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画像検出器と回転電場偏向電極を用いた飛行時間型質量分析装置の開発

Time-of-flight mass spectrometer using an imaging detector and a rotating electric field

片山 淳; 亀尾 裕; 中島 幹雄

Katayama, Atsushi; Kameo, Yutaka; Nakashima, Mikio

回転電場と画像検出器を用いた微量同位体測定技術の開発を行った。回転電場は、正6角形に配置された電極に多相正弦波が印加することにより生じさせる。イオンがこの電場に進入すると偏向を受け、渦巻き状の軌跡が画像検出器に観測される。この軌跡の位置情報が到達したイオンのm/zであり、発光強度がイオンの存在量を示す。また、画像検出器をゲート動作させることにより、存在度の大きな同位体の影響を排除することができた。この開発により、$$^{41}$$Caの微量同位体の計測に必要な7桁レベルのアバンダンス感度が得られた。

A new technique is described for minor isotope analysis by using a rotating electric field and an imaging detector. The rotating electric field is generated by cylindrically arranged six plane electrodes with multi-phase sinusoidal wave voltage. When ion packets that are discriminated by time-of-flight enter the rotating electric field, these are circularly deflected and make a spiral image on fluorescent screen of detector. This spiral image represents m/z values data as position of ions and abundance of ions as brightness. For minor isotopes analysis, the micro channel plate detector is used under gate control operation to remove from influence of high intensity of major isotopes.

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