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レーザ共鳴イオン化質量分析装置

国内特許コード P110002703
整理番号 13375
掲載日 2011年5月31日
出願番号 特願2009-188331
公開番号 特開2011-040319
登録番号 特許第5327678号
出願日 平成21年8月17日(2009.8.17)
公開日 平成23年2月24日(2011.2.24)
登録日 平成25年8月2日(2013.8.2)
発明者
  • 岩田 圭弘
  • 荒木 義雄
  • 伊藤 主税
  • 原野 英樹
  • 青山 卓史
  • 有馬 聡宏
出願人
  • 独立行政法人日本原子力研究開発機構
発明の名称 レーザ共鳴イオン化質量分析装置
発明の概要

【課題】レーザ共鳴イオン化質量分析装置において、分析目的のガス以外のガスのイオンが検出信号に影響するのを軽減する。
【解決手段】イオン化室に導入したカバーガスとタグガスの混合ガスにイオン引出し電極8112a,8112bの間においてレーザビーム83を照射してタグガスを共鳴励起・イオン化するときに、レーザ光の散乱により放出される光電子等によってカバーガスが非共鳴反応によりイオン化されることにより制御電極の間の広い範囲で生成され、分析目的のタグガスイオンは、照射されるレーザビームに沿って生成されることに着目し、イオン引出し電極8112bにおけるイオン引き出し窓8112b1をレーザビームの通路に沿ったスリット形状とすることにより、カバーガスイオンが引き出されるのを抑制する。
【選択図】図3

従来技術、競合技術の概要


高速炉の破損燃料検出の一手法であるタギング法は、燃料集合体(燃料棒)ごとに同位体比を変えたKr(クリプトン)やXe(キセノン)等の標識ガス(タグガス)を予め燃料被覆管内に封入しておき、燃料破損時に放出されてカバーガス空間に混入するタグガスの同位体比を分析することにより破損してタグガスを放出した燃料棒を同定する手法である。



タグガスを分析するための分析装置として使用するレーザ共鳴イオン化質量分析装置は、導入したサンプリングガス(タグガスとカバーガスの混合ガス)にレーザ光束(レーザビーム)を照射することによりタグガスを共鳴励起・イオン化し、制御電極群によってイオンビーム形態として反射電極群によって反射させることによりタグガスイオン(原子・分子)を質量の小さい順にマイクロチャンネルプレートに到達させて質量スペクトル信号に変換する構成であり、燃料棒の破損によって放出されたタグガスの組成を正確に測定することができることが望まれている。

産業上の利用分野


本発明は、レーザ共鳴イオン化質量分析装置に係り、特にそのイオン引き出し電極に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
導入したサンプリングガスにレーザビームを照射することによりサンプリングガスに含まれる分析目的のガスを共鳴励起・イオン化し、制御電極群によってイオンビーム形態として反射電極群によって反射させることにより分析目的ガスイオンを質量の小さい順にマイクロチャンネルプレートに到達させて質量スペクトル信号に変換する構成のレーザ共鳴イオン化質量分析装置において、
前記制御電極群のレーザビーム通路対向面側に絶縁体を配置したことを特徴とするレーザ共鳴イオン化質量分析装置。

【請求項2】
請求項1において、
前記絶縁体は制御電極群のレーザビーム通路対向面に絶縁部材を塗装して形成したことを特徴とするレーザ共鳴イオン化質量分析装置。

【請求項3】
導入したサンプリングガスにレーザビームを照射することによりサンプリングガスに含まれる分析目的のガスを共鳴励起・イオン化し、制御電極群によってイオンビーム形態として反射電極群によって反射させることにより分析目的ガスイオンを質量の小さい順にマイクロチャンネルプレートに到達させて質量スペクトル信号に変換する構成のレーザ共鳴イオン化質量分析装置において、
前記制御電極群におけるイオン引き出し窓をレーザビームの通路に沿ったスリット形状にすると共にレーザビーム通路対向面側に絶縁体を配置することを特徴とするレーザ共鳴イオン化質量分析装置。
産業区分
  • 電子管
  • 試験、検査
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2009188331thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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