摄像单元、质量分析装置和质量分析方法与流程

技术特征：
1.一种摄像单元，其特征在于，包括：微通道板，其设置于离子化试样的飞行路径上，根据所述离子化试样而释放电子，所述离子化试样为离子化了的试样的成分；荧光体，其配置在所述微通道板的后段，根据从所述微通道板释放的所述电子而发光；和摄像部，其配置于所述荧光体的后段，并具有能够对开状态和闭状态进行切换的开闭机构，其中，在所述开状态使来自所述荧光体的所述光通过而拍摄所述光，在所述闭状态遮蔽来自所述荧光体的所述光而不拍摄所述光，所述荧光体的余辉时间为12ns以下。2.如权利要求1所述的摄像单元，其特征在于：所述摄像部具有图像增强器和配置于所述图像增强器的后段的固体摄像元件，其中，所述图像增强器具有所述开闭机构。3.如权利要求1或2所述的摄像单元，其特征在于：所述荧光体的荧光材料是gan、zno或塑料闪烁体。4.如权利要求1～3中任一项所述的摄像单元，其特征在于：还具备将所述荧光体和所述摄像部光学地连接的连接部，所述连接部是透镜或纤维光学板。5.如权利要求4所述的摄像单元，其特征在于：所述连接部是纤维光学板，所述荧光体形成于所述纤维光学板的与所述摄像部相反的一侧的一个面，所述纤维光学板的与所述一个面相反的一侧的另一个面与所述摄像部连接。6.一种质量分析装置，其特征在于，包括：权利要求1～5中任一项所述的摄像单元；试样台，其可载置所述试样；照射部，其通过对所述试样照射能量射线，在维持所述试样的多个成分的位置信息的状态下使所述多个成分离子化；和控制部，其控制所述开闭机构的开闭动作，所述控制部通过在每个所述成分的特定时间进行所述开闭机构的开闭，从而使所述摄像部拍摄与所述多个成分的各自分别对应的所述光。7.如权利要求6所述的质量分析装置，其特征在于：所述控制部在与由所述照射部进行的所述能量射线的1次照射对应的每一次事件中，通过在与作为一个所述成分的特定成分对应的所述光到达所述摄像部的特定时间进行所述开闭机构的开闭，从而使所述摄像部执行仅拍摄与所述特定成分对应的所述光的摄像处理，所述控制部在多个所述事件中一边按每个所述事件改变所述特定成分，一边使所述摄像部执行所述摄像处理。8.如权利要求6所述的质量分析装置，其特征在于：
所述控制部在与由所述照射部进行的所述能量射线的1次照射对应的1次事件期间，在与所述多个成分的各自分别对应的所述光到达所述摄像部的每个特定时间多次进行所述开闭机构的开闭。9.如权利要求6所述的质量分析装置，其特征在于：进一步包括数据处理部，其对由所述摄像部拍摄得到的图像的数据进行处理，所述控制部在与由所述照射部进行的所述能量射线的1次照射对应的第1事件中，以使得所述开闭机构在第1期间成为所述开状态的方式进行所述开闭机构的开闭，所述第1期间包括与n个所述成分的各自分别对应的所述光到达所述摄像部的时间点，其中，n为2以上的整数，所述控制部在与所述第1事件不同的第2事件中，以使得所述开闭机构在第2期间成为所述开状态的方式进行所述开闭机构的开闭，所述第2期间包括与从所述n个所述成分除去了特定成分的n-1个所述成分的各自分别对应的所述光到达所述摄像部的时间点，所述数据处理部基于在所述第1事件中由所述摄像部拍摄得到的图像与在所述第2事件中由所述摄像部拍摄得到的图像的差，取得与所述特定成分对应的图像。10.如权利要求6所述的质量分析装置，其特征在于：所述控制部在与由所述照射部进行的所述能量射线的1次照射对应的每一次事件中，通过在与作为一个所述成分的特定成分对应的所述光到达所述摄像部的特定时间进行所述开闭机构的开闭，从而使所述摄像部执行仅拍摄与所述特定成分对应的所述光的摄像处理，所述控制部在多个所述事件中，按每个所述事件使所述摄像部执行所述摄像处理。11.如权利要求6～10中任一项所述的质量分析装置，其特征在于：所述控制部通过对所述开闭机构的开闭的特定时间、所述试样台与所述微通道板的距离、和所述离子化试样的飞行速度中的至少一个进行调节，设定每个所述成分的特定时间，其中，所述开闭机构的开闭的特定时间以照射所述能量射线的时间点为基准。12.一种质量分析方法，其特征在于，包括：第1工序，通过利用照射能量射线的照射部对试样照射所述能量射线，从而在维持所述试样的多个成分的位置信息的状态下使所述多个成分离子化；第2工序，利用设置在离子化试样的飞行路径上的微通道板，根据所述离子化试样而释放电子，其中，所述离子化试样为通过所述能量射线的照射而离子化了的所述试样的成分；第3工序，利用配置在所述微通道板的后段的荧光体，根据所述电子而发光；和第4工序，利用摄像部拍摄所述光，所述摄像部配置在所述荧光体的后段并具有被构成为能够对开状态和闭状态进行切换的开闭机构，其中，在开状态下使来自所述荧光体的所述光通过而拍摄所述光，在闭状态下遮蔽来自所述荧光体的所述光而不拍摄所述光，在所述第4工序中，通过在每个所述成分的特定时间进行所述开闭机构的开闭，从而使所述摄像部拍摄与所述多个成分的各自分别对应的所述光，所述荧光体的余辉时间为12ns以下。13.如权利要求12所述的质量分析方法，其特征在于：在所述第4工序中，
在与由所述照射部进行的所述能量射线的1次照射对应的每一次事件，通过在与作为一个所述成分的特定成分对应的所述光到达所述摄像部的特定时间进行所述开闭机构的开闭，从而执行仅拍摄与所述特定成分对应的所述光的摄像处理，在多个所述事件中，一边按每个所述事件改变所述特定成分一边执行所述摄像处理。14.如权利要求12所述的质量分析方法，其特征在于：在所述第4工序中，在与由所述照射部进行的所述能量射线的1次照射对应的每一次事件期间，在与所述多个成分的各自分别对应的所述光到达所述摄像部的每个特定时间多次进行所述开闭机构的开闭。15.如权利要求12所述的质量分析方法，其特征在于：进一步包括：第5工序，对由所述摄像部拍摄得到的图像的数据进行处理，在所述第4工序中，在与由所述照射部进行的所述能量射线的1次照射对应的第1事件中，以使得所述开闭机构在第1期间成为所述开状态的方式进行所述开闭机构的开闭，所述第1期间包括与n个所述成分的各自分别对应的所述光到达所述摄像部的时间点，其中，n为2以上的整数；在所述第4工序中，在与所述第1事件不同的第2事件中，以使得所述开闭机构在第2期间成为所述开状态的方式进行所述开闭机构的开闭，所述第2期间包括与从所述n个的所述成分除去了特定成分的n-1个的所述成分的各自分别对应的所述光到达所述摄像部的时间点，在所述第5工序中，基于在所述第1事件中由所述摄像部拍摄得到的图像与在所述第2事件中由所述摄像部拍摄得到的图像的差，取得与所述特定成分对应的图像。16.如权利要求12所述的质量分析方法，其特征在于：在所述第4工序中，在与由所述照射部进行的所述能量射线的1次照射对应的每一次事件中，通过在与作为一个所述成分的特定成分对应的所述光到达所述摄像部的特定时间进行所述开闭机构的开闭，从而使所述摄像部执行仅拍摄与所述特定成分对应的所述光的摄像处理，在多个所述事件中，按照每个所述事件使所述摄像部执行所述摄像处理。17.如权利要求12～16中任一项所述的质量分析方法，其特征在于：在所述第4工序中，通过对所述开闭机构的开闭特定时间、可载置所述试样的试样台与所述微通道板的距离、和所述离子化试样的飞行速度中的至少一个进行调节，从而设定每个所述成分的特定时间，其中，所述开闭机构的开闭特定时间以照射所述能量射线的时间点为基准。

技术总结
本发明的摄像单元包括MCP、荧光体和摄像部。MCP设置在离子化了的试样的成分即离子化试样的飞行路径上，根据离子化试样而释放电子。荧光体配置在MCP的后段，根据从MCP释放的电子而发出荧光。摄像部配置在荧光体的后段，具有构成为能够对开状态和闭状态进行切换的开闭机构，其中在开状态使来自荧光体的荧光通过而拍摄荧光，在闭状态遮蔽来自荧光体的荧光而不拍摄荧光。荧光体的余辉时间为12ns以下。荧光体的余辉时间为12ns以下。荧光体的余辉时间为12ns以下。


技术研发人员：内藤康秀 平尾健 近藤稔
受保护的技术使用者：浜松光子学株式会社
技术研发日：2020.04.07
技术公布日：2022/9/6