JPH1140099A - 全圧コレクタのためのイオン捕集電極 - Google Patents
全圧コレクタのためのイオン捕集電極Info
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- JPH1140099A JPH1140099A JP10074685A JP7468598A JPH1140099A JP H1140099 A JPH1140099 A JP H1140099A JP 10074685 A JP10074685 A JP 10074685A JP 7468598 A JP7468598 A JP 7468598A JP H1140099 A JPH1140099 A JP H1140099A
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Abstract
計の全体的な性能を低下させる可能性のある二次電子電
流の悪影響を克服し、デュアルイオンまたは他のイオン
ソースにおいて使用されるような、二次電子をイオン測
定装置から離れるように方向付ける全圧コレクタを提供
すること。 【解決手段】 質量分析計ガス分析器は、規定されたイ
オン容積中の試料ガスのイオンを生成するためのイオン
ソースを含む。イオン分析器は、生成されたイオンの第
1の部分を回収しおよび分析し、試料ガス中の選択され
たガス種の分圧を決定する。反対に配置されたイオンコ
レクタは、イオンの第2の部分を回収し、含有ガス試料
の全圧を決定する。イオンコレクタの回収面は、入射イ
オンビームに関係して位置され、イオン電流の回収を可
能にするが、その表面は、イオンコレクタを用いてイオ
ン衝突により生成される複数の二次電子の実質的な部分
がイオン化容積から離れるように偏向されるように構成
される。従って、分圧は、二次電子がイオン分析器に入
ることなくイオン分析器によって決定される。
Description
けるガスの分析に用いられる質量分析計に関し、具体的
には、ガス試料の全圧の測定に用いられる全圧コレクタ
に関する。
る際、プロセス領域内の希薄化した雰囲気中に存在する
ガスの種類を示すために、小さい、または「小型化され
た」質量分析計の使用が有用または必要であることが多
い。小型質量分析計は、従来サイズの質量分析計よりも
高い絶対圧で(すなわち、従来サイズの質量分析計ほど
減圧されない状態で)動作することが可能であり、従来
の機器ではモニタリングし得ない薄膜のスパッタリング
堆積などのいくつかのプロセスのモニタリングに有用で
ある。このような質量分析計は、一般的にはプロセス容
器に直接取り付けられ、プロセスシステムによって作り
出される減圧状態で動作する。このような目的のために
設計された質量分析計は、対象としている分圧を示す一
次感知装置に加えて、全圧コレクタまたは真空計などの
動作減圧レベルを示す二次感知装置を含むことが多い。
スアセンブリに組み込まれたイオンコレクタ電極および
捕集された電流を増幅および測定する適切な電子回路を
含む。イオンソースの典型的な設計は、図3A〜図3C
に示す構成を含み、この構成では、イオンコレクタを一
次イオンビームか二次イオンビームかのどちらかの一部
を捕集するように配置し得る。適切な真空計(図示せ
ず)を参照して較正すれば、このようなイオンコレクタ
によって捕集される電流は、達成された減圧の度合いを
表すために使用し得る。
オンコレクタは、一次機能(すなわち、異なるイオンの
種類の検出)に関して、質量分析計の全体的な性能を低
下させる可能性のある二次効果をもたらすことが観察さ
れている。
ルイオンソース16に近接して示されるイオンコレクタ
22は、本質的には接地電位であり、これによって通常
見出される小さな電流は、当該分野で周知の回路で都合
よく増幅および測定され得る。イオンが発生される規定
されたイオン化容積26は、アノード44などの電極に
典型的には接地電位に対して80〜200ボルトの範囲
のバイアスをかけることによって陽電位で動作し、これ
によって陽イオンはイオンコレクタ22に引きつけられ
る。反対の陰電位を有するイオンコレクタ集束プレート
64を任意に用いて、イオンのイオンコレクタ22への
移動を加速させる。その後イオンは、二次電子として知
られる電子を有意量放出させるに足りるエネルギーをも
ってイオンコレクタ22に衝突する。この周知の効果
は、ここに参考のためにその内容を援用する、Methods
of Experimental Physics, vol.4, Academic Press (19
62)などの刊行物に記載されている。
の運動エネルギーでランダムな方向に放出される。上記
のデュアルイオンソースにおいて、イオンコレクタ22
のイオン捕集表面21は、イオン化容積26を形成する
電気的に陽の表面に直接面している。
加速して戻り、二次電子の一部は反対側に配置される集
束プレート48の出口開口部50を通過して、四極質量
分析計などのイオン分析器18の入口52に入る。二次
電子の流れの一部は質量分析計18を通過するが、これ
は電子が、分離電圧がゼロかまたはゼロに近い場合、短
期間の分析器選択サイクルの間に分析器の長さを通過す
るに足りる速度を有するからである。その他のタイプの
イオン分析器もまた、同様の二次電子効果の影響を受け
得る。
電流の悪影響を、図5Aおよび図5Bでグラフを用いて
示す。図5Aは、低絶対圧にて測定した質量スペクトル
の形態のイオン検出器出力電流の記録を示す。イオンコ
レクタ22によって測定された全圧イオン電流は小さ
く、従って二次電子電流もまた小さい。図5Bはより高
い絶対圧における同様の測定を示す。この場合、イオン
コレクタにて測定された全圧電流は有意に大きく、比較
的より多くの二次電子が発生するため、二次電子電流も
また同様に大きい。二次電子電流の効果は、陰電流の陽
質量スペクトルへの重畳である。この陰電流は、質量が
最小限のときに最も大きく、質量が増加するにつれて小
さくなる。二次電子効果は低質量のときに最大である
が、これは、四極イオン分析器の分離電圧が質量に比例
するからである。図5Aおよび図5Bから明らかなよう
に、この重畳された陰電流の存在により、質量スペクト
ルの陽ピークの振幅の正確な測定は達成困難となる。
び制限を克服した全圧コレクタを提供することである。
は他のイオンソースにおいて使用されるような、二次電
子をイオン測定装置から離れるように方向付ける全圧コ
レクタを提供することである。
ガス分析器は、規定されたイオン化容積中において試料
ガスのイオンを生成するソース手段と、該生成されたイ
オンの第1の部分を回収および分析して、該試料ガス中
の選択されたガス種の分圧を決定する第1の分析手段
と、該イオンの第2の部分を回収および分析して、該ガ
ス試料の全圧を決定する第2の分析手段と、該第2の分
析手段により生成された複数の二次電子の実質的な部分
を、該イオン化容積から離すように偏向する偏向手段と
を含み、これにより上記目的が達成される。
近傍に配置された全圧イオンコレクタを含み、前記偏向
手段は、該全圧イオンコレクタの回収面を含み、該回収
面は、該回収プレートと接触することにより形成された
二次電子が、該イオン化容積に再度方向付けられないよ
うに構成されてもよい。
対して前記全圧コレクタと反対に配置された四極質量フ
ィルタを含み、該質量フィルタは、該ソース手段により
生成されたイオンの特定部分を分析する手段を有しても
よい。
線は、前記イオンの第2の部分を含むイオン流に対して
角をなし、該角は、約15度から45度の範囲にあって
もよい。
質的に平面であり、該面は、該回収面により生成される
二次電子が前記イオン化容積に方向づけられないように
前記イオン化容積に対して角をなしてもよい。
てもよい。
オン化容積中の試料ガスのイオンを生成するためのイオ
ンソースと、該イオンの第1の部分を分析して、該試料
ガス中の選択されたガス種の分圧を決定するためのイオ
ン分析器と、該イオンの第2の部分を回収して、該ガス
試料の全圧を決定するイオンコレクタとを含み、該イオ
ンの第2の部分による該イオンコレクタのイオン衝突に
より生成された複数の二次電子の実質的な部分が該イオ
ン化容積から離れるように偏向されるように、該イオン
コレクタの回収面が該イオンの第2の部分に関して構成
されてもよい。
ってもよい。
中に保持された試料ガスの全圧を確立するためにイオン
を測定可能な全圧コレクタであってもよい。
傍に配置された回収面を含み、該面は該容積からのイオ
ンを受けるように構成され、該面は、該回収プレートと
接触することによって生成される二次電子を、該イオン
化容積に方向付けずに偏向するようにさらに構成されて
もよい。
角をなし、該角は入射イオンビームに対して約20から
45度の範囲にあってもよい。
い。
れば、質量分析計ガス分析器は、イオン化容積中の試料
ガスのイオンを生成するためのイオンソースを含む。イ
オン分析器は、生成されたイオンの第1の部分を回収
し、分析し、試料ガス中の選択されたガス種の分圧を決
定する。イオンコレクタは、生成されたイオンの第2の
部分を回収し、ガス試料の全圧を決定する。本発明によ
れば、イオンコレクタは、イオンコレクタを用いてイオ
ン衝突により生成された複数の二次電子の実質的な部分
がイオン化容積から偏向されるようにイオンビームに関
して構成される回収面を含む。
分析器が、共通するイオン化容積に対して反対に配置さ
れる、デュアルイオンソースが使用される。回収面は、
二次電子が、イオンビームが派生する規定されたイオン
化容積から離れるように偏向および吸収されるように、
イオンソースに対して形成、または位置される。
分析計ガス分析器は、規定されたイオン化容積中の試料
ガスのイオンを生成するソース手段と、生成されたイオ
ンの第1の部分を回収および分析し、試料ガス中の選択
されたガス種の分圧を決定するイオン分析手段と、イオ
ン化容積から生成されたイオンの第2の部分を回収し、
ガス試料の全圧を決定するイオン回収手段と、イオン分
析手段により生成された複数の二次電子の実質的な部分
が、イオン化容積に方向づけられて戻るのを防ぐ偏向手
段とを含む。
分析計ガス分析器は、規定されたイオン化容積中の試料
ガスのイオンを生成するイオンソースと、イオンの第1
の部分を分析し、試料ガス中の選択されたガス種の分圧
を決定するイオン分析器と、イオンの第2の部分を回収
し、ガス試料の全圧を決定するイオンコレクタとを含
む。イオンコレクタのイオン回収面は、イオンコレクタ
のイオン衝突により生成された複数の二次電子の実質的
な部分が、イオン化容積に再度入射しないように離れる
ように偏向するように構成される。
るイオン流からの二次電子が、イオン化容積およびイオ
ン分析器に再度入射しないことである。
は他のガス分析システムの全体的な性能に対する負イオ
ン電流の有害な影響が、特に高い動作圧力および低い質
量において、有意に減少されることである。
の構成が有する問題点を克服するための、図1および4
Bに示す第1の実施態様に関連する。また、別の実施態
様を図7A〜C、図8、および図9に示す。
計1などのガス分析センサのブロック図あるいは概略図
を示す。この特定の実施態様において、センサは、筐体
12(一部のみを示す)中に実装されたセンサアセンブ
リ10を有し、電気的に絶縁され気密に密閉された接続
部14を含んでいる。この結果、センサは、高度な減圧
下において必要な電力入力を提供するためおよびセンサ
出力を測定するための外部装置を用いて動作することが
できる。
6、四極質量フィルタなどのイオン分析器18、イオン
検出器20、および全圧コレクタ22を有している。本
実施態様において、全圧コレクタ22は、イオンソース
16に対して、イオン分析器18およびイオン検出器2
0と反対側に設けられている。別個の適切な電源24お
よび26により、イオンソース16およびイオン分析器
18に、必要な電圧および電流をそれぞれ供給する。適
切な増幅器およびインジケータ28がイオン検出器20
の出力を測定し、同様な増幅器およびインジケータ30
が、全圧コレクタ22の出力を測定する。図示した電気
的接続部は一般的な機能を示すものであり、実際にはセ
ンサ部品とその各外部部品との間の複数の電気的導電体
を表し得る。
Aおよび図4Bに詳細に示すイオンソース16を、デュ
アルイオンソースと呼ぶ。より完全に説明を後で述べる
が、要するにデュアルイオンソース16は、対向して設
けられたイオン分析器18と全圧(イオン)コレクタ2
2との間に位置する共通のイオン化容積26(図4A)
を用いることにより、イオン化容積26から一次イオン
ビーム32が抽出されてイオン分析器18上に集め、ま
た二次イオンビーム34が同様に抽出されてイオンコレ
クタに向かって方向付けられる。
は、質量に従って特定の種のイオン(すなわち選択され
たイオン36である)を選択してイオン検出器20に伝
達し、一方、他のいかなる質量を有するイオンも拒絶し
または方向転換させる。隣接するイオン検出器20(単
純なファラデーカップ(FC)、二次電子増倍管(SEM)ある
いはその同等物である)は、選択されたイオン36を捕
集して電流に変換する。この電流は、設けられた増幅器
およびインジケータ28により外部的に測定されること
で、捕集されたイオンの量を示す。四極質量フィルタお
よび増幅器/インジケータに関する詳細は当該分野にお
いて周知であり、特に示さない限り本発明の実質的な部
分を構成しない。
タ22は、質量に関わらず全てのイオン種を含むイオン
の2次ビーム34の全体を捕獲し、電流に変換する。別
の真空計を用いて較正することにより、全圧電流の大き
さから規定されたイオン容積内部の減圧レベルを計算す
る。上述のように、別個の増幅器およびインジケータ3
0が、全圧コレクタ22によって捕集されたイオンの量
を、当業者に公知の方法で同様に示す。
よく理解されるために、図2に示すような従来技術にお
けるシングルイオンソースに関連して背景を説明する。
シングルイオンソース86は、少なくとも1つのフィラ
メント87を有しており、フィラメント87は加熱され
た際に、熱イオン放出により適切な量の電子を供給す
る。加熱されたフィラメント87からの電子は、加速さ
れて規定されたイオン化容積88(典型的には円筒形状
を有する)中に入り、ここで流入してくるガス試料のガ
ス分子が衝突を受け(bombard)、電子衝撃によりイオン
化する。帯電分子(すなわちイオン)は電界によって操
作され得ることが知られている。従って、反対向きの電
位を供給することにより、イオンを規定されたイオン化
容積88から抽出し、イオンレンズアセンブリ90を用
いることにより収束して適切なイオンビームに集めるこ
とができる。
ンズアセンブリ90は、開口部98を通る同軸を有する
3つの同心円状要素92、94、および96からなって
いる。第1の要素すなわちイオンソース86の内部に最
も近い要素92は、イオン化容積88の境界または周辺
を形成する。残りの2つの要素は、間を空けた薄い円盤
状要素94、96であり、規定イオン化容積からのイオ
ンビームを収束してイオン分析器(図示せず)またはイ
オンコレクタ(図示せず)の入口に集めるための電位を
供給する。
図4Bを参照してその一例をより詳細に後述する)は、
全圧コレクタ22の好適な構成を規定するものである。
全圧コレクタの別の位置構成を、図3A〜3Cを参照し
て説明する。
て用いられる全圧感知装置を示している。便宜上、同様
な部材は同様な参照符号で示している。中央にその厚み
にわたって開けられたビーム開口部114を有するビー
ム開口プレート112が、イオンソース86のイオン化
容積88に隣接して設けられている。ビーム開口部11
4は、加熱されたフィラメント87から供給されイオン
レンズアセンブリ90によって集められたイオンビーム
を分析器(図示せず)に到達させることを可能にし、一
方でプレート112の残り部分は、集められたイオンビ
ーム外のイオンをブロックあるいは遮断する。ビーム開
口部プレート112はセンサアセンブリ構造の残りから
電気的に分離されており、適切な増幅器及び測定システ
ム(図1に概略を示す)に接続されていることにより、
捕集された電流量を示す。
88および図示のイオンレンズアセンブリ90の外側に
位置する、別の実施態様の全圧捕集装置120を示す。
図3Cは、イオン化容積88内において一対のイオンビ
ーム(図示せず)が加熱されたフィラメント87によっ
て発生される、デュアルイオンソース132を備えた全
圧捕集装置130を示す。上述のように、試料ガス分析
用に一つのイオン流を用い、第2の逆向きに収束される
イオン流が、全圧コレクタ130に向けられる。全圧コ
レクタ130は、センサ構造の残りから電気的に分離さ
れており、捕集された電流の量を示すために適切な増幅
器および測定システム(図示せず)に接続されている。
使用時において、デュアルイオンソース132は図1に
示すデュアルイオンソース16と同様な方法で機能す
る。
ともに用いられるデュアルイオンソース16を、図4A
および図4Bを参照してより詳細に説明する。
rustoconical)の内部を有するアノード44および中央
開口部50を有する実質的に平面の集束プレート48
が、ともにイオン化容積26を規定し、イオンレンズア
センブリ60を形成する。イオンレンズアセンブリ60
は、イオン化容積からの一次イオンビーム32(図1)
をイオン分析器18の入口52における焦点に収束させ
る。本実施態様において、一対の隣接する加熱されたフ
ィラメント54、56からの電子は、アノード44本体
に設けられた(ここを通って閉じこめられた希薄化ガス
試料のイオン化が起こる)スロット58を通って、イオ
ン化容積26内に入る。ガス試料は、外部ソース(図示
せず)から公知の方法で加えられる。
子から形成されたイオンは、アノード44内部および集
束プレート48の形状によって規定される電界によっ
て、中央開口部50を通りイオン分析器18内に収束し
て集められ、イオン分析器18内においてガス試料の分
圧が測定され得る。2要素イオンレンズアセンブリを形
成するアノードの構成の詳細については、本願と同時出
願された、共に譲渡に係り同時係属中の米国特許出願第
号(特許弁護士による登録番号247-109)に
記載されており、この出願の内容を前述のように援用し
ている。
られた電子から形成されるイオンは、類似の開口部65
を有する全圧コレクタ集束プレート64を通して加速さ
れる時に、イオンコレクタ22によって集められる。デ
ュアルイオンソース16に関係するさらなる詳細につい
ては、1996年5月3日に出願された、共に譲渡に係
り同時係属中の米国特許出願第08/642,479号(特許弁護
士による登録番号247-096)に記載されており、その全
内容は、本明細書中において援用されている。
4に対して傾斜したイオン捕集表面21Aを含むイオン
コレクタ22Aを除いては図4Aと同一のシステムが示
されている。二次イオンビーム34内に含まれる正イオ
ン(I+によって模式的に表される)は、イオンコレク
タ22の傾斜した捕集表面21Aに突き当たり、二次電
子e-を生成する。二次電子e-の各々は、ランダムな方
向に発せられるが、イオンコレクタ22の捕集表面21
Aに近接した電子加速フィールドが、本質的にそれに対
して垂直であるので、二次電子e-の各々は、捕集表面
21Aに対して基本的に垂直な経路で加速される。
オン捕集表面21Aが、二次電子のほとんどがイオン化
容積26に再び入ることはないが、代わりに、全圧コレ
クタ集束プレート64の(規定されたイオン化容積26
に対して知覚されるような)内部表面67上に衝撃を与
えるようにイオン経路に対して傾斜している。捕集表面
21Aに対する法線と、正イオンI+の二次ビーム34
の軸との間の角度αは、好適には、約15〜45度の範
囲内である。
Bのデュアルイオンソースを比較することによって、全
圧イオン捕集表面に対する記載された改変例の効果の比
較が成され得る。図5Aおよび5Bは、それらのパラメ
ータおよび図4Aに図示される公知のイオンコレクタを
用いた装置を使った典型的な質量分析計の記録を示す。
図6Aおよび6Bは、図4Aに示される公知のイオンコ
レクタ22の代わりに、イオン捕集表面を有する図4B
のイオン捕集プレート20を代用した、同一のガス試料
に対する類似の質量分析計の外形を示す。この特定の実
施形態によれば、イオンコレクタ22のイオン捕集表面
21Aは、36°の角度αを有する。
クタ20によって測定される全圧イオン電流が小さく、
従って二次電子電流も小さいような低絶対圧で質量分析
計を用いた場合のイオン出力電流を示す。図6Bは、全
圧電流が大きく、比較的より多数の二次電子が形成され
るために二次電子電流も大きいような高い絶対圧条件で
行われた類似の測定を示す。傾斜したイオン捕集表面2
1Aを有するイオンコレクタを用いることにより、二次
電子電流の影響によって引き起こされる図5Bの正の質
量分析計上の重畳負電流が、図6Bに示されるように排
除された。図6Bの振幅のピークの測定は容易に達成さ
れ、その結果、ガス試料を含む別のコンポーネントが測
定される。
集表面が、イオン化容積から離れるように二次電子をう
まく偏向させるように製造され得る特定の実施形態を説
明している。イオン捕集表面の他の形状または構成が可
能であることは、容易に理解される。図7A〜7Cを参
照すると、全圧コレクタのイオン捕集表面設計に関する
可能な代替の実施形態が示されている。このような代替
の実施形態には、図7Aに示されるような内向きの
「V」字型を有するイオン捕集表面102が含まれる。
イオンコレクタ104および107に対するそれぞれの
捕集表面106および108によって示されるように、
他の類似の形状が利用され得、捕集表面の包括的な目的
は、あらゆる二次電子をイオン化容積26以外の場所へ
と偏向させる手段を提供することである。図7Aを参照
して、上記の実施形態に関して、正のイオン流34と、
イオン捕集表面102に対する法線との間の角度βが、
好適には約20〜45°の範囲内にあることが決められ
た。先に記載した実施形態の場合と同様に、その形状
は、好適には、二次電子のほとんどが、イオン化容積に
再び入ることが阻止されるような傾斜した表面を持つ。
図から分かるように、集束プレート64の中央開口部6
5、および最終的には、イオン分析器18(図4B)の
入口52(図4B)の視界にある直線から二次電子を偏
向させるために、表面が、二次イオンビーム34に対し
て傾斜している場合には、平坦イオン捕集表面が利用さ
れ得る。
のバリエーションが容易に想像され得る。例えば、凸状
の「V」が、全圧コレクタ集束プレート64の長さに基
本的に平行してイオンコレクタ22Bに沿って縦に走る
「V」字型のバリエーション、すなわち、図8に示され
るような紙の面へと延びる、およびその紙の面から外れ
て延びる方向に延びる1組の外向きに収束する表面14
0および142が示される。正のイオン流34と、イオ
ン捕集表面142に対する法線110との間の適切な角
度γは、好適には約30°である。二次電子は、全圧コ
レクタ集束プレート64において、開口部65の側方に
ではなく、開口部の上下に偏向される。本明細書中に記
載の概念を用いて、さらに別のバリエーションが考えら
れることは、容易に理解できる。
いては、イオンソースから出射するイオン流からの二次
電子は、イオン化容積およびイオン分析器に再度入射し
ない。
器においては、質量分析計または他のガス分析システム
の全体的な性能に対する負イオン電流の有害な影響が、
特に高い動作圧力および低い質量において、有意に減少
される。
質量スペクトルの陽ピークの振幅の正確な測定が達成さ
れる。
参照して記載されたが、本発明が、まさにこれらの実施
形態に限定されることはなく、様々な変更および改変
が、添付の請求項に定義されるような本発明の範囲また
は精神から逸脱することなく、当業者によって成し遂げ
られ得ることが理解されるべきである。
略図である。
明において有用な、典型的なイオンソースの概略図であ
る。
装置の概略図である。
全圧感知装置の概略図である。
全圧感知装置の概略図である。
する質量分析計の上部部分断面図である。
コレクタを有する質量分析計の上部部分断面図である。
用いた、イオン電流出力のグラフを示す図である。
も高い絶対圧条件下で用いた、イオン分析器出力のグラ
フを示す図である。
用いた、イオン分析器出力のグラフを示す図である。
も高い絶対圧条件下で用いた、イオン分析器出力のグラ
フを示す図である。
イオン捕集表面を備えた全圧コレクタを示す図である。
イオン捕集表面を備えた全圧コレクタを示す図である。
イオン捕集表面を備えた全圧コレクタを示す図である。
クタの上面図である。
断面図である。
Claims (13)
- 【請求項1】 規定されたイオン化容積中において試料
ガスのイオンを生成するソース手段と、 該生成されたイオンの第1の部分を回収および分析し
て、該試料ガス中の選択されたガス種の分圧を決定する
第1の分析手段と、 該イオンの第2の部分を回収および分析して、該ガス試
料の全圧を決定する第2の分析手段と、 該第2の分析手段により生成された複数の二次電子の実
質的な部分を、該イオン化容積から離すように偏向する
偏向手段とを含む、質量分析計ガス分析器。 - 【請求項2】 前記第2の分析手段は、前記イオン化容
積近傍に配置された全圧イオンコレクタを含み、前記偏
向手段は、該全圧イオンコレクタの回収面を含み、該回
収面は、該回収プレートと接触することにより形成され
た二次電子が、該イオン化容積に再度方向付けられない
ように構成される、請求項1に記載の質量分析計ガス分
析器。 - 【請求項3】 前記第1の分析手段は、前記ソース手段
に対して前記全圧コレクタと反対に配置された四極質量
フィルタを含み、該質量フィルタは、該ソース手段によ
り生成されたイオンの特定部分を分析する手段を有す
る、請求項2に記載の質量分析計ガス分析器。 - 【請求項4】 前記全圧イオンコレクタの前記回収面の
法線は、前記イオンの第2の部分を含むイオン流に対し
て角をなし、該角は、約15度から45度の範囲にあ
る、請求項2に記載の質量分析計ガス分析器。 - 【請求項5】 前記全圧イオンコレクタの前記回収面は
実質的に平面であり、該面は、該回収面により生成され
る二次電子が前記イオン化容積に方向づけられないよう
に前記イオン化容積に対して角をなす、請求項4に記載
の質量分析計ガス分析器。 - 【請求項6】 前記回収プレートは実質的にV字形であ
る、請求項4に記載の質量分析計ガス分析器。 - 【請求項7】 イオン化容積中の試料ガスのイオンを生
成するためのイオンソースと、 該イオンの第1の部分を分析して、該試料ガス中の選択
されたガス種の分圧を決定するためのイオン分析器と、 該イオンの第2の部分を回収して、該ガス試料の全圧を
決定するイオンコレクタとを含み、 該イオンの第2の部分による該イオンコレクタのイオン
衝突により生成された複数の二次電子の実質的な部分が
該イオン化容積から離れるように偏向されるように、該
イオンコレクタの回収面が該イオンの第2の部分に関し
て構成される、質量分析計ガス分析器。 - 【請求項8】 前記イオン分析器は四極質量フィルタで
ある、請求項7に記載の質量分析計ガス分析器。 - 【請求項9】 前記イオンコレクタは、前記イオン化容
積中に保持された試料ガスの全圧を確立するためにイオ
ンを測定可能な全圧コレクタである、請求項8に記載の
質量分析計ガス分析器。 - 【請求項10】 前記全圧コレクタは、前記イオン化容
積近傍に配置された回収面を含み、該面は該容積からの
イオンを受けるように構成され、該面は、該回収プレー
トと接触することによって生成される二次電子を、該イ
オン化容積に方向付けずに偏向するようにさらに構成さ
れる、請求項9に記載の質量分析計ガス分析器。 - 【請求項11】 前記回収面は、前記イオン化容積に対
して角をなし、該角は入射イオンビームに対して約20
から45度の範囲にある、請求項10に記載の質量分析
計ガス分析器。 - 【請求項12】 前記回収面は傾斜した形状を有する、
請求項10に記載の質量分析計ガス分析器。 - 【請求項13】 前記回収面はV字形である、請求項1
2に記載の質量分析計ガス分析器。
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