出力される。そして、イオンの中心軌道が変
化し、イオンの軌道が変換ダイノードのイオン入射口２
からはずれてイオンの入射効率が低下した場合には、偏
向電極９に印加する電圧を調整することにより、変換ダ
イノード１のイオン入射口２の中央にイオンの中心軌道
を移動させることができる。
(57) 【Abstract】 PROBLEM TO BE SOLVED: To compensate for the change of the central orbit of ions even when the grid of the conversion dynode is removed to reduce the ion entrance area of the conversion dynode to remove the influence of ion scattering. Then, it is possible to increase the incidence efficiency of the ions to the conversion dynode. Ions separated by mass by a quadrupole 14 and extracted by a second ion lens 15 are directed to a deflection electrode 9, where the trajectory is adjusted, and then the conversion dynode 1
And is converted into secondary electrons e − . This secondary electron e
- reaches the scintillator 7 passes through the Al layer 6, where after the fluorescence generated reflected by the Al layer 6, or directly incident on the photomultiplier tube 8, ions of the detection signal from the photomultiplier tube 8 Is output. Then, the central orbit of the ion changes, and the orbit of the ion changes to the ion entrance 2 of the conversion dynode.
When the ion incidence efficiency falls off from the above range, the central trajectory of the ions can be moved to the center of the ion entrance 2 of the conversion dynode 1 by adjusting the voltage applied to the deflection electrode 9.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、質量分析計等のイ
オンを検出することにより試料分析を行う装置に使用さ
れるイオン検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion detector used in an apparatus for analyzing a sample by detecting ions such as a mass spectrometer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】質量分析装置で試料の分析を行う場合、
まず、イオン化部で試料をイオン化し、これをイオンレ
ンズで収束して質量分離部に送り込む。質量分離部では
所定の質量数（質量／電荷比、ｍ／ｚ）を有するイオン
のみを通過させ、イオン検出装置でこれを検出する。2. Description of the Related Art When a sample is analyzed by a mass spectrometer,
First, the sample is ionized in the ionization section, which is converged by the ion lens and sent to the mass separation section. In the mass separation unit, only ions having a predetermined mass number (mass / charge ratio, m / z) are allowed to pass, and the ions are detected by the ion detector.
【０００３】図４はこのような質量分析装置の一例を示
す図であり、ガスクロマトグラフ、液体クロマトグラフ
等により分離された試料、或いは他の方法により供給さ
れる試料はイオン源１１においてイオン化された後、抽
出電極１２により引き出され、イオンレンズ１３により
四重極１４の受入れに適した形状及び方向に集束され
る。四重極１４においては、所定の質量数（ｍ／ｚ）を
有するイオンのみが安定的に振動して通過し、この質量
数は四重極１４に印加するＤＣ／ＡＣ重畳電圧に応じて
変化させることができる。四重極１４を通過したイオン
は第２イオンレンズ１５によりイオン検出装置１６に導
入される。FIG. 4 is a diagram showing an example of such a mass spectrometer, in which a sample separated by a gas chromatograph, a liquid chromatograph or the like or a sample supplied by another method is ionized in an ion source 11. Then, it is extracted by the extraction electrode 12 and focused by the ion lens 13 in a shape and direction suitable for receiving the quadrupole 14. In the quadrupole 14, only ions having a predetermined mass number (m / z) stably oscillate and pass, and this mass number changes according to the DC / AC superimposed voltage applied to the quadrupole 14. Can be done. The ions that have passed through the quadrupole 14 are introduced into the ion detector 16 by the second ion lens 15.
【０００４】一般のイオン検出装置はイオンが高質量に
なるほど検出効率が落ちるため、高感度のイオン検出を
行う場合は、イオンを変換ダイノードに照射し、その表
面に衝突させて二次電子を発生させ、この二次電子を二
次電子検出器で検出するようにしている。In a general ion detector, the higher the mass of ions, the lower the detection efficiency. Therefore, in the case of highly sensitive ion detection, the conversion dynodes are irradiated with the ions and collide with their surfaces to generate secondary electrons. The secondary electrons are detected by the secondary electron detector.
【０００５】このとき、質量分析のためのイオンを生成
するイオン源では電子照射による分子励起や高電圧によ
る帯電等により中性分子からイオンが生成され、そのイ
オンがイオンレンズ等により質量分離部に引き込まれる
が、イオン源の構造上、イオン化されない中性分子や光
も一部質量分離部に入り込む。このような中性粒子がイ
オン検出装置に入射して変換ダイノードに衝突すると検
出目的イオンと同様に二次電子を生成し、これが二次電
子検出器により捕捉されてバックグラウンドノイズを形
成する。このような中性粒子に起因するバックグラウン
ドノイズを低減するため、変換ダイノードは質量分析装
置の中心線より外れた位置に中心線と平行に置かれてい
る。At this time, in an ion source for producing ions for mass analysis, ions are produced from neutral molecules by molecular excitation by electron irradiation, charging by high voltage, etc., and the ions are made to a mass separation section by an ion lens or the like. Some neutral molecules and light that are attracted but are not ionized due to the structure of the ion source also enter the mass separation unit. When such neutral particles enter the ion detector and collide with the conversion dynode, secondary electrons are generated in the same manner as the detection target ions, and these are captured by the secondary electron detector to form background noise. In order to reduce the background noise caused by such neutral particles, the conversion dynode is placed at a position deviating from the center line of the mass spectrometer and parallel to the center line.
【０００６】図５はこのようなイオン検出装置の従来の
構造を示す図である。図５において、１は筒状又は箱状
になった変換ダイノードで、イオン入射口２と二次電子
出口３を備え、グリッド４が変換ダイノード１のイオン
入射口２に設けられている。この変換ダイノード１に
は、第２イオンレンズ１５から中心線と平行に出射した
イオンを吸収加速して自身に入射させるため、そのイオ
ンと反対電荷の高電圧（３〜１０ｋＶ）が印加されてい
る。グリッド４は、入射イオンが正イオンの場合、発生
した二次電子の逆流が生じることを防止するため、発生
した二次電子を出口側に効率よく導けるような電界を変
換ダイノード内につくっている。一方、５は二次電子検
出器であり、シンチレータ７と光電子増倍管８よりな
り、シンチレータ７の表面に設けられたＡｌ層６には、
電子を引き寄せ、加速するために変換ダイノード１に対
して２〜３ｋＶ以上正になる電圧Ｖ1 が印加されてい
る。質量分析における検出器では、高速走査時の分解能
の低下や、検出器に入るイオンの質量数の切り換えに起
因する偽ピークの発生を抑えるため、シンチレータ７に
おいて発生する蛍光の残光時間を短くする必要があるの
で、蛍光減衰時間が１０ｎｓｅｃ以下と短いプラスチッ
クシンチレータが使用されている。シンチレータ７の表
面に形成されるＡｌ層６の厚さは、変換ダイノード１か
ら放出された２次電子が十分透過することができる程度
とする必要があり、５０〜１００ｎｍ程度の厚さになっ
ている。このＡｌ層６は、シンチレータ７内で発生した
蛍光を反射させて光電子増倍管８に導入すると共に、シ
ンチレータの表面を変換ダイノード１に対して正の高電
位に保持するという役割を有し、シンチレータ７に入射
する２次電子を加速するとともに、表面における電荷の
蓄積を防止して発光の効率を高めている。FIG. 5 is a diagram showing a conventional structure of such an ion detector. In FIG. 5, reference numeral 1 denotes a cylindrical or box-shaped conversion dynode, which includes an ion entrance 2 and a secondary electron exit 3, and a grid 4 is provided at the ion entrance 2 of the conversion dynode 1. To the conversion dynode 1, a high voltage (3 to 10 kV) having a charge opposite to that of the ions is applied to the conversion dynode 1 in order to absorb and accelerate the ions emitted from the second ion lens 15 in parallel with the center line and make the ions enter itself. . The grid 4 creates an electric field in the conversion dynode so that the generated secondary electrons can be efficiently guided to the exit side in order to prevent the generated secondary electrons from flowing backward when the incident ions are positive ions. . On the other hand, 5 is a secondary electron detector, which comprises a scintillator 7 and a photomultiplier tube 8, and the Al layer 6 provided on the surface of the scintillator 7 has
To attract and accelerate electrons, a voltage V 1 that is positive by 2 to 3 kV or more is applied to the conversion dynode 1. In the detector in mass spectrometry, the afterglow time of fluorescence generated in the scintillator 7 is shortened in order to suppress the decrease in resolution during high-speed scanning and the generation of false peaks due to the switching of the mass number of ions entering the detector. Therefore, a plastic scintillator having a short fluorescence decay time of 10 nsec or less is used. The thickness of the Al layer 6 formed on the surface of the scintillator 7 needs to be sufficient to allow the secondary electrons emitted from the conversion dynode 1 to pass therethrough, and is about 50 to 100 nm. There is. This Al layer 6 has a role of reflecting the fluorescence generated in the scintillator 7 and introducing it into the photomultiplier tube 8 and also holding the surface of the scintillator at a positive high potential with respect to the conversion dynode 1. The secondary electrons that enter the scintillator 7 are accelerated, and the accumulation of charges on the surface is prevented to improve the efficiency of light emission.
【０００７】次に、図５のイオン検出装置の動作を入射
イオンが正イオンの場合について説明する。四重極１４
で質量分離され、第２イオンレンズ１５により引き出さ
れたイオンは、−５〜−６ｋＶの電圧が印加された変換
ダイノード１に向かって進み、変換ダイノード１のイオ
ン入射口２、グリッド４を通過してその壁面に衝突す
る。これにより、変換ダイノード１に入射したイオンの
量に応じた量の二次電子ｅ- が放出される。二次電子出
口３から放出された二次電子ｅ- は、Ａｌ層６に印加さ
れた−３〜−３．５ｋＶの電圧Ｖ1 によってＡｌ層６に
引き寄せられる。なお、変換ダイノード１の入射口２に
はグリッド４が設けられ、発生した二次電子が出口３側
に導かれるような電界が形成されているので、入射イオ
ンが正イオンの場合にも、発生した二次電子の逆流は生
じない。この二次電子ｅ- はＡｌ層６を透過してシンチ
レータ７に達し、そこで蛍光を発生させる。この蛍光は
Ａｌ層６で反射した後、又は直接に光電子増倍管８に入
射し、イオンの検出信号が出力される。Next, the operation of the ion detector of FIG. 5 will be described when the incident ions are positive ions. Quadrupole 14
The ions separated by mass in the second ion lens 15 travel toward the conversion dynode 1 to which a voltage of −5 to −6 kV is applied, pass through the ion entrance 2 and the grid 4 of the conversion dynode 1. Collides with the wall surface. As a result, secondary electrons e − are emitted in an amount corresponding to the amount of ions that have entered the conversion dynode 1. The secondary electrons e − emitted from the secondary electron outlet 3 are attracted to the Al layer 6 by the voltage V 1 of −3 to −3.5 kV applied to the Al layer 6. A grid 4 is provided at the entrance 2 of the conversion dynode 1, and an electric field is formed so that the generated secondary electrons are guided to the exit 3. Therefore, even when the incident ion is a positive ion, it is generated. There is no backflow of secondary electrons. The secondary electrons e − pass through the Al layer 6 and reach the scintillator 7, where they generate fluorescence. This fluorescence is incident on the photomultiplier tube 8 after being reflected by the Al layer 6 or directly, and an ion detection signal is output.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】従来のイオン検出装置
は以上のように構成されているが、上記のように変換ダ
イノードのイオン入射口にグリッドを設けると、変換ダ
イノードにイオンが入射する際、多数のイオンが散乱さ
れるので、効率が低下するという問題があった。この問
題は、グリッドを除去する変わりに、変換ダイノードの
イオン入射口の面積を小さくすると、二次イオンが逆流
せず、イオン検出効率を改善することができるが、この
ように変換ダイノードの入射口の面積を小さくすると、
検出器の前段部である分析部でイオンのエネルギーを変
えたり、イオン源の形状が変わったり、変換ダイノード
の電圧の変更等によりイオンの中心軌道が変わった時、
イオン入射口からはずれるイオンが生じ、イオンの入射
効率が落ちるという新たな問題が生じていた。The conventional ion detector is constructed as described above. However, when a grid is provided at the ion entrance of the conversion dynode as described above, when the ions enter the conversion dynode, Since a large number of ions are scattered, there is a problem that efficiency is reduced. The problem is that if the area of the ion entrance of the conversion dynode is reduced instead of removing the grid, the secondary ions do not flow backward and the ion detection efficiency can be improved. If you reduce the area of
When the energy of the ion is changed in the analysis part which is the front part of the detector, the shape of the ion source is changed, or the central orbit of the ion is changed due to the change of the voltage of the conversion dynode,
There is a new problem that ions are released from the ion entrance and the efficiency of ion injection is reduced.
【０００９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、変換ダイノードのグリッドを除去し、
変換ダイノードのイオンの入射口の面積を小さくしてイ
オンの散乱の影響を除去するとともに、イオンの中心軌
道が変わった場合にも、イオンの変換ダイノードへの入
射効率を高めることができる、イオン検出装置を提供す
ることを目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and eliminates the grid of the conversion dynode,
Ion detection that reduces the area of the ion entrance of the conversion dynode to eliminate the effects of ion scattering and improves the efficiency of ion injection to the conversion dynode even when the central trajectory of the ion changes. The purpose is to provide a device.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のイオン検出装置は、入射口より入射するイ
オンの進行方向から偏向した位置に設けられた変換ダイ
ノードと、入射イオンによって上記変換ダイノードで生
成される二次電子を検出する二次電子検出器とを有する
ものにおいて、入射口と変換ダイノードとの間にイオン
偏向電極が設けられ、このイオン偏向電極に印加される
電圧が上記変換ダイノードに印加される電圧に比べて小
さいことを特徴とする。In order to achieve the above object, the ion detecting device of the present invention uses the conversion dynode provided at a position deflected from the traveling direction of the ion incident from the entrance and the incident ionic A secondary electron detector for detecting secondary electrons generated in the conversion dynode, wherein an ion deflection electrode is provided between the entrance and the conversion dynode, and the voltage applied to the ion deflection electrode is It is characterized by being smaller than the voltage applied to the conversion dynode.
【００１１】本発明のイオン検出装置は上記のように構
成されているので、検出器の前段部である分析部でのイ
オンエネルギーの変更、イオン源の形状変更、変換ダイ
ノードの印加電圧変更等によりイオンの中心軌道が変わ
った場合にも、イオン偏向電極に印加する電圧を変える
ことにより、イオンのずれた中心軌道をもとに戻すこと
ができるので、イオンの変換ダイノードへの入射効率を
高い状態に保つことができる。この場合、変換ダイノー
ドには高電圧が印加されており、イオンはこの高電圧に
よって軌道が曲げられた状態にあるので、イオン偏向電
極に印加する電圧は小さな値でもイオンのずれた中心軌
道を簡単にもとに戻すことができる。Since the ion detecting apparatus of the present invention is constructed as described above, it is possible to change the ion energy in the analysis section, which is the preceding stage of the detector, change the shape of the ion source, change the voltage applied to the conversion dynode, etc. Even if the central orbit of the ion changes, it is possible to restore the shifted central orbit of the ion by changing the voltage applied to the ion deflection electrode, so that the ion injection efficiency to the conversion dynode is high. Can be kept at In this case, since a high voltage is applied to the conversion dynode and the orbits are bent by this high voltage, even if the voltage applied to the ion deflection electrode is a small value, it is easy to shift the center orbit of the deviated ions. You can revert to the original.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】次に、本発明のイオン検出装置の
一実施例を図１〜図３により説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, an embodiment of the ion detector of the present invention will be described with reference to FIGS.
【００１３】図１は本発明のイオン検出装置の一実施例
の構成を示す図であり、図５の従来のイオン検出装置と
異なる点は、偏向ダイノード１にグリッドが設けられて
いない点と、第２イオンレンズ１５と変換ダイノード１
との間にイオン偏向電極９が設けられている点である。
このように、変換ダイノードにグリッドを設けないと、
発生した二次電子の逆流が生じ、検出効率が低下する
が、変換ダイノードのイオンが入射する入射口２を小さ
くすることによりイオン検出効率を改善することができ
る。この入射口２の大きさは２〜３ｍｍ×１０ｍｍ位で
あればグリッドがなくても二次電子は逆流せずに、出口
３より二次電子検出器５に導かれる。しかし、イオン入
射口２を小さくすると、イオンの中心軌道が変わった場
合、イオン入射口２から外れるイオンが生じ、効率が落
ちるので、第２イオンレンズ１５と変換ダイノード１と
の間にイオン軌道を調整するための偏向電極９が設けら
れている。この偏向電極９には約-100〜+100Ｖの電圧Ｖ
2 が可変で印加できるようになっており、この電圧を調
整することにより、イオンの軌道を調整することができ
る。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the ion detector of the present invention. The difference from the conventional ion detector of FIG. 5 is that the deflection dynode 1 is not provided with a grid. Second ion lens 15 and conversion dynode 1
The point is that the ion deflection electrode 9 is provided between and.
In this way, if the conversion dynode is not provided with a grid,
Although the generated secondary electrons are backflowed and the detection efficiency is lowered, the ion detection efficiency can be improved by reducing the size of the entrance 2 into which the ions of the conversion dynode enter. If the size of the entrance 2 is about 2 to 3 mm × 10 mm, secondary electrons will not flow backward even if there is no grid, and will be guided to the secondary electron detector 5 from the exit 3. However, if the ion entrance port 2 is made smaller, if the central orbit of the ion changes, then ions that deviate from the ion entrance port 2 are generated and the efficiency drops, so an ion orbit is created between the second ion lens 15 and the conversion dynode 1. A deflection electrode 9 for adjustment is provided. The deflection electrode 9 has a voltage V of about -100 to + 100V.
2 can be applied variably, and the trajectory of the ions can be adjusted by adjusting this voltage.
【００１４】次に、図１のイオン検出装置の動作を入射
イオンが正イオンの場合について説明する。図５の従来
のイオン検出装置と同様に、四重極１４で質量分離さ
れ、第２イオンレンズ１５により引き出されたイオン
は、偏向電極９に向かい、ここで軌道を調整された後、
−５〜−６ｋＶの電圧が印加された変換ダイノード１に
向かって進み、変換ダイノード１の入射口２を通過して
その壁面に衝突する。これにより、変換ダイノード１に
入射したイオンの量に応じた量の二次電子ｅ- が放出さ
れる。二次電子出口３から放出された二次電子ｅ- は、
Ａｌ層６に印加された−３〜−３．５ｋＶの電圧Ｖ1 に
よってＡｌ層６に引き寄せられ、Ａｌ層６を透過してシ
ンチレータ７に達し、そこで蛍光を発生させる。この蛍
光はＡｌ層６で反射した後、又は直接に光電子増倍管８
に入射し、この光電子増倍管８からイオンの検出信号が
出力される。Next, the operation of the ion detector of FIG. 1 will be described when the incident ions are positive ions. Similarly to the conventional ion detector of FIG. 5, the ions separated by mass by the quadrupole 14 and extracted by the second ion lens 15 are directed to the deflection electrode 9, where the orbit is adjusted, and
It advances toward the conversion dynode 1 to which a voltage of -5 to -6 kV is applied, passes through the entrance 2 of the conversion dynode 1, and collides with the wall surface thereof. As a result, secondary electrons e − are emitted in an amount corresponding to the amount of ions that have entered the conversion dynode 1. The secondary electron e − emitted from the secondary electron outlet 3 is
The voltage V 1 of −3 to −3.5 kV applied to the Al layer 6 attracts the Al layer 6, transmits the Al layer 6 and reaches the scintillator 7, where fluorescence is generated. This fluorescence is reflected by the Al layer 6 or directly, or directly into the photomultiplier tube 8
Then, the photomultiplier tube 8 outputs an ion detection signal.
【００１５】ところで、上記のように検出器の前段にあ
る質量分析部でイオンの検出エネルギーを変えたり、イ
オン源の形状や変換ダイノードの電圧を変更したりする
と、イオンの中心軌道が変化する。例えば、図２の破線
のように、正イオンの中心軌道が変換ダイノード１の前
方にきた場合には、偏向電極９に印加する電圧をさらに
正の方向に増加させることにより、図２の実線で示すよ
うに、変換ダイノード１の入射口２の位置にイオンの中
心軌道を戻すことができる。また、図３の破線で示すよ
うに、変換ダイノード１の後方にイオンの中心軌道がき
てしまった場合には、偏向電極９に印加する電圧を減ず
る方向に調整することにより、図３の実線で示すように
変換ダイノードの入射口の中央にイオンの中心軌道を移
動させることができる。By the way, as described above, when the ion detection energy is changed in the mass spectrometric section in the preceding stage of the detector, or the shape of the ion source and the voltage of the conversion dynode are changed, the central trajectory of the ions changes. For example, when the central orbit of the positive ions comes in front of the conversion dynode 1 as indicated by the broken line in FIG. 2, the voltage applied to the deflection electrode 9 is further increased in the positive direction, so that the solid line in FIG. As shown, the central trajectory of the ions can be returned to the position of the entrance 2 of the conversion dynode 1. Further, as shown by the broken line in FIG. 3, when the central orbit of the ions has arrived behind the conversion dynode 1, by adjusting the voltage applied to the deflection electrode 9 in the direction of decreasing, the solid line in FIG. As shown, the central trajectory of the ions can be moved to the center of the entrance of the conversion dynode.
【００１６】この場合、イオンの中心軌道を変換ダイノ
ード１の入射口２の中央に移動させるには、偏向電極９
に印加する電圧を適当な範囲で走査し、イオンの検出出
力が最大になる印加電圧を検出し、その電圧を偏向電極
に印加することにより、容易に行うことができる。In this case, in order to move the central trajectory of the ions to the center of the entrance 2 of the conversion dynode 1, the deflection electrode 9 is used.
This can be easily performed by scanning the voltage applied to the device in an appropriate range, detecting the applied voltage that maximizes the ion detection output, and applying the voltage to the deflection electrode.
【００１７】本発明では、上記のように変換ダイノード
に高電圧が印加されており、第２イオンレンズから入っ
たイオンは変換ダイノードの方向に進むように軌道がで
きており、偏向電極に印加する電圧は偏向ダイノードに
印加する電圧に比べて小さい値でよく、高電圧を必要と
することなく、容易にイオンの中心軌道を調整すること
ができる。In the present invention, as described above, the high voltage is applied to the conversion dynode, and the ions entering from the second ion lens have a trajectory so as to proceed in the direction of the conversion dynode and are applied to the deflection electrode. The voltage may be a smaller value than the voltage applied to the deflection dynode, and the central trajectory of the ions can be easily adjusted without requiring a high voltage.
【００１８】なお、上記実施例では第２イオンレンズを
イオン検出装置の入射口として使用しているが別個にイ
オン検出装置のイオン入射口を設けてもよく、また、上
記実施例では、正イオンを検出するものとして説明した
が、変換ダイノードに印加する電圧の符号を反転して正
とすることにより、負のイオンについても同様に検出す
ることができる。Although the second ion lens is used as the entrance of the ion detector in the above-mentioned embodiment, the ion entrance of the ion detector may be provided separately. However, negative ions can be similarly detected by inverting the sign of the voltage applied to the conversion dynode to make it positive.
【００１９】また、二次電子検出器として二次電子をシ
ンチレータにより光に換え、光電子増倍管で検出する方
法に代えて、二次電子検出器として二次電子増倍管で直
接受ける方法等を使用することもでき、シンチレータ７
の前面に設けたＡｌ層６の代わりに、Ａｌ層と同様の役
割を果たす、他の金属層を形成してもよい。Further, as a secondary electron detector, instead of a method of converting secondary electrons into light by a scintillator and detecting by a photomultiplier tube, a method of directly receiving by a secondary electron multiplier tube as a secondary electron detector, etc. You can also use the scintillator 7
Instead of the Al layer 6 provided on the front surface of the above, another metal layer that plays the same role as the Al layer may be formed.
【００２０】さらに、上記実施例では偏向電極に-100〜
100 Ｖの電圧を印加すると説明したが、電圧値はこの範
囲に限られるものでなく、他の値でもよく,-500 〜500
Ｖにすれば、イオンの軌道調整範囲を拡大することがで
きる。Further, in the above-mentioned embodiment, the deflection electrodes are -100 to
It was explained that a voltage of 100 V was applied, but the voltage value is not limited to this range, and other values may be used, -500 to 500
If it is set to V, the ion orbit adjustment range can be expanded.
【００２１】[0021]
【発明の効果】本発明のイオン検出装置は上記のように
構成されており、変換ダイノードのグリッドを除去し、
変換ダイノードのイオンの入射口の面積を小さくしてい
るので、イオンの散乱の影響を除去できるとともに、質
量分析部でのイオン検出エネルギーの変更、イオン源の
形状変更及び変換ダイノードの印加電圧の変更等により
イオンの中心軌道が変わった場合にも、偏向電極に印加
する電圧を変えることにより、イオンのずれた中心軌道
をもとに戻すことができ、イオンの変換ダイノードへの
入射効率を高い状態に保つことができる。The ion detector of the present invention is configured as described above, removing the grid of the conversion dynode,
Since the area of the ion entrance of the conversion dynode is made small, it is possible to eliminate the effects of ion scattering, change the ion detection energy in the mass spectrometric section, change the shape of the ion source, and change the voltage applied to the conversion dynode. Even if the central orbit of the ion changes due to, for example, by changing the voltage applied to the deflection electrode, the deviated central orbit of the ion can be restored to the original state, and the ion injection efficiency to the conversion dynode is high. Can be kept at
【００２２】この場合、変換ダイノードには高電圧が印
加されており、イオンはこの高電圧によって軌道が曲げ
られた状態にあるので、イオン偏向電極に印加する電圧
は小さな値でもイオンのずれた中心軌道を簡単にもとに
戻すことができる。In this case, since a high voltage is applied to the conversion dynode and the orbits of the ions are bent by the high voltage, the voltage applied to the ion deflection electrode is a center with a small deviation of the ions. The orbit can be easily restored.
【図１】本発明のイオン検出装置の一実施例を示す図で
ある。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an ion detector of the present invention.
【図２】イオンの軌道の変化を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing changes in ion trajectories.
【図３】イオンの軌道の変化を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing changes in ion trajectories.
【図４】一般的な質量分析装置を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a general mass spectrometer.
【図５】従来のイオン検出装置を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a conventional ion detector.
１ 変換ダイノード ２ イオン入射口 ３ 二次電子出口 ５ 二次電子検出器 ６ Ａｌ層 ７ シンチレータ ８ 光電子増倍管 ９ 偏向電極 1 conversion dynode 2 ion entrance 3 secondary electron exit 5 secondary electron detector 6 Al layer 7 scintillator 8 photomultiplier tube 9 deflection electrode
Claims (1)
ら偏向した位置に設けられた変換ダイノードと、入射イ
オンによって上記変換ダイノードで生成される二次電子
を検出する二次電子検出器とを有するイオン検出装置に
おいて、入射口と変換ダイノードとの間にイオン偏向電
極が設けられ、このイオン偏向電極に印加される電圧が
上記変換ダイノードに印加される電圧に比べて小さいこ
とを特徴とするイオン検出装置。1. A conversion dynode provided at a position deflected from a traveling direction of ions entering from an entrance, and a secondary electron detector for detecting secondary electrons generated in the conversion dynode by the incident ions. In the ion detection device, an ion deflection electrode is provided between the entrance and the conversion dynode, and the voltage applied to the ion deflection electrode is smaller than the voltage applied to the conversion dynode. apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8073578A JPH09265936A (en) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | Ion detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8073578A JPH09265936A (en) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | Ion detector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09265936A true JPH09265936A (en) | 1997-10-07 |
Family
ID=13522326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8073578A Pending JPH09265936A (en) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | Ion detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09265936A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011086403A (en) * | 2009-10-13 | 2011-04-28 | Canon Anelva Corp | Conversion type ion detection unit |
| WO2021152874A1 (en) * | 2020-01-31 | 2021-08-05 | 浜松ホトニクス株式会社 | Imaging unit, mass spectrometer, and mass spectrometry method |
| JP2021125288A (en) * | 2020-01-31 | 2021-08-30 | 浜松ホトニクス株式会社 | Mass spectrometer and mass spectrometry method |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP8073578A patent/JPH09265936A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011086403A (en) * | 2009-10-13 | 2011-04-28 | Canon Anelva Corp | Conversion type ion detection unit |
| WO2021152874A1 (en) * | 2020-01-31 | 2021-08-05 | 浜松ホトニクス株式会社 | Imaging unit, mass spectrometer, and mass spectrometry method |
| JP2021125289A (en) * | 2020-01-31 | 2021-08-30 | 浜松ホトニクス株式会社 | Imaging unit, mass spectrometer, and mass spectrometry method |
| JP2021125288A (en) * | 2020-01-31 | 2021-08-30 | 浜松ホトニクス株式会社 | Mass spectrometer and mass spectrometry method |
| GB2607243A (en) * | 2020-01-31 | 2022-11-30 | Hamamatsu Photonics Kk | Imaging unit, mass spectrometer, and mass spectrometry method |
| US12243735B2 (en) | 2020-01-31 | 2025-03-04 | Hamamatsu Photonics K.K. | Imaging unit, mass spectrometer, and mass spectrometry method |
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