JPH0864169A - 粒子分離装置 - Google Patents
粒子分離装置Info
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- JPH0864169A JPH0864169A JP6224312A JP22431294A JPH0864169A JP H0864169 A JPH0864169 A JP H0864169A JP 6224312 A JP6224312 A JP 6224312A JP 22431294 A JP22431294 A JP 22431294A JP H0864169 A JPH0864169 A JP H0864169A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 分析感度を低下させることなく、光や中性粒
子を確実に遮断してＳ／Ｎ比を向上させる。 【構成】 引出電極１２と四重極質量フィルタ（ＱＭ
Ｆ）１７との間に、直流電圧が印加された１対の湾曲電
極板１４ａ、１４ｂを設けてイオンを偏向させる一方、
光や中性粒子を直進させ、検出器１８に入れない。ま
た、湾曲板電極によるイオン２０のＸ、Ｙ方向の集束性
の差異を四重極レンズ１３で予め補償し、エミッタンス
をＱＭＦ１７のアクセプタンスに適合させる。
子を確実に遮断してＳ／Ｎ比を向上させる。 【構成】 引出電極１２と四重極質量フィルタ（ＱＭ
Ｆ）１７との間に、直流電圧が印加された１対の湾曲電
極板１４ａ、１４ｂを設けてイオンを偏向させる一方、
光や中性粒子を直進させ、検出器１８に入れない。ま
た、湾曲板電極によるイオン２０のＸ、Ｙ方向の集束性
の差異を四重極レンズ１３で予め補償し、エミッタンス
をＱＭＦ１７のアクセプタンスに適合させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、イオンを質量に応じて
分離する質量分析装置、及び、電子をそのエネルギ応じ
て分離するエネルギ分析装置（以下、これらをまとめて
粒子分離装置と呼ぶ）に関する。
分離する質量分析装置、及び、電子をそのエネルギ応じ
て分離するエネルギ分析装置（以下、これらをまとめて
粒子分離装置と呼ぶ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】質量分析装置は、イオン源から放出され
るイオンのうち、特定の質量（実際には質量数ｍを電荷
ｚで除した値ｍ／ｚ）を有するイオンのみを分離する。
また、エネルギ分析装置は、電子源から与えられる電子
ビームに含まれる電子をその運動エネルギに応じて分離
する。これら粒子分離装置では、一般に、分離されたイ
オンや電子等をターゲット物質に衝突させ、その際に放
出される電子を検出することにより、分離された粒子を
検出する。
るイオンのうち、特定の質量（実際には質量数ｍを電荷
ｚで除した値ｍ／ｚ）を有するイオンのみを分離する。
また、エネルギ分析装置は、電子源から与えられる電子
ビームに含まれる電子をその運動エネルギに応じて分離
する。これら粒子分離装置では、一般に、分離されたイ
オンや電子等をターゲット物質に衝突させ、その際に放
出される電子を検出することにより、分離された粒子を
検出する。
【０００３】質量分析装置に入射するイオンを生成する
イオン源では、例えばプラズマイオン化装置等のよう
に、試料等をイオン化する際に同時に強い光も生成され
ることが多い。電子源についても同様である。また、イ
オン源の場合は、イオン化されなかった中性粒子が質量
分析装置に入射する。これらイオン源又は電子源からの
光や中性粒子が質量分析装置等の検出器に入り、ターゲ
ット物質に照射されると、ターゲット物質はこれらによ
っても電子を放出し、本来検出すべきイオンや電子等の
信号に重畳するノイズ信号を生成する。
イオン源では、例えばプラズマイオン化装置等のよう
に、試料等をイオン化する際に同時に強い光も生成され
ることが多い。電子源についても同様である。また、イ
オン源の場合は、イオン化されなかった中性粒子が質量
分析装置に入射する。これらイオン源又は電子源からの
光や中性粒子が質量分析装置等の検出器に入り、ターゲ
ット物質に照射されると、ターゲット物質はこれらによ
っても電子を放出し、本来検出すべきイオンや電子等の
信号に重畳するノイズ信号を生成する。
【０００４】これを防止するため、従来は図６に示すよ
うな方法が用いられていた。図６（ａ）はベッセル箱と
呼ばれるものであり、イオン等の通路に遮光板５１を配
置し、入射アパーチャ５２からイオン等と一緒に入射し
た光又は中性粒子を遮光板５１で遮断するものである。
イオン等は遮光板５１に印加した電位により軌道を外周
側に曲げられ、周囲の電極５３により再び中心側に曲げ
られて出射アパーチャ５４から出射する。図６（ｂ）
は、２対の平行平板５６、５７の間に直流電圧を印加す
ることによりイオン等を偏向させる一方、中性粒子等を
直進させて出射側アパーチャの遮蔽板５８で遮蔽するも
のである。図６（ｃ）は、円筒状の電極（アパーチャ電
極でもよい）６０、６１をイオン等の経路に対して中心
軸をずらせて配置することによりイオン等を偏向させる
一方、中性粒子等を直進させて出射アパーチャで遮蔽す
るものである。
うな方法が用いられていた。図６（ａ）はベッセル箱と
呼ばれるものであり、イオン等の通路に遮光板５１を配
置し、入射アパーチャ５２からイオン等と一緒に入射し
た光又は中性粒子を遮光板５１で遮断するものである。
イオン等は遮光板５１に印加した電位により軌道を外周
側に曲げられ、周囲の電極５３により再び中心側に曲げ
られて出射アパーチャ５４から出射する。図６（ｂ）
は、２対の平行平板５６、５７の間に直流電圧を印加す
ることによりイオン等を偏向させる一方、中性粒子等を
直進させて出射側アパーチャの遮蔽板５８で遮蔽するも
のである。図６（ｃ）は、円筒状の電極（アパーチャ電
極でもよい）６０、６１をイオン等の経路に対して中心
軸をずらせて配置することによりイオン等を偏向させる
一方、中性粒子等を直進させて出射アパーチャで遮蔽す
るものである。
【０００５】なお、図６において○の中に＋を入れたも
のはプラスイオン、○の中にＮを入れたものは中性粒子
又は光子を示す。これらの図ではプラスイオンの場合を
例示したが、マイナスイオン又は電子の場合には、各印
加電圧は逆符号となる。
のはプラスイオン、○の中にＮを入れたものは中性粒子
又は光子を示す。これらの図ではプラスイオンの場合を
例示したが、マイナスイオン又は電子の場合には、各印
加電圧は逆符号となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】質量分析装置やエネル
ギ分析装置等の粒子分離装置では入射してくるイオンや
電子を質量やエネルギにより分離するために種々の方法
を用いるが、いずれの方法であれ、その装置がイオンや
電子を受け入れる側の所定の位置（入射位置）におい
て、アクセプタンスと呼ばれる装置特有の受入れ特性を
有する。アクセプタンスは図５に示すように、Ｘ−Ｘ'
平面及びＹ−Ｙ'平面における範囲Ａcで表わされ、例え
ばＸ軸方向（図５（ａ））については入射イオンのＸ座
標が入射側の所定位置においてこの範囲Ａc内に収まっ
ており、しかも、その入射の方向（Ｘ'）がこの範囲Ａc
内に収まっているときに、粒子分離装置が最も効率よく
粒子を分離することができ、入射粒子が最も効率よく検
出器により検出される、というものである。Ｙ軸方向
（図５（ｂ））についても同様である。
ギ分析装置等の粒子分離装置では入射してくるイオンや
電子を質量やエネルギにより分離するために種々の方法
を用いるが、いずれの方法であれ、その装置がイオンや
電子を受け入れる側の所定の位置（入射位置）におい
て、アクセプタンスと呼ばれる装置特有の受入れ特性を
有する。アクセプタンスは図５に示すように、Ｘ−Ｘ'
平面及びＹ−Ｙ'平面における範囲Ａcで表わされ、例え
ばＸ軸方向（図５（ａ））については入射イオンのＸ座
標が入射側の所定位置においてこの範囲Ａc内に収まっ
ており、しかも、その入射の方向（Ｘ'）がこの範囲Ａc
内に収まっているときに、粒子分離装置が最も効率よく
粒子を分離することができ、入射粒子が最も効率よく検
出器により検出される、というものである。Ｙ軸方向
（図５（ｂ））についても同様である。
【０００７】上記従来の方法では、光や中性粒子が検出
器に入ることを防止することはできるものの、質量分析
装置等のアクセプタンスに対する考慮が全くなされてい
ないため、イオン等の検出感度が低下するという問題が
ある。
器に入ることを防止することはできるものの、質量分析
装置等のアクセプタンスに対する考慮が全くなされてい
ないため、イオン等の検出感度が低下するという問題が
ある。
【０００８】本発明はこのような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、分析感
度を低下させることなく、光や中性粒子を確実に遮断し
てＳ／Ｎ比を向上させた粒子分離装置を提供することに
ある。
成されたものであり、その目的とするところは、分析感
度を低下させることなく、光や中性粒子を確実に遮断し
てＳ／Ｎ比を向上させた粒子分離装置を提供することに
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粒子分離装置は、荷電粒子を受
け入れる入射口と、入射口から入射した荷電粒子をその
質量又はエネルギに応じて分離する粒子分離器との間
に、 a)四重極レンズと、 b)直流電圧が印加された１対の湾曲板電極から成る荷電
粒子偏向器と、 を備えることを特徴とするものである。なお、湾曲板の
形状としては、部分円筒状、部分球状、部分トロイダル
状のいずれであってもよい。
に成された本発明に係る粒子分離装置は、荷電粒子を受
け入れる入射口と、入射口から入射した荷電粒子をその
質量又はエネルギに応じて分離する粒子分離器との間
に、 a)四重極レンズと、 b)直流電圧が印加された１対の湾曲板電極から成る荷電
粒子偏向器と、 を備えることを特徴とするものである。なお、湾曲板の
形状としては、部分円筒状、部分球状、部分トロイダル
状のいずれであってもよい。
【００１０】
【作用】入射口から入射した荷電粒子は荷電粒子偏向器
により偏向された後、粒子分離器に入る。一方、中性粒
子や光は荷電粒子偏向器によっては偏向されず、直進す
るため、粒子分離器及びその後に設けられた粒子検出器
には入らない。このため、粒子検出のＳ／Ｎ比が向上す
る。
により偏向された後、粒子分離器に入る。一方、中性粒
子や光は荷電粒子偏向器によっては偏向されず、直進す
るため、粒子分離器及びその後に設けられた粒子検出器
には入らない。このため、粒子検出のＳ／Ｎ比が向上す
る。
【００１１】四重極レンズは荷電粒子偏向器の前に置く
ことが望ましい。四重極レンズは、湾曲板電極の両電極
板に垂直な方向に対向配置した１対の電極棒と、その方
向と荷電粒子の飛行方向の双方に垂直な方向に対向配置
した１対の電極棒から成り、各対の電極棒間に独立に直
流電圧を印加したものである。なお、電極棒の代わりに
電極板を使用してもよい。荷電粒子偏向器は１対の湾曲
板電極から成るため、入射した荷電粒子は湾曲板の壁面
に垂直な方向については規制される一方、それに垂直な
方向については入射時の運動方向を維持する。このた
め、荷電粒子偏向器を出射した荷電粒子の飛行範囲及び
運動方向（上記アクセプタンスに対応するもので、エミ
ッタンスと呼ぶ）は入射時とは異なったものとなる。そ
こで、荷電粒子偏向器の前に四重極レンズを設け、荷電
粒子偏向器に入射する荷電粒子に対して予め両方向につ
いて適切な集束性又は発散性を与えておくことにより、
荷電粒子偏向器を出射した荷電粒子のエミッタンスを粒
子分離器のアクセプタンスに適合させる。これにより、
荷電粒子の検出を高感度に行なうことができる。
ことが望ましい。四重極レンズは、湾曲板電極の両電極
板に垂直な方向に対向配置した１対の電極棒と、その方
向と荷電粒子の飛行方向の双方に垂直な方向に対向配置
した１対の電極棒から成り、各対の電極棒間に独立に直
流電圧を印加したものである。なお、電極棒の代わりに
電極板を使用してもよい。荷電粒子偏向器は１対の湾曲
板電極から成るため、入射した荷電粒子は湾曲板の壁面
に垂直な方向については規制される一方、それに垂直な
方向については入射時の運動方向を維持する。このた
め、荷電粒子偏向器を出射した荷電粒子の飛行範囲及び
運動方向（上記アクセプタンスに対応するもので、エミ
ッタンスと呼ぶ）は入射時とは異なったものとなる。そ
こで、荷電粒子偏向器の前に四重極レンズを設け、荷電
粒子偏向器に入射する荷電粒子に対して予め両方向につ
いて適切な集束性又は発散性を与えておくことにより、
荷電粒子偏向器を出射した荷電粒子のエミッタンスを粒
子分離器のアクセプタンスに適合させる。これにより、
荷電粒子の検出を高感度に行なうことができる。
【００１２】
【実施例】本発明の第１の実施例を図１に示す。本実施
例は四重極質量分析装置であり、四重極質量フィルタ１
７に交流及び直流を重畳させた電圧を印加することによ
り目的の質量を有するイオンのみを通過させ、イオン検
出器１８で検出するものである。本実施例の四重極質量
分析装置では、イオン源１１と四重極質量フィルタ１７
との間に引出電極１２、四重極レンズ１３及び２組のイ
オン偏向器１４、１６を設けている。本実施例のイオン
偏向器１４は図１（ａ）に示すように平面形状が円弧状
であり、図１（ｂ）に示すように断面形状が平板状であ
る２枚の湾曲電極板１４ａ、１４ｂを平行に配置したも
のである。なお、湾曲電極板１４ａ、１４ｂは、このよ
うな部分円筒形状の他、部分球形状、部分トロイダル形
状のいずれであってもよい。他方のイオン偏向器１６は
湾曲方向が逆となっているだけで、構成はイオン偏向器
１４と同じである。両イオン偏向器１４、１６の入口、
出口及びそれらの間にはそれぞれアパーチャ１５'、１
５、１５''が設けられている。
例は四重極質量分析装置であり、四重極質量フィルタ１
７に交流及び直流を重畳させた電圧を印加することによ
り目的の質量を有するイオンのみを通過させ、イオン検
出器１８で検出するものである。本実施例の四重極質量
分析装置では、イオン源１１と四重極質量フィルタ１７
との間に引出電極１２、四重極レンズ１３及び２組のイ
オン偏向器１４、１６を設けている。本実施例のイオン
偏向器１４は図１（ａ）に示すように平面形状が円弧状
であり、図１（ｂ）に示すように断面形状が平板状であ
る２枚の湾曲電極板１４ａ、１４ｂを平行に配置したも
のである。なお、湾曲電極板１４ａ、１４ｂは、このよ
うな部分円筒形状の他、部分球形状、部分トロイダル形
状のいずれであってもよい。他方のイオン偏向器１６は
湾曲方向が逆となっているだけで、構成はイオン偏向器
１４と同じである。両イオン偏向器１４、１６の入口、
出口及びそれらの間にはそれぞれアパーチャ１５'、１
５、１５''が設けられている。
【００１３】四重極レンズ１３は図３に示すように４本
の電極棒１３ａ〜１３ｄをイオンの飛行方向（これをＺ
軸方向とする）に対して軸対称に、かつ、その軸に平行
に配置したもので、イオン偏向器１４の湾曲電極板１４
ａ、１４ｂの入口における法線方向（Ｘ軸方向）の１対
の電極棒１３ｂ及び１３ｄの間には直流電圧Ｖ1を、そ
れに垂直な方向（Ｙ軸方向）の１対の電極棒１３ａ及び
１３ｃの間には直流電圧Ｖ2を印加する。
の電極棒１３ａ〜１３ｄをイオンの飛行方向（これをＺ
軸方向とする）に対して軸対称に、かつ、その軸に平行
に配置したもので、イオン偏向器１４の湾曲電極板１４
ａ、１４ｂの入口における法線方向（Ｘ軸方向）の１対
の電極棒１３ｂ及び１３ｄの間には直流電圧Ｖ1を、そ
れに垂直な方向（Ｙ軸方向）の１対の電極棒１３ａ及び
１３ｃの間には直流電圧Ｖ2を印加する。
【００１４】本実施例の四重極質量分析装置の動作は次
の通りである。イオン源１１で生成されたイオン２０は
引出電極１２により引き出され、加速されて四重極レン
ズ１３を通過する。四重極レンズ１３を通過する際のイ
オン２０の動きについては後述する。四重極レンズ１３
を通過したイオン２０は第１イオン偏向器１４に入り、
両湾曲電極板１４ａ、１４ｂの間を電極板の形状に沿っ
て偏向してゆく。それに対し、イオン源１１から入射し
た光や中性粒子は直進するため、第１イオン偏向器１４
の壁面に衝突し、そこで吸収され或いは散乱されるる。
なお、このような吸収及び散乱を促進するため、両湾曲
電極板１４ａ、１４ｂ、１６の内面には炭素粉を付着さ
せる等の吸光表面処理を施しておく。
の通りである。イオン源１１で生成されたイオン２０は
引出電極１２により引き出され、加速されて四重極レン
ズ１３を通過する。四重極レンズ１３を通過する際のイ
オン２０の動きについては後述する。四重極レンズ１３
を通過したイオン２０は第１イオン偏向器１４に入り、
両湾曲電極板１４ａ、１４ｂの間を電極板の形状に沿っ
て偏向してゆく。それに対し、イオン源１１から入射し
た光や中性粒子は直進するため、第１イオン偏向器１４
の壁面に衝突し、そこで吸収され或いは散乱されるる。
なお、このような吸収及び散乱を促進するため、両湾曲
電極板１４ａ、１４ｂ、１６の内面には炭素粉を付着さ
せる等の吸光表面処理を施しておく。
【００１５】第１イオン偏向器１４を通過した時点でイ
オン２０はアパーチャ１５により規制され、アパーチャ
１５の開口範囲内を飛行するイオン２０のみが第２イオ
ン偏向器１６に入射される。イオン２０はそのエネルギ
により両湾曲電極板１４ａ、１４ｂで屈曲される際の半
径が異なるため、第１イオン偏向器１４を出た時点でイ
オン２０はエネルギによる広がりを生じている。従っ
て、アパーチャ１５の開口の位置を調整し、広がったイ
オン２０の特定の一部のみを通過させることにより、四
重極質量フィルタ１７で分離しようとする目的のイオン
に近いエネルギのイオンのみを通過させ、四重極質量フ
ィルタ１７における分解能を向上させることができる。
なお、四重極質量フィルタ１７が十分な分解能を有する
場合は、アパーチャ１５を設けなくてもよい。
オン２０はアパーチャ１５により規制され、アパーチャ
１５の開口範囲内を飛行するイオン２０のみが第２イオ
ン偏向器１６に入射される。イオン２０はそのエネルギ
により両湾曲電極板１４ａ、１４ｂで屈曲される際の半
径が異なるため、第１イオン偏向器１４を出た時点でイ
オン２０はエネルギによる広がりを生じている。従っ
て、アパーチャ１５の開口の位置を調整し、広がったイ
オン２０の特定の一部のみを通過させることにより、四
重極質量フィルタ１７で分離しようとする目的のイオン
に近いエネルギのイオンのみを通過させ、四重極質量フ
ィルタ１７における分解能を向上させることができる。
なお、四重極質量フィルタ１７が十分な分解能を有する
場合は、アパーチャ１５を設けなくてもよい。
【００１６】第２イオン偏向器１６ではイオン２０は第
１イオン偏向器１４とは逆方向に偏向し、最終的にはイ
オン源１１から出射した方向と平行な方向に飛行するよ
うになり、四重極質量フィルタ１７に入射する。なお、
第１イオン偏向器１４の湾曲電極板１４ａの曲率半径ｒ
1及び角度φ1と第２イオン偏向器１６の湾曲電極板の曲
率半径ｒ2及び角度φ2は同一としてもよいし、別個に設
定してもよい。
１イオン偏向器１４とは逆方向に偏向し、最終的にはイ
オン源１１から出射した方向と平行な方向に飛行するよ
うになり、四重極質量フィルタ１７に入射する。なお、
第１イオン偏向器１４の湾曲電極板１４ａの曲率半径ｒ
1及び角度φ1と第２イオン偏向器１６の湾曲電極板の曲
率半径ｒ2及び角度φ2は同一としてもよいし、別個に設
定してもよい。
【００１７】図１（ｂ）に示すように、イオン２０はイ
オン偏向器１４において両湾曲電極板１４ａ、１４ｂに
よりＸ軸方向には収束作用を受けるが、Ｙ方向にはその
ような作用を受けず、入射時の運動方向を維持して拡散
又は集束してゆく。すなわち、引出電極１２により形成
されたイオンのエミッタンスは、イオン偏向器１４及び
１６によりＸ軸方向とＹ軸方向とで異なった変化を受
け、四重極質量フィルタ１７のアクセプタンスとの整合
性が崩れる。そこで本実施例の四重極質量分析装置で
は、イオン偏向器１４の前に四重極レンズ１３を配置
し、これによりＸ、Ｙ各軸方向に独立にイオン２０に対
する規制を行なうことにより、エミッタンスとアクセプ
タンスとの整合を維持している。
オン偏向器１４において両湾曲電極板１４ａ、１４ｂに
よりＸ軸方向には収束作用を受けるが、Ｙ方向にはその
ような作用を受けず、入射時の運動方向を維持して拡散
又は集束してゆく。すなわち、引出電極１２により形成
されたイオンのエミッタンスは、イオン偏向器１４及び
１６によりＸ軸方向とＹ軸方向とで異なった変化を受
け、四重極質量フィルタ１７のアクセプタンスとの整合
性が崩れる。そこで本実施例の四重極質量分析装置で
は、イオン偏向器１４の前に四重極レンズ１３を配置
し、これによりＸ、Ｙ各軸方向に独立にイオン２０に対
する規制を行なうことにより、エミッタンスとアクセプ
タンスとの整合を維持している。
【００１８】本発明の第２実施例を図２に示す。本実施
例の四重極質量分析装置は、２組の四重極レンズ２１、
２３を直列に配置したものである。それぞれの四重極レ
ンズ２１及び２３の構造は図３に示したものと同じであ
るが、各四重極レンズ２１、３２の印加電圧Ｖ1、Ｖ2は
互いに独立に設定することができる。本実施例の四重極
質量分析装置では第１の組の四重極レンズ２１で主にＸ
軸方向のイオンの規制を行ない、第２の組の四重極レン
ズ２３で主にＹ軸方向のイオンの規制を行なう（逆でも
よい）ことにより、イオンのエミッタンス形状の制御を
より精密に行なうことができる。なお、両四重極レンズ
２１、２３の間には、両四重極レンズ２１、２３の端縁
電場の影響を分離するための電極板２２を設ける。
例の四重極質量分析装置は、２組の四重極レンズ２１、
２３を直列に配置したものである。それぞれの四重極レ
ンズ２１及び２３の構造は図３に示したものと同じであ
るが、各四重極レンズ２１、３２の印加電圧Ｖ1、Ｖ2は
互いに独立に設定することができる。本実施例の四重極
質量分析装置では第１の組の四重極レンズ２１で主にＸ
軸方向のイオンの規制を行ない、第２の組の四重極レン
ズ２３で主にＹ軸方向のイオンの規制を行なう（逆でも
よい）ことにより、イオンのエミッタンス形状の制御を
より精密に行なうことができる。なお、両四重極レンズ
２１、２３の間には、両四重極レンズ２１、２３の端縁
電場の影響を分離するための電極板２２を設ける。
【００１９】本発明の第３実施例を図４に示す。上記第
１、第２実施例の四重極質量分析装置では、２組のイオ
ン偏向器を用いることにより最終的なイオンの飛行方向
が入射時と平行になるようにして、装置全体を直線型と
したが、本実施例の四重極質量分析装置ではイオン偏向
器２４を１組だけ使用し、最終的なイオンの飛行方向を
偏向したままとしたものである。アパーチャ２５の機能
は上記と同じである。
１、第２実施例の四重極質量分析装置では、２組のイオ
ン偏向器を用いることにより最終的なイオンの飛行方向
が入射時と平行になるようにして、装置全体を直線型と
したが、本実施例の四重極質量分析装置ではイオン偏向
器２４を１組だけ使用し、最終的なイオンの飛行方向を
偏向したままとしたものである。アパーチャ２５の機能
は上記と同じである。
【００２０】なお、上記実施例ではいずれもイオンを分
離する質量分析装置を示したが、電子を分離するエネル
ギ分析装置についても同様に本発明を適用することがで
きる。
離する質量分析装置を示したが、電子を分離するエネル
ギ分析装置についても同様に本発明を適用することがで
きる。
【００２１】
【発明の効果】本発明に係る粒子分離装置では、荷電粒
子偏向器により中性粒子や光が粒子分離器（及び粒子検
出器）に入らないようにしてＳ／Ｎ比を向上させる一
方、四重極レンズにより荷電粒子のエミッタンスを粒子
分離器のアクセプタンスに適合させることにより、高感
度の荷電粒子検出を可能としている。
子偏向器により中性粒子や光が粒子分離器（及び粒子検
出器）に入らないようにしてＳ／Ｎ比を向上させる一
方、四重極レンズにより荷電粒子のエミッタンスを粒子
分離器のアクセプタンスに適合させることにより、高感
度の荷電粒子検出を可能としている。
【図１】 本発明の第１実施例である四重極質量分析装
置の全体構成図（ａ）とイオン偏向器１４のｂ−ｂ断面
図。
置の全体構成図（ａ）とイオン偏向器１４のｂ−ｂ断面
図。
【図２】 本発明の第２実施例である四重極質量分析装
置の全体構成図。
置の全体構成図。
【図３】 四重極レンズの斜視図。
【図４】 本発明の第３実施例である四重極質量分析装
置の全体構成図。
置の全体構成図。
【図５】 粒子分離器のアクセプタンスの説明図。
【図６】 従来のイオン偏向器の各種例を示す断面図及
び斜視図。
び斜視図。
１１…イオン源 １２…引出電極 １３、２１、２３…四重極レンズ １４、１６、２４…イオン偏向器 １４ａ、１４ｂ…湾曲電極板 １５、１５'、１５''、２５、２５'…アパーチャ １７…四重極質量フィルタ １８…イオン検出器 ２０…イオン
【手続補正書】
【提出日】平成６年１０月３１日
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正３】
【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】
【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粒子分離装置は、荷電粒子を受
け入れる入射口と、入射口から入射した荷電粒子をその
質量又はエネルギに応じて分離する粒子分離器との間
に、直流電圧が印加された１対の湾曲板電極から成る荷
電粒子偏向器を備えることを特徴とするものである。な
お、湾曲板の形状としては、部分円筒状、部分球状、部
分トロイダル状のいずれであってもよい。また、荷電粒
子偏向器の前又は後に四重極レンズを設けてもよい。
に成された本発明に係る粒子分離装置は、荷電粒子を受
け入れる入射口と、入射口から入射した荷電粒子をその
質量又はエネルギに応じて分離する粒子分離器との間
に、直流電圧が印加された１対の湾曲板電極から成る荷
電粒子偏向器を備えることを特徴とするものである。な
お、湾曲板の形状としては、部分円筒状、部分球状、部
分トロイダル状のいずれであってもよい。また、荷電粒
子偏向器の前又は後に四重極レンズを設けてもよい。
Claims (1)
- 【請求項１】 荷電粒子を受け入れる入射口と、入射口
から入射した荷電粒子をその質量又はエネルギに応じて
分離する粒子分離器との間に、 a)四重極レンズと、 b)直流電圧が印加された１対の湾曲板電極から成る荷電
粒子偏向器と、 を備えることを特徴とする粒子分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6224312A JPH0864169A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 粒子分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6224312A JPH0864169A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 粒子分離装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0864169A true JPH0864169A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16811791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6224312A Pending JPH0864169A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 粒子分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0864169A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103630470A (zh) * | 2007-04-16 | 2014-03-12 | 通用医疗公司以马萨诸塞州通用医疗公司名义经营 | 使粒子在微通道中聚集的系统和方法 |
| CN107017150A (zh) * | 2016-01-27 | 2017-08-04 | 塞莫费雪科学（不来梅）有限公司 | 四极杆质谱仪 |
-
1994
- 1994-08-24 JP JP6224312A patent/JPH0864169A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103630470A (zh) * | 2007-04-16 | 2014-03-12 | 通用医疗公司以马萨诸塞州通用医疗公司名义经营 | 使粒子在微通道中聚集的系统和方法 |
| CN107017150A (zh) * | 2016-01-27 | 2017-08-04 | 塞莫费雪科学（不来梅）有限公司 | 四极杆质谱仪 |
| JP2017152368A (ja) * | 2016-01-27 | 2017-08-31 | サーモ フィッシャー サイエンティフィック （ブレーメン） ゲーエムベーハー | 四重極型質量分析計 |
| US9934954B2 (en) | 2016-01-27 | 2018-04-03 | Thermo Fisher Scientific (Bremen) Gmbh | Quadrupole mass spectrometer |
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