JPS6240150A - 飛行時間型質量分析計 - Google Patents
飛行時間型質量分析計Info
- Publication number
- JPS6240150A JPS6240150A JP60178771A JP17877185A JPS6240150A JP S6240150 A JPS6240150 A JP S6240150A JP 60178771 A JP60178771 A JP 60178771A JP 17877185 A JP17877185 A JP 17877185A JP S6240150 A JPS6240150 A JP S6240150A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ions
- ion
- detector
- flight
- reflection electrodes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野ン
本発明は飛行時間型質量分析計に関する。
〈従来の技術〉
飛行時間型質量分析計（以下、ＴＯＦ−ＭＳと称する）
においては、一般に、試料にパルスレーザ光等を照射す
ることにより、試料からイオンを生成せしめ、そのイオ
ンを所定の加速電圧のもとに加速して、所定方向に飛行
させて検出器へと導き、検出器に到達するまでの所要時
間から、その質量が求められる。
においては、一般に、試料にパルスレーザ光等を照射す
ることにより、試料からイオンを生成せしめ、そのイオ
ンを所定の加速電圧のもとに加速して、所定方向に飛行
させて検出器へと導き、検出器に到達するまでの所要時
間から、その質量が求められる。
従来のＴｏＦ−ＭＳのうち、ストレート型と称されるも
のは、試料から引出されたイオンを加速電極によって加
速して直線的に飛行せしめ、検出器に突入させるよう構
成されている。
のは、試料から引出されたイオンを加速電極によって加
速して直線的に飛行せしめ、検出器に突入させるよう構
成されている。
また、イオンリフレクタを備えた従来のＴＯＦ−ＭＳで
は、同様に加速電極によってイオンを加速して直線的に
飛行させ、その所定の飛行距離のところに、イオンのエ
ネルギ収束可能な電界を形成するための反射電極を有し
てなるイオンリフレクタを配設し、飛来するイオンを所
定方向に反射させてイオン検出器に突入させるよう構成
されている。
は、同様に加速電極によってイオンを加速して直線的に
飛行させ、その所定の飛行距離のところに、イオンのエ
ネルギ収束可能な電界を形成するための反射電極を有し
てなるイオンリフレクタを配設し、飛来するイオンを所
定方向に反射させてイオン検出器に突入させるよう構成
されている。
〈発明が解決しようとする問題点〉
ところで、イオンが生成されてもその寿命が短いものに
ついては、イオンの一部が飛行中にフラグメンテーショ
ンを起こす場合がある。このようなイオンを従来のスト
レート型ＴＯＦ−ＭＳで分析すると、無電界空間でフラ
グメンテーションを起こした場合、その結果体ずる中性
粒子も元のイオンと同じ速度を有するため、観測される
質量スペクトルにはイオンと中性粒子の両方の成分が混
在することになる。
ついては、イオンの一部が飛行中にフラグメンテーショ
ンを起こす場合がある。このようなイオンを従来のスト
レート型ＴＯＦ−ＭＳで分析すると、無電界空間でフラ
グメンテーションを起こした場合、その結果体ずる中性
粒子も元のイオンと同じ速度を有するため、観測される
質量スペクトルにはイオンと中性粒子の両方の成分が混
在することになる。
一方、同様なイオンについて従来のイオンリフレクタを
有するＴＯＦ−ＭＳで分析すると、イオンリフレクタに
よってイオンのみが検出器へと導かれるから、観測され
る質量スペクトルには飛行途中でフラグメンテーション
を起こして中性粒子となったものについての成分が含ま
れない。
有するＴＯＦ−ＭＳで分析すると、イオンリフレクタに
よってイオンのみが検出器へと導かれるから、観測され
る質量スペクトルには飛行途中でフラグメンテーション
を起こして中性粒子となったものについての成分が含ま
れない。
試料から生成されたイオンの安定性、すなわち寿命の検
討を行うためには、検出器に到達したイオンのみによる
スベク］・ルと、フラグメンテーションを起こして中性
粒子となったものによるスペクトルとが必要となる。従
来、このような検討を行なう場合、同じ試料についてス
トレート型Ｔ。
討を行うためには、検出器に到達したイオンのみによる
スベク］・ルと、フラグメンテーションを起こして中性
粒子となったものによるスペクトルとが必要となる。従
来、このような検討を行なう場合、同じ試料についてス
トレート型Ｔ。
Ｆ−ＭＳと、イオンリフレクタを有するＴＯＦ−ＭＳと
の双方を用いて別個に分析を行い、イオン、中性粒子混
在のスペクトルと、イオンのみのスペクトルを得る必要
があった。しかも、得られたスベク１−ルは互いに別個
の分析動作によるものであるから、強度についての正確
な対比を得ることはできないという問題があった。
の双方を用いて別個に分析を行い、イオン、中性粒子混
在のスペクトルと、イオンのみのスペクトルを得る必要
があった。しかも、得られたスベク１−ルは互いに別個
の分析動作によるものであるから、強度についての正確
な対比を得ることはできないという問題があった。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、一度の分析でイ
オン、中性粒子それぞれのスペクトルを求めることがで
き、これらの比較によって、強度についての高精度の対
比を可能とし、イオンの安定性に関して確度の高い検討
が可能な飛行時間型質量分析針の提供を目的としている
。
オン、中性粒子それぞれのスペクトルを求めることがで
き、これらの比較によって、強度についての高精度の対
比を可能とし、イオンの安定性に関して確度の高い検討
が可能な飛行時間型質量分析針の提供を目的としている
。
く問題点を解決するための手段〉
上記の目的を達成するための構成を、実施例図面である
第１図を参照しつつ説明すると、本発明は、試料Ｗから
所定の加速度のもとにイオンを引出して飛行せしめ、所
定の飛行距離においてそのイオンのエネルギを収束して
所定方向に反射させるべく、所定の電界を形成する反射
電極４−４を配設し、そのイオンの反射方向にイオン検
出器５を設けて、イオンの引出し後そのイオン検出器５
に到達するまでに要した時間から、イメ°ンの質量を求
める装置において、反射電極４−−−４ に、イオンの
加速方向に貫通する貫通孔４ａを形成する。
第１図を参照しつつ説明すると、本発明は、試料Ｗから
所定の加速度のもとにイオンを引出して飛行せしめ、所
定の飛行距離においてそのイオンのエネルギを収束して
所定方向に反射させるべく、所定の電界を形成する反射
電極４−４を配設し、そのイオンの反射方向にイオン検
出器５を設けて、イオンの引出し後そのイオン検出器５
に到達するまでに要した時間から、イメ°ンの質量を求
める装置において、反射電極４−−−４ に、イオンの
加速方向に貫通する貫通孔４ａを形成する。
また、反射電極４−４の後段には、貫通孔４ａを通過し
た中性粒子を検出するための中性粒子検出器６を設ける
。
た中性粒子を検出するための中性粒子検出器６を設ける
。
く作用〉
試料から引出されて加速されたイオン番よ、反射電極４
−−−４による電界の作用を受けてイオン検出器５に導
かれる。一方、飛行途中におｌ、）てフラク゛メンテー
ジョンを起こして中性粒子となったものは、電界の作用
を受けずに直進して貫通孔４ａを通過し、中性粒子検出
器６によって検出される。
−−−４による電界の作用を受けてイオン検出器５に導
かれる。一方、飛行途中におｌ、）てフラク゛メンテー
ジョンを起こして中性粒子となったものは、電界の作用
を受けずに直進して貫通孔４ａを通過し、中性粒子検出
器６によって検出される。
その結果、試料Ｗから実際に生成されて加速されたイオ
ンの質量スベクｌ−／しが第２図（ａ）に示す如くであ
ったとし、そのうちのいくつかがフラク゛メンテージョ
ンを起こしたとすると、イオン検出器５からの検出信号
に基づいて例えば第２図（ｂｌに示す如き質量スペクト
ルが、また、中性粒子検出器６からの信号に基づいて同
図（Ｃ１に示す如き質量スペクトルが、一度の分析動作
で同時に得られる。
ンの質量スベクｌ−／しが第２図（ａ）に示す如くであ
ったとし、そのうちのいくつかがフラク゛メンテージョ
ンを起こしたとすると、イオン検出器５からの検出信号
に基づいて例えば第２図（ｂｌに示す如き質量スペクト
ルが、また、中性粒子検出器６からの信号に基づいて同
図（Ｃ１に示す如き質量スペクトルが、一度の分析動作
で同時に得られる。
この第２図（ｂ）、 （Ｃ１に示すイオンおよび中性粒
子のスペクトルを比較することにより、生成イオンの寿
命について確度の高い検討を加えることができる。
子のスペクトルを比較することにより、生成イオンの寿
命について確度の高い検討を加えることができる。
〈実施例〉
本発明の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。
第１図は本発明実施例の要部構成図である。
分析すべき試料Ｗは試料ホルダ１に支持され、例えばパ
ルスレーザ光を照射することによってイオンが生成され
る。生成されたイオンは、所定の加速電圧が印加された
加速電極２によって図中右方向に加速され、ドリフト管
３内を飛行してイオンリフレクタ８に導かれる。
ルスレーザ光を照射することによってイオンが生成され
る。生成されたイオンは、所定の加速電圧が印加された
加速電極２によって図中右方向に加速され、ドリフト管
３内を飛行してイオンリフレクタ８に導かれる。
イオンリフレクタ８は、反射電圧Ｖ＝を出力する反射電
圧電源７と、その反射電圧ｖＲを分圧してそれぞれ供給
される反射電極４−・−４とによって構成されており、
加速電圧と逆極性の電界を形成することにより、飛来し
たイオンのエネルギを収束してイオン検出？Ａ５へと導
くことができる。このイオンリフレクタ８を構成する反
射電極４−４は、最前部および最後部のものがメツシュ
構造で、またその間のものはリング状に形成されており
、これにより、イオンの加速方向に貫通する貫通孔４ａ
が形成されることになる。
圧電源７と、その反射電圧ｖＲを分圧してそれぞれ供給
される反射電極４−・−４とによって構成されており、
加速電圧と逆極性の電界を形成することにより、飛来し
たイオンのエネルギを収束してイオン検出？Ａ５へと導
くことができる。このイオンリフレクタ８を構成する反
射電極４−４は、最前部および最後部のものがメツシュ
構造で、またその間のものはリング状に形成されており
、これにより、イオンの加速方向に貫通する貫通孔４ａ
が形成されることになる。
イオンリフレクタ８の反射電極４−４の後部には中性粒
子検出器６が配設されており、イオンリフレクタ８の貫
通孔４ａを通過した中性粒子を検出することができる。
子検出器６が配設されており、イオンリフレクタ８の貫
通孔４ａを通過した中性粒子を検出することができる。
以上の本発明実施例によると、試料Ｗから生成されたイ
オンはドリフト管３を経てイオンリフレクタ８に導かれ
、ここでイオンとして残っているものは電界によってそ
のｉｌｔ道が曲げられてイオン検出器５によって検出さ
れる。また、飛行途中でフラグメンテーションを起こし
て中性粒子となったものは、電界によってその軌道が曲
げられることなく、貫通孔４ａを通過して中性粒子検出
器６によって検出される。すなわち、一度の分析動作に
よって同時に、フラグメンテーションを起こさなかった
イオンの質量スペクトルと、フラグメンテーションを起
こして中性粒子となったものの質量スペクトルが得られ
るわけである。
オンはドリフト管３を経てイオンリフレクタ８に導かれ
、ここでイオンとして残っているものは電界によってそ
のｉｌｔ道が曲げられてイオン検出器５によって検出さ
れる。また、飛行途中でフラグメンテーションを起こし
て中性粒子となったものは、電界によってその軌道が曲
げられることなく、貫通孔４ａを通過して中性粒子検出
器６によって検出される。すなわち、一度の分析動作に
よって同時に、フラグメンテーションを起こさなかった
イオンの質量スペクトルと、フラグメンテーションを起
こして中性粒子となったものの質量スペクトルが得られ
るわけである。
その結果、実際にＡ、Ｂ、Ｃ，’Ｄのイオンが試料Ｗか
ら生成されて加速され、その質量スペクトルが第２図（
ａ）に示す如くであったとし、そのうちいくつかが飛行
途中でフラグメンテーションを起こしたとすると、イオ
ン検出器５からの出力によっそ例えば同図（ｂ）に示す
如き質量スペクトルが、また、中性粒子検出器６の出力
から同図（Ｃ１にし示す如き質量スペクトルが得られる
。この第２図（ｂｌ。
ら生成されて加速され、その質量スペクトルが第２図（
ａ）に示す如くであったとし、そのうちいくつかが飛行
途中でフラグメンテーションを起こしたとすると、イオ
ン検出器５からの出力によっそ例えば同図（ｂ）に示す
如き質量スペクトルが、また、中性粒子検出器６の出力
から同図（Ｃ１にし示す如き質量スペクトルが得られる
。この第２図（ｂｌ。
（Ｃ）に示す質量スペクトルの比較により、例えば以下
に示すような考察を加えることができる。
に示すような考察を加えることができる。
■イオンＤが存在するが最も短寿命で、しかも生成イオ
ン量も少ない。
ン量も少ない。
■イオンＡは安定である。
■イオン検出器は生成量は同じであるが、イオンＣの方
が不安定である、等。
が不安定である、等。
ちなみに、従来のストレート型ＴＯＦ−ＭＳでは、第２
図ｆａ）に示す質量スベク１−ルが得られる°。
図ｆａ）に示す質量スベク１−ルが得られる°。
このスペクトルからは、イオンＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄについて
の安定性について何ら情報を得ることができない。また
、従来のイオンリフレクタを有するＴＯＦ−ＭＳでは、
第２図（ｂ）に示す質量スペクトルが得られる。このス
ペクトルからは、イオンＤが生成されたことを見出すこ
とができず、またイオンの安定性についても不明である
。そこで、これら両タイプのＴＯＦ−ＭＳを用意して、
別個に同じ試料についての分析を行うと、第２図（ａｌ
、 （ｂｌの質量スペクトルを得て、イオンＤの存在や
各イオンについての安定性に関する情報も得られるが、
別個の測定によるスペクトルであるため、イオン。
の安定性について何ら情報を得ることができない。また
、従来のイオンリフレクタを有するＴＯＦ−ＭＳでは、
第２図（ｂ）に示す質量スペクトルが得られる。このス
ペクトルからは、イオンＤが生成されたことを見出すこ
とができず、またイオンの安定性についても不明である
。そこで、これら両タイプのＴＯＦ−ＭＳを用意して、
別個に同じ試料についての分析を行うと、第２図（ａｌ
、 （ｂｌの質量スペクトルを得て、イオンＤの存在や
各イオンについての安定性に関する情報も得られるが、
別個の測定によるスペクトルであるため、イオン。
中性粒子の強度の比較を行っても確度のない検討となっ
て、傾向しか把Ｊ屋することができない。
て、傾向しか把Ｊ屋することができない。
〈効果〉
以上説明したように、本発明によれば、加速されたイオ
ンを反射してイオン検出器に導く反射電極に、イオンの
加速方向に貫通する貫通孔を形成するとともに、その反
射電極の後段には中性粒子検出器を設けたので、一度の
分析動作により、試料から引出されてフラグメンテーシ
ョンを起こさなかったイオンの質量スペクトルと、フラ
グメンテーションを起こして中性粒子となったものの質
量スペクトルを得ることができ、両スペクトルを強度に
関しても高精度の比較が可能となって、イオンの安定性
に関して確度の高い考察が可能となった。
ンを反射してイオン検出器に導く反射電極に、イオンの
加速方向に貫通する貫通孔を形成するとともに、その反
射電極の後段には中性粒子検出器を設けたので、一度の
分析動作により、試料から引出されてフラグメンテーシ
ョンを起こさなかったイオンの質量スペクトルと、フラ
グメンテーションを起こして中性粒子となったものの質
量スペクトルを得ることができ、両スペクトルを強度に
関しても高精度の比較が可能となって、イオンの安定性
に関して確度の高い考察が可能となった。
第１図は本発明実施例の要部構成図、第２図はその作用
説明図である。 １−試料ホルダ、 ２−・−加速電極３−・−ド
リフト管、 ４−反射電極４ａ−貫通孔、
５−・イオン検出器６−中性粒子検出器、 ７−
反射電圧電源８−・−イオンリフレクタ
説明図である。 １−試料ホルダ、 ２−・−加速電極３−・−ド
リフト管、 ４−反射電極４ａ−貫通孔、
５−・イオン検出器６−中性粒子検出器、 ７−
反射電圧電源８−・−イオンリフレクタ
Claims (1)
- 試料から所定の加速度のもとにイオンを引出して飛行せ
しめ、所定の飛行距離においてそのイオンのエネルギを
収束して所定方向に反射させるべく、所定の電界を形成
する反射電極を配設し、そのイオンの反射方向にイオン
検出器を設けて、イオンの引出し後そのイオン検出器に
到達するまでに要した時間から、イオンの質量を求める
装置において、上記反射電極に、上記イオンの加速方向
に貫通する貫通孔を形成するとともに、その反射電極の
後段には、上記貫通孔を通過した中性粒子を検出するた
めの検出器を設けたことを特徴とする、飛行時間型質量
分析計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60178771A JPS6240150A (ja) | 1985-08-14 | 1985-08-14 | 飛行時間型質量分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60178771A JPS6240150A (ja) | 1985-08-14 | 1985-08-14 | 飛行時間型質量分析計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6240150A true JPS6240150A (ja) | 1987-02-21 |
Family
ID=16054334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60178771A Pending JPS6240150A (ja) | 1985-08-14 | 1985-08-14 | 飛行時間型質量分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6240150A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05325885A (ja) * | 1992-05-26 | 1993-12-10 | Hitachi Ltd | 質量分析装置 |
| WO2000017909A1 (en) * | 1998-09-23 | 2000-03-30 | Varian Australia Pty Ltd | Ion optical system for a mass spectrometer |
| JP2006228435A (ja) * | 2005-02-15 | 2006-08-31 | Shimadzu Corp | 飛行時間型質量分析装置 |
-
1985
- 1985-08-14 JP JP60178771A patent/JPS6240150A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05325885A (ja) * | 1992-05-26 | 1993-12-10 | Hitachi Ltd | 質量分析装置 |
| WO2000017909A1 (en) * | 1998-09-23 | 2000-03-30 | Varian Australia Pty Ltd | Ion optical system for a mass spectrometer |
| JP2002525821A (ja) * | 1998-09-23 | 2002-08-13 | ベアリアン・オーストラリア・プロプライエタリー・リミテッド | マススペクトロメータのためのイオン光学系 |
| JP2006228435A (ja) * | 2005-02-15 | 2006-08-31 | Shimadzu Corp | 飛行時間型質量分析装置 |
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