レーザーアブレーションICP質量分析装置Laser Ablation Inductively coupled Plasma Mass Spectrometry

外　観

レーザー部

質量分析部

概　要

　(1) 質量分析装置：Thermo Scientific社製iCAP-RQ 　試料を構成する元素の量や同位体比を分析する装置。本装置は大きく①試料導入部, ②イオン源, ③質量分離部, ④検出器に分けられる。 　①試料導入部にて溶液や下記のレーザー照射装置Analyte G2を用いて固体状態で②のイオン源に導入された試料は、約10000℃のプラズマ内で分解され、試料構成元素がイオン化される。 　それらのイオンは③質量分離部の交流＋直流電圧のかかった4本の電極棒の電場内で質量数ごとに分けられる。最終的に、それぞれの質量数ごとに④検出器にてイオンの量を検出器で計測する。 　検出器はイオン1つの信号を約1000000倍に増幅する増倍管がついているため、試料中に数ppmから数pptまでの極微量に存在する元素の濃度や同位体比を分析することが可能。
　(2) レーザー照射装置：Photon Machines 社製 エキシマレーザーAnalyte G2 　波長193nmのArFエキシマレーザーを固体試料に照射することで照射面を粉末化する。 　本装置はレーザーの大きさを直径1μmから100μmまで変えることができ、鉱物中の微細領域の分析を可能とする。 　粉末化された試料はHeガスで上記の質量分析装置iCAP-RQに送られ、粉末を構成する元素の濃度や同位体比を分析する。 　本装置は、試料の特定箇所のみにレーザーを照射するだけでなく、試料を載せたステージを等速で動かしながら試料をレーザーで面状に照射し、粉末試料を質量分析装置で化学組成を分析することで、試料の化学組成の空間分布、すなわち元素イメージング分析をすることが可能。