JPH11307041A - イオン化装置 - Google Patents
イオン化装置Info
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- JPH11307041A JPH11307041A JP10129616A JP12961698A JPH11307041A JP H11307041 A JPH11307041 A JP H11307041A JP 10129616 A JP10129616 A JP 10129616A JP 12961698 A JP12961698 A JP 12961698A JP H11307041 A JPH11307041 A JP H11307041A
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- ionization chamber
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＩ／ＥＩの動作切換を簡単に行う。
【解決手段】 ＣＩ用の第１イオン化室１とＥＩ用の第
２イオン化室９を小径の連通口５を介して隣接して設け
る。前者は密閉度が高く、後者は密閉度が低く分析室１
７と同程度の真空度になる。ＣＩ動作時には、反応ガス
導入口３から導入した反応ガスを熱電子によりイオン化
し、試料ガス導入口２から導入した試料ガスを化学反応
によりイオン化する。発生したイオンは連通口５、イオ
ン出射口１０を通過し分析室１７内に出る。ＥＩ動作時
には試料ガス導入口２、連通口５を通って試料ガスが第
２イオン化室９に導入され、熱電子との衝突によりイオ
ン化される。これにより、フィラメント７、１２のオン
／オフ制御と反応ガスの導入制御のみでＣＩ／ＥＩ切換
が行える。
２イオン化室９を小径の連通口５を介して隣接して設け
る。前者は密閉度が高く、後者は密閉度が低く分析室１
７と同程度の真空度になる。ＣＩ動作時には、反応ガス
導入口３から導入した反応ガスを熱電子によりイオン化
し、試料ガス導入口２から導入した試料ガスを化学反応
によりイオン化する。発生したイオンは連通口５、イオ
ン出射口１０を通過し分析室１７内に出る。ＥＩ動作時
には試料ガス導入口２、連通口５を通って試料ガスが第
２イオン化室９に導入され、熱電子との衝突によりイオ
ン化される。これにより、フィラメント７、１２のオン
／オフ制御と反応ガスの導入制御のみでＣＩ／ＥＩ切換
が行える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば質量分析装
置等に用いられるイオン化装置に関する。
置等に用いられるイオン化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】質量分析装置は、真空雰囲気の分析室内
に配設されたイオン化室内で分析対象である試料分子を
イオン化し、該イオンをイオン化室内から取り出して質
量分析器に導入し、該イオンを質量数（質量／電荷比）
に応じて分離して検出する構成を有している。イオン化
には様々な方法が用いられているが、最も一般的なもの
は電子衝撃イオン化法（ＥＩ）と化学イオン化法（Ｃ
Ｉ）である。
に配設されたイオン化室内で分析対象である試料分子を
イオン化し、該イオンをイオン化室内から取り出して質
量分析器に導入し、該イオンを質量数（質量／電荷比）
に応じて分離して検出する構成を有している。イオン化
には様々な方法が用いられているが、最も一般的なもの
は電子衝撃イオン化法（ＥＩ）と化学イオン化法（Ｃ
Ｉ）である。
【０００３】ＥＩでは、フィラメントにより生成した熱
電子を加速してガス状の試料分子に衝突させる。する
と、試料分子から電子が放出され、該試料分子はイオン
化される。一般に、ＥＩにより発生したイオンは過剰な
内部エネルギをもつため、開裂を生じてフラグメントイ
オンを発生し易い。このため、開裂状態を調べることに
より元の分子の構造を得る目的で特に有用なイオン化法
である。
電子を加速してガス状の試料分子に衝突させる。する
と、試料分子から電子が放出され、該試料分子はイオン
化される。一般に、ＥＩにより発生したイオンは過剰な
内部エネルギをもつため、開裂を生じてフラグメントイ
オンを発生し易い。このため、開裂状態を調べることに
より元の分子の構造を得る目的で特に有用なイオン化法
である。
【０００４】一方、ＣＩでは、イオン化室内にメタン、
イソブタン等の反応ガスを導入し、この反応ガス分子に
熱電子を衝突させて反応ガスイオン（例えばＣＨ5 +、Ｃ
4Ｈ9 +等）を多量に発生させる。そして、この反応ガス
イオン雰囲気中に試料分子を導入し、化学反応を生じさ
せることにより試料分子をイオン化する。この方法で
は、イオン化が比較的穏やかに行なわれるため、過剰な
内部エネルギをもたない安定した分子イオンが多く生成
される。このため、分子量の情報を得る目的で特に有用
なイオン化法である。
イソブタン等の反応ガスを導入し、この反応ガス分子に
熱電子を衝突させて反応ガスイオン（例えばＣＨ5 +、Ｃ
4Ｈ9 +等）を多量に発生させる。そして、この反応ガス
イオン雰囲気中に試料分子を導入し、化学反応を生じさ
せることにより試料分子をイオン化する。この方法で
は、イオン化が比較的穏やかに行なわれるため、過剰な
内部エネルギをもたない安定した分子イオンが多く生成
される。このため、分子量の情報を得る目的で特に有用
なイオン化法である。
【０００５】このように、ＥＩとＣＩとではそれぞれ異
なる特徴をもつため、分析の目的に応じて両者が使い分
けられている。一般にＣＩでは、反応ガスをイオン化室
に導入して比較的高い圧力下（０．１〜１［Torr］程
度)でイオン化を行うので、イオン化室内と比較的高い
真空度に維持される分析室内との真空度の差が大きい。
このため、イオン化室の密閉度が高い（つまりコンダク
タンスが小さい）ように、例えばイオン化室と分析室と
を連通するイオン通過口の開口面積は狭くされる。これ
に対し、ＥＩでは、イオン化室内の真空度は分析室の真
空度とほぼ同程度に維持されるため、イオン化室の密閉
度は低い（つまりコンダクタンスが大きい）ように、上
記イオン通過口の開口面積は広くされる。
なる特徴をもつため、分析の目的に応じて両者が使い分
けられている。一般にＣＩでは、反応ガスをイオン化室
に導入して比較的高い圧力下（０．１〜１［Torr］程
度)でイオン化を行うので、イオン化室内と比較的高い
真空度に維持される分析室内との真空度の差が大きい。
このため、イオン化室の密閉度が高い（つまりコンダク
タンスが小さい）ように、例えばイオン化室と分析室と
を連通するイオン通過口の開口面積は狭くされる。これ
に対し、ＥＩでは、イオン化室内の真空度は分析室の真
空度とほぼ同程度に維持されるため、イオン化室の密閉
度は低い（つまりコンダクタンスが大きい）ように、上
記イオン通過口の開口面積は広くされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このようにＣＩとＥＩ
とではイオン化室の構造が相違するため、従来の一般的
な質量分析装置では、イオン化法を変更する際には、真
空を破り（つまり大気圧に戻し）イオン化室自体を交換
するようにしていた。このようなイオン化室の交換作業
は使用者にとって面倒な作業であるのみならず、一旦真
空を破ってしまうと次に分析を開始するために再び元の
真空状態に回復させるまでに時間を要し、分析効率が悪
くなるという問題もある。
とではイオン化室の構造が相違するため、従来の一般的
な質量分析装置では、イオン化法を変更する際には、真
空を破り（つまり大気圧に戻し）イオン化室自体を交換
するようにしていた。このようなイオン化室の交換作業
は使用者にとって面倒な作業であるのみならず、一旦真
空を破ってしまうと次に分析を開始するために再び元の
真空状態に回復させるまでに時間を要し、分析効率が悪
くなるという問題もある。
【０００７】そこで、従来より、真空状態を破ることな
くイオン化室の交換が行える方法が提案されている。例
えば、特開昭５７−２０２０５４号公報には、真空を維
持したまま、外部より交換可能なイオン化室（イオン
源）の特殊な構造が開示されている。また、実開昭６２
−１２９７６０号公報には、ＣＩ用の内筒をＥＩ用の外
筒に対して回転可能に設けて真空雰囲気中で両者を切換
え可能にした構造が開示されている。
くイオン化室の交換が行える方法が提案されている。例
えば、特開昭５７−２０２０５４号公報には、真空を維
持したまま、外部より交換可能なイオン化室（イオン
源）の特殊な構造が開示されている。また、実開昭６２
−１２９７６０号公報には、ＣＩ用の内筒をＥＩ用の外
筒に対して回転可能に設けて真空雰囲気中で両者を切換
え可能にした構造が開示されている。
【０００８】しかしながら、これまで提案されている方
法はいずれも構造が複雑であるため、高価で且つ信頼性
に乏しく、しかも交換や切換え作業を伴うため、分析効
率の低下は避けられないものであった。
法はいずれも構造が複雑であるため、高価で且つ信頼性
に乏しく、しかも交換や切換え作業を伴うため、分析効
率の低下は避けられないものであった。
【０００９】本発明はこのような点に鑑みて成されたも
のであり、その目的とするところは、簡単な構造でもっ
て、しかも面倒な作業なしにＣＩとＥＩの切換えが可能
なイオン化装置を提供することにある。
のであり、その目的とするところは、簡単な構造でもっ
て、しかも面倒な作業なしにＣＩとＥＩの切換えが可能
なイオン化装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明は、化学イオン化と電子衝撃イオン化
とを選択的に行うためのイオン化装置であって、 a)試料導入口と、第１の電子入射口と、反応ガス導入口
と、連通口とを有する第１のイオン化室と、 b)前記第１の電子入射口にイオン化用の電子を送り込む
ための第１の電子生成手段と、 c)前記連通口を介して前記第１のイオン化室と連通し、
イオン出射口と、第２の電子入射口とを有する第２のイ
オン化室と、 d)前記第２の電子入射口にイオン化用の電子を送り込む
ための第２の電子生成手段と、 を備え、前記第１のイオン化室の密閉度が第２のイオン
化室の密閉度よりも高くなるように前記各開口の面積が
決められて成ることを特徴としている。
に成された本発明は、化学イオン化と電子衝撃イオン化
とを選択的に行うためのイオン化装置であって、 a)試料導入口と、第１の電子入射口と、反応ガス導入口
と、連通口とを有する第１のイオン化室と、 b)前記第１の電子入射口にイオン化用の電子を送り込む
ための第１の電子生成手段と、 c)前記連通口を介して前記第１のイオン化室と連通し、
イオン出射口と、第２の電子入射口とを有する第２のイ
オン化室と、 d)前記第２の電子入射口にイオン化用の電子を送り込む
ための第２の電子生成手段と、 を備え、前記第１のイオン化室の密閉度が第２のイオン
化室の密閉度よりも高くなるように前記各開口の面積が
決められて成ることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明に係るイオン化装置は、例
えば質量分析装置の分析室内に配設され、該分析室は真
空ポンプによって真空排気される。このイオン化装置で
ＣＩ動作を行う際には、試料導入口を介して試料ガス
を、反応ガス導入口を介して反応ガスを、第１の電子入
射口を介して第１の電子生成手段により生成した電子
を、それぞれ第１のイオン化室に導入する。第１のイオ
ン化室は密閉度が高いため、導入された反応ガスや試料
ガスは該室内に留まり、外側との圧力差は維持される。
えば質量分析装置の分析室内に配設され、該分析室は真
空ポンプによって真空排気される。このイオン化装置で
ＣＩ動作を行う際には、試料導入口を介して試料ガス
を、反応ガス導入口を介して反応ガスを、第１の電子入
射口を介して第１の電子生成手段により生成した電子
を、それぞれ第１のイオン化室に導入する。第１のイオ
ン化室は密閉度が高いため、導入された反応ガスや試料
ガスは該室内に留まり、外側との圧力差は維持される。
【００１２】導入された電子が反応ガスに衝突すること
により反応ガスイオンが発生し、該反応ガスイオンとの
化学反応により試料分子はイオン化される。このように
して第１のイオン化室内で発生したイオンは、連通口及
び第２のイオン化室を通過し、イオン出射口から分析室
内に飛び出す。連通口を通過したイオンがそのままの軌
跡を保ってイオン出射口から出るようにするためには、
連通口の延長線上にイオン出射口が開口する構成として
おく。
により反応ガスイオンが発生し、該反応ガスイオンとの
化学反応により試料分子はイオン化される。このように
して第１のイオン化室内で発生したイオンは、連通口及
び第２のイオン化室を通過し、イオン出射口から分析室
内に飛び出す。連通口を通過したイオンがそのままの軌
跡を保ってイオン出射口から出るようにするためには、
連通口の延長線上にイオン出射口が開口する構成として
おく。
【００１３】一方、ＥＩ動作を行う際には、第１の電子
生成手段に代わって第２の電子生成手段を動作させ、反
応ガスの導入を停止する。第２のイオン化室の密閉度は
低いため、該室内の真空度は外側の分析室内の真空度と
同程度になる。これにより、試料導入口を介して第１の
イオン化室に流れ込んだ試料ガスは、連通口を介して第
２のイオン化室へ導入される。この試料ガスに第２の電
子入射口を介して送り込まれた電子が衝突し、試料ガス
分子はイオン化されイオン出射口から分析室内に飛び出
す。
生成手段に代わって第２の電子生成手段を動作させ、反
応ガスの導入を停止する。第２のイオン化室の密閉度は
低いため、該室内の真空度は外側の分析室内の真空度と
同程度になる。これにより、試料導入口を介して第１の
イオン化室に流れ込んだ試料ガスは、連通口を介して第
２のイオン化室へ導入される。この試料ガスに第２の電
子入射口を介して送り込まれた電子が衝突し、試料ガス
分子はイオン化されイオン出射口から分析室内に飛び出
す。
【００１４】なお、通常、第１及び第２の電子生成手段
は熱電子を発生させるフィラメントとすることができ
る。したがって、電子生成手段を動作させる際にはフィ
ラメントに電流を供給し、動作を停止するときには該電
流の供給を停止すればよい。
は熱電子を発生させるフィラメントとすることができ
る。したがって、電子生成手段を動作させる際にはフィ
ラメントに電流を供給し、動作を停止するときには該電
流の供給を停止すればよい。
【００１５】
【発明の効果】このように本発明に係るイオン化装置に
よれば、真空雰囲気である周囲との圧力差を維持するこ
とができる密閉度の高いＣＩ用の第１のイオン化室と、
周囲と圧力をほぼ同一にすることができる密閉度の低い
ＥＩ用のイオン化室とを並設し、両者を連通した構成と
しているので、複雑な交換又は切換機構を設けることな
く、簡単にＣＩとＥＩとの切換えを行うことができる。
このため、装置のコストが低くて済み、故障も少ない。
また、ＣＩ／ＥＩの切換えに際し使用者は簡単な操作を
行えばよいので、面倒な手間も要さず分析作業の効率の
改善が図れる。
よれば、真空雰囲気である周囲との圧力差を維持するこ
とができる密閉度の高いＣＩ用の第１のイオン化室と、
周囲と圧力をほぼ同一にすることができる密閉度の低い
ＥＩ用のイオン化室とを並設し、両者を連通した構成と
しているので、複雑な交換又は切換機構を設けることな
く、簡単にＣＩとＥＩとの切換えを行うことができる。
このため、装置のコストが低くて済み、故障も少ない。
また、ＣＩ／ＥＩの切換えに際し使用者は簡単な操作を
行えばよいので、面倒な手間も要さず分析作業の効率の
改善が図れる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明に係るイオン化装置の一実施例
を図１及び図２により説明する。図１は本実施例のイオ
ン化装置の構成を示す概略構成図、図２はＣＩ及びＥＩ
動作時の様子を示す図である。このイオン化装置は、例
えば質量分析装置の分析室１７内に配設されており、分
析時には、該分析室１７は図示しない真空ポンプによる
真空排気によって高真空状態に維持される。
を図１及び図２により説明する。図１は本実施例のイオ
ン化装置の構成を示す概略構成図、図２はＣＩ及びＥＩ
動作時の様子を示す図である。このイオン化装置は、例
えば質量分析装置の分析室１７内に配設されており、分
析時には、該分析室１７は図示しない真空ポンプによる
真空排気によって高真空状態に維持される。
【００１７】図１に示すように、本実施例のイオン化装
置は、相対的に小さな容積のＣＩ用の第１イオン化室１
と、それに隣接し連通口５のみを介して連通している相
対的に大きな容積のＥＩ用の第２イオン化室９とから構
成されている。第１イオン化室１の壁面には、図示しな
い試料ガス導入管が接続された試料ガス導入口２と、反
応ガス導入管４が接続された反応ガス導入口３と、第１
フィラメント７により生成された熱電子が送り込まれる
第１電子入射口６とが設けられている。また、第１イオ
ン化室１内の連通口５の対面側近傍には、イオンに反発
力を付与するための第１電極８が配設されている。
置は、相対的に小さな容積のＣＩ用の第１イオン化室１
と、それに隣接し連通口５のみを介して連通している相
対的に大きな容積のＥＩ用の第２イオン化室９とから構
成されている。第１イオン化室１の壁面には、図示しな
い試料ガス導入管が接続された試料ガス導入口２と、反
応ガス導入管４が接続された反応ガス導入口３と、第１
フィラメント７により生成された熱電子が送り込まれる
第１電子入射口６とが設けられている。また、第１イオ
ン化室１内の連通口５の対面側近傍には、イオンに反発
力を付与するための第１電極８が配設されている。
【００１８】一方、第２イオン化室９の壁面には、上記
連通口５のほかに、第２フィラメント１２により生成さ
れた熱電子が送り込まれる第２電子入射口１１と、分析
室と連通するイオン出射口１０と、第２電子入射口１１
の対面側に開口する電子出射口１３とが設けられてい
る。イオン出射口１０は連通口５とほぼ一直線上に開口
しており、また、第２イオン化室９内において連通口５
のある壁面近傍にはイオンに反発力を付与するための第
２電極１５が配設されている。この第２電極１５には連
通口５に対応して開口が形成されている。更に、電子出
射口１３の外側には電子捕集用のトラップ電極１４が配
設されている。なお、分析室１７内において、イオン出
射口１０の外側にはイオンの加速及び収束を行うための
イオンレンズ１６が配置されており、更にその前方には
図示しない質量分析器（例えば四重極フィルタ等）が設
けられている。
連通口５のほかに、第２フィラメント１２により生成さ
れた熱電子が送り込まれる第２電子入射口１１と、分析
室と連通するイオン出射口１０と、第２電子入射口１１
の対面側に開口する電子出射口１３とが設けられてい
る。イオン出射口１０は連通口５とほぼ一直線上に開口
しており、また、第２イオン化室９内において連通口５
のある壁面近傍にはイオンに反発力を付与するための第
２電極１５が配設されている。この第２電極１５には連
通口５に対応して開口が形成されている。更に、電子出
射口１３の外側には電子捕集用のトラップ電極１４が配
設されている。なお、分析室１７内において、イオン出
射口１０の外側にはイオンの加速及び収束を行うための
イオンレンズ１６が配置されており、更にその前方には
図示しない質量分析器（例えば四重極フィルタ等）が設
けられている。
【００１９】上記構成では、分析室１７内の真空度は通
常１０-3[Torr]以下に維持されており、イオン出射口１
０、第２電子入射口１１及び電子出射口１３は大きな径
（例えば１０ｍｍ程度）となっているため第２イオン化
室９内の真空度は分析室１７内と同程度になる。一方、
第１電子入射口６の径は０．２〜０．４ｍｍ程度、連通
口５の径は０．３〜１．０ｍｍ程度と小径となってお
り、これにより第１イオン化室１の密閉度は第２イオン
化室９に比べて遥かに高くなっている。その結果、第１
イオン化室１内に所定流量の反応ガスを導入したとき、
第１イオン化室１内の真空度を０．１〜１［Torr］程度
のＣＩに適したものとすることができる。
常１０-3[Torr]以下に維持されており、イオン出射口１
０、第２電子入射口１１及び電子出射口１３は大きな径
（例えば１０ｍｍ程度）となっているため第２イオン化
室９内の真空度は分析室１７内と同程度になる。一方、
第１電子入射口６の径は０．２〜０．４ｍｍ程度、連通
口５の径は０．３〜１．０ｍｍ程度と小径となってお
り、これにより第１イオン化室１の密閉度は第２イオン
化室９に比べて遥かに高くなっている。その結果、第１
イオン化室１内に所定流量の反応ガスを導入したとき、
第１イオン化室１内の真空度を０．１〜１［Torr］程度
のＣＩに適したものとすることができる。
【００２０】図２（ａ）によりＣＩの場合の動作を以下
に説明する。この場合、反応ガス導入管４に設けた図示
しないバルブ（又はフローコントローラ）を開放して所
定流量の反応ガス（メタンガス等）を第１イオン化室１
へ導入する。また、第１フィラメント７に加熱電流を供
給し、第１電極８には０〜１０Ｖ程度の正電圧Ｖ1を印
加しておく。また、第２電極１５にも適宜の電圧Ｖ2を
印加しておく。この印加電圧Ｖ1、Ｖ2は、外側のイオン
レンズ１６の印加電圧Ｖ3とともに、後述のようにイオ
ンが通過するのに適切な電圧に予め設定される。
に説明する。この場合、反応ガス導入管４に設けた図示
しないバルブ（又はフローコントローラ）を開放して所
定流量の反応ガス（メタンガス等）を第１イオン化室１
へ導入する。また、第１フィラメント７に加熱電流を供
給し、第１電極８には０〜１０Ｖ程度の正電圧Ｖ1を印
加しておく。また、第２電極１５にも適宜の電圧Ｖ2を
印加しておく。この印加電圧Ｖ1、Ｖ2は、外側のイオン
レンズ１６の印加電圧Ｖ3とともに、後述のようにイオ
ンが通過するのに適切な電圧に予め設定される。
【００２１】第１フィラメント７により発生した熱電子
は小径の第１電子入射口６を介して第１イオン化室１に
送り込まれ、反応ガスの分子はこの熱電子と衝突して反
応ガスイオンとなる。その反応ガスイオン雰囲気中に試
料ガス導入口２から試料分子が導入されると、化学反応
が生じて試料分子はイオン化される。発生した正イオン
は、第１電極８に印加されている同極性の電圧による反
発力によって連通口５方向へ進む運動エネルギを付与さ
れ、図２中に点線矢印で示すように、連通口５、第２イ
オン化室９を通過して、イオン出射口１０から分析室１
７内に飛び出す。このとき、第２電極１５の印加電圧が
高いと第１イオン化室１内で発生したイオンが第２イオ
ン化室９へ入り込みにくくなるため、電圧Ｖ1、Ｖ2はこ
のようなことも考慮して決めておく必要がある。
は小径の第１電子入射口６を介して第１イオン化室１に
送り込まれ、反応ガスの分子はこの熱電子と衝突して反
応ガスイオンとなる。その反応ガスイオン雰囲気中に試
料ガス導入口２から試料分子が導入されると、化学反応
が生じて試料分子はイオン化される。発生した正イオン
は、第１電極８に印加されている同極性の電圧による反
発力によって連通口５方向へ進む運動エネルギを付与さ
れ、図２中に点線矢印で示すように、連通口５、第２イ
オン化室９を通過して、イオン出射口１０から分析室１
７内に飛び出す。このとき、第２電極１５の印加電圧が
高いと第１イオン化室１内で発生したイオンが第２イオ
ン化室９へ入り込みにくくなるため、電圧Ｖ1、Ｖ2はこ
のようなことも考慮して決めておく必要がある。
【００２２】分析室１７内に出射されたイオンはイオン
レンズ１６により加速及び収束された後に、例えば四重
極質量フィルタ等の質量分析器に導入され、イオンはそ
の質量（厳密には質量数）毎に分離されて検出される。
レンズ１６により加速及び収束された後に、例えば四重
極質量フィルタ等の質量分析器に導入され、イオンはそ
の質量（厳密には質量数）毎に分離されて検出される。
【００２３】なお、第１イオン化室１内に導入された電
子（及びイオン化に伴って分子から放出された電子）の
多くは第１イオン化室１の壁面に接触する。そこで、第
１イオン化室１に流れる電流に基づいて第１フィラメン
ト７に供給する電流を制御することにより、イオン化を
最良の状態にすることができる。
子（及びイオン化に伴って分子から放出された電子）の
多くは第１イオン化室１の壁面に接触する。そこで、第
１イオン化室１に流れる電流に基づいて第１フィラメン
ト７に供給する電流を制御することにより、イオン化を
最良の状態にすることができる。
【００２４】次に、図２（ｂ）によりＥＩの場合の動作
を説明する。この場合、反応ガス導入管４に設けた図示
しないバルブを閉鎖する。また、第２フィラメント１２
に加熱電流を供給する一方、第１フィラメント７には加
熱電流を供給せず、また第２電極１５には０〜１０Ｖ程
度の正電圧を印加しておく。
を説明する。この場合、反応ガス導入管４に設けた図示
しないバルブを閉鎖する。また、第２フィラメント１２
に加熱電流を供給する一方、第１フィラメント７には加
熱電流を供給せず、また第２電極１５には０〜１０Ｖ程
度の正電圧を印加しておく。
【００２５】すなわち、第１イオン化室１内ではイオン
化は行われず、第２イオン化室９内のほうが圧力が低い
ため、試料ガス導入口２を介して第１イオン化室１に導
入された試料ガスは連通口５を通ってそのまま第２イオ
ン化室９に流れ込む。第２フィラメント１２により発生
した熱電子は第２電子入射口１１を介して第２イオン化
室９に送り込まれ、試料分子は熱電子との衝突によりイ
オン化される。発生した正イオンは、第２電極１５に印
加されている同極性の電圧による反発力によってイオン
出射口１０方向への運動エネルギを付与され、イオン出
射口１０から分析室１７内に飛び出す。
化は行われず、第２イオン化室９内のほうが圧力が低い
ため、試料ガス導入口２を介して第１イオン化室１に導
入された試料ガスは連通口５を通ってそのまま第２イオ
ン化室９に流れ込む。第２フィラメント１２により発生
した熱電子は第２電子入射口１１を介して第２イオン化
室９に送り込まれ、試料分子は熱電子との衝突によりイ
オン化される。発生した正イオンは、第２電極１５に印
加されている同極性の電圧による反発力によってイオン
出射口１０方向への運動エネルギを付与され、イオン出
射口１０から分析室１７内に飛び出す。
【００２６】なお、第２イオン化室９内に導入された電
子（及びイオン化に伴って分子から放出された電子）の
多くは電子出射口１３を通過してトラップ電極１４に到
達する。そこで、トラップ電極１４に流れる電流に基づ
いて第２フィラメント１２に供給する電流を制御するこ
とにより、イオン化を最良の状態にすることができる。
勿論、上記ＣＩの場合と同様に、電子出射口１３を設け
ずに第２イオン化室９に流れる電流を基に制御を行って
もよい。また、逆にＣＩにおいてトラップ電極を利用す
ることも可能であるが、電子出射口を設けると第１イオ
ン化室１の密閉度が低くなってしまい、加えて、小径の
電子出射口を設けても電子が通過しにくいので実際的に
はトラップ電極に流れる電流が小さく、制御が困難であ
る。
子（及びイオン化に伴って分子から放出された電子）の
多くは電子出射口１３を通過してトラップ電極１４に到
達する。そこで、トラップ電極１４に流れる電流に基づ
いて第２フィラメント１２に供給する電流を制御するこ
とにより、イオン化を最良の状態にすることができる。
勿論、上記ＣＩの場合と同様に、電子出射口１３を設け
ずに第２イオン化室９に流れる電流を基に制御を行って
もよい。また、逆にＣＩにおいてトラップ電極を利用す
ることも可能であるが、電子出射口を設けると第１イオ
ン化室１の密閉度が低くなってしまい、加えて、小径の
電子出射口を設けても電子が通過しにくいので実際的に
はトラップ電極に流れる電流が小さく、制御が困難であ
る。
【００２７】なお、上記説明は第１イオン化室１におい
て正イオンを発生させることを前提としていたが、反応
ガスの流量等の条件を適宜に変えることにより負イオン
を多く発生させることもできる。この場合、第１電極８
に負極性の電圧を印加することにより、イオン出射口１
０から負イオンを取り出すことができる。
て正イオンを発生させることを前提としていたが、反応
ガスの流量等の条件を適宜に変えることにより負イオン
を多く発生させることもできる。この場合、第１電極８
に負極性の電圧を印加することにより、イオン出射口１
０から負イオンを取り出すことができる。
【００２８】また、上記実施例では、ＣＩ動作時に連通
口５を通過したイオンは直進してイオン出射口１０から
飛び出るようにしていたが、第２イオン化室９内でイオ
ンの進行方向を曲げるための偏向手段を設ける構成とす
れば、連通口５とイオン出射口１０とを一直線上に設け
る必要はなく、ずらして設けることも可能である。
口５を通過したイオンは直進してイオン出射口１０から
飛び出るようにしていたが、第２イオン化室９内でイオ
ンの進行方向を曲げるための偏向手段を設ける構成とす
れば、連通口５とイオン出射口１０とを一直線上に設け
る必要はなく、ずらして設けることも可能である。
【００２９】更に、上記実施例は一例であって、本発明
の趣旨の範囲で適宜修正や変更を行なえることは明らか
である。
の趣旨の範囲で適宜修正や変更を行なえることは明らか
である。
【図１】 本発明によるイオン化装置の一実施例の概略
構成図。
構成図。
【図２】 本実施例のイオン化装置におけるＣＩ動作時
の状態図（ａ）及びＥＩ動作時の状態図（ｂ）。
の状態図（ａ）及びＥＩ動作時の状態図（ｂ）。
１…第１イオン化室 ２…試料ガス導入口 ３…反応ガス導入口 ４…反応ガス導入管 ５…連通口 ６…第１電子入射口 ７…第１フィラメント（第１の電子生成手段） ９…第２イオン化室 １０…イオン出射口 １１…第２電子入射口 １２…第２フィラメント（第２の電子生成手段） ８、１５…電極
Claims (1)
- 【請求項１】 化学イオン化と電子衝撃イオン化とを選
択的に行うためのイオン化装置であって、 a)試料導入口と、第１の電子入射口と、反応ガス導入口
と、連通口とを有する第１のイオン化室と、 b)前記第１の電子入射口にイオン化用の電子を送り込む
ための第１の電子生成手段と、 c)前記連通口を介して前記第１のイオン化室と連通し、
イオン出射口と、第２の電子入射口とを有する第２のイ
オン化室と、 d)前記第２の電子入射口にイオン化用の電子を送り込む
ための第２の電子生成手段と、 を備え、前記第１のイオン化室の密閉度が前記第２のイ
オン化室の密閉度よりも高くなるように前記各開口の面
積が決められて成ることを特徴とするイオン化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10129616A JPH11307041A (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | イオン化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10129616A JPH11307041A (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | イオン化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11307041A true JPH11307041A (ja) | 1999-11-05 |
Family
ID=15013882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10129616A Pending JPH11307041A (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | イオン化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11307041A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2394830A (en) * | 2002-08-19 | 2004-05-05 | Jeol Ltd | Electrospray mass spectrometer |
| JP2007213934A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-08-23 | Hitachi Ltd | 質量分析装置及び質量分析方法 |
| WO2007102204A1 (ja) * | 2006-03-07 | 2007-09-13 | Shimadzu Corporation | 質量分析装置 |
| JP2007258025A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Shimadzu Corp | イオン化装置 |
| JP2009036739A (ja) * | 2007-08-06 | 2009-02-19 | Hitachi Ltd | 質量分析装置及び質量分析方法 |
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| CN110379698A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-10-25 | 上海集成电路研发中心有限公司 | 一种具有双离化室的离子源 |
| JP2022058545A (ja) * | 2018-05-11 | 2022-04-12 | レコ コーポレイション | イオン源及び質量分析計 |
-
1998
- 1998-04-22 JP JP10129616A patent/JPH11307041A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7375316B2 (en) | 2006-02-08 | 2008-05-20 | Hitachi, Ltd. | Mass spectrometer and mass spectrometry |
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| US7420180B2 (en) | 2006-02-08 | 2008-09-02 | Hitachi, Ltd. | Mass spectrometer and mass spectrometry |
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| US8253097B2 (en) | 2007-08-06 | 2012-08-28 | Hitachi, Ltd. | Mass spectrometer and method of mass spectrometry |
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| WO2017154062A1 (ja) * | 2016-03-07 | 2017-09-14 | 株式会社島津製作所 | ガスクロマトグラフ質量分析装置 |
| JPWO2017154062A1 (ja) * | 2016-03-07 | 2018-07-26 | 株式会社島津製作所 | ガスクロマトグラフ質量分析装置 |
| US10794878B2 (en) | 2016-03-07 | 2020-10-06 | Shimadzu Corporation | Gas chromatograph mass spectrometer |
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