JPS5853147A - 荷電粒子質量エネルギ−分析器 - Google Patents
荷電粒子質量エネルギ−分析器Info
- Publication number
- JPS5853147A JPS5853147A JP56149612A JP14961281A JPS5853147A JP S5853147 A JPS5853147 A JP S5853147A JP 56149612 A JP56149612 A JP 56149612A JP 14961281 A JP14961281 A JP 14961281A JP S5853147 A JPS5853147 A JP S5853147A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- field
- magnetic
- analyzer
- electric field
- magnetic field
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/26—Mass spectrometers or separator tubes
- H01J49/28—Static spectrometers
- H01J49/284—Static spectrometers using electrostatic and magnetic sectors with simple focusing, e.g. with parallel fields such as Aston spectrometer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (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】
本発明は荷電粒子の質量エネルギー分析器に関する。
＃嵐粒子の質量や、エネルギーの分析は１通常、電場、
ａ１中に粒子を入射させ、そＯ偏肉される割合が／Ｊｉ
Ｌｔやエネルギーによって異なることｔ−利用してなさ
れる。
ａ１中に粒子を入射させ、そＯ偏肉される割合が／Ｊｉ
Ｌｔやエネルギーによって異なることｔ−利用してなさ
れる。
＃Ｉ１図、ＪＩ２図、およびＪＩａ図は、従来から用い
らｎている、看しくにｌｌ案されている分＃器の例であ
る。
らｎている、看しくにｌｌ案されている分＃器の例であ
る。
第１図、第２図は、１８０度偏向型の分析器Ｃ１電磁場
が、同−顧域に重責しＣ１−１Ｊ加されている。
が、同−顧域に重責しＣ１−１Ｊ加されている。
同図では、Ｈ＋やＤ＋のような、荷電数が同じで、質量
数の異なる二種類の粒子ビームが入射した場合を代表と
して示している。真空容器ｌの中に収められた靜嘔偏向
板２によって耐重を、電磁石３によって磁場を発生させ
ている。同図ではその方向は同じである。また、同図で
は、Ｘ窒容器自身が１１ａ石のヨークを兼ねたＪａ介を
示している。電磁場は、磁極板面積、ｍ極板面積で規定
される領域４に存伍しＣいる。この領域に入射されたＨ
＋とＤ＋の混合ビーム５は、ラーヌー半径の差！Ａ＃こ
僅って運動量の分析が電磁場と直角方向暑こ、また電磁
による偏向差によって貫電の分析が電磁場方向になされ
る。
数の異なる二種類の粒子ビームが入射した場合を代表と
して示している。真空容器ｌの中に収められた靜嘔偏向
板２によって耐重を、電磁石３によって磁場を発生させ
ている。同図ではその方向は同じである。また、同図で
は、Ｘ窒容器自身が１１ａ石のヨークを兼ねたＪａ介を
示している。電磁場は、磁極板面積、ｍ極板面積で規定
される領域４に存伍しＣいる。この領域に入射されたＨ
＋とＤ＋の混合ビーム５は、ラーヌー半径の差！Ａ＃こ
僅って運動量の分析が電磁場と直角方向暑こ、また電磁
による偏向差によって貫電の分析が電磁場方向になされ
る。
さて、このような構成に３い”Ｃは、ＪＪＩＬ量弁別も
電＃ｌ他板間で行わせようとするため、必然的擾こ電ｌ
Ｂ１ｍ間−を大きくとる必要がでてくる。そのため電磁
石には大きな起磁力が求められ電磁石には大きな起磁力
が求められ電磁石は大渥化Ｔる。また、極板間噛が広が
ることにより、フリンジ場など礁板ｊ！！部での電＃Ｂ
場の乱れの効果が大きくなる。この効果が大きいことは
、ＩＡ案的ＳＣは、荷電粒子軌道の解析をａｍにし、分
析器の設計を劇しくする。
電＃ｌ他板間で行わせようとするため、必然的擾こ電ｌ
Ｂ１ｍ間−を大きくとる必要がでてくる。そのため電磁
石には大きな起磁力が求められ電磁石には大きな起磁力
が求められ電磁石は大渥化Ｔる。また、極板間噛が広が
ることにより、フリンジ場など礁板ｊ！！部での電＃Ｂ
場の乱れの効果が大きくなる。この効果が大きいことは
、ＩＡ案的ＳＣは、荷電粒子軌道の解析をａｍにし、分
析器の設計を劇しくする。
−万、＄Ｉ３図の例は、磁石を小型化し良いとして考え
られている方式である。即ち、電ｍＶ磁１間からとりだ
丁ことにより磁＠Ｗｌｎｌｌｋ狭くし、更に磁場による
ビームの偏向角を小さくする゛ことにより磁石の小型化
を図ろうとするものである。友しかにこの方法は原理的
にはすぐれ先方法とい入る。即ち、上述の効果の他憂こ
、電磁石のレンズ効果を利用して、ビームの集束点に粒
子検出器をおけば、運動量分ｍｌ＠も向上で者る。しか
しながらこの方式は、実際の設計、製作を考えると構案
的でない。その理由は、磁場が、ＩＩｍ板端部で不逼続
的に変化するのではＬ＜、端部近傍では必ず場の乱れが
存在する。それに対して、菖３ｗｇの方式は、まさ−こ
、この乱れの多い領域を利用して分析しようとするもの
で、荷電粒子のふるまいを迩壷に把−することは甚だ内
離であり、集束点を利用しτ分＃舵をあげるという試み
（こは多くの回路がある。
られている方式である。即ち、電ｍＶ磁１間からとりだ
丁ことにより磁＠Ｗｌｎｌｌｋ狭くし、更に磁場による
ビームの偏向角を小さくする゛ことにより磁石の小型化
を図ろうとするものである。友しかにこの方法は原理的
にはすぐれ先方法とい入る。即ち、上述の効果の他憂こ
、電磁石のレンズ効果を利用して、ビームの集束点に粒
子検出器をおけば、運動量分ｍｌ＠も向上で者る。しか
しながらこの方式は、実際の設計、製作を考えると構案
的でない。その理由は、磁場が、ＩＩｍ板端部で不逼続
的に変化するのではＬ＜、端部近傍では必ず場の乱れが
存在する。それに対して、菖３ｗｇの方式は、まさ−こ
、この乱れの多い領域を利用して分析しようとするもの
で、荷電粒子のふるまいを迩壷に把−することは甚だ内
離であり、集束点を利用しτ分＃舵をあげるという試み
（こは多くの回路がある。
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、磁場
による場内角を１８０度にえらび、磁場による偏向後に
電場領域を通過させて′Ｘ菫弁別を行うものである。＃
！４図にその構成を示す。図では、Ｈ＋とＤ＋のように
二種類のビームの分析例を示している。この方式は、第
１図、第２図の方式と、纂３凶の方式の利点ン兼ｚａそ
なん死力式といえる。
による場内角を１８０度にえらび、磁場による偏向後に
電場領域を通過させて′Ｘ菫弁別を行うものである。＃
！４図にその構成を示す。図では、Ｈ＋とＤ＋のように
二種類のビームの分析例を示している。この方式は、第
１図、第２図の方式と、纂３凶の方式の利点ン兼ｚａそ
なん死力式といえる。
つまり、電極板を磁惚板の外にだすことにより磁極間隙
をせまくして、磁石を小型化するととも曇こ、−場の乱
れ領域を少くしている。加入て、ｔｉｉＪａ偏向角を１
８０度と大きくとることにより、磁極端部の場の乱れの
粒子ビーム軌道への影ｌｌ１ｌを小さくできる。
をせまくして、磁石を小型化するととも曇こ、−場の乱
れ領域を少くしている。加入て、ｔｉｉＪａ偏向角を１
８０度と大きくとることにより、磁極端部の場の乱れの
粒子ビーム軌道への影ｌｌ１ｌを小さくできる。
また、電場、磁場のフリンジ場の相乗効果に対しては、
磁極間Ｉ！ｓ４を小さくして、電磁場領域を別個にする
ことで、４１．２図におけるようなフリンジ場のかさな
り−こよるイオン軌道への影＃を小さくしでいる。
磁極間Ｉ！ｓ４を小さくして、電磁場領域を別個にする
ことで、４１．２図におけるようなフリンジ場のかさな
り−こよるイオン軌道への影＃を小さくしでいる。
以上は、第１．２．３図の別の欠点を補う賜のであるが
、当該方式によっても％各方式における利点は保存され
ている。例えば、ｊ１１図、纂４図ではいずれも、磁場
偏向角は１８０１［であり、磁場暑こ対しては、垂直入
出射する。これは、工作・組立・−！Ｉｖ簡単にする。
、当該方式によっても％各方式における利点は保存され
ている。例えば、ｊ１１図、纂４図ではいずれも、磁場
偏向角は１８０１［であり、磁場暑こ対しては、垂直入
出射する。これは、工作・組立・−！Ｉｖ簡単にする。
まえ、電磁場を別個にすることは、第１図番こ比して纂
３．第４図のように、帆立を容易曇こするほか、電場に
よる偏向法に自由度を容入ること曇こなる。例えば、第
４１１Ｉのように。
３．第４図のように、帆立を容易曇こするほか、電場に
よる偏向法に自由度を容入ること曇こなる。例えば、第
４１１Ｉのように。
電１ｋｌＩＩＬをｊｉ当な形状にすることにより、電磁
場方向への粒子の一位距離を選択することができ、粒子
検出＃＃を−ｉｉ［縁上に並べることなどが可能である
。
場方向への粒子の一位距離を選択することができ、粒子
検出＃＃を−ｉｉ［縁上に並べることなどが可能である
。
以上述べ友ように、本発明は、電磁場領域を分離し、磁
場偏向角を１８０度とすることにより、値米の分析方式
の長所を生かしつつ、設計製作を簡牢番こすることがで
きる。
場偏向角を１８０度とすることにより、値米の分析方式
の長所を生かしつつ、設計製作を簡牢番こすることがで
きる。
上述した′ＡＩＩＩＡ例では粒子の１ａ類は二種類とし
たが、二ａ１類にこだわることはなく多穏鎖に拡大で會
る。ｔた、分析器の小形化の九め番こ電磁石と真空容器
は一体とし九が、これも、二つを分離し、―石Ｖｔ１１
ｇ５図のように処置形として４さしつかえないことはい
うまでもない。
たが、二ａ１類にこだわることはなく多穏鎖に拡大で會
る。ｔた、分析器の小形化の九め番こ電磁石と真空容器
は一体とし九が、これも、二つを分離し、―石Ｖｔ１１
ｇ５図のように処置形として４さしつかえないことはい
うまでもない。
謳１図は、従来例の電磁場を重畳させる方式の土間断面
図、＠２図はその＠ＦｉＪ＃向図、纂３図はａ場−内角
を小ざくし、電ａ場１分離した方式を示している稠向断
向図、謁４図は本発明の実施例を示Ｔ上面ｗｆｒ面図、
菖５図は第４図の清面断面−１１１６ｗｔＡは本発明の
他の実應例をしめ丁上面断ＩｉｉｌｌＩｇで′める。 ｌ・・・臭１１！器（電磁石ヨークを零ねる。）２・・
・靜題−向板、 ３・・・電磁石＃１礁板、４・・・
電場鎖酸、 ５・・・＃１１Ｅａ子ビーム、６・・
・コリメータ、 ７・・・出射点、８・・・粒子検出
器、 ９・・・コイル、１０・・・値場餉域、
１１・・・真空容器、ν・・・電磁石。
図、＠２図はその＠ＦｉＪ＃向図、纂３図はａ場−内角
を小ざくし、電ａ場１分離した方式を示している稠向断
向図、謁４図は本発明の実施例を示Ｔ上面ｗｆｒ面図、
菖５図は第４図の清面断面−１１１６ｗｔＡは本発明の
他の実應例をしめ丁上面断ＩｉｉｌｌＩｇで′める。 ｌ・・・臭１１！器（電磁石ヨークを零ねる。）２・・
・靜題−向板、 ３・・・電磁石＃１礁板、４・・・
電場鎖酸、 ５・・・＃１１Ｅａ子ビーム、６・・
・コリメータ、 ７・・・出射点、８・・・粒子検出
器、 ９・・・コイル、１０・・・値場餉域、
１１・・・真空容器、ν・・・電磁石。
Claims (1)
- 電磁場中に荷電粒子を入射させ、電磁場による偏向作用
によって、粒子の質量とエネルギーを分析するものにお
いて、磁場によって、１８０度偏向させたのち、磁場と
同一方向、若しくは、逆方向の向きをもつ電場ｔ／経過
させることにより荷電粒子の５１Ｌ重とエネルギーの分
析をおこなうよ−う１１威したことを特値とする荷電粒
子質量エネルギー分析器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56149612A JPS5853147A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 荷電粒子質量エネルギ−分析器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56149612A JPS5853147A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 荷電粒子質量エネルギ−分析器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5853147A true JPS5853147A (ja) | 1983-03-29 |
| JPH0351051B2 JPH0351051B2 (ja) | 1991-08-05 |
Family
ID=15479007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56149612A Granted JPS5853147A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 荷電粒子質量エネルギ−分析器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5853147A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55159557A (en) * | 1979-05-31 | 1980-12-11 | Jeol Ltd | Mass analyzer |
-
1981
- 1981-09-24 JP JP56149612A patent/JPS5853147A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55159557A (en) * | 1979-05-31 | 1980-12-11 | Jeol Ltd | Mass analyzer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0351051B2 (ja) | 1991-08-05 |
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