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グリッドイオンソース

特別に選び抜かれた材質とオープン構造により、極めて小さいガス放出量を実現したイオンソースです。

図3 超高真空測定用グリッドイオンソース


このイオンソースは、電子の衝突を利用して容易にデガスできるという重要な利点も兼ね備えています。 用途としては、超高真空圧下での残留ガスの分析や分圧の測定(図4)のほかに、脱離測定にも適しています。 2つのフィラメントがセンタータップの両側に付いています。 このイオンソースのフィラメントの材質としては、蒸気圧の低いタングステンが適しています。

図4 グリッドイオンソースおよび90°偏向型二次電子増倍管付きQMA125で取得されたUHVスペクトル


10-10 mbar以下未満の超高真空下での測定では、上記で述べた「EIDイオン」が観測できます[6]。 表面に電子が衝突すると、H+、O+、F+、Cl+といった多数の原子イオンが脱離によってしばしば高い割合で生成します。 EIDイオンは、超高真空装置やイオンソースの履歴によって形成される吸着層に由来し、 通常は数eVの初期エネルギーを持っています。この性質を利用して、気相からのイオンとの識別ができます(図5)。 Readheadはこれをもとに、初期エネルギーでイオンを正しく識別する全圧測定のための「エクストラクターチューブ」を提案しました[7]。 四重極質量分析計にグリッドイオンソースを組み合わせることにより同様の測定原理で測定できます。 質量数1、16、19、35、37は、主なEIDイオンで、ほとんどの場合、残留ガスの分析においてはごく限られた意味しか持ちません。 これらのピークに寄与するガスはいずれも、他の質量数でも検出されます。

図5 EIDイオン(青)と気相中(赤)の違い


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