[其他]四級式質量分析儀

無效

• 申請號: 86108029
• 申請日: 1986-11-26
• 公開（公告）號: CN86108029A
• 公開（公告）日: 1988-06-08
• 發明（設計）人: 御石浩三
• 申請（專利權）人: 株式會社島津制作所
• 主分類號: G01N30/72
• 分類號: G01N30/72;H01J49/42
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 馮庚瑄

本發明是關于四極式質量分析儀中的離子檢測部分的結構。

由于在四極質量分析儀中，從離子源至四極的離子出口至今都是采用直線式裝配，由離子源燈絲發出的光和由被加速的離子與中性原子交換價電子所產生的加速中性原子等均為直線通過四極區，射入離子檢測部分;從而對離子檢測結果帶來背景噪聲。為防止光與中性原子進入離子檢測器，歷來的作法都是將離子檢測器安置在偏離通過離子源和四極中心的中心軸線的位置上。在這種結構中，需要使用復雜的偏轉器，以將離子由四極的離子出口引導至離子檢測器。另一方面，由于使用二次電子倍增管或通道管等作為離子檢測器，而這些檢測器的靈敏度隨離子入射量的不同而變化;因此，加在第一級離子入射面上的電壓的變化范圍是由負幾百伏到4千伏。然而，離子檢測器的第一級電壓如果發生上述的變化，會引起偏轉器范圍內電位分布的變化，進而使通過四極后的離子向離子檢測器會聚的會聚效率發生變化，而且會聚效率的變化程度隨離子質量不同而不同;在質量大的一側，效率變化大，從而產生以下問題：離子檢測器外加電壓的變化使觀測到的低質量區與高質量區的質譜線峰值強度比不同。

本發明要解決的是在四極式質量分析儀中，為了控制離子檢測器靈敏度而改變外加電壓時引起離子會聚效率發生變化的問題。

本發明是給二次電子倍增管或通道管中的第一級離子-電子轉換電極上加以經常保持恒定的電壓，通過改變第二級電極及其以后電極上的電壓，來實現對檢測器增益的調節。

由于離子檢測器第一級電極上所加電壓為恒定值，所以由四極質量分析部分的離子出口至離子檢測器之間的電位分布是一定的，而與離子檢測器設定的靈敏度無關，從而離子會聚效率也保持不變。在這種情況下，雖然作為離子檢測器第一級電極的離子-電子轉換面與第二級倍增極或通道管入口之間的電位差隨離子檢測器設定的靈敏度而變化，但當兩者之間的電位差大于某一數值時，二次電子發射率即飽和而大體上趨于恒定，從而依靠第二級以后至末級倍增極之間的電壓實現靈敏度的調節。

圖1是本發明的一個實施例。Q是四極電極棒，離子源在圖的左外側。A是四極質量分析部分的中心軸線;M是二次電子倍增管;dyf是倍增管的第一級倍增極;dy2是第二級倍增極;dyf是末級倍增極;c是收集極。第一級倍增極是離子-電子轉換器。該第一級倍增極設在偏離四極中心軸線A的位置。四極電極棒Q的端面與第一級倍增極之間裝有偏轉器D;通過四極質量分析部分的離子，如圖中虛線所示彎曲入射到第一級倍增極dy1上。第一級倍增極dy1上加恒定電壓Vc。第二級倍增極dy2上加可變電壓Vd。由第二級以后至末級倍增極上的電壓，是由分壓電阻R將Vd分壓之后加上的。在檢測正離子時，第一級倍增極上所加電壓Vc是一個恒定電壓，約為4千伏，比第二級倍增極dy2上所加的負電壓Vd的最大值（絕對值）略高。

圖2是本發明的另一個實施例。這是一個離子檢測器使用通道管的例子。這時，四極電極棒Q、偏轉器D等的設置與圖1所示實例相同。CT是通道管的主體部分;C是收集極，dy1是離子-電子轉換器，是通道管的第一級電極;在dy1上加恒定電壓Vc。在通道管主體部分CT的電子入射端上加可變電壓Vd，在電子出射端加恒定電壓Vf，從而在通道管主體內形成電位梯度。

以上兩個實施例，都是通過改變Vd對離子檢測器的增益進行控制。

由于本發明采用上述結構，即使改變離子檢測器的增益，四極電極棒Q的離子出射端與離子檢測器的第一級離子-電子轉換電極之間的電位分布卻總是一定的;因此，離子會聚效率保持不變，從而不會產生質譜低質量區與高質量區峰值的高度比隨設定的靈敏度不同而改變的現象。

圖1是本發明的一個實施例主要部分的接線圖。

圖2是本發明另一個實施例主要部分的接線圖。