特許ウォッチ

公開番号2024091460
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-04
出願番号2023196664
出願日2023-11-20
発明の名称イオン化装置、イオン検出装置及び気体分析装置
出願人株式会社リコー
代理人個人
主分類G01N 27/68 20060101AFI20240627BHJP(測定;試験)
要約【課題】気体のイオン化率を高めることができるイオン化装置、イオン検出装置及び気体分析装置を提供する。
【解決手段】イオン化装置1は、放電領域を生成する一対の電極と、気体を流す流路管たる流出管とを備えている。一対の電極は、第一電極たる放電針2と、放電針2の先端を中心にして環状に設けられた第二電極たる電極部4aとで構成されている。流出管51bの放電領域へ気体を流す気体流出口54の径dが、電極部4aの径Dよりも小さくなっている。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
放電領域を生成する一対の電極と、
気体を流す流路管とを備えたイオン化装置において、
前記一対の電極は、第一電極と、前記第一電極の先端を中心にして環状に設けられた第二電極とで構成され、
前記流路管の前記放電領域へ気体を流す気体流出口の径が、前記第二電極の径よりも小さいことを特徴とするイオン化装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載のイオン化装置において、
前記流路管は、導電性であり、
前記流路管と前記第一電極とを同電位としたことを特徴とするイオン化装置。
【請求項３】
請求項２に記載のイオン化装置において、
前記第二電極を有する電極管を備え、
前記電極管は、前記流路管の少なくとも一部を覆っており、
前記第二電極と前記第一電極との前記気体の流れ方向に直交する方向の距離が、前記流路管と前記電極管との前記気体の流れ方向に直交する方向の距離よりも短いことを特徴とするイオン化装置。
【請求項４】
請求項３に記載のイオン化装置において、
前記第二電極は、前記電極管の気体の流れ方向下流側端部から内側に突出する部分であることを特徴とするイオン化装置。
【請求項５】
請求項４に記載のイオン化装置において、
前記第一電極の先端を、前記気体の流れ方向で前記第二電極と同一の位置に配置したことを特徴とするイオン化装置。
【請求項６】
請求項２に記載のイオン化装置において、
前記流路管を有する導電性の流路部材に取り付けられ、前記第一電極を保持する導電性の電極ホルダと、
前記流路部材と電気的に接続され、内部に気体を流す流路を有し、外周部に電圧が印加される電極アダプタと、
前記第二電極を有する電極管と前記電極アダプタとが取り付けられる絶縁性ホルダとを有することを特徴とするイオン化装置。
【請求項７】
請求項６に記載のイオン化装置において、
前記電極ホルダは、前記流路部材に着脱可能に構成され、
前記電極アダプタが、前記絶縁性ホルダに分離接合可能な構成としていることを特徴とするイオン化装置。
【請求項８】
請求項１に記載のイオン化装置において、
前記第二電極と前記流路管とが別部材により形成されていることを特徴とするイオン化装置。
【請求項９】
請求項１に記載のイオン化装置において、
前記流路管の前記気体流出口の気圧が、大気圧未満であることを特徴とするイオン化装置。
【請求項１０】
イオン化装置と、
前記イオン化装置によってイオン化された気体を分類するイオンフィルタと、前記イオン化された気体を検出するイオン検出電極とを有するイオン検出部とを備えたイオン検出装置において、
前記イオン化装置として、請求項１に記載のイオン化装置を用いたことを特徴とするイオン検出装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン化装置、イオン検出装置及び気体分析装置に関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、放電領域を生成する一対の電極と、気体を流す流路管とを備えたイオン化装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、流路管たる試料導入配管内に、一対の電極として、放電針と対向電極とが配置されたものが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、気体のイオン化率が低いという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明は、放電領域を生成する一対の電極と、気体を流す流路管とを備えたイオン化装置において、前記一対の電極は、第一電極と、前記第一電極の先端を中心にして環状に設けられた第二電極とで構成され、前記流路管の前記放電領域へ気体を流す気体流出口の径が、前記第二電極の径よりも小さいことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、気体のイオン化率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本実施形態の気体分析装置の概略構成図である。
イオン検出装置の機能図である。
イオン検出装置を示す模式図である。
イオン検出装置の概略分解図である。
イオン検出装置の分解外観図である。
イオン検出装置の概略断面図である。
比較例のイオン化装置の要部概略斜視図である。
比較例のイオン化装置の要部断面図である。
本実施形態のイオン化装置１の要部概略構成図である。
流出管の内部での気体の流れを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものである。以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【０００９】
図１は、本発明のイオン化装置を備える本実施形態の気体分析装置２００の概略構成図である。また、図２は、気体分析装置２００の機能図である。
本実施形態の気体分析装置２００は、電界非対称波形イオン移動度分光分析（Field Asymmetric Ion Mobility Spectrometry：ＦＡＩＭＳ）装置であり、イオン化装置１を備えたイオン検出装置１００と、気体搬送装置３００とを備えている。気体搬送装置３００は、流量センサ３０１と、真空ポンプ１４とを備えており、真空ポンプ１４は、流量センサ３０１の検知結果に基づいて、流量が一定となるように制御される。
【００１０】
イオン検出装置１００と、気体搬送装置３００は、ケース２００ａ内に収納されており、ケース２００ａの一方側の側面（図中右側面）に気体を取り入れる吸気部３０４を有し、他方側の側面（図中左側面）に気体を排出する排気部３０５が設けられている。吸気部３０４には、気体発生源から気体を取り込む吸気口が設けられており、排気部３０５には、気体を排出する排気口が設けられている。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許