JPS5914860B2 - Mass spectrometry tube pulse or AC modulation automatic correction method - Google Patents
Mass spectrometry tube pulse or AC modulation automatic correction methodInfo
- Publication number
- JPS5914860B2 JPS5914860B2 JP54113553A JP11355379A JPS5914860B2 JP S5914860 B2 JPS5914860 B2 JP S5914860B2 JP 54113553 A JP54113553 A JP 54113553A JP 11355379 A JP11355379 A JP 11355379A JP S5914860 B2 JPS5914860 B2 JP S5914860B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- ion
- ion current
- phase
- current
- 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 title claims description 5
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 title description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 75
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 8
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 claims description 6
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
従来、質量スペクトルを計る場合、第1図に示すように
、質量分析管のイオンソースA)質量分析空間B、イオ
ンコレクタ又は2次電子増倍管Cのいずれかに変調信号
発生器Eから数H2から数KH2の変調信号を加え、質
量分析管からパルス状(又は交流状)のイオン電流を得
て電子回路Dへ入力することが一般に行われている。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Conventionally, when measuring a mass spectrum, as shown in FIG. Generally, a modulation signal of several H2 to several KH2 is added from the modulation signal generator E, and a pulsed (or alternating current) ion current is obtained from the mass spectrometer tube and input to the electronic circuit D.
これはS/Nの比の向上、バック・グラウンド成分すな
わち、残留ガス成分の除去、又はイオン電流をパルス回
路、交流回路へ入力するときの適合性等のためである。
しかしながら、一定周期の変調信号をイオンソースA又
は質量分析空間B等に加えてイオン電流を変調させると
、質量分析空間Bから出てくる変調されているイオン電
流信号の位相、波形は、イオンの質量及びエネルギによ
つて影響を受け、第2図Atlこ示す変調信号Rによつ
て定まる一定の位相、波形のイオン電流信号が得られな
い。This is for the purpose of improving the S/N ratio, removing background components, that is, residual gas components, or compatibility when inputting the ion current to a pulse circuit or an alternating current circuit.
However, if the ion current is modulated by applying a modulation signal with a constant period to ion source A or mass analysis space B, etc., the phase and waveform of the modulated ion current signal coming out from mass analysis space B will change. It is affected by mass and energy, and an ion current signal with a constant phase and waveform determined by the modulation signal R shown in FIG. 2 Atl cannot be obtained.
即ち、5 質量Mが大きくなるにつれて位相及び波形が
大きく変化する。(第2図Bは質量Mが小、第2図Cは
質量が大の場合のイオン電流Iiを示す。)これとは逆
に、質量MのイオンエネルギE1が小さくなると、イオ
ン電流信号の位相及び波形は大きく10変化する。これ
は質量分析空間を通過するイオンの速度がイオン質量、
エネルギによつて異なるので、周波数が高くなるほど著
しい。このため、折角、イオン電流を変調しても期待す
るような正確な質量スペクトルが計れない。That is, as the 5 mass M increases, the phase and waveform change greatly. (Figure 2B shows the ion current Ii when the mass M is small, and Figure 2C shows the ion current Ii when the mass is large.) Conversely, when the ion energy E1 of the mass M becomes smaller, the phase of the ion current signal And the waveform changes greatly by 10. This means that the speed of the ion passing through the mass analysis space is the ion mass,
It varies depending on the energy, so the higher the frequency, the more significant it is. For this reason, even if the ion current is modulated, the expected accurate mass spectrum cannot be measured.
本15発明は、以上の点に着目して精度の高い質量スペ
クトルを得ることを目的とするもので、イオン電流を変
調信号によつて変調し質量分析管からパルス状又は交流
状のイオン電流を得るようにした質量スペクトルの測定
方法において、質量分析管に90入射するイオンの質量
、エネルギに対応する信号によつて、変調信号又は分析
管出カイオン電流の位相、幅を自動的に補正し、一定の
位相、幅を有するイオン電流としたことを特徴とする。
以下、本発明の実施例を図面により説明する。The fifteenth invention aims to obtain a highly accurate mass spectrum by focusing on the above points, and modulates the ion current with a modulation signal to generate a pulsed or alternating current ion current from the mass spectrometer tube. In the method for measuring a mass spectrum, the phase and width of the modulation signal or the ion current exiting the analysis tube are automatically corrected by a signal corresponding to the mass and energy of ions incident on the mass analysis tube, It is characterized by an ionic current having a constant phase and width.
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
ク5 第3図は本発明の一実施例に使用する質量分析装
置のブロック図を示し、A、B、C、Dは第1図と同じ
もの、Fはイオンソース制御回路、Gは掃引制御回路、
Hは補正回路である。掃引制御回路Gから質量分析空間
Bへ供給する30掃引信号は質量分析空間Bの磁界(セ
クター型)、又は電界(四重極型)を変え、それに各対
応する質量のイオン電流が質量分析管から取り出される
ので、掃引信号である電流又は電圧は質量Mに対応する
信号Qであり、また、イオンソースAから35でるイオ
ン電流は、イオン加速電極の電圧によつて運動のエネル
ギーが与えられるから、イオンソース制御回路Fから取
り出される該電極の電圧に)ハー −−応じた電圧はそ
のときのイオンのエネルギEiに対応する信号Pである
。5. Figure 3 shows a block diagram of a mass spectrometer used in an embodiment of the present invention, where A, B, C, and D are the same as in Figure 1, F is an ion source control circuit, and G is a sweep control circuit. circuit,
H is a correction circuit. The 30 sweep signals supplied from the sweep control circuit G to the mass spectrometry space B change the magnetic field (sector type) or electric field (quadrupole type) in the mass spectrometer space B, and the ion current of each corresponding mass flows into the mass spectrometer tube. Since the current or voltage that is the sweep signal is the signal Q corresponding to the mass M, the ion current output from the ion source A is given kinetic energy by the voltage of the ion accelerating electrode. , the voltage corresponding to the voltage of the electrode taken out from the ion source control circuit F is a signal P corresponding to the ion energy Ei at that time.
そこで、このイオンのエネルギに対応する信号Pとイオ
ンの質量に対応する信号Qを以下に詳述するような動作
をなす補正回路Hに供給し、該回路Hから補正された変
調信号kを取り出してイオンソースA又は質量分析空間
Bへ供給する。質量Mによる変調イオン電流の位相、波
形への影響は、先に記述したように、質量が小さいとき
は、第2図Bのように、位相の遅れが少なく且つパルス
幅が大きく、質量が大きくなると、第2図Cに示すよう
な位相が大きく遅れ且つパルス幅が狭くなる。Therefore, a signal P corresponding to the energy of this ion and a signal Q corresponding to the mass of the ion are supplied to a correction circuit H which operates as detailed below, and a corrected modulation signal k is extracted from the circuit H. and supply it to ion source A or mass analysis space B. The influence of the mass M on the phase and waveform of the modulated ion current is, as described above, when the mass is small, as shown in Figure 2B, the phase delay is small and the pulse width is large; As a result, the phase is greatly delayed and the pulse width is narrowed as shown in FIG. 2C.
そこで、質量の大小に拘らず、常に一定の位相及びパル
ス幅のイオン電流になるようにするためには、第2図C
に示すようなイオン電流となる質量Mのときは、変調信
号Rを第2図Dに示すような位相及び波形の変調信号k
になるように補正回路Hで補正すれば、第2図Eに示す
イオン電流11が得られ、質量が小さい第2図Bに示す
イオン電流11と位相及び波形が同じになり、イオン電
流iは質量の大小に無関係に常に一定の位相、波形のパ
ルスとなる。そこで、補正回路Hを例えば、遅れ回路と
単安定マルチパイプレータで構成し、掃引制御回路Gか
ら取り出した大きな質量に対応する信号で遅れ回路及び
単安定マルチバイブレータを制御して、変調信号Rの位
相及びパルス幅を第2図Dに示す変調信号wに補正する
。そして、この変調信号wをイオンソースA又は掃引制
御回路Bに供給すれば、第2図Eに示す位相及び波形の
パルス状イオン電流が質量分析管から得られる。次に、
小さな質量に対応する信号で同様に遅れ回路及び単安定
マルチバイブレータを制御して変調信号Rの位相及びパ
ルス幅を第2図Aに示す位相及びパルス幅の変調信号w
に補正すれば、第2図Bに示す位相、波形のパルス状イ
オン電流11が質量分析管から得られる。Therefore, in order to always obtain an ion current with a constant phase and pulse width regardless of the mass size, it is necessary to
When the mass M produces an ion current as shown in FIG.
If correction is made using the correction circuit H so that The pulse always has a constant phase and waveform regardless of the size of the mass. Therefore, the correction circuit H is composed of, for example, a delay circuit and a monostable multivibrator, and the delay circuit and monostable multivibrator are controlled by a signal corresponding to a large mass taken out from the sweep control circuit G. The phase and pulse width are corrected to the modulated signal w shown in FIG. 2D. When this modulation signal w is supplied to the ion source A or the sweep control circuit B, a pulsed ion current having the phase and waveform shown in FIG. 2E is obtained from the mass spectrometer tube. next,
Similarly, the delay circuit and the monostable multivibrator are controlled by the signal corresponding to the small mass, and the phase and pulse width of the modulation signal R are changed to the modulation signal w with the phase and pulse width shown in FIG. 2A.
If the current is corrected, a pulsed ion current 11 having the phase and waveform shown in FIG. 2B can be obtained from the mass spectrometer tube.
イオンエネルギが変化する場合には、イオンソースAの
イオン加速電極の印加電圧に応じた電圧をイオンソース
制御回路Fから取り出し、イオンエネルギに対応する信
号Pとして補正回路Hに加え、前述した質量の変化する
場合と同様にして、補正回路Hからイオンエネルギの変
化に応じて補正された変調信号wを取り出し、イオン電
流を変調し、質量分析管からイオンエネルギの変化に拘
らず一定の位相、波形のパルス状イオン電流を取り出す
。When the ion energy changes, a voltage corresponding to the voltage applied to the ion accelerating electrode of the ion source A is extracted from the ion source control circuit F, and is added to the correction circuit H as a signal P corresponding to the ion energy, and the above-mentioned mass In the same way as when the ion energy changes, the modulation signal w corrected according to the change in ion energy is extracted from the correction circuit H, the ion current is modulated, and the ion current is output from the mass spectrometer tube with a constant phase and waveform regardless of the change in ion energy. The pulsed ion current is extracted.
尚、イオンエネルギが大きいときは、イオンの速度は大
きいので、変調されたパルス状イオン電流の位相の遅れ
は小さいので、質量とは逆の関係であり変調信号の補正
量は小さく、イオンエネルギが小さいときは該補正量は
大きくなる。Note that when the ion energy is large, the ion velocity is large, so the phase delay of the modulated pulsed ion current is small, so the relationship is inverse to the mass, and the amount of correction of the modulation signal is small, and the ion energy is When the correction amount is small, the correction amount becomes large.
第4図は、本発明の他の実施例に使用する質量分析装置
のプロツク図であり、第5図は第4図の補正回路Jの一
例のプロツク図である。この実施例は、イオンの質量、
エネルギによつて位相及び波形が変化した変調イオン電
流を補正回路Jに通すことにより、電子回路Dにイオン
の質量及びエネルギに関係ない変調イオン電流を供給す
るようにしたものであり、第3図と同じ符号は同じもの
を示し、K及びMはイオンエネルギに対応する信号P及
びイオンの質量に対応する信号Qで制御される第1及び
第2の遅延回路、Nは加算回路である。FIG. 4 is a block diagram of a mass spectrometer used in another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a block diagram of an example of the correction circuit J shown in FIG. This example shows that the mass of the ion,
By passing a modulated ion current whose phase and waveform have changed depending on the energy through a correction circuit J, a modulated ion current that is independent of the mass and energy of the ions is supplied to the electronic circuit D, as shown in Fig. 3. The same symbols indicate the same things, K and M are first and second delay circuits controlled by a signal P corresponding to the ion energy and a signal Q corresponding to the mass of the ions, and N is an adder circuit.
イオンコレクタ又は二次電子増倍管Cから取り出された
イオン篭流11が補正回路Jの第一の遅れ回路Kに入力
すると、このイオン電流iはイオンエネルギに対応した
信号P及び、又は、イオンの質量に対応した信号Qによ
つて信号P,Qに応じた遅れ位相を生じ、更に、第2の
遅れ回路M及び加算回路Nを経ることによつて所定のパ
ルス幅を生じ、電子回路Dにはイオンのエネルギ、質量
に関係なく常に一定の位相、波形のイオン電流が入力す
る。尚、以上の記述は、イオン電流をパルス変調した場
合であるが、イオン電流を交流波で変調する交流変調の
場合にも適用できるものであり、その動作はパルス変調
の場合と同じであるので、説明は省略する。When the ion cage flow 11 taken out from the ion collector or the secondary electron multiplier C is input to the first delay circuit K of the correction circuit J, this ion current i is converted into a signal P corresponding to the ion energy and/or the ion A delay phase corresponding to the signals P and Q is generated by the signal Q corresponding to the mass of the electronic circuit D. An ion current with a constant phase and waveform is always input regardless of the energy and mass of the ions. The above description is for the case where the ion current is pulse modulated, but it can also be applied to the case of AC modulation in which the ion current is modulated with an AC wave, and the operation is the same as in the case of pulse modulation. , the explanation is omitted.
また、本発明の方法を使用するために、以上の実施例で
はハードウエアを用いたが、計算機によリソフトウエア
で処理できることは勿論である。Further, in order to use the method of the present invention, hardware was used in the above embodiments, but it goes without saying that the process can be performed by resoftware on a computer.
このように本発明によるときは、質量分析管に入射する
イオンの質量、エネルギに対応する信号によつて変調信
号又は質量分析管の出力イオン電流の位相、及び波形を
自動的に補正し、一定の位相、及び波形の変調イオン電
流を得るようにしたので、精度の高い質量スペクトルが
得られる効果を有する。In this way, according to the present invention, the modulation signal or the phase and waveform of the output ion current of the mass spectrometer tube are automatically corrected by signals corresponding to the mass and energy of the ions incident on the mass spectrometer tube, and the phase and waveform of the output ion current of the mass spectrometer tube are automatically corrected. Since the phase and waveform of the ion current are modulated, a highly accurate mass spectrum can be obtained.
第1図は、従来の質量スペクトルの測定を実施するため
の質量分析装置の一例のプロツク図、第2図は動作説明
図、第3図及び第4図は、本発明の異なる実施例に使用
する質量分析装置のプロツク図、第5図は第4図の装置
のうちの補正回路Jのプロツク図を示す。
A・・・・・・イオンソース、B・・・・・・質量分析
空間、C・・・・・・イオンコレクタ(又は2次電子増
倍管)、D・・・・・・電子回路、E・・・・・・変調
信号発生器、F・・・・・・イオンソース制御回路、G
・・・・・・掃引制御回路、H,J・・・・・・補正回
路、K,M・・・・・・遅れ回路、N・・・・・・加算
回路。Fig. 1 is a block diagram of an example of a mass spectrometer for performing conventional mass spectrometry measurements, Fig. 2 is an operational diagram, and Figs. 3 and 4 are used in different embodiments of the present invention. FIG. 5 shows a block diagram of a correction circuit J in the apparatus shown in FIG. 4. A...Ion source, B...Mass analysis space, C...Ion collector (or secondary electron multiplier), D...Electronic circuit, E...Modulation signal generator, F...Ion source control circuit, G
...Sweep control circuit, H, J...Correction circuit, K, M...Delay circuit, N...Addition circuit.
Claims (1)
らパルス状又は交流状のイオン電流を得るようにした質
量スペクトルの測定方法において、質量分析管に入射す
るイオンの質量、エネルギに対応する信号によつて、変
調信号又は分析管出力イオン電流の位相、幅を自動的に
補正し、一定の位相、幅を有するイオン電流としたこと
を特徴とする質量分析管のパルス又は交流変調自動補正
方法。1 In a mass spectrum measurement method in which an ion current is modulated by a modulation signal to obtain a pulsed or alternating current ion current from a mass spectrometer tube, a signal corresponding to the mass and energy of ions incident on the mass spectrometer tube A method for automatically correcting pulse or alternating current modulation of a mass spectrometer tube, characterized in that the phase and width of a modulation signal or an output ion current of an analysis tube are automatically corrected to obtain an ion current having a constant phase and width. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54113553A JPS5914860B2 (en) | 1979-09-06 | 1979-09-06 | Mass spectrometry tube pulse or AC modulation automatic correction method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54113553A JPS5914860B2 (en) | 1979-09-06 | 1979-09-06 | Mass spectrometry tube pulse or AC modulation automatic correction method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5638760A JPS5638760A (en) | 1981-04-14 |
| JPS5914860B2 true JPS5914860B2 (en) | 1984-04-06 |
Family
ID=14615204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54113553A Expired JPS5914860B2 (en) | 1979-09-06 | 1979-09-06 | Mass spectrometry tube pulse or AC modulation automatic correction method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5914860B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04200446A (en) * | 1990-11-30 | 1992-07-21 | Tokyo Sensor:Kk | Opening/closing angle measuring apparatus |
| JPH0618204A (en) * | 1992-06-29 | 1994-01-25 | Chiyuuhatsu Hanbai Kk | Boom operation detector for industrial vehicle |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2687433B2 (en) * | 1988-05-27 | 1997-12-08 | 株式会社島津製作所 | Mass spectrometer |
-
1979
- 1979-09-06 JP JP54113553A patent/JPS5914860B2/en not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04200446A (en) * | 1990-11-30 | 1992-07-21 | Tokyo Sensor:Kk | Opening/closing angle measuring apparatus |
| JPH0618204A (en) * | 1992-06-29 | 1994-01-25 | Chiyuuhatsu Hanbai Kk | Boom operation detector for industrial vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5638760A (en) | 1981-04-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6508336B2 (en) | Fourier transform mass spectrometry | |
| US2570858A (en) | Frequency analyzer | |
| JPS5914860B2 (en) | Mass spectrometry tube pulse or AC modulation automatic correction method | |
| JPS6348447A (en) | Method of removing noxious charged particle from measuring cell for icr spectrometer | |
| US20090294651A1 (en) | Evaluation of frequency mass spectra | |
| US2905821A (en) | Mass spectrometry | |
| US3886357A (en) | Multiple ion beam type double focusing mass spectrometer | |
| US2694151A (en) | Mass spectrometry | |
| JP2616637B2 (en) | Mass spectrometry | |
| CN114279437B (en) | Arbitrary flow pulsar profile generation method based on grid-control X-ray source | |
| US2691108A (en) | Mass spectrometry | |
| US2587555A (en) | Mass spectrometer | |
| US2511728A (en) | Method and apparatus for analyzing substance by mass spectrometry | |
| JPS60250548A (en) | Sweep device of overlay field mass spectrograph | |
| CN115046601A (en) | Method for determining conductivity, electromagnetic induction flowmeter and operation method thereof | |
| JPH1027570A (en) | Quadrupole mass spectrometer | |
| US3619606A (en) | Ion source for time-of-flight mass spectrometer | |
| JPS5945935B2 (en) | Vacuum measurement method | |
| JPS5943374A (en) | Secondary electron multiplier tube gain detector | |
| JPS62264545A (en) | Mass spectrometer | |
| JPS60143759A (en) | mass spectrometer | |
| US2772365A (en) | Mass spectrometer | |
| JPS5958345A (en) | Concentration measuring apparatus | |
| JPH0610609Y2 (en) | Ion pulse generator for time-of-flight mass spectrometer | |
| JPS5941271B2 (en) | mass spectrometer |