特許 7099405 分析装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-04

(45)【発行日】2022-07-12

(54)【発明の名称】分析装置

(51)【国際特許分類】

   H01J 49/04 20060101AFI20220705BHJP

   G01N 27/62 20210101ALI20220705BHJP

【ＦＩ】

H01J49/04 950

G01N27/62 F

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019100929

(22)【出願日】2019-05-30

(65)【公開番号】P2020194746

(43)【公開日】2020-12-03

【審査請求日】2021-08-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100141852

【弁理士】

【氏名又は名称】吉本 力

(72)【発明者】

【氏名】古田 匡智

【審査官】中尾 太郎

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６０－０７３１６４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】登録実用新案第３２０８３３１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６１－０８３２４９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｊ ４９／０４

Ｇ０１Ｎ ２７／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に真空室を有し、前記真空室内が真空状態とされる筐体と、
前記真空室に連通する開口部が形成されたベース部と、
前記開口部を開閉するための扉と、
前記ベース部及び前記扉に設けられ、前記扉が閉じられた状態で互いに接近した第１状態となり、前記ベース部と前記扉とを近付ける方向に磁力を作用させることにより互いに保持される１対の保持部材と、
前記扉が閉じられて前記真空室内が真空状態とされた状態で、圧縮されて前記開口部を密閉させるシール部材と、
前記扉が閉じられた状態で、前記ベース部と前記扉とを近付ける方向に対して直交する面内において前記１対の保持部材の少なくとも一方を移動させることにより、前記１対の保持部材を互いに離間した第２状態とする解除機構とを備える、分析装置。

【請求項2】

前記扉は、回転軸を中心に回転されることにより、前記開口部を開閉可能であり、
前記解除機構は、前記扉における前記回転軸側とは反対側に設けられた操作部を有し、当該操作部が操作されることにより、前記扉に設けられた前記保持部材が移動する、請求項１に記載の分析装置。

【請求項3】

前記扉は、前記１対の保持部材が前記第２状態のときに開閉可能であり、
前記扉を閉じたときに、前記１対の保持部材の間に作用する磁力によって、前記１対の保持部材が前記第２状態から前記第１状態となる、請求項１又は２に記載の分析装置。

【請求項4】

前記シール部材は、基準線に対して対称配置されており、
前記１対の保持部材は、前記基準線に対して対称に複数対設けられている、請求項１～３のいずれか一項に記載の分析装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、分析装置に関する。

【背景技術】

【0002】

分析装置の中には、内部に真空室を有する筐体を備え、真空室内を真空状態として分析を行うものがある。この種の分析装置の一例である質量分析装置では、真空室内でイオンが質量電荷比に基づいて分離され、分離されたイオンが検出器で検出される（例えば、下記特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１に開示された質量分析装置では、ＭＡＬＤＩ（Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization：マトリックス支援レーザ脱離イオン化法）により試料のイオン化が行われる。真空室は、試料のイオン化を行う空間である試料チャンバと、イオンの分離及び検出を行う空間である分析チャンバとに分けられている。試料チャンバにはドアが設けられており、当該ドアを開放することにより試料チャンバ内に試料を設置することができる。分析時には、ドアが閉じられ、試料チャンバ及び分析チャンバが真空状態とされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－９１３８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

真空室を開閉するための扉は、例えば試料の出し入れの際などに頻繁に開閉されるため、簡単に開閉できることが好ましい。そこで、扉を閉じた状態で保持するための保持部材として、磁石が用いられる場合がある。保持部材として磁石を用いた構成であれば、扉を閉じるだけで、磁力により扉を閉状態のまま保持することができる。

【0006】

扉により開閉される開口部の周縁部には、環状のシール部材が設けられている。扉が閉状態のときには、扉がシール部材に当接する。扉を閉状態として真空室内を真空状態にする際、扉とシール部材との間に隙間が存在する場合には、当該隙間から真空室内に空気が流入し、真空室内を良好に真空状態とすることができない。このような観点では、扉を閉状態で保持するための磁力は、大きい方が好ましい。

【0007】

一方で、扉を閉状態で保持するための磁力が大きすぎると、ユーザが扉を開けるときに大きな力が必要となるため、ユーザにとっては不便になってしまう。そのため、強力な磁力で扉を閉状態で保持することができ、かつ、扉を容易に開閉できるような構造が望まれる。

【0008】

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、強力な磁力で扉を閉状態で保持することができ、かつ、扉を容易に開閉できる分析装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の第１の態様は、筐体と、ベース部と、扉と、１対の保持部材と、シール部材と、解除機構とを備える分析装置である。前記筐体は、内部に真空室を有し、前記真空室内が真空状態とされる。前記ベース部には、前記真空室に連通する開口部が形成されている。前記扉は、前記開口部を開閉するためのものである。前記１対の保持部材は、前記ベース部及び前記扉に設けられ、前記扉が閉じられた状態で互いに接近した第１状態となり、前記ベース部と前記扉とを近付ける方向に磁力を作用させることにより互いに保持される。前記シール部材は、前記扉が閉じられて前記真空室内が真空状態とされた状態で、圧縮されて前記開口部を密閉させる。前記解除機構は、前記扉が閉じられた状態で、前記ベース部と前記扉とを近付ける方向に対して直交する面内において前記１対の保持部材の少なくとも一方を移動させることにより、前記１対の保持部材を互いに離間した第２状態とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明の第１の態様によれば、扉が閉じられた状態では、１対の保持部材が接近し、ベース部と扉とを近付ける方向に作用する磁力によって互いに保持される。したがって、１対の保持部材に作用する磁力を大きく設定すれば、強力な磁力で扉を閉状態で保持することができる。その結果、扉を閉状態として真空室内を真空状態にする際、扉とシール部材との間に隙間が生じにくいため、真空室内を良好に真空状態とすることができる。

【0011】

このように、１対の保持部材に作用する磁力が大きい場合であっても、ベース部と扉とを近付ける方向に対して直交する面内において、１対の保持部材の少なくとも一方を小さい力で移動させることができる。これにより、１対の保持部材を容易に離間させて、扉を容易に開閉することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】分析装置の一実施形態を示した概略図である。

【図2】開閉機構の斜視図である。

【図3】解除機構の構成について説明するための扉の部分斜視図である。

【図4】１対の保持部材が保持状態のときの開閉機構の断面図である。

【図5】１対の保持部材が非保持状態のときの開閉機構の断面図である。

【図6】扉を閉状態から開状態にしたときの開閉機構の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

１．分析装置の全体構成
図１は、分析装置１の一実施形態を示した概略図である。この分析装置１は、イオンを質量電荷比に基づいて分離し、分離されたイオンを検出することにより分析を行う質量分析装置である。特に、本実施形態では、ＭＡＬＤＩ（Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization：マトリックス支援レーザ脱離イオン化法）により試料のイオン化を行う質量分析装置について説明する。

【0014】

分析装置１は、中空状の筐体２を備えている。筐体２内には、ステージ２１、電極２２、イオンレンズ２３、偏向部２４、イオンレンズ２５、イオントラップ２６及び検出器２７などが、この順序で並べて配置されている。また、筐体２の外部には、レーザ光源５、ハーフミラー４及びカメラ３などが配置されている。

【0015】

ステージ２１上には、分析対象となる試料Ｓが載置される。ステージ２１は、駆動部（図示せず）の駆動により、水平方向及び鉛直方向に移動可能となっている。レーザ光源５は、ステージ２１上の試料Ｓに対してレーザ光を照射する。具体的には、レーザ光源５からのレーザ光が、ハーフミラー４で反射して筐体２内に入射し、ステージ２１に対して垂直方向に照射される。

【0016】

試料Ｓには、レーザ光を吸収しやすく、かつ、イオン化しやすいマトリックス物質が予め塗布され、マトリックス物質に試料分子が取り込まれた状態で微結晶化されている。これにより、試料Ｓの表面にレーザ光が照射されると、マトリックス物質分子とともに試料分子が気化及びイオン化される。生成されたイオンは、電圧が印加された電極２２の作用により、上方へと引き出され、イオンレンズ２３へと導かれる。

【0017】

イオンレンズ２３に導かれたイオンは、当該イオンレンズ２３の作用により飛行方向が集束され、偏向部２４に到達する。偏向部２４には、複数の電極２４１，２４２，２４３，２４４が設けられている。この例では、それぞれロッド状に形成された４つの電極２４１，２４２，２４３，２４４が、互いに間隔を隔てて平行に配置されている。４つのうちの２つの電極２４１，２４３には、試料Ｓから生成されるイオンと逆極性の電圧が印加される。一方、残りの２つの電極２４２，２４４には、試料Ｓから生成されるイオンと同極性の電圧が印加される。これにより、偏向部２４内に到達したイオンには、図１に矢印で示す方向に力が作用し、飛行方向が変更される。

【0018】

本実施形態では、偏向部２４によりイオンの飛行方向が９０°偏向される。すなわち、試料Ｓから鉛直上方に向かうイオンは、偏向部２４において水平方向に偏向され、イオンレンズ２５へと導かれる。イオンレンズ２５へと導かれたイオンは、当該イオンレンズ２５の作用により飛行方向が集束され、イオントラップ２６に到達する。イオントラップ２６には、予め定められた範囲内の質量電荷比のイオンがトラップされる。そして、イオントラップ２６内にトラップされたイオンが、所定のタイミングで放出され、検出器２７により検出される。

【0019】

筐体２の内部には、真空室２８が形成されている。分析時には、真空ポンプ（図示せず）が駆動されることにより筐体２内が減圧され、真空室２８内が真空状態とされる。試料Ｓから検出器２７までのイオンの経路は、真空室２８内に位置している。真空室２８は、筐体２内の全体に形成されていてもよいし、一部分にのみ形成されていてもよい。また、互いに連通する複数の真空室２８が筐体２内に形成され、分析時に各真空室２８内が異なる圧力に減圧されてもよい。

【0020】

カメラ３には、図示しない光源に照らされた試料Ｓからの光とレーザ光が入射する。これにより、試料Ｓの表面画像とレーザ光をカメラ３で撮像することができる。ユーザは、カメラ３で撮像される試料Ｓの表面画像を確認しながら、ステージ２１を水平方向又は鉛直方向に適宜移動させることにより、試料Ｓに対するレーザ光の照射位置を調整することができる。

【0021】

本実施形態では、ステージ２１、電極２２、イオンレンズ２３及び偏向部２４が、鉛直方向に並べて配置されている。また、偏向部２４、イオンレンズ２５、イオントラップ２６及び検出器２７が、水平方向に並べて配置されている。このように、偏向部２４によりイオンの飛行方向が９０°偏向される構成においては、試料Ｓから検出器２７までのイオンの経路がＬ字状となっている。

【0022】

偏向部２４に設けられる電極は、ロッド状に限らず、例えば平板状又は湾曲状に形成されていてもよい。また、偏向部２４に設けられる電極の数は、４つに限られるものではない。ただし、試料Ｓから生成されるイオンがＬ字状に偏向されるような構成に限らず、９０°未満の角度で偏向されるような構成であってもよいし、偏向されずに直線状に検出器２７へと導かれるような構成であってもよい。

【0023】

２．真空室の開閉機構
図１に示すように、本実施形態に係る分析装置１には、真空室２８を開閉するための開閉機構１０として、ベース部６及び扉７が備えられている。ベース部６は、筐体２に対して外側から取り付けられている。扉７は、ベース部６に対して開閉可能に取り付けられている。扉７は、図１に実線で示す状態で、真空室２８を閉塞する閉状態となる。この状態から、所定の回転軸Ａを中心に扉７を回転させれば、図１に二点鎖線で示すように、扉７は真空室２８を開放する開状態となる。回転軸Ａは、例えば水平方向に延びている。

【0024】

図２は、開閉機構１０の斜視図である。開閉機構１０を構成するベース部６及び扉７は、それぞれ長方形状の板部材により形成されている。ベース部６が筐体２に固定された状態では、ベース部６及び扉７は、それらの長手方向が水平方向に延びるように配置される。

【0025】

ベース部６には、長手方向に延びる開口部６１が形成されている。開口部６１は、ベース部６を厚み方向に貫通している。筐体２には、ベース部６に対向する位置に開口部（図示せず）が形成されている。これにより、ベース部６が筐体２に固定された状態では、ベース部６の開口部６１が筐体２内の真空室２８に連通している。扉７は、ベース部６に対して回転されることにより、開口部６１を開閉する。

【0026】

開口部６１は、鉛直方向に延びる縦基準線Ｌ１に対して、水平方向に対称な形状に形成されている。また、開口部６１は、水平方向に延びる横基準線Ｌ２に対して、鉛直方向に対称な形状に形成されている。すなわち、開口部６１は、縦基準線Ｌ１及び横基準線Ｌ２に対して対称配置されている。これにより、開口部６１は、縦基準線Ｌ１に対して平行に延びる１対の短辺と、横基準線Ｌ２に対して平行に延びる１対の長辺とを有する、長方形状に形成されている。

【0027】

開口部６１の周縁部には、シール部材６２が設けられている。シール部材６２の材料は、特に限定されるものではないが、例えばゴムなどの弾性体により形成されている。シール部材６２は、開口部６１よりも大きい環状の部材であり、開口部６１の周囲を取り囲むようにベース部６に固定されている。ベース部６におけるシール部材６２が固定された面は、扉７を閉じた状態で扉７に対向する外面６０である。ベース部６の外面６０は平坦面であり、当該外面６０に取り付けられたシール部材６２の表面は、外面６０から環状に突出している。

【0028】

シール部材６２は、鉛直方向に延びる縦基準線Ｌ１に対して、水平方向に対称な形状に形成されている。また、シール部材６２は、水平方向に延びる横基準線Ｌ２に対して、鉛直方向に対称な形状に形成されている。すなわち、シール部材６２は、縦基準線Ｌ１及び横基準線Ｌ２に対して対称配置されている。これにより、シール部材６２は、縦基準線Ｌ１に対して平行に延びる１対の短辺と、横基準線Ｌ２に対して平行に延びる１対の長辺とを有する、長方形状に形成されている。シール部材６２の長辺は開口部６１の長辺よりも長く、シール部材６２の短辺は開口部６１の端面よりも長い。

【0029】

扉７が閉じられたときには、扉７の内面７０がベース部６の外面６０に対向する。扉７の内面７０は平坦面であり、扉７が閉じられた状態では、ベース部６の外面６０から環状に突出するシール部材６２の表面に扉７の内面７０が当接する。この状態で真空ポンプ（図示せず）が駆動されることにより、真空室２８内が真空状態とされると、扉７の内面７０によりシール部材６２が圧縮される。このとき、環状のシール部材６２全体が圧縮されることにより、シール部材６２と扉７の内面７０との間の隙間がなくなり、開口部６１が密閉される。

【0030】

扉７が閉じられ、真空室２８内が真空状態とされる前の状態では、保持部材８により扉７が閉状態で保持される。保持部材８は、例えば磁性体８１と磁石８２により構成されている。磁性体８１はベース部６に設けられ、磁石８２は扉７に設けられている。磁性体８１は、例えば鉄、ニッケル、コバルト又はフェライトを含む材料により形成された強磁性体である。磁石８２は、例えば永久磁石である。本実施形態では、１対の保持部材８が、縦基準線Ｌ１に対して対称に２対設けられている。

【0031】

磁性体８１は、ベース部６における外面６０の近傍に設けられている。また、磁石８２は、扉７における内面７０の近傍に設けられている。扉が閉じられた状態では、磁性体８１と磁石８２とが対向し、互いに接近した保持状態（第１状態）となる。保持状態では、磁性体８１と磁石８２が磁力で互いに吸引され、ベース部６と扉７とを近付ける方向に磁力が作用することにより、扉７が閉状態のまま保持される。

【0032】

扉７には、磁性体８１と磁石８２とを互いに離間させることにより非保持状態（第２状態）にするための解除機構９が設けられている。解除機構９には、例えばユーザにより操作される操作部９１が含まれる。操作部９１は、扉７における回転軸Ａ側とは反対側に設けられている。操作部９１は、扉７に対してスライド可能であり、扉７を閉じた状態で上方に位置する扉７の上面７１から突出可能に構成されている。本実施形態では、各保持部材８に対応付けて、２対の解除機構９が設けられている。

【0033】

３．保持部材及び解除機構の具体的構成
図３は、解除機構９の構成について説明するための扉７の部分斜視図である。図４は、１対の保持部材８が保持状態のときの開閉機構１０の断面図である。

【0034】

解除機構９は、上述の操作部９１の他に、軸部９２を備えている。操作部９１及び軸部９２は、一体的に形成された棒状の部材である。軸部９２は、例えば一直線状に延びる円柱状に形成されている。扉７には、軸部９２が挿通される挿通孔７２が、扉７の内面７０に対して平行に延びるように形成されている。軸部９２は、挿通孔７２に沿ってスライド可能に保持されている。操作部９１は、軸部９２よりも大径の円板状に形成されている。操作部９１は、軸部９２の上端から径方向に張り出したフランジ状に形成されている。

【0035】

扉７の上面７１には、挿通孔７２の上端に連通する凹部７１１が形成されている。凹部７１１は、操作部９１に対応する形状を有している。すなわち、凹部７１１の内径が操作部９１の外径に対応しており、凹部７１１の深さが操作部９１の厚みに対応している。これにより、操作部９１を鉛直下方にスライドさせた場合には、凹部７１１内に操作部９１が受け入れられるようになっている。凹部７１１内に操作部９１が受け入れられると、操作部９１が扉７の上面７１から突出しない状態となる。

【0036】

保持部材８を構成する磁石８２は、解除機構９の軸部９２に取り付けられている。磁石８２は、例えば円板状であり、内面７０側の表面８２１が内面７０に対して平行である。磁石８２は、扉７の内部に形成された空間７３内に配置されている。空間７３内には解除機構９の軸部９２の一部が位置しており、この部分に磁石８２が取り付けられている。磁石８２の表面８２１は、内面７０よりも空間７３側に位置している。

【0037】

扉７の内部に形成された空間７３は、軸部９２に対して平行に延びている。軸部９２に沿った空間７３の長さは、磁石８２の外径よりも大きい。これにより、軸部９２が軸線方向に沿ってスライドされたときには、磁石８２が空間７３内で上下方向にスライド可能となっている。すなわち、磁石８２は、空間７３の上端に当接する位置と、空間７３の下端に当接する位置との間で、一定の可動範囲内においてスライド可能となっている。

【0038】

磁性体８１は、例えばねじ状に形成されている。具体的には、磁性体８１は、軸部８１１と頭部８１２とが一体的に形成されたねじ状部材である。軸部８１１の外周面には、ねじ山が形成されている。頭部８１２は、軸部８１１よりも大径の円板状に形成されている。頭部８１２は、軸部８１１の一端から径方向に張り出したフランジ状に形成されている。

【0039】

ベース部６の外面６０には、磁性体８１がねじ込まれるねじ孔６３が形成されている。磁性体８１は、軸部８１１にワッシャ８１３が挿通された状態で、当該軸部８１１がねじ孔６３にねじ込まれる。これにより、磁性体８１の頭部８１２とベース部６の外面６０との間にワッシャ８１３が挟まれた状態で、磁性体８１がベース部６に固定される。磁性体８１の頭部８１２における軸部８１１側とは反対側の表面８１４は、ベース部６の外面６０に対して平行な平坦面となっている。

【0040】

頭部８１２の表面８１４には、例えば六角レンチなどの工具を挿入するための凹部８１５が形成されている。磁性体８１をベース部６に固定する際には、凹部８１５内に工具が挿入され、当該工具に対する回転操作などの締め付け操作が行われる。磁性体８１がベース部６に固定された状態では、磁性体８１の頭部８１２がベース部６の外面６０から突出している。

【0041】

上記のようなねじ状の磁性体８１は、ステージ２１を固定するための固定具としても使用できる。例えば、分析装置１を輸送する際には、振動などによりステージ２１が移動して破損しないように、ステージ２１を固定した方が好ましい場合がある。このような場合には、ステージ２１が開口部６１側に移動された上で固定板（図示せず）に固定され、当該固定板がねじ状の磁性体８１を用いてベース部６に固定される。この場合、分析装置１の輸送後に、磁性体８１をベース部６から取り外して固定板を除去した後、磁性体８１をベース部６に再度取り付ければよい。

【0042】

図４に示すように扉７が閉じられた状態では、磁石８２が、空間７３の上端に当接する位置において磁性体８１と対向し、磁性体８１と磁石８２とが互いに保持状態となる。この状態では、磁性体８１の表面８１４が空間７３内に位置している。保持状態において、磁石８２の表面８２１と磁性体８１の表面８１４とは、互いに平行である。このとき、磁石８２の表面８２１と磁性体８１の表面８１４とは、当接していてもよいし、微小な間隔を隔てて対向していてもよい。

【0043】

なお、磁性体８１及び磁石８２の少なくとも一方の位置合わせを行うための位置合わせ機構が設けられていてもよい。例えば、磁石８２の位置合わせを行うための調整ねじ（図示せず）が設けられ、当該調整ねじをねじ込むことにより、磁石８２の表面８２１を磁性体８１の表面８１４に当接させた状態で、磁石８２を固定できるような構成などであってもよい。

【0044】

４．扉の開閉操作
図５は、１対の保持部材８が非保持状態のときの開閉機構１０の断面図である。図６は、扉７を閉状態から開状態にしたときの開閉機構１０の断面図である。以下では、図４～図６を参照して、扉７の開閉操作について説明する。

【0045】

分析中は、図４のように１対の保持部材８（磁性体８１及び磁石８２）が保持状態とされ、この状態で、真空室２８内が真空状態とされる。分析終了後、ステージ２１上の試料Ｓを取り出したり、別の試料Ｓをステージ２１上に載置したりする際には、真空室２８内が大気開放された後、扉７が開かれる。このとき、まず、ユーザが解除機構９の操作部９１を下方に押し込むことにより、軸部９２に取り付けられた磁石８２が下方に移動する。

【0046】

すなわち、扉７が閉じられた状態で、ベース部６と扉７とを近付ける方向（水平方向）に対して直交する面内（鉛直面内）において、扉７に設けられた磁石８２が下方に移動される。これにより、図５に示すように、磁石８２が磁性体８１から離間し、空間７３の下端に当接する。この状態では、凹部７１１内に操作部９１が受け入れられ、操作部９１が扉７の上面７１から突出しない状態となる。なお、「ベース部６と扉７とを近付ける方向に対して直交する面内」には、前記直交する面に対して若干傾斜する面内も含まれるものとする。

【0047】

図４に示す保持状態では、磁性体８１と磁石８２が同軸上に位置している。これに対して、図５に示す非保持状態では、磁性体８１と磁石８２が同軸上に位置していない。より具体的には、非保持状態では磁性体８１の軸線に対して磁石８２の軸線が偏心しており、磁石８２の表面８２１の一部分のみが磁性体８１の表面８１４に対向している。ただし、非保持状態では、磁石８２の表面８２１の全体が磁性体８１の表面８１４に対向しない位置まで、磁石８２が磁性体８１から離間されてもよい。

【0048】

図５に示す非保持状態では、磁性体８１と磁石８２の間に作用する磁力が弱まるため、扉７が図４の保持状態よりも容易に開閉可能となる。この状態から、図６に示すようにユーザが手Ｈで扉７を回転させることにより、扉７の内面７０がベース部６の外面６０から離間し、開口部６１が開放される。ユーザは、図４に示す保持状態から、手Ｈの親指で操作部９１を下方に押し込むことにより、図５に示す非保持状態とすることができる。そして、ユーザは、手Ｈの親指を操作部９１に触れた状態のまま手Ｈで扉７を掴み、図６に示すように扉７を回転させることにより、ワンタッチで開口部６１を開放することができる。

【0049】

扉７を閉じる際には、図６の状態から扉７が逆方向（図６における時計回り）に回転される。そして、扉７の内面７０がベース部６の外面６０に対向したときには、図５に示すように、磁性体８１と磁石８２が同軸上に位置しない状態となっている。このとき、磁性体８１と磁石８２の間に作用する磁力によって、磁石８２が磁性体８１側に引き付けられる。その結果、磁石８２が上方へと移動して磁性体８１と同軸上に位置し、磁性体８１と磁石８２が図４に示した保持状態となる。

【0050】

５．実験結果
非保持状態における磁性体８１と磁石８２の偏心量は、扉７を開くことができる程度に磁性体８１と磁石８２の間に作用する磁力が弱く、かつ、磁性体８１と磁石８２の間に作用する磁力によって磁石８２を磁性体８１側に移動させることができるような値に設定される。このような磁性体８１と磁石８２の偏心量の値を求めるために、以下のような実験を行った。

【0051】

磁石８２として、直径８ｍｍ、長さ６ｍｍの円筒形状のネオジム磁石を用いた。磁性体８１として、呼び径６ｍｍ（Ｍ６）の鉄製のナットを用い、当該ナットを上下方向にスライド可能な可動部に固定した。可動部の重量は４２ｇであった。磁石とナットが同軸上に位置する保持状態において、磁石とナットは非接触とし、その間隔は１．４ｍｍとした。このとき、磁力によるナットの吸引力は約３．５Ｎであった。

【0052】

この状態から可動部を手で下方に移動させ、磁石とナットの偏心量を７ｍｍとした状態で可動部から手を離したところ、磁石とナットの間に作用する磁力によって、磁石とナットが同軸上に位置する状態に戻った。このように、磁石の直径に近い偏心量で磁石とナットを遠ざけた場合であっても、磁石とナットの間に作用する磁力によって、非保持状態から保持状態に戻ることが確認できた。

【0053】

磁石とナットが、非接触ではなく、互いに接触した状態のときには、磁力によるナットの吸引力は約１３．８Ｎであった。この場合、磁石とナットの間に作用する磁力は大きいが、磁石とナットが接触するため、非保持状態から保持状態になるときに摩擦抵抗が生じる。したがって、磁石とナットが互いに接触する場合には、非保持状態から保持状態に戻ることができる磁石とナットの偏心量が小さくなる。

【0054】

磁石とナットが同軸上に位置する保持状態において、磁石とナットの間隔を７．１ｍｍまで広げた場合、磁力によるナットの吸引力は約０．４Ｎであった。磁石とナットの間隔が大きすぎると、非保持状態から保持状態に戻ることができる磁石とナットの偏心量が小さくなる。

【0055】

以上のような実験結果から、１対の保持部材８（磁性体８１及び磁石８２）は、可能な限り近付けた状態で非接触とすることが好ましい。

【0056】

６．変形例
開口部６１及びシール部材６２は、長方形状に限らず、正方形状などの他の矩形状に形成されていてもよいし、円形状又は楕円形状などの他の形状に形成されていてもよい。開口部６１及びシール部材６２は、縦基準線Ｌ１及び横基準線Ｌ２に対して対称配置された構成に限らず、縦基準線Ｌ１又は横基準線Ｌ２のいずれか一方に対して対称配置された構成、あるいは、縦基準線Ｌ１及び横基準線Ｌ２とは異なる基準線に対して対称配置された構成であってもよいし、対称配置されていない構成であってもよい。

【0057】

１対の保持部材８は、磁性体８１がベース部６に設けられ、磁石８２が扉７に設けられた構成に限らない。例えば、磁性体８１が扉７に設けられ、磁石８２がベース部６に設けられていてもよい。磁性体８１は、ねじ部材により構成されるものに限らず、ねじ以外の態様で固定されてもよい。また、１対の保持部材８が、いずれも磁石により構成されていてもよい。

【0058】

保持部材８は、縦基準線Ｌ１に対して対称に２対設けられた構成に限らず、横基準線Ｌ２などの他の基準線に対して対称に２対設けられた構成であってもよい。また、保持部材８は、２対ではなく、１対だけであってもよいし、３対以上設けられていてもよい。解除機構９についても、２対ではなく、１対だけであってもよいし、３対以上設けられていてもよい。

【0059】

解除機構９は、扉７に設けられた構成に限らず、ベース部６に設けられた構成であってもよい。解除機構９の軸部９２は、断面が円形状のものに限らず、矩形状などの他の断面形状を有するものであってもよい。解除機構９の操作部９１についても、円板状に限らず、他の任意の形状を採用することができる。なお、解除機構９は、操作部９１及び軸部９２を有する構成に限られるものではない。

【0060】

解除機構９は、磁石８２を移動させる構成に限らず、磁性体８１を移動させる構成であってもよいし、磁性体８１及び磁石８２の両方を移動させる構成であってもよい。すなわち、１対の保持部材８の少なくとも一方を移動させることにより、１対の保持部材８を互いに離間させるような構成であればよい。また、解除機構９は、１対の保持部材８の少なくとも一方をスライドさせるような構成に限らず、回転などの他の態様により移動させるような構成であってもよい。

【0061】

シール部材６２は、ベース部６に設けられた構成に限らず、扉７に設けられた構成であってもよいし、ベース部６及び扉７の両方に設けられた構成であってもよい。

【0062】

扉７は、ベース部６に対して回転することにより開閉可能な構成に限らず、例えばベース部６に対してスライドすることにより開閉可能な構成であってもよい。また、ベース部６は、筐体２と一体的に構成されていてもよい。

【0063】

分析装置１は、イオントラップ型の質量分析装置に限らず、例えば四重極型の質量分析装置などであってもよい。また、分析装置１は、ＭＡＬＤＩにより試料のイオン化を行う質量分析装置に限らない。すなわち、液体クロマトグラフなどの他の装置から導入される試料をイオン化して分析を行うような質量分析装置であってもよい。ただし、本発明は、質量分析装置以外の分析装置にも適用可能である。

【0064】

７．態様
上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

【0065】

（第１項）一態様に係る分析装置は、
内部に真空室を有し、前記真空室内が真空状態とされる筐体と、
前記真空室に連通する開口部が形成されたベース部と、
前記開口部を開閉するための扉と、
前記ベース部及び前記扉に設けられ、前記扉が閉じられた状態で互いに接近した第１状態となり、前記ベース部と前記扉とを近付ける方向に磁力を作用させることにより互いに保持される１対の保持部材と、
前記扉が閉じられて前記真空室内が真空状態とされた状態で、圧縮されて前記開口部を密閉させるシール部材と、
前記扉が閉じられた状態で、前記ベース部と前記扉とを近付ける方向に対して直交する面内において前記１対の保持部材の少なくとも一方を移動させることにより、前記１対の保持部材を互いに離間した第２状態とする解除機構とを備えていてもよい。

【0066】

第１項に記載の分析装置によれば、扉が閉じられた状態では、１対の保持部材が接近し、ベース部と扉とを近付ける方向に作用する磁力によって互いに保持される。したがって、１対の保持部材に作用する磁力を大きく設定すれば、強力な磁力で扉を閉状態で保持することができる。その結果、扉を閉状態として真空室内を真空状態にする際、扉とシール部材との間に隙間が生じにくいため、真空室内を良好に真空状態とすることができる。

【0067】

このように、１対の保持部材に作用する磁力が大きい場合であっても、ベース部と扉とを近付ける方向に対して直交する面内において、１対の保持部材の少なくとも一方を小さい力で移動させることができる。これにより、１対の保持部材を容易に離間させて、扉を容易に開閉することができる。

【0068】

（第２項）第１項に記載の分析装置において、
前記扉は、回転軸を中心に回転されることにより、前記開口部を開閉可能であり、
前記解除機構は、前記扉における前記回転軸側とは反対側に設けられた操作部を有し、当該操作部が操作されることにより、前記扉に設けられた前記保持部材が移動してもよい。

【0069】

第２項に記載の分析装置によれば、ユーザは、扉における回転軸側とは反対側に設けられた操作部を操作することにより、保持部材を移動させて第１状態から第２状態とし、そのまま扉を回転させることにより開口部を容易に開放することができる。

【0070】

（第３項）第１項又は第２項に記載の分析装置において、
前記扉は、前記１対の保持部材が前記第２状態のときに開閉可能であり、
前記扉を閉じたときに、前記１対の保持部材の間に作用する磁力によって、前記１対の保持部材が前記第２状態から前記第１状態となってもよい。

【0071】

第３項に記載の分析装置によれば、扉を閉じたときに、１対の保持部材の間に作用する磁力を利用して、１対の保持部材を第２状態から第１状態に戻すことができる。したがって、１対の保持部材を第２状態から第１状態に戻すために、付勢部材などの他の部材を設ける必要がない。

【0072】

（第４項）第１項～第３項のいずれか一項に記載の分析装置において、
前記シール部材は、基準線に対して対称配置されており、
前記１対の保持部材は、前記基準線に対して対称に複数対設けられていてもよい。

【0073】

第４項に記載の分析装置によれば、基準線に対して対称に設けられた複数対の保持部材により、扉が閉じられたときにシール部材に対して均一に力を加えることができる。したがって、シール部材により開口部を確実に密閉することができる。

【符号の説明】

【0074】

１ 分析装置
２ 筐体
６ ベース部
７ 扉
８ 保持部材
９ 解除機構
１０ 開閉機構
２８ 真空室
６１ 開口部
６２ シール部材
８１ 磁性体
８２ 磁石
９１ 操作部
９２ 軸部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】