質量分析計用セラミック四重極

質量分析計の中核部品の一つである四重極の性能は、装置の分解能、感度、安定性を直接的に決定します。従来の金属四重極は、熱安定性の不足や質量識別効果などの問題から、高性能セラミック四重極に徐々に置き換えられつつあります。

セラミック四重極子の材料選択

1.材質比較

2.主要な材料性能要件

– 高い熱伝導率：熱放散が速く、熱変形によるフィールドの歪みを軽減します。

– 低い誘電損失: 無線周波数 (RF) 信号の減衰を回避します。

– 高い寸法安定性: 温度変動下でも熱膨張が極めて低い (CTE が金属電極に一致)。

セラミック四重極子の製造工程

1. 精密成形技術

– 静水圧プレス：ブランクの均一な密度を確保（アスペクト比が20:1を超えるロッドでは重要）。

-CNCフライス加工：ダイヤモンド工具による高精度表面加工（許容誤差5μm以内）。

2. 表面メタライゼーション：

– 電極の導電性を確保するために、金/白金（厚さ0.5～1μm）をスパッタリングする。

-レーザー抵抗トリミング：電極の形状を調整して電界分布を最適化します。

3. 品質検査

– 形態検出：白色光干渉計による表面粗さ測定（Ra＜0.1μm）。

-電気試験：誘電率/誘電正接値の測定（1MHzでtanδ＜0.001）。

セラミック四重極の技術的利点

1. 性能向上

– 分解能の向上：セラミックスの熱変形が少ないため、磁場安定性が向上し、質量分解能は0.1 amuに達します。

-長寿命: イオン衝撃に耐性があり、寿命は金属棒より 3 ～ 5 倍長くなります (特に ICP-MS に適しています)。

2. 用途

-ガスクロマトグラフィー質量分析（GC-MS）：AlN四重極は熱ドリフトを低減し、長時間分析に適しています。

-ポータブル質量分析計：軽量セラミック（ステンレスより40％軽量）により、機器の小型化に貢献します。

セラミック四重極は、その高い熱安定性、低い誘電損失、長寿命により、徐々に金属四重極に取って代わり、ハイエンド質量分析計の標準となっています。

当社は、セラミックフィラメントホルダー、セラミックオリフィスプレート、セラミックヒーターなど、四重極質量分析用のセラミック部品の製造を専門としています。ご質問がございましたら、お気軽にお問い合わせください