[发明专利]离子检测器及质量分析装置

说明书

本发明提供一种离子检测器，其具备第一倍增极、第二倍增极、闪烁体、导电层和光电增倍管。第一倍增极接收离子的入射并释放带电粒子。第二倍增极被赋予负电位，并且接收来自第一倍增极的带电粒子的入射并射出二次电子。闪烁体具有来自第二倍增极的二次电子入射的电子入射面，且将二次电子转换成光。导电层配置于电子入射面。光电增倍管检测来自闪烁体的光。

技术领域

本发明的至少一个方式涉及离子检测器。本发明的另一方式涉及质量分析装置。

背景技术

已知有检测正离子或负离子的离子检测器(例如，参照日本特开昭63-276862号公报及日本特开平4-233151号公报)。日本特开昭63-276862号公报中公开的离子检测器具备：通过正离子的碰撞而释放二次电子的倍增极、通过负离子的碰撞而释放二次电子的倍增极、二次电子入射的闪烁体、检测由闪烁体产生的光的光电增倍管。日本特开平4-233151号公报中公开的离子检测器具备：接收负离子的入射并产生正离子的第一转换倍增极、将来自第一转换倍增极的正离子转换成电子的第二转换倍增极、检测来自第二转换倍增极的电子的二次电子增倍管。

发明内容

为了实现离子检测器的长寿命化，期望采用至少两个结构。即，期望采用离子检测器具备闪烁体、检测由该闪烁体发出的光的光电增倍管的结构、和可较低地设定对闪烁体赋予的电位的结构。因此，期望离子检测器中采用如下结构，无论检测对象的离子是正离子或负离子的哪一种，均将检测对象的离子转换成电子，光电增倍管检测利用闪烁体从该电子转换的光。

为了实现离子检测器的长寿命化，还期望采用另一结构。即，期望离子检测器具备可承受长期间的使用的二极管的结构。因此，期望离子检测器中采用如下结构，无论检测对象的离子是正离子或负离子的哪一种，均将检测对象的离子转换成电子，二极管检测转换的电子。

日本特开昭63-276862号公报公开有闪烁体和光电增倍管，但未公开将从检测对象的负离子转换的正离子转换成电子的结构。日本特开平4-233151号公报未公开闪烁体和光电增倍管。日本特开昭63-276862号公报及日本特开平4-233151号公报均未公开作为离子检测器的二极管。

本发明的第一～第三方式的目的在于，提供长寿命化的离子检测器。本发明的第四方式的目的在于，提供具备长寿命化的离子检测器的质量分析装置。

第一方式提供一种离子检测器，检测入射的离子，其中，具备：第一倍增极，其接收离子的入射并释放带电粒子；第二倍增极，其被赋予负电位，并且接收来自第一倍增极的带电粒子的入射并射出二次电子；闪烁体，其具有来自第二倍增极的二次电子入射的电子入射面，将二次电子转换成光；导电层，其配置于电子入射面；和光电增倍管，其检测来自闪烁体的光。

根据所述第一方式，离子检测器具备闪烁体和检测由该闪烁体发出的光的光电增倍管。离子检测器具备第一及第二倍增极。第一倍增极接收离子的入射并释放带电粒子。第二倍增极接收来自第一倍增极的带电粒子的入射并射出二次电子。来自第二倍增极的二次电子入射于闪烁体。因此，闪烁体即使在赋予的电位较低的状态下，也将入射的二次电子转换成光。可较低地设定赋予于闪烁体的电位，因此，实现离子检测器的长寿命化。

所述第一方式中，闪烁体也可以具有射出光的射出面。光电增倍管也可以具有使来自射出面的光入射的光入射窗口。射出面也可以与光入射窗口接近地配置。

在该情况下，降低从闪烁体入射于光电增倍管的光的光学损失降低。因此，即使在赋予于光电增倍管的电位较低的情况下，也确保光电增倍管中的光检测灵敏度。

所述第一方式中，在离子为正离子的情况下，第一倍增极也可以被赋予负电位并将正离子转换成二次电子，第二倍增极也可以使来自第一倍增极的二次电子入射于闪烁体的电子入射面。

在该情况下，入射于离子检测器的正离子利用第一及第二倍增极转换成二次电子。转换的二次电子入射于闪烁体。因此，闪烁体即使在赋予的电位较低的状态下，也能够将入射的二次电子可靠地转换成光。