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廣木 成治; 金子 一彦*; 阿部 哲也; 村上 義夫
真空, 38(2), p.74 - 79, 1995/00
四極子質量分析計においては、四極子電極の両端に発生する端電界が感度や分解能に影響を及ぼすと考えられる。そこで本実験では、端電界長をxyzマニピュレータを用いて変化させ、四極子質量分析計の感度やピーク波形に与える影響を調べた。実験に利用したイオン種は、He
、Ar
、Ar、Xe、Xeである。入口側端電界長を増加させていった場合、Heを除く4種類のイオンはある端電界長の領域で感度が増していった。これに対して出口側端電界長を増やしていくと、5種類のイオンとも感度が単調に減少した。これらの実験結果は、1次近似による端電界を含むイオン起動解析の結果と定性的に一致した。
廣木 成治; 阿部 哲也; 村上 義夫
真空, 36(1), p.1 - 7, 1993/00
四極子質量分析計の高分解能化に関する研究の一環として、四極子電界内イオンの軌道解析を行った。まず、マシュー線図の第I,II,III,I安定領域の各条件で、イオンの運動方程式を差分法により解いた。また、得られたイオン軌道波形をフーリエ級数表示による近似式と比較した。そして、イオン軌道の最大振幅が高周波電圧の初期位相角(
)に強く依存することから、各安定領域の条件でx,y方向最大振幅ととの関係を調べた。その結果、第II安定領域でマススペクトルが得られる可能性のあることがわかり、特に安定領域の上側頂点近傍が高分解能化に有利であることが明らかとなった。
廣木 成治; 阿部 哲也; 村上 義夫
真空, 36(3), p.319 - 321, 1993/00
核融合研究の進展に伴い、炉心プラズマを模擬した重水素(D)放電実験が行われるようになり、D
中のヘリウム(
He)濃度測定の必要性が高まっている。しかし、DとHeの質量数の差は0.0256uときわめて小さいため、通常の四極子質量分析計ではこの分離測定が困難とされていた。そこで、原理的に高分解能の波形が得られるマシュー線図の第II安定領域の条件を採用することによって、通常の分析管を使ってもD
とHeのピーク強度比が1000:1程度まで分離可能となることを実証した。
廣木 成治; 阿部 哲也; 村上 義夫
EP-92-20, p.31 - 41, 1992/06
核融合研究の進展に伴って、重水素とヘリウム圧力の分離測定の必要性が高まっている。しかし、この重水素とヘリウムの質量数の差は0.0256amuと小さいため、現在真空システムの残留ガス分析計として広く使われている通常の四極子質量分析計ではこの分離測定が困難であった。そこで、四極子電場内におけるイオンの軌道解析を行い、マシュー線図の従来から使われている第I安定領域の次に原点に近い第II安定領域でマススペクトルが得られることを実証した。また、この第II安定領域で良く調整した結果、重水素とヘリウムのピーク強度比が1000:1程度までの分離測定が可能となった。
廣木 成治; 阿部 哲也; 村上 義夫
真空, 35(12), p.972 - 980, 1992/00
四極子質量分析計の高分解能化に関する研究の一環として、四極子電解内イオンの軌道解析を行った。そこで、イオンの運動方程式を解いて得られるマシュ線図の第I,II,III,I安定領域の各条件でフーリエ級数表示によるイオン軌道の近似式を導いた。その結果、イオン軌道は高次の安定領域になるほど高超波成分が増え、振幅も増加することがわかった。
