JPS6394551A - 質量分析計 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、試料の定性、定量の分析を行う質量分析計に
関し、特に分析を行う際の感度の制御に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来、この種の質量分析計は、イオン化箱で生成された
イオンを押出し電源から押出し電極に印加される押出し
電圧によって押出し、さらに加速電源から加速電極に印
加される加速電圧によって加速し、また偏向電源から偏
向電極に印加される偏向電圧によって偏向し、次いで偏
向されたイオンを電場と磁場によって収束させて検出器
に捕捉させ、その捕捉されたイオン量をデータ処理装置
で解析することにより、試料の定性、定量の分析を行う
ように構成されている。

このような構成の質量分析計においては、押出し電圧を
調整することにより、検出器で捕捉するイオン量を最大
にすること、すなわち質量分析計としての感度を最大に
することができる。

この場合、押出し電圧は０〜±４ｋＶの加速電圧によっ
て高電位にフローティングされている。

そこで、実開昭５３−２４６８５号に示されているよう
に、押出し電圧を制御するための制御電圧の可変抵抗器
を設け、かつこの可変抵抗器の取付はパネルを押出し電
源および加速電源から充分に離して絶縁し、該可変抵抗
器の手動調整によって質量分析計としての感度を最大に
調整するように構成したものがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従って、上記従来構成では、押出し電圧を手動で調整で
きるものの、数ボルトの低電圧によって自動調整するこ
とはできないという問題があった。

本発明の目的は、押出し電圧を自動調整し、試料を高感
度で分析することができる質量分析計を提供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、押出し電源の出力電圧を制御する制御装置と
、押出し電源とを絶縁する絶縁部を設け、データ処理装
置は検出されたイオン量に応じて該イオン量が最大とな
るように前記制御装置および絶縁部を介して押出し電源
の出力電圧を設定するように構成したものである。

〔作用〕

押出し電源と制御装置との間は絶縁部によって絶縁され
る。データ処理装置は制御装置に対する設定データを可
変し、検出イオン量が最大となるように押出し電源に対
する制御電圧を可変させる。

〔実施例〕

第１図は本発明の要部の基本構成を示すブロック図であ
り、押出し電源３とデータ処理装置１０内の制御装置１
１との間には、これらの間を絶縁する絶縁部１２が配置
され、データ処理袋＠１０から制御装置ｆｉｌｌに対し
て押出し電圧の設定データを与えると、該設定データは
制御装置１１を介して絶縁部１２に送られ、この絶縁部
１２で入力側と出力側とが絶縁された状態で押出し電源
３のＤＡ変換器１４に転送される。ＤＡ変換器１４は入
力された設定データをそれに対応したアナログの制御電
圧に変換し、該制御電圧に対応した押出し電圧を出力さ
せる。

第２図は本発明を適用した質量分析計の全体構成図であ
り、イオン化室１で生成されたイオンは押出し電極２に
対し押出し電源３から印加された押出し電圧によって押
出され、さらにイオン化室１に対して加速電源６から印
加された加速電圧によって加速され、イオン化室１から
出射される。

イオン化室１を出たイオンは偏向電極４に対して偏向電
源５から印加された偏向電圧によって偏向されてイオン
源１３から出て電場７に向い、電磁７と次印の磁場８で
収束されて検出器９に入射される。検出器９では入射さ
れたイオン量を検出し、その検出値をデータ処理装置１
０に入力し、イオン化室１内の試料の定性または定量を
解析させる。

データ処理袋＠１０は試料の定性または定量を解析する
に際し、検出器９で検出するイオン量が最大となるよう
に制御装置１１に対して押出し電圧と偏向電圧の設定デ
ータを送る。すると、制御装置１１はデータ処理装置１
０からの設定データを絶縁部を介して押出し電源３内の
ＤＡ変換器（第１図参照）に伝送し、該設定データに対
応した押出し電圧を出力させる。同時に、制御装置１１
は偏向電源５に対しても同様の設定データを伝送し、該
設定データに対応した偏向電圧を出力させる。

ここで、絶縁部１２は第３図にその詳細構成を示すよう
に、制御装置１１から出力された押出し電圧の設定デー
タ（並列複数ビットのデータ）をシフトレジスタ１５Ａ
にセットした後、そのセットデータを発振器１６から出
力されるクロック信号によって直列複数ビットのシリア
ル信号に変換し、フォトカプラで構成されるトランスミ
ッタ１７とレシーバ１８によって出力側のシフトレジス
タ１５Ｂに順次セットし、そのセットされた信号を並列
にＤＡ変換器１４に入力してアナログの制御電圧に変換
させるように構成されている。

従って、押出し電圧が加速電圧によって高電位にフロー
ティングされていても、押出し電圧の設定データはトラ
ンスミッタ１７とレシーバ１８とによって光信号で伝送
されるため、制御装置１１と押出し電源３との間は電気
的には高い絶縁状フルに保持される。従って、制御装置
１１を介して低電圧の信号によって押出し電圧を自動的
に調整することができる。

一方、偏向電圧については、第４図の制御系統図に示す
ように、偏向電圧の設定データがデータ処理装置１０の
中央処理装置（ＣＰＵ）２３から制御装置１１のＤＡ変
換器２３に送られ、ここで該設定データに対応した制′
＃電圧に変換されて偏向電源５に入力される。これによ
って、偏向電圧が自動的に調整される。

第５図（ａ）は、検出器９で検出するイオン量を最大値
に自動調整する時のデータ処理装置１０の処理手順を示
すフローチャートであり、ある条件で第５図（ｂ）のス
ペクトル図で示すイオン量■１が得られたものとすると
、データ処理装置１０は押出し電圧を一１０Ｖ〜＋ＩＯ
Ｖ程度走査して検出イオン量がＩｔ≦工２で、かつ最高
感度ＩＮ＾ｘｘ”：Ｉｚの状態になるように押出し電圧
を調整する（Ｓｔ　＋　８２　）　＊次に、偏向電圧を
Ｏ〜＋４ｋＶ程度走査して検出イオン量がＩｚ≦■８で
、かつ最高感度ＩＭＡｘｚ＝Ｉ♂の状態になるように偏
向電圧を調整する（Ｓａ　、　Ｓａ　）。これによって
、試料を最高感度で分析することができる。

なお、検出されたイオン量は第４図に示す表示装置２２
によってスペクトル線図で表示される。

〔発明の効果〕

以上説明したことから明らかなように本発明によれば、
押出し電源と制御装置との間をフォトカプラなどによっ
て結合し、両者間は電気的には絶縁状態として押出し電
圧を調整するものであるから、低電圧の制御信号によっ
て検出イオン量が最大となる感度に押出し電圧を簡単に
自動調整し、試料の定性または定量を高感度で分析する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の要部の一実施例を示す基本構成図、第
２図は本発明を適用した質料分析計の一実施例を示す全
体植成図、第３図は絶縁部の詳細構成図、第４図は押出
し電圧と偏向電圧の制御系統図、第５図は押出し電圧と
偏向電圧とを自動調整する時のデータ処理装置の処理手
順を示すフローチャートおよび説明のためのスペクトル
線図である。 １・・・イオン化室、２・・・押出し電極、３・・・押
出し電源、４・・・偏向電極、５・・・偏向電源、６・
・・加速電源、７・・・電場、８・・・磁場、９・・・
検出器、１０・・・データ処理装置、１１・・・制御装
置、１２・・・絶縁部、１３・・・イオン源、１４・・
・ＤＡ変換器、１５Ａ、１５Ｂ・・・シフトレジスタ、
１７・・・トランスミッタ、１８・・・レシーバ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、イオンを生成するイオン化箱と、生成されたイオン
   の押出し、加速および偏向を行う押出し電源、加速電源
   および偏向電源と、偏向されたイオンを収束させる電場
   および磁場と、収束されたイオンを検出する検出器と、
   検出されたイオン量によつて試料の定性、定量の分析を
   行うデータ処理装置と、前記押出し電源、加速電源およ
   び偏向電源の出力電圧を制御する制御装置とを備え、前
   記押出し電源の出力電圧は加速電源の高電圧の加速電圧
   によつてフローティングされている質量分析計において
   、 前記押出し電源と制御装置とを絶縁する絶縁部を設け、
   前記データ処理装置は検出されたイオン量に応じて該イ
   オン量が最大となるように前記制御装置および絶縁部を
   介して押出し電源の出力電圧を設定するように構成して
   成る質量分析計。