(57)【要約】  圧力差がある２つの空間を区画する隔壁に形成された開口を開閉するために、該隔壁の高圧側の壁に沿って移動するように配置されるシャッターであって、該開口を開く際に従来よりも小さな力で移動させることができるシャッターを提供する。圧力差がある２つの空間（１１０）、（１４０）を区画する隔壁（１１６）に形成された開口（１１７）を開閉するために用いられるシャッター（１１５）において、前記開口（１１７）を開閉するように、前記隔壁（１１６）の高圧側の壁に沿って移動するように配置される板状の部材（１０）であって、前記開口（１１７）に対応する領域内に該開口（１１７）よりも面積が小さい小開口（１３）が形成された第１部材（１０）と、前記小開口（１３）を開閉するように、前記第１部材（１０）の高圧側の面に沿って移動するように配置される板状の第２部材（２０）とを備える。
2017010163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力差がある２つの空間を区画する隔壁に形成された開口を開閉するために用いられるシャッターであって、  a) 前記開口を開閉するように、前記隔壁の高圧側の壁に沿って移動するように配置される板状の部材であって、前記開口に対応する領域内に該開口よりも面積が小さい小開口が形成された第１部材と、  b) 前記小開口を開閉するように、前記第１部材の高圧側の面に沿って移動するように配置される板状の第２部材と  を備えることを特徴とするシャッター。
【請求項２】
前記第１部材と前記第２部材の間に設けられ、該第２部材の該第１部材に対する相対的な前記移動の方向への移動を付勢する付勢部材と、  前記第２部材の前記移動方向への移動を前記第１部材に伝達する伝達機構と  を備え、  前記伝達機構が、前記第１部材と前記第２部材の一方の部材に設けられた前記移動の方向に延びる孔と、他方の部材に設けられた、前記孔に挿入される凸部を有し、  前記第２部材が前記小開口を開放した状態で前記凸部が前記孔の端部に当接する  ことを特徴とする請求項１に記載のシャッター。
【請求項３】
前記第２部材により前記小開口を閉じた状態で該小開口の外周に対応する位置に弾性部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のシャッター。
【請求項４】
前記第１部材により前記開口を閉じた状態で該開口の外周に対応する位置に弾性部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のシャッター。
【請求項５】
前記第１部材及び／又は前記第２部材を移動させるための駆動源を備えることを特徴とする請求項１に記載のシャッター。
【請求項６】
少なくとも一方が請求項１に記載のシャッターである２つのシャッターを有するシャッター機構であって、  前記２つのシャッターはそれぞれ各シャッターを移動するために操作する操作部材を備え、  前記２つのシャッターの操作部材の一端が共通の連結部材に接続されている  ことを特徴とするシャッター機構。
【請求項７】
前記２つのシャッターの一方の操作部材が前記移動の方向に伸縮自在である伸縮部材と、前記伸縮部材の伸長を所定の長さで規制する規制部材と  を備えることを特徴とする請求項６に記載のシャッター機構。
【請求項８】
請求項１から５のいずれかに記載のシャッター、又は請求項６又は７に記載のシャッター機構を備えた質量分析装置。
【請求項９】
大気圧条件下で用いられるプラズマイオン化源を備えることを特徴とする請求項８に記載の質量分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、圧力差がある２つの空間を区画する隔壁に形成された開口を開閉するために用いられるシャッターに関する。特に、大気圧イオン化源を備えた質量分析装置のイオン導入部において上記開口を開閉するために好適に用いることができるシャッターに関する。
【背景技術】
【０００２】  質量分析装置において用いられるイオン化源は、大気圧下で試料をイオン化するイオン化源（大気圧イオン化源）と、真空下で試料をイオン化するイオン化源の２つに大別される。大気圧イオン化源は、イオン化室を真空排気する手間が不要であり取り扱いが容易であることから広く用いられている。【０００３】  図１に、大気圧イオン化源の１つであるエレクトロスプレーイオン化（ＥＳＩ）源を有する質量分析装置の概略構成を示す。この質量分析装置は、大気圧であるイオン化室５０と高真空の分析室５３の間に、段階的に真空度が高められた第１、第２中間真空室５１、５２を備えた多段差動排気系の構成を有している。イオン化室５０と第１中間真空室５１の間には細径の加熱キャピラリ５０２が配置され、また、第１中間真空室５１と第２中間真空室５２との間は頂部に小孔を有するスキマー５１２が形成されている。第１、第２中間真空室５１、５２はロータリーポンプで排気され低真空状態に、分析室５３はターボ分子ポンプで排気され高真空状態に、それぞれ維持される。【０００４】  質量分析装置の内部を大気圧状態に開放すると、その後、分析室５３を高真空状態まで真空排気するのに時間がかかる。そのため、複数の試料を順に質量分析する場合は、通常、１つの試料を質量分析したあと、次の試料の質量分析の開始までの間（待機状態）も、質量分析装置の内部の真空状態を維持している。【０００５】  上述のとおり、イオン化室５０、第１、第２中間真空室５１、５２、及び分析室５３は連通しているため、待機状態でも大気圧のイオン化室５０から分析室５３に向かって空気が流れ込み続ける。そのため、第１、第２中間真空室５１、５２、及び分析室５３の真空状態を維持するには、待機状態でも真空ポンプ（ロータリーポンプ及びターボ分子ポンプ）を動作させておかなければならず、これらのポンプに負荷がかかる。また、例えば夾雑物で汚染された加熱キャピラリ５０２を交換するために該加熱キャピラリ５０２を取り外す際、第１中間室５１よりも後段の各室にイオン化室５０から流れ込む空気の量が増加してこれら各室の真空が保てなくなるため、真空ポンプを停止する必要がある。つまり、加熱キャピラリ５０２を交換する毎に質量分析装置の内部が待機圧状態に開放されることになり、その後分析室５３を高真空状態まで真空排気するためのダウンタイムが生じてしまう。【０００６】  これらの問題を解消するために、第１、第２中間真空室５１、５２及び分析室５３をイオン化室５０から遮断するためのシャッター機構を設けることが考えられる。例えば、第１中間真空室５１の内部に開口を形成した隔壁を設け、イオン化室５０側に、該開口を開閉するシャッターと、該シャッターを移動させるアクチュエータを配置する。このようなシャッター機構を用いることにより、待機状態ではシャッターにより開口を閉じて真空ポンプの負荷を低減することができ、また、分析室５３の真空度を保ったままで加熱キャピラリ５０２を交換することもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−３２５８２７号公報
【特許文献２】特開２０１４−１０７０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  上記のようにシャッター機構を設けると、待機状態において大気圧空間と真空空間を遮断するシャッターは、開口の面積及び両空間の圧力差に応じた力で真空空間側に押し付けられる。この状態から、試料の分析を行うためにシャッターを移動させるには、隔壁との間に働く摩擦に抗う力でシャッターを動作させなければならない。本発明者が、φ40mmの開口を閉鎖するシャッターを動作させ測定したところ、シャッターを移動するには約13kgfもの力が必要であることが分かった。つまり、上記構成でシャッターを移動させるためには高出力のアクチュエータが必要になる。一般に、高出力のアクチュエータは大型かつ高価であり、シャッター機構を用いると質量分析装置のイオン導入部が大型かつ高価になる、という問題が生じる。また、アクチュエータを用いず手動でシャッターを開く場合でも大きな力が必要になる、という問題がある。【０００９】  ここでは、質量分析装置を一例に挙げたが、その他、圧力差がある２つの空間を区画する隔壁に形成された開口を、該隔壁の高圧側の壁（圧力が高い方の空間に面した壁）に沿って移動するように配置されたシャッターにより開閉する構成を有する種々の装置において、該シャッターを開く際に上記同様の問題が生じる。【００１０】  本発明が解決しようとする課題は、圧力差がある２つの空間を区画する隔壁に形成された開口を開閉するために、該隔壁の高圧側の壁に沿って移動するように配置されるシャッターであって、該開口を開く際に従来よりも小さな力で移動させることができるシャッターを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  上記課題を解決するために成された本発明は、圧力差がある２つの空間を区画する隔壁に形成された開口を開閉するために用いられるシャッターであって、  a) 前記開口を開閉するように、前記隔壁の高圧側の壁に沿って移動するように配置される板状の部材であって、前記開口に対応する領域内に該開口よりも面積が小さい小開口が形成された第１部材と、  b) 前記小開口を開閉するように、前記第１部材の高圧側の面に沿って移動するように配置される板状の第２部材と  を備えることを特徴とする。【００１２】  本発明に係るシャッターは、小開口が形成された第１部材と、該小開口を開閉する第２部材を有しており、隔壁の高圧側の壁（圧力が高い方の空間に面した壁）に沿って移動するように配置される。このシャッターを用いた構成において、隔壁の開口が完全に閉じた状態（完全閉鎖状態）から完全に開いた状態（完全開放状態）に移行する操作は、次のようにして行われる。【００１３】  完全閉鎖状態では、該開口は第１部材によって閉じられ、また、該第１部材の小開口は第２部材によって閉じられている。この状態から、まず、第２部材をスライドさせて第１部材の小開口を開放する（中間開放状態）。続いて、中間開放状態から第１部材をスライドさせて隔壁の開口を開放する。これにより、中間開放状態から完全開放状態に移行する。【００１４】  完全閉鎖状態では、第１部材は隔壁の開口の面積及び２つの空間の圧力差に応じた力で隔壁に押し付けられており、また、第２部材は第１部材の小開口の面積及び２つの空間の圧力差に応じた力で第１部材に押し付けられている。隔壁の開口の面積よりも小開口の面積の方が小さいため、第１部材をスライドさせる力よりも小さな力で第２部材をスライドさせることができる。また、中間開放状態では第１部材の小開口が開放されるため、該小開口を介して２つの空間が連通し、時間とともに２つの空間の圧力差が解消されていく。従って、中間開放状態への移行後、所定の時間を置くことにより、第１部材も小さな力でスライドさせて隔壁の開口を開くことができる（完全開放状態）。
【発明の効果】
【００１５】  本発明に係るシャッターを、圧力差がある２つの空間を区画する隔壁の高圧側に配置して前記隔壁に形成された開口を開閉するためのシャッターとして用いることにより、比較的小さな力で該開口を開くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来用いられている質量分析装置の概略構成図。
【図２】本発明に係るシャッターの一実施例の要部構成図。
【図３】本実施例のシャッターを備えた質量分析装置のイオン導入部の要部構成図。
【図４】本実施例のシャッターにより開口を閉じる手順を説明する図。
【図５】本実施例のシャッターを有するシャッター機構の要部構成図。
【図６】本実施例のシャッター機構により開口を閉じる手順を説明する図。
【図７】本発明に係るシャッターの変形例の要部構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】  本発明に係るシャッターの具体的な実施形態について、以下、図面を参照して説明する。
【００１８】  図２に本実施例のシャッター１の要部構成を示す。本実施例のシャッター１は、第１部材１０、第２部材２０、及びこれらを連結するバネ３０（付勢部材）により構成される。第１部材１０は板状の本体１１からなり、該本体１１には延出部１２、小開口１３、及び長孔１４が設けられている。第２部材２０は、板状の本体２１と該本体２１の一端に取り付けられた棒状の操作部材２３からなり、本体２１には凸部２２が設けられている。第１部材１０と第２部材２０は、延出部１２と長孔１４の開口が第２部材２０側を向き、該長孔１４に第２部材２０の凸部２２が差し込まれるように組み合わされる。バネ３０には、第１部材１０の自重よりも大きな力が加えられると圧縮されるバネ定数を有するものが用いられる。即ち、シャッター１に何ら外力が加えられていないときには図２(a)の状態になる。このようなバネ定数のバネ３０を用いることは本発明の必須の要件ではないが、後述の小開口１３を開く操作においてバネの復元力を利用するために、上記の要件を満たすバネ３０を用いることが望ましい。
【００１９】  図２(a)は、第２部材２０の凸部２２が第１部材１０の長孔１４の下端に位置した状態であり、この状態から操作部材２３を下方に移動させると、第１部材１０と第２部材２０が一体的に下方に移動する。つまり、凸２２部が長孔１４の下端に当接していることで、第２部材２０の移動が第１部材１０に伝達される。
【００２０】  図２(a)の状態から操作部材２３を上方に移動させると、シャッター１の上部が開放された状態（即ち第１部材１０の延出部１２の上面に別の部材が接していない状態）では、第１部材１０の慣性力によりバネ３０が若干圧縮されるものの該バネ３０は第１部材１０の自重では圧縮しないため、操作部材２３が停止したときには図２(a)に示す状態でシャッター１全体が上方に移動する。一方、延出部１２の上面に別の部材が接した状態で操作部材２３を上方に移動すると、第１部材１０は移動せずバネ３０が圧縮され第２部材２０のみが上方に移動して図２(b)に示す状態になる。図２(b)では、第２部材２０の本体２１の頂部が第１部材１０の延出部１２を押すことにより、及び、第２部材２０の凸部２２が第１部材の１０の長孔１４の上端を押し上げることにより、第２部材２０が第１部材１０を上方に移動させるように示しているが、これらのいずれか一方のみで第１部材１０を移動させるようにしてもよい。この例では、第１部材１０に長孔１４を設け、第２部材２０に凸部２２を設けているが、これらを逆に設けても良い。また、２つの部材の相対的な移動距離を規制する構成であれば、凹凸を組み合わせるもの以外の構成を用いてもよい。
【００２１】  図３に、上述の構成を有するシャッターを備えた質量分析装置のイオン導入部の概略構成を示す。この質量分析装置は、大気圧イオン化源の１つであるプラズマイオン化源を備えた質量分析装置（ＩＣＰ−ＭＳ）１００である。ＩＣＰ−ＭＳ１００では、プラズマトーチ１０１の先端部にプラズマ１０２を生成させつつ該先端部に霧化した液体試料を供給してイオンを生成する（特許文献１、２）。生成されたイオンは、スキマーの頂部に形成された第１開口１１１を通じて分析チャンバの第１真空室１１０の主室１１０aに入射する。第１真空室１１０は、第２真空室１２０を介して分析室１３０につながる主室１１０aと、中間室１４０を介してロータリーポンプ１５０につながる副室１１０bで構成されており、ロータリーポンプ１５０により低真空状態に維持される。第１真空室１１０の主室１１０aに入射したイオンは、さらに、スキマーの頂部に形成された第２開口１２１を通じて分析室１３０に入射して分析に供される。分析室１３０はターボ分子ポンプ１６０により排気され高真空状態に維持される。
【００２２】  第１真空室１１０の副室１１０bと中間室１４０を区画する隔壁１１６には開口１１７が形成されており、該開口１１７を開閉するための第１シャッター１１５が配置されている。また、第２真空室１２０と分析室１３０を区画する隔壁１２６にも開口１２７が形成されており、該開口１２７を開閉するための第２シャッター１２５が配置されている。第１シャッター１１５及び第２シャッター１２５が上述の構成を有する。
【００２３】  試料の分析中には第１シャッター１１５及び第２シャッター１２５を開き（全開放状態）、分析完了後には第２シャッター１２５、第１シャッター１１５を順に閉じて（完全閉鎖状態）、次の分析に備える。このとき、第１真空室１１０の副室１１０bは大気圧に開放される。このように、分析待機中に完全閉鎖状態とすることにより、ロータリーポンプ１５０及びターボ分子ポンプ１６０の負荷を低減するとともに、大気中に含まれる物質が進入して装置内部が汚染されるのを防止している。また、スキマーの開口（第１開口１１１や第２開口１２１）近傍が夾雑物により汚染された場合に、スキマーを交換のために着脱したり洗浄したりすることができる。新たな分析を開始する際には、第１シャッター１１５を開放してロータリーポンプ１５０により第１真空室１１０及び第２真空室１２０を低真空に排気したあと、第２シャッター１２５を開放して完全開放状態にする。
【００２４】  次に、図４を参照して第１シャッター１１５により隔壁１１６に形成された開口１１７を開く手順を説明する。なお、第２シャッター１２５により開口１２７を開く操作も同様の手順で行われる。
【００２５】  図４(a)は、分析完了後の待機状態であり、開口１１７が完全に閉じられている（完全閉鎖状態）。このとき、開口１１７は第１部材２１０で閉じられ、該第１部材２１０の小開口２１３は第２部材２２０で閉じられている。待機状態では、中間室１４０が低真空状態であり、第１真空室１１０の副室１１０bは大気圧状態である。従って、第１シャッター１１５は、開口１１７の面積と両室の圧力差に応じた力で隔壁１１６に押し付けられる。より詳しくは、第１部材２１０が開口１１７の面積と両室の圧力差に応じた力で隔壁１１６に押し付けられ、第２部材２２０が第１部材２１０の小開口２１３の面積と両室の圧力差に応じた力で第１部材２１０に押し付けられる。
【００２６】  本実施例では、開口１１７を開放する際、まず、第２部材２２０の操作部材２２３を下方に移動して第２部材２２０を下方に移動させる。第２部材２２０は上述の力で第１部材２１０に押し付けられており、第２部材２２０を移動するには第１部材２１０との間に働く摩擦に抗う力が必要である。ただし、第２部材２２０を押し付けている力は第１部材２１０の小開口２１３の面積（及び圧力差）に応じた力であり、従来の、隔壁１１６の開口１１７の面積（及び圧力差）に応じた力よりも小さい。そのため、従来よりも小さな力で第２部材２２０を下方に移動することができる。また、バネ２３０の復元力も働くため、操作部材２２３を移動するために必要な力は更に小さくなる。
【００２７】  第２部材２２０を下方に移動させると、図４(b)に示すように第１部材２１０の小開口２１３を通じて中間室１４０と第１真空室１１０の副室１１０bが連通する（中間開放状態）。すると、第１真空室１１０（主室１１０a及び副室１１０b）がロータリーポンプにより真空引きされ低真空状態になる。第１真空室１１０が低真空状態になるまで待機した後、操作部材２２３を更に下方に移動し、図４(c)に示すように第１部材２１０及び第２部材２２０（即ち第１シャッター１１５全体）を下方に移動させて開口１１７を完全に開く（完全開放状態）。このとき、中間室１４０と第１真空室の副室１１０bはいずれも低真空状態であり圧力差がなくなっているため、小さな力で第１シャッター１１５を移動させ、開口１１７を開くことができる。
【００２８】  開口１１７を開いた後は、第２シャッター１２５も上記同様の手順で操作して隔壁１２６の開口１２７を開く。こうして分析可能な状態となる。ここでは、開口１１７を開く際の手順を説明したが、この手順を逆に辿ることで開口１１７を閉じることができる。
【００２９】  以上、説明したように、本実施例のシャッターを用いることにより、従来よりも小さな力でシャッターを移動させることができる。従って、小型のアクチュエータを使用することができ、装置を安価かつ小型に構成することができる。特に、ＩＣＰ−ＭＳ１００ではプラズマトーチ１０１の近傍が高温になるため、シャッターをチャンバ内に配置する必要がある。そのため、シャッターを移動するために大型の駆動源（アクチュエータ）を配置することが特に難しく、小さな力で移動可能な本実施例のシャッターを好適に用いることができる。
【００３０】  上記実施例では、第１シャッター１１５及び第２シャッター１２５に同一の構成のものを使用したが、第２シャッター１２５については必ずしも上述の構成のものを用いる必要はない。第２シャッター１２５を開放する際に該第２シャッター１２５が隔壁１２６に押し付けられる力は、分析室１３０と第２真空室１２０の圧力差と開口１２７の面積に応じた力である。上述のとおり、第２シャッター１２５を開放する時点では、既に第１シャッター１１５が開放され、第１真空室１１０は低真空状態になっている。また、スキマーの頂部の第２開口１２１を通じて第１真空室１１０と連通する第２真空室１２０も低真空状態になっている。高真空状態である分析室１３０と低真空状態である１２０の圧力差は、低真空と大気圧の圧力差に比べて小さいため、第２シャッター１２５については、開口のない一枚板からなるシャッターを用いてもそれほど大きな力を要することなくシャッターを移動することができる。
【００３１】  また、上記実施例では、第１シャッター１１５と第２シャッター１２５をそれぞれ独立の駆動源により移動する（あるいは個別に手動で移動する）場合を例に説明したが、第１シャッター１１５と第２シャッター１２５を１つの連結部材で操作するように構成することもできる。そのような構成のシャッター機構３００について、以下、説明する。
【００３２】  図５に示すように、このシャッター機構３００では、１つの連結部材３４０により第１シャッター１１５の操作部材３２３と第２シャッター１２５が連結されている。第１シャッター１１５は第１部材３１０と第２部材３２０を備えた上記同様の構成を有しており、第２シャッター１２５は開口のない板部材３５０と操作部材３６０で構成されている。操作部材３６０は、板部材３５０の下端に取り付けられた本体３６１、該本体３６１に設けられた中空部３６２、該中空部３６２に挿入された柱状部材３６３（本体３６１及び柱状部材３６３が伸縮部材を構成）、該柱状部材３６３に設けられた凸部３６４、及び柱状部材３６３の外周を取り囲むように配置され本体３６１の下端と連結部材３４０に両端が取り付けられたバネ３６５で構成されている。本体３６１には凸部３６４を挿入する長孔３６１aが設けられている。バネ３６５には、第２シャッター１２５の自重よりも大きな力が加えられると圧縮されるバネ定数を有するものが用いられる。
【００３３】  次に、このシャッター機構３００により隔壁１１６の開口１１７と隔壁１２６の開口１２７を開く手順を説明する。図６(a)は、開口１１７が第１シャッター１１５（第１部材３１０及び第２部材３２０）により閉じられ、開口１２７が第２シャッター１２５（板部材３５０）により閉じられた状態である。このとき、第２シャッターの凸部３６４は長孔３６１aの上端に位置しており、第１シャッターのバネ３３０及び第２シャッターのバネ３６５はいずれも圧縮された状態である。
【００３４】  この状態から連結部材３４０を下方に移動し、第１シャッター１１５の第２部材３２０のみを下方に移動させて第１部材３１０の小開口３１３を開く（図６(b)）。このとき、第１シャッター１１５では第２部材３２０の凸部３２２が第１部材３１０の長孔３１４内を下方に移動し、第２シャッター１２５では凸部３６４が長孔３６１aの内部を下方に移動する。この操作を行うには、第１シャッター１１５の第２部材３２０と第１部材３１０の間に働く摩擦に抗う力が必要であるが、上述の通りその力は従来よりも小さい。また、この実施例の構成では、２つのバネ３３０、３６５の復元力を利用することができるため、さらに小さな力で第１シャッター１１５の第２部材３２０を移動することができる。
【００３５】  その後、中間室１４０、第１真空室１１０、及び第２真空室１２０がロータリーポンプ１５０により低真空に真空引きされると、連結部材３４０をさらに下方に引き下げて、２つの開口１１７、１２７をいずれも開く（図６(c)）。このシャッター機構３００を用いると、２つの開口１１７、１２７を開閉する２つのシャッター１１５、１２５を１つの小さなアクチュエータで移動することができる。また、第１シャッター１１５の第２部材３２０を移動する際、一連の操作の中で最も大きな力を必要とするが、このときには２つのバネ３３０、３６５の復元力が働くため、アクチュエータに求められる駆動力の大きさをさらに小さくすることができる。
【００３６】  ここでは、２つの開口１１７、１２７を順に開くために用いられるシャッター機構を説明したが、これら２つの開口１１７、１２７を同時に開く場合には操作部材３６０に代えて操作部材３２３を用いればよい。
【００３７】  上述の各実施例はいずれも一例であって、本発明の主旨に沿って適宜に変更することができる。上記実施例では、開口、小開口の形状を円形としたが、楕円形や多角形であってもよい。また、開口と小開口の形状は必ずしも同一種類である必要はない。
【００３８】  本発明のシャッターは、圧力差がある２つの空間を区画する隔壁の開口の面積よりも小さい面積の小開口を有する第１部材と、該小開口を開閉する第２部材を備えることに特徴を有しており、それ以外の構成要素は適宜に変更することができる。また、圧力差のある２つの空間を区画する隔壁に取り付けて用いられるシャッターであり、適宜の場所に気密性を維持するための所用の部材を配置可能であることは当然である。
【００３９】  また、隔壁と第１部材の当接面、あるいは第１部材と第２部材の当接面にずれが生じた場合（例えば一方の板面が他方の板面に対して傾いた場合や、一方の板に反りが生じた場合）でも気密性を確保することができるように、図７に示すような構成を採ることができる。図７(a)は小開口４１３を開いた状態、図７(b)は小開口４１３を閉じた状態である。図７に示すシャッター４００は、第１部材４１０の本体４１１うち、開口１１７を閉じた状態で該開口１１７の外周に対応する位置にゴム等の弾性部材からなるドーナツ状の（中央に小開口４１３が形成された）プラグ４５０を有しており、また、第２部材４２０の本体４２１うち、小開口４１３を閉じた状態で該小開口４１３の外周に対応する位置にも円盤状のプラグ４６０を有している。このシャッター４００では、プラグ４５０、４６０が低圧側（中間室１４０側）に引っ張られ、開口１１７（あるいは小開口４１３）を閉鎖する。従って、仮に隔壁と第１部材の当接面、あるいは第１部材と第２部材の当接面に多少のずれが生じても気密性を維持することができる。これらプラグ４５０、４６０は開口や小開口の外周に対応する位置が弾性部材であればよく、それ以外の場所は非弾性部材で構成してもよい。例えば、プラグ４６０として、円盤状の非弾性部材の外周を取り囲むように弾性部材を配置したものを用いることができる。なお、図７では、第１部材４１０と第２部材４２０の両方にプラグ４５０、４６０を設けた例を示しているが、必要に応じていずれか一方の部材のみにプラグを取り付けるようにしてもよい。例えば、完全閉鎖状態を形成する際に、第１部材４１０の小開口４１３を確実に閉じることができるように、第２部材４２０のみにプラグ４６０を取り付けることができる。
【００４０】  上記実施例ではＩＣＰ−ＭＳ１００において本発明のシャッターを適用する例について説明したが、他の大気圧イオン化源を備えた質量分析装置（例えば図１に示すような構成の質量分析装置）においても同様に用いることができる。また、質量分析装置等の分析装置だけでなく、圧力差がある２つの空間を区画する隔壁の開口を開閉する構成を有する種々の装置において本発明のシャッターあるいはシャッター機構を用いることができる。
【符号の説明】
【００４１】１、４００…シャッター１０、２１０、３１０、４１０…第１部材１１…（第１部材の）本体１２…延出部１３、２１３、３１３、４１３…小開口１４、３１４…（第１部材の）長孔２０、２２０、３２０、４２０…第２部材２１…（第２部材の）本体２２、３２２…凸部２３、２２３、３２３、４２３…操作部材３０、２３０、３３０…バネ３００…シャッター機構３４０…連結部材３５０…板部材３６０…操作部材３６１…（操作部材の）本体３６１a…（操作部材の）長孔３６２…中空部３６３…柱状部材３６４…（円柱部材の）凸部３６５…（操作部材の）バネ４５０、４６０…プラグ１００…質量分析装置１０１…プラズマトーチ１０２…プラズマ１１０…第１真空室１１０a…主室１１０b…副室１１５…第１シャッター１１６、１２６…隔壁１１７、１２７…開口１２０…第２真空室１２５…第２シャッター１３０…分析室１４０…中間室１５０…ロータリーポンプ１６０…ターボ分子ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年12月5日(2017.12.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力差がある２つの空間を区画する隔壁に形成された開口を開閉するために用いられるシャッターであって、
a) 前記開口を開閉するように、前記隔壁の高圧側の壁に沿って移動するように配置される部材であって、前記開口に対応する位置に該開口よりも面積が小さい小開口が形成された第１部材と、
b) 前記小開口を開閉するように、前記第１部材の高圧側の面に沿って移動するように配置される第２部材と
c) 前記第１部材と前記第２部材を移動させる駆動部と、
d) 前記開口及び前記小開口をいずれも閉じた完全閉鎖状態から前記開口及び前記小開口をいずれも開いた完全開放状態への移行時、また前記完全開放状態から前記完全閉鎖状態への移行時に、前記開口を閉じ前記小開口を開いた中間開放状態を経るように前記駆動部を制御する駆動制御部と
を備えることを特徴とするシャッター。
【請求項２】
さらに、
前記第１部材と前記第２部材を接続する部材であって、該第２部材を前記小開口を開く方向に付勢する付勢部材
を備える特徴とする請求項１に記載のシャッター。
【請求項３】
前記第１部材と前記第２部材のうちの一方に、該第２部材の移動方向に延びる長孔が形成され、他方に該長孔に挿入される凸部が形成されており、
前記第２部材が前記小開口を閉じた状態で前記凸部が前記長孔の一端に当接し、前記第２部材が前記小開口を開いた状態で前記凸部が前記長孔の他端に当接し、
前記駆動部が、前記凸部が前記長孔の一端に当接した状態から該第２部材をさらに前記小開口を閉じる方向に移動することにより前記第１部材を移動させて前記開口を閉じ、また、前記凸部が前記長孔の他端に当接した状態から該第２部材をさらに前記小開口を開く方向に移動することにより前記第１部材を移動させて前記開口を開く
ことを特徴とする請求項１に記載のシャッター。
【請求項４】
前記第２部材により前記小開口を閉じた状態で該小開口の外周に対応する位置に弾性部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のシャッター。
【請求項５】
前記第１部材により前記開口を閉じた状態で該開口の外周に対応する位置に弾性部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のシャッター。
【請求項６】
少なくとも一方が請求項１に記載のシャッターである２つのシャッターを有するシャッター機構であって、
前記２つのシャッターはそれぞれ各シャッターを移動するために操作する操作部材を備え、
前記２つのシャッターの操作部材の一端が共通の連結部材に接続されている
ことを特徴とするシャッター機構。
【請求項７】
前記２つのシャッターの一方の操作部材が前記移動の方向に伸縮自在である伸縮部材と、前記伸縮部材の伸長を所定の長さで規制する規制部材と
を備えることを特徴とする請求項５に記載のシャッター機構。
【請求項８】
請求項１から５のいずれかに記載のシャッター、あるいは請求項６又は７に記載のシャッター機構を備えた質量分析装置。
【請求項９】
大気圧条件下で用いられるプラズマイオン化源を備えることを特徴とする請求項８に記載の質量分析装置。
【国際調査報告】
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