JP3154831B2 - 誘導結合プラズマ質量分析装置 - Google Patents
誘導結合プラズマ質量分析装置Info
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Description
ることが可能な誘導結合プラズマ質量分析装置に関す
る。
波誘導結合プラズマを用いて試料を励起させ、生じたイ
オンをノズルとスキマーからなるインタフェースを介し
て質量分析計に導いて電気的に検出し、このイオン量を
精密に測定することにより、試料中の被測定元素を高精
度に分析するように構成されている。
については、特開平2−122258号公報,特開平2
−216048号公報及び特開平2−227653号公
報に記載されている。
析装置の従来の構成を示す構成図である。この図におい
て、プラズマトーチ1の外室1bと最外室1cにはガス
調節器2を介してアルゴンガス供給源3からアルゴンガ
スが供給され、内室1aには試料槽4内の試料がネブラ
イザ5により気化されて後アルゴンガスにより搬入され
るようになっている。
波誘導コイル6には高周波電源によって高周波電流が流
され、この高周波誘導コイル6の周囲に高周波磁界が形
成されている。
ォアチェンバ本体11内は、真空ポンプ12によって例
えば1Torrに吸引されている。更に、センタチェン
バ13にはイオンレンズ14a,14bが設けられてお
り、このセンタチェンバ13の内部は第一油拡散ポンプ
15などによって例えば10-4Torrに吸引されてい
る。また、マスフィルタ(四重極マスフィルタ等)16
を収容しているリアチェンバ17内は第2油拡散ポンプ
18によって例えば10-5Torrに吸引されている。
ルゴンガス中に電子かイオンが植え付けられると、この
高周波磁界の作用によって瞬時に高周波誘導プラズマ7
が生ずる。
ノズル8やスキマー9を経由してイオンレンズ14a,
14b(若しくはダブレット四重極レンズ)の間を通っ
て収束され、その後にマスフィルタ16を通り二次電子
増倍管19に導かれて検出される。この検出信号が信号
処理部20に送出されて演算処理されることにより前記
試料中の被測定元素分析値が求められる。
のゲインを有する二次電子増倍管19の出力を、パルス
をカウントすることにより測定していた。しかし、一時
に大量のイオンが入射されると、パルスが幾重にも重な
り、パルスとして正確にカウントすることができなくな
る。このため、イオン量を正確に測定することができな
くなり、被測定元素を正確に分析することもできなくな
る。
〜105 程度に落とすと共に、出力を電流値として検出
する。このようにすることで、広い(8桁)ダイナミッ
クレンジを得ることが出来る。このように、測定手法を
2種類切り換えているので、デュアルモードと呼ぶこと
がある。
マ質量分析装置の二次電子増倍管のゲイン切り換え部分
についての従来の構成を示す構成図である。この図にお
いて、二次電子増倍管19は、二次電子を放出する電極
Dy(ここでは、Dy1〜Dy4)を抵抗R(ここで
は、R1〜R4)で接続し、各電極に高圧電源からの負
電圧を印加する。この状態で、外部からの入射イオンに
よってDy1に発生した二次電子をDy2以降の電極に
順次増幅し、その二次電子をコレクタCにて捉える構成
になっている。そして、イオン検出のゲイン(電流増幅
率)は、負の高圧電源によって印加される各電極間の電
圧により決定される。このため、ゲインを切り換えるに
は、高圧電源19aの設定電圧を変える必要がある。
の量が一定以上に増大した場合は、二次電子増倍管19
のゲインを下げることにより、ダイナミックレンジを確
保する必要がある。
電子増倍管のゲインを高速に切り換える必要がある。と
ころが、二次電子増倍管に高電圧を供給している高圧電
源は容量が小さく電圧を高速に切り換えることが困難で
ある。容量を大きくすれば解決するが、非常に大型にな
り誘導結合プラズマ質量分析装置に適さなくなる。ま
た、切り換えが低速のままでは、多元素同時測定という
誘導結合プラズマ質量分析装置の特徴が損なわれること
になる。
されたものであり、その目的は、二次電子増倍管のゲイ
ンを容易にかつ高速に変更することが可能な誘導結合プ
ラズマ質量分析装置を実現することにある。
手段は、高周波誘導結合プラズマを用いて試料を励起し
生じたイオンを二次電子増倍管に導いて検出することに
より気体試料中の被測定元素を分析する誘導結合プラズ
マ質量分析装置において、二次電子増倍管に負の高電圧
を印加する高電圧源と、高電圧源が発生する負の高電圧
に重畳する負の低電圧を外部からの制御により高速に発
生する低電圧源とを備えたことを特徴とするものであ
る。
て外部からの制御信号に応じて低電圧源が低電圧を発生
して高電圧に重畳する。この結果、二次電子増倍管に与
えられる電圧が高速に変化し、ゲインも瞬時に変化す
る。
に説明する。図1は本発明の一実施例の構成を示す構成
図である。この図において、二次電子増倍管19に対し
て高電圧源21が所定の高電圧(−1000〜−300
0V)を印加する。尚、二次電子増倍管の個体差により
要求される電圧が異なり、また、二次電子増倍管の劣化
によるゲイン低下を補償するために、高電圧源21は可
変電圧の直流電源である。また、フローティングにする
ために、スイッチング電源で構成されている。
電圧を発生するためのものである。この低電圧源22は
ON信号で−300V程度の低電圧を発生し、OFF信
号で0Vの電圧を発生する。そして、比較的電圧が低い
ので、トランジスタ回路等で直接制御することが出来、
大電流を流すことが出来る。従って、高速に制御(ON
/OFF)することが可能である。
示しない制御手段がOFF信号を低電圧源22に与える
ことで低電圧源22の出力をオフにする。これにより、
二次電子増倍管19に印加される電圧は高電圧源21の
出力だけとなり、二次電子増倍管19のゲインが低下す
る。この結果、高濃度のイオンの入力があった場合の二
次電子増倍管19の出力をアナログ電流として検出する
ことが可能になる。
は、図示しない制御手段がON信号を低電圧源22に与
えることで低電圧源22の出力をオンにする。これによ
り、二次電子増倍管19に印加される電圧は高電圧源2
1の出力と低電圧源22の出力との和となり、二次電子
増倍管19のゲインが上昇する。この結果、低濃度イオ
ンを測定した場合の二次電子増倍管19の出力をパルス
カウントによりアナログ電流として検出することが可能
になる。
切り換えることにより、二次電子増倍管への印加電圧が
変わり、これによりゲインが変わり、イオン濃度に適し
た測定を行なうことが出来る。ここで、二次電子増倍管
への印加電圧の変化は、単に低電圧源の出力電圧をオン
/オフするだけであるので、非常に高速に行われる。こ
れにより、マスのスキャンに遅れることなく、広いダイ
ナミックレンジの入力が可能になる。以上のように本実
施例によれば、二次電子増倍管19のゲインを瞬時に切
り換えることが可能である。
に、本発明では、二次電子増倍管に負の高電圧を印加す
る高電圧源と、外部からの制御により高速に負の低電圧
を発生して、高電圧源が発生する負の高電圧に重畳する
低電圧源とを備えるようにし、低電圧源をオン/オフ制
御するようにしたことで、二次電子増倍管のゲインを容
易にかつ高速に変更することが可能な誘導結合プラズマ
質量分析装置を実現することができる。
る。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 高周波誘導結合プラズマを用いて試料を
励起し生じたイオンを二次電子増倍管に導いて検出する
ことにより気体試料中の被測定元素を分析する誘導結合
プラズマ質量分析装置において、 二次電子増倍管に負の高電圧を印加する高電圧源(2
1)と、 高電圧源(21)が発生する負の高電圧に重畳する負の
低電圧を外部からの制御により高速に発生する低電圧源
(22)とを備えたことを特徴とする誘導結合プラズマ
質量分析装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26020792A JP3154831B2 (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 誘導結合プラズマ質量分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26020792A JP3154831B2 (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 誘導結合プラズマ質量分析装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06109702A JPH06109702A (ja) | 1994-04-22 |
JP3154831B2 true JP3154831B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=17344833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26020792A Expired - Fee Related JP3154831B2 (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 誘導結合プラズマ質量分析装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3154831B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104752145A (zh) * | 2013-12-27 | 2015-07-01 | 安捷伦科技有限公司 | 质谱分析装置用二次电子倍增管 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9604655D0 (en) * | 1996-03-05 | 1996-05-01 | Fisons Plc | Mass spectrometer and detector apparatus therefor |
-
1992
- 1992-09-29 JP JP26020792A patent/JP3154831B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104752145A (zh) * | 2013-12-27 | 2015-07-01 | 安捷伦科技有限公司 | 质谱分析装置用二次电子倍增管 |
CN104752145B (zh) * | 2013-12-27 | 2018-12-04 | 安捷伦科技有限公司 | 质谱分析装置用二次电子倍增管 |
US10615019B2 (en) | 2013-12-27 | 2020-04-07 | Agilent Technologies, Inc. | Electron multiplier for mass spectrometer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06109702A (ja) | 1994-04-22 |
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