[發明專利]離子檢測器

在審

• 申請號: 202110647597.9
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113808904A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 小林浩之;高塚清香
• 申請（專利權）人: 浜松光子學株式會社
• 主分類號: H01J43/04
• 分類號: H01J43/04;H01J43/24;H01J49/02;H01J49/06
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦

本發明的一種離子檢測器具備：微通道板，其用于接受離子的入射而產生二次電子，將產生的所述二次電子倍增并輸出；多個電子沖擊型二極管，其在面向所述微通道板側的電子入射面具有比所述微通道板的有效區域狹窄的有效區域，用于接受從所述微通道板輸出的所述二次電子的入射，將入射的上述二次電子倍增并且檢測；以及聚焦電極，其配置于所述微通道板與所述電子沖擊型二極管之間，用于朝向所述電子沖擊型二極管聚焦所述二次電子，所述多個電子沖擊型二極管中的彼此相鄰的至少一對上述電子沖擊型二極管以通過彼此的所述電子入射面形成向所述微通道板側或向與所述微通道板的相反側凸出的角部的方式進行配置。

技術領域

本公開涉及離子檢測器。本公開所涉及的離子檢測器可用于例如質量分析。

背景技術

在專利文獻1(專利第4869526號)公開有質量分析儀。該質量分析儀具備：由于離子束而產生二次電子的一對微通道板、檢測在微通道板產生的二次電子的一部分的第一陽極、配置于第一陽極的后級并且對檢測在微通道板產生且通過第一陽極的穿孔的二次電子的第二陽極。

在專利文獻2(專利第4848363號)公開有現有的離子檢測器。該現有的離子檢測器具備：重合的兩個微通道板、檢測從微通道板出射的二次電子的大部分的第一集電陽極、檢測從微通道板出射的二次電子的其余部分的第二集電陽極。

發明內容

在專利文獻1所記載的質量分析儀，通過以對入射的二次電子束賦予特定程度的衰減的方式選擇穿孔的橫截面面積相對于第一陽極的總橫截面面積的比，來實現動態范圍的增大。另外，在專利文獻2所記載的離子檢測器中，通過使用兩個尺寸不同的第一集電陽極及第二集電陽極，來實現動態范圍的擴大。如上所述，在上述技術領域中期望動態范圍的擴大。

另一方面，在專利文獻3(特開2017-16918號公報)中記載有一種荷電粒子檢測器，其具備：根據荷電粒子的入射而出射二次電子的微通道板、用于將從微通道板出射的二次電子聚焦的聚焦電極、接受聚焦的二次電子的入射且將二次電子倍增并檢測的電子沖擊型二極管。即使針對這種結構的荷電粒子檢測器，也期望擴大動態范圍。為此，例如，在專利文獻3所記載的荷電粒子檢測器，以專利文獻1、2中所記載使用多個陽極的方式，可以考慮使用多個電子沖擊型二極管。

與之相對，在專利文獻2中，平板狀的兩個陽極并設于同一平面上。當將這種結構如專利文獻3的荷電粒子檢測器那樣應用于通過聚焦電極聚焦二次電子的結構，并且將兩個電子沖擊型二極管的有效區域并設為同一平面狀時，由于難以使該有效區域可靠地包含于由聚焦電極產生的二次電子的聚焦徑內，或者為了包含該有效區域而需要較大地設定由聚焦電極的二次電子產生的聚焦徑等，因此總增益的可靠的確?？赡芾щy。

因此，本公開的一個方面的目的在于，提供一種離子檢測器，能夠可靠地確保總增益。

本公開所涉及的離子檢測器具備：微通道板，其用于接受離子的入射而產生二次電子，將產生的二次電子倍增并輸出；多個電子沖擊型二極管，其在面向微通道板側的電子入射面具有比微通道板的有效區域狹窄的有效區域，用于接受從微通道板輸出的二次電子的入射，并將入射的二次電子進行倍增并且檢測；以及聚焦電極，其配置于微通道板與電子沖擊型二極管之間，用于向電子沖擊型二極管聚焦二次電子，多個電子沖擊型二極管中的彼此相鄰的至少一對電子沖擊型二極管以通過彼此的電子入射面形成向微通道板側或向與微通道板的相反側凸出的角部的方式進行配置。

該離子檢測器為包含微通道板、聚焦電極、及多個電子沖擊型二極管的結構。特別是在該離子檢測器，多個電子沖擊型二極管中的彼此相鄰的至少一對電子沖擊型二極管以通過彼此的電子入射面形成向微通道板側或向與微通道板的相反側凸出的角部的方式進行配置。因此，與彼此的電子入射面配置于同一平面上的情況相比，能夠更接近地配置彼此的有效區域。因此，通過更接近地配置多個電子沖擊型二極管的有效區域，變得容易使有效區域包含于由聚焦電極產生的二次電子的聚焦徑內，或者能夠通過聚焦電極在更狹窄的范圍聚焦二次電子，進而，能夠可靠地確保入射離子的總增益。