JPS5815733B2 - sekisouchi - Google Patents
sekisouchiInfo
- Publication number
- JPS5815733B2 JPS5815733B2 JP49100067A JP10006774A JPS5815733B2 JP S5815733 B2 JPS5815733 B2 JP S5815733B2 JP 49100067 A JP49100067 A JP 49100067A JP 10006774 A JP10006774 A JP 10006774A JP S5815733 B2 JPS5815733 B2 JP S5815733B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion
- gas
- circuit
- sample gas
- sum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 53
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 29
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 5
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 210000003323 beak Anatomy 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 101100297438 Dictyostelium discoideum phg1a gene Proteins 0.000 description 1
- 101100297441 Dictyostelium discoideum phg2 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は呼気ガス分析等に利用される質量分析装置に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a mass spectrometer used for exhaled gas analysis and the like.
質量分析装置は試料ガスをイオン源に導入してイオン化
し、イオン流を引出して磁場あるいは磁場と電場により
偏向して質量対電荷比(m/e)に応じて選別検出して
試料ガス中の組成分を分析するものである。A mass spectrometer introduces a sample gas into an ion source, ionizes it, extracts the ion flow, deflects it using a magnetic field or a magnetic field and an electric field, and selectively detects it according to the mass-to-charge ratio (m/e). This is to analyze the composition.
従来、この種の質量分析装置では、ガス導入系の排気特
性、特に粘性流特性の影響やガス導入過程における水蒸
気の発生、消滅等の影響で、試料ガスの全圧(各成分の
分圧の和)が変化し、検出されるイオンビーク分圧に非
直線性が現われる。Conventionally, in this type of mass spectrometer, the total pressure of the sample gas (partial pressure of each component) is affected by the exhaust characteristics of the gas introduction system, especially the viscous flow characteristics, and the generation and disappearance of water vapor during the gas introduction process. (sum) changes, and nonlinearity appears in the detected ion beak partial pressure.
そのため、導入系の粘性を考慮した較正をしたり、3段
排気法により水蒸気分圧を一定に保つ等の手段がとられ
ているが、その対策が大損りな割には十分な測定精度が
得られないという欠点があった。For this reason, measures have been taken such as calibrating the introduction system taking into account the viscosity of the system and keeping the water vapor partial pressure constant using a three-stage exhaust method, but these measures have resulted in significant losses and have not resulted in sufficient measurement accuracy. The disadvantage was that it could not be done.
この発明は上記した点に鑑みてなされたもので、ガスの
粘性の影響等の補正要因に対して簡単かつ統一的な処理
を行うことにより、測定精度の向上を図った質量分析装
置を提供するものである。This invention has been made in view of the above points, and provides a mass spectrometer that improves measurement accuracy by performing simple and unified processing for correction factors such as the influence of gas viscosity. It is something.
この発明は次のような実験的事実、即ち(1)試料ガス
の粘性変化に伴なうイオン流の変動に対しては、ガス導
入前後の組成比が変化しない、(2)ガス導入系の排気
特性が変化してもガス組成比は殆んど変化しない、(3
)ガス導入過程において水蒸気等の不純物ガスの混入、
消滅があっても導入された試料ガスの成分比は変化しな
い、等の事実に基づいて導かれた。This invention is based on the following experimental facts: (1) the composition ratio before and after gas introduction does not change with respect to fluctuations in ion flow due to changes in the viscosity of the sample gas; (2) the gas introduction system Even if the exhaust characteristics change, the gas composition ratio hardly changes (3
) Contamination of impurity gas such as water vapor during the gas introduction process,
It was derived based on the fact that even if there is extinction, the component ratio of the introduced sample gas does not change.
即ち、この発明に係る質量分析装置は、試料ガスをイオ
ン源に導入してイオン化して引出し、そのイオン流から
質量対電荷比に応じてイオンビークを分離検出すると共
に、検出された全てのイオンピーク値の和をとりその和
で個々のイオンピーク値を除することにより、各成分ガ
スの分圧比を求めるようにしたことを特徴としている。That is, the mass spectrometer according to the present invention introduces a sample gas into an ion source, ionizes it, and extracts it, separates and detects ion beams from the ion flow according to the mass-to-charge ratio, and detects all detected ions. It is characterized in that the partial pressure ratio of each component gas is determined by calculating the sum of the peak values and dividing the individual ion peak values by the sum.
以下図面を参照してこの発明の詳細な説明する。The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第1図は試料ガスをイオン化するイオン源およびイオン
源から引出されたイオン流を偏向して集束検出する部分
の構成を示し、第2図は検出されたイオン流信号の検出
処理系を示している。Figure 1 shows the configuration of the ion source that ionizes the sample gas and the part that deflects and focuses the ion flow extracted from the ion source, and Figure 2 shows the detection processing system for the detected ion flow signal. There is.
即ち、1は例えば電子衝撃型イオン源であって、ここで
導入された試料ガスを電子電流制御回路2により制御さ
れる電子ビームでイオン化する。That is, reference numeral 1 denotes, for example, an electron impact type ion source, in which sample gas introduced therein is ionized by an electron beam controlled by an electron current control circuit 2.
イオン化されて引出されたイオン流3はイオン加速走査
回路4から加速走査電圧が印された加速スリット5を介
して偏向磁場6に入る。The ionized and extracted ion stream 3 enters the deflection magnetic field 6 from the ion acceleration scanning circuit 4 through the acceleration slit 5 to which an acceleration scanning voltage is applied.
この偏向磁場6ではイオン流6がそれを構成する成分の
m/eに応じて偏向を受け、偏向されたイオン流のうち
所望のm/eに対応するイオン流がイオンコレクタIに
より検出される。In this deflection magnetic field 6, the ion stream 6 is deflected according to the m/e of its constituent components, and among the deflected ion streams, the ion stream corresponding to a desired m/e is detected by the ion collector I. .
イオンコレクタ7で検出されたイオン流信号はイオン縮
流増幅回路8を介して分離回路9に入れられる。The ion flow signal detected by the ion collector 7 is input to the separation circuit 9 via the ion contraction amplification circuit 8.
分離回路9にはイオン加速走査回路4から、同期信号が
送られている1即ち、イオン源1から引出されたイオン
流3の加速電圧を走査することにより、磁場6での偏向
の度合を順次変え、走査偏向させて得られるm/eの異
なるイオン流信号を次々に固定のイオンコレクタ7で検
出し、その検出されたイオン流信号をイオン加速走査に
同期した分離回路9によって、m/eに対応して分離抽
出し、これを次の信号処理系に送るものである。A synchronizing signal is sent to the separation circuit 9 from the ion acceleration scanning circuit 4. In other words, by scanning the acceleration voltage of the ion stream 3 extracted from the ion source 1, the degree of deflection in the magnetic field 6 is sequentially determined. The fixed ion collector 7 detects ion current signals with different m/e obtained by scanning and deflecting the ions, and the detected ion current signals are converted into m/e by a separation circuit 9 synchronized with the ion acceleration scan. It separates and extracts the signal corresponding to the signal and sends it to the next signal processing system.
分離回路9によって分離された測定対象イオンの数nに
対応するイオン流信号PHG1.PHG2・・・・・・
P HG nは、第2図に示すように、順次、増幅回路
101.10□・・・・・・10nに入る。The ion flow signal PHG1.corresponds to the number n of target ions separated by the separation circuit 9. PHG2・・・・・・
PHG n sequentially enters the amplifier circuits 101.10□...10n, as shown in FIG.
増幅回路101.10□・・・・・・10nの出力はフ
ラグメント補正入力端111.、11□・・・・・・1
1nを有する利得調整用増幅回路121,122・・・
・・・12nに入る。The output of the amplifier circuit 101.10□...10n is connected to the fragment correction input terminal 111. , 11□・・・・・・1
1n gain adjustment amplifier circuits 121, 122...
...Enter 12n.
例えばPH01のフラグメントイオンがPH02と一致
する場合には、フラグメント補正入力端11、にPH0
2を入れるようにする。For example, if the fragment ion of PH01 matches PH02, PH0 is input to the fragment correction input terminal 11.
Make sure to enter 2.
即ち、具体例を挙げれば、CO□とN2を分析する場合
、CO2はrn / e −” 44とm/ e =
28 ニ、またN2はm/e=28とm/ e = 1
4に比較的大きなイオンビークが現われる。That is, to give a specific example, when analyzing CO□ and N2, CO2 is rn/e −”44 and m/e =
28 d, and N2 is m/e = 28 and m/e = 1
4, a relatively large ion beak appears.
従って低分解能の装置ではCO2から分離したCOとN
2のイオンビークが分離できずに重なってしまう。Therefore, in a low-resolution device, CO and N separated from CO2 are
The second ion beak cannot be separated and overlaps.
そこで、正確なN2のm/ e = 28のイ1丁ンビ
ーク値を求めるために、CO□から生ずるm/e=28
のピーク値とm/’e二44のピーク値の比を予め求め
ておき、m/e二44のビークイ直よりm/e−28の
ピーク値を求め、その値をN2のm/e二28のピーク
値から差し引く。Therefore, in order to find the accurate N2 m/e = 28 I1-beak value, m/e = 28 resulting from CO□
The ratio of the peak value of m/e244 to the peak value of m/e244 is determined in advance, and the peak value of m/e28 is determined from the peak value of m/e244, and that value is calculated from the peak value of m/e244. Subtract from the peak value of 28.
このようなフラグメント補正を利得調整用増幅回路12
0.12□・・・・・・12nで行うことにより、各イ
オン流の正確なピーク値を求めるのである。Such fragment correction is performed by the gain adjustment amplifier circuit 12.
By performing this at 0.12□...12n, accurate peak values of each ion flow are determined.
このようにして増幅回路12.、12□・・・・・・1
2nから得られた正確なイオンビーク値はそれぞれ割算
器13□、132・・・・・・13nの被除数人力Xと
され、一方、各イオンビーク値は加算器14を介してそ
れらの和がとられ、これが各割算器13、、132・・
・・・・13nの除数人力Yとされる。In this way, the amplifier circuit 12. , 12□・・・・・・1
The accurate ion peak values obtained from 2n are respectively taken as the dividend number X of the dividers 13□, 132...13n, and on the other hand, each ion peak value is added to the sum through the adder 14. This is each divider 13,, 132...
...The divisor of 13n is manpower Y.
この結果、割算器130,132・・・・・・13nの
出力には、試料ガス中のn種のイオンの全イオンに対す
る正確な分圧比P。As a result, the outputs of the dividers 130, 132, .
1jPQ2・・・・・・Ponが得られることになる。1jPQ2...Pon will be obtained.
一方、イオン源1に分析すべき試料ガスと共に既知の圧
力の基準ガスを導入し、その基準ガスのイオン流信号P
Hsを増幅回路10sを通して、加算器14の出力と切
換えて各割算器13□。On the other hand, a reference gas of known pressure is introduced into the ion source 1 together with the sample gas to be analyzed, and the ion flow signal P of the reference gas is
Hs is passed through the amplifier circuit 10s and switched to the output of the adder 14 to each divider 13□.
13□・・・・・・13nの除数入力とすれば、各イオ
ンの基準ガス圧に対する比が求まるから、それらの比に
基準ガス圧を掛けることにより、試料ガス中の各イオン
の正確な分圧を求めることができる。13□・・・・・・13n divisor input, the ratio of each ion to the reference gas pressure can be found. By multiplying these ratios by the reference gas pressure, the exact fraction of each ion in the sample gas can be calculated. pressure can be determined.
以上のような質量分析装置では、まず試料ガス導入系の
粘性流特性による非直線性の影響が除かれる。In the mass spectrometer described above, first, the influence of nonlinearity due to the viscous flow characteristics of the sample gas introduction system is removed.
例えば、CO2−02系混合気体の分析において、粘性
を考慮しないで直線で較正した場合、実験に、よれば、
CO□が44%と測定されたとすると、この時の真の値
は粘性を考慮すると56%となる。For example, in the analysis of a CO2-02 gas mixture, when calibrating with a straight line without considering viscosity, according to experiments,
If CO□ is measured to be 44%, the true value at this time is 56% when viscosity is taken into account.
この場合の誤差は約20%であるが、上記実施例によれ
ばその誤差は±1係程度となる。The error in this case is about 20%, but according to the above embodiment, the error is about a factor of ±1.
他の混合気体の場合にも、この発明によれば原理上の誤
差は非常に小さく、例えばCO□−〇□−N2系では±
1.5%、0□−N2−A系では±1係程度である。Even in the case of other gas mixtures, according to the present invention, the error in principle is very small; for example, in the CO□-〇□-N2 system, ±
1.5%, and in the 0□-N2-A system, it is about ±1 factor.
また、この発明によれば、水蒸気等測定対象外のガスの
導入過程での変動の影響が除去され、エミッション電流
、導入ガス量が変化しても割算器の精度の範囲内で補正
が可能であり、更に較正が簡単で電気回路の安定性が良
ければ基準ガスによる測定ごとの較正も必要としない等
、種々の効果が得られる。In addition, according to this invention, the influence of fluctuations during the introduction process of gases such as water vapor that are not to be measured is removed, and even if the emission current or the amount of introduced gas changes, it can be corrected within the accuracy of the divider. Furthermore, if the calibration is simple and the electric circuit is stable, there is no need to calibrate each measurement using a reference gas, and various other effects can be obtained.
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、
種々変形して実施することができる。Note that this invention is not limited to the above embodiments,
Various modifications can be made.
例えば、実施例では測定対象イオンの数だけ割算器を設
けたが、1個の割算器でその入力を順次切換えるように
してもよい。For example, in the embodiment, as many dividers as there are ions to be measured are provided, but inputs may be sequentially switched using one divider.
また、割算器131゜132・・・・・・13nの代り
に加算器14により制御される利得調整回路を用いても
よい。Further, a gain adjustment circuit controlled by the adder 14 may be used instead of the dividers 131, 132, . . . , 13n.
即ち、各イオン流信号出力を加算器の出力に反比例する
ような利得調整回路を通すことによめ、実施例と同様に
各イオンの分圧比を求めることができる。That is, by passing each ion flow signal output through a gain adjustment circuit that is inversely proportional to the output of the adder, the partial pressure ratio of each ion can be determined in the same manner as in the embodiment.
ただしこの場合には、試料ガスの組成が変化しても全圧
が変化しない場合に限られる。However, this case is limited to cases where the total pressure does not change even if the composition of the sample gas changes.
第1図はこの発明に係る質量分析装置の一例におけるイ
オン源および引出されたイオン流を偏向して検出する部
分の構成を示す図、第2図は検出されたイオン流信号の
検出処理系を示す図である。
1・・・・・・電子衝撃型イオン源、2・・・・・・電
子電流制御回路、3・・・・・・イオン流、4・・・・
・・イオン加速走査回路、6・・・・・・磁場、7・・
・・・・イオンコレクタ、8・・・・・・イオン電流増
幅回路、9・・・・・・分離回路、101゜10□・・
・・・・10n110s・・・・・・増幅回路、111
゜11□・・・・・・Iln・・・・・・フラグメント
補正入力端、120.122・・・・・・12n・・・
・・・増幅回路、13□。
13□・・・・・・13n・・・・・・割算器、14・
・・・・・加算器。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an ion source and a portion that deflects and detects an extracted ion flow in an example of a mass spectrometer according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a detection processing system for detected ion flow signals. FIG. 1... Electron impact ion source, 2... Electronic current control circuit, 3... Ion flow, 4...
...Ion acceleration scanning circuit, 6...Magnetic field, 7...
... Ion collector, 8 ... Ion current amplification circuit, 9 ... Separation circuit, 101゜10□ ...
...10n110s...amplifier circuit, 111
゜11□...Iln...Fragment correction input terminal, 120.122...12n...
...Amplification circuit, 13□. 13□・・・13n・・・Divider, 14・
...Adder.
Claims (1)
オン源から引出されたイオン流から質量対電荷比に応じ
てイオンビークを分離検出する手段と、この手段により
検出された全てのイオンピーク値の和をとりその和で個
々のイオンピーク値を除する手段とを備えたことを特徴
とする質量分析装置。1. An ion source that ionizes and extracts sample gas, a means for separating and detecting ion peaks from the ion flow extracted from this ion source according to the mass-to-charge ratio, and a method for detecting all ion peak values detected by this means. A mass spectrometer comprising means for calculating a sum and dividing individual ion peak values by the sum.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49100067A JPS5815733B2 (en) | 1974-08-31 | 1974-08-31 | sekisouchi |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49100067A JPS5815733B2 (en) | 1974-08-31 | 1974-08-31 | sekisouchi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5127390A JPS5127390A (en) | 1976-03-06 |
| JPS5815733B2 true JPS5815733B2 (en) | 1983-03-28 |
Family
ID=14264107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49100067A Expired JPS5815733B2 (en) | 1974-08-31 | 1974-08-31 | sekisouchi |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5815733B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6029808U (en) * | 1983-08-03 | 1985-02-28 | 鐘淵化学工業株式会社 | Panel connection structure |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6281625A (en) * | 1985-10-07 | 1987-04-15 | Seikosha Co Ltd | Liquid crystal display device |
-
1974
- 1974-08-31 JP JP49100067A patent/JPS5815733B2/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6029808U (en) * | 1983-08-03 | 1985-02-28 | 鐘淵化学工業株式会社 | Panel connection structure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5127390A (en) | 1976-03-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ferrige et al. | Disentangling electrospray spectra with maximum entropy | |
| US10410847B2 (en) | Targeted mass analysis | |
| US3254209A (en) | Method and apparatus for increasing the ionization of impurity ions in a mass spectrometer | |
| GB2506714A (en) | Calibrating dual gain ADC acquisition system | |
| CN102308361A (en) | MS/MS mass spectrometer | |
| CN104781659A (en) | Mass analysis device and mass calibration method | |
| WO2017060991A1 (en) | Tandem mass spectrometer | |
| JP5087079B2 (en) | Gas analyzer | |
| US6794643B2 (en) | Multi-mode signal offset in time-of-flight mass spectrometry | |
| US5808308A (en) | Dual ion source | |
| JP4259221B2 (en) | Chromatograph mass spectrometer | |
| JP3683749B2 (en) | Mass spectrometry method | |
| JP4256208B2 (en) | Isotope ratio analysis using a plasma ion source mass spectrometer | |
| US4808818A (en) | Method of operating a mass spectrometer and a mass spectrometer for carrying out the method | |
| JPS5815733B2 (en) | sekisouchi | |
| CN111354619A (en) | Mass spectrometer compensating for ion beam fluctuations | |
| US5043575A (en) | Process for the mass-spectrometric investigation of isotopes, as well as isotope mass spectrometer | |
| KR101748525B1 (en) | A method for analyzing material distribution of target surface and a system for the same | |
| US2551637A (en) | Self-calibrating mass spectrometer | |
| JP3781642B2 (en) | Time-of-flight mass spectrometer with multi-detector | |
| JPH0542106B2 (en) | ||
| US3770337A (en) | Mass spectrometry | |
| JP7435905B2 (en) | Mass spectrometer and mass spectrometry method | |
| US3573453A (en) | Plural beam mass spectrometer for conducting high and low resolution studies | |
| US3950641A (en) | Methods of mass spectrometry and mass spectrometers |