[发明专利]离子检测器

说明书

本发明的一种离子检测器具备：微通道板，其用于接受离子的入射而产生二次电子，将产生的所述二次电子倍增并输出；多个电子冲击型二极管，其在面向所述微通道板侧的电子入射面具有比所述微通道板的有效区域狭窄的有效区域，用于接受从所述微通道板输出的所述二次电子的入射，将入射的上述二次电子倍增并且检测；以及聚焦电极，其配置于所述微通道板与所述电子冲击型二极管之间，用于朝向所述电子冲击型二极管聚焦所述二次电子，所述多个电子冲击型二极管中的彼此相邻的至少一对上述电子冲击型二极管以通过彼此的所述电子入射面形成向所述微通道板侧或向与所述微通道板的相反侧凸出的角部的方式进行配置。

技术领域

本公开涉及离子检测器。本公开所涉及的离子检测器可用于例如质量分析。

背景技术

在专利文献1(专利第4869526号)公开有质量分析仪。该质量分析仪具备：由于离子束而产生二次电子的一对微通道板、检测在微通道板产生的二次电子的一部分的第一阳极、配置于第一阳极的后级并且对检测在微通道板产生且通过第一阳极的穿孔的二次电子的第二阳极。

在专利文献2(专利第4848363号)公开有现有的离子检测器。该现有的离子检测器具备：重合的两个微通道板、检测从微通道板出射的二次电子的大部分的第一集电阳极、检测从微通道板出射的二次电子的其余部分的第二集电阳极。

发明内容

在专利文献1所记载的质量分析仪，通过以对入射的二次电子束赋予特定程度的衰减的方式选择穿孔的横截面面积相对于第一阳极的总横截面面积的比，来实现动态范围的增大。另外，在专利文献2所记载的离子检测器中，通过使用两个尺寸不同的第一集电阳极及第二集电阳极，来实现动态范围的扩大。如上所述，在上述技术领域中期望动态范围的扩大。

另一方面，在专利文献3(特开2017-16918号公报)中记载有一种荷电粒子检测器，其具备：根据荷电粒子的入射而出射二次电子的微通道板、用于将从微通道板出射的二次电子聚焦的聚焦电极、接受聚焦的二次电子的入射且将二次电子倍增并检测的电子冲击型二极管。即使针对这种结构的荷电粒子检测器，也期望扩大动态范围。为此，例如，在专利文献3所记载的荷电粒子检测器，以专利文献1、2中所记载使用多个阳极的方式，可以考虑使用多个电子冲击型二极管。

与之相对，在专利文献2中，平板状的两个阳极并设于同一平面上。当将这种结构如专利文献3的荷电粒子检测器那样应用于通过聚焦电极聚焦二次电子的结构，并且将两个电子冲击型二极管的有效区域并设为同一平面状时，由于难以使该有效区域可靠地包含于由聚焦电极产生的二次电子的聚焦径内，或者为了包含该有效区域而需要较大地设定由聚焦电极的二次电子产生的聚焦径等，因此总增益的可靠的确保可能困难。

因此，本公开的一个方面的目的在于，提供一种离子检测器，能够可靠地确保总增益。

本公开所涉及的离子检测器具备：微通道板，其用于接受离子的入射而产生二次电子，将产生的二次电子倍增并输出；多个电子冲击型二极管，其在面向微通道板侧的电子入射面具有比微通道板的有效区域狭窄的有效区域，用于接受从微通道板输出的二次电子的入射，并将入射的二次电子进行倍增并且检测；以及聚焦电极，其配置于微通道板与电子冲击型二极管之间，用于向电子冲击型二极管聚焦二次电子，多个电子冲击型二极管中的彼此相邻的至少一对电子冲击型二极管以通过彼此的电子入射面形成向微通道板侧或向与微通道板的相反侧凸出的角部的方式进行配置。

该离子检测器为包含微通道板、聚焦电极、及多个电子冲击型二极管的结构。特别是在该离子检测器，多个电子冲击型二极管中的彼此相邻的至少一对电子冲击型二极管以通过彼此的电子入射面形成向微通道板侧或向与微通道板的相反侧凸出的角部的方式进行配置。因此，与彼此的电子入射面配置于同一平面上的情况相比，能够更接近地配置彼此的有效区域。因此，通过更接近地配置多个电子冲击型二极管的有效区域，变得容易使有效区域包含于由聚焦电极产生的二次电子的聚焦径内，或者能够通过聚焦电极在更狭窄的范围聚焦二次电子，进而，能够可靠地确保入射离子的总增益。