具有实时调整功能的质谱仪制造技术

本实用新型专利技术提供了具有实时调整功能的质谱仪，包括依次设置的离子源、四级杆和检测器，以及射频驱动电路、直流驱动电路和空心电感线圈；所述具有实时调整功能的质谱仪还包括：天线呈环状，设置在所述空心电感线圈轴向的侧部，耦合出对应射频电压的幅值V的第一信号；所述天线的中心到所述空心电感线圈的中心轴线的距离L与所述空心电感线圈的直径R关系为分压电路连接所述空心电感线圈的输出端，用于输出对应射频电源的直流电压U的第二信号；计算器连接所述天线和分压电路，获得或控制电路用于判断或是否变化，并在判断结果为是时调整所述射频驱动电路和/或直流驱动电路。本实用新型专利技术具有实时自我调整等优点。优点。优点。

【技术实现步骤摘要】
具有实时调整功能的质谱仪


[0001]本技术涉及质谱仪，特别涉及基于具有实时调整功能的质谱仪。

技术介绍

[0002]在四极杆质谱仪中，当离子入射到四极杆质量分析器到从四极质量分析器出射期间的时间变短即扫描速度变大，此时质谱图的质量轴和分辨率都会发生改变。从四极杆质量分析器原理上来分析，导致这个现象由于施加在四极杆上的直流电压U与高频电压的振幅V的电压比U/V发生变化。由于离子通过条件改变，可能导致离子量减少、检测灵敏度下降，分辨率变差。但由于RF放大电路和DC放大电路的频率响应是不同的，不同的扫描速率会导致RF电压V和 DC电压U的比值不同，如果此比值发生变化导致质量轴和分辨率都发生变化，这造成仪器分析误差，所以需要从软件或电路上解决该问题。目前的解决方法为：
[0003]1.通过增加离子动能的方法，即通过在四极杆质量分析器上再叠加一个偏置电压，增加离子动能，从而提高离子通过四极杆分析器的速度来解决，此方法并不能完全解决电路本身非线性，且由于结构装配等原因此方法不能彻底解决该问题。
[0004]2.通过软件补偿，在不同扫描速率下，分别校准分辨率和质量轴，通过在 mcu内部制作一个补偿表格，在不同扫描速率下做软件的补偿算法，这种方法是离散的，不能连续调节。
[0005]由上可见，上述两种方法均不能很好解决技术问题。

技术实现思路

[0006]为解决上述现有技术方案中的不足，本技术提供了一种稳定性好、具有自适应功能的具有实时调整功能的质谱仪。
[0007]本技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0008]具有实时调整功能的质谱仪，所述质谱仪包括依次设置的离子源、四级杆和检测器，以及射频驱动电路、直流驱动电路和空心电感线圈，所述射频驱动电路和直流驱动电路的输出端连接空心电感线圈，所述空心电感线圈的输出端连接四级杆；所述具有实时调整功能的质谱仪还包括：
[0009]天线，所述天线呈环状，设置在所述空心电感线圈轴向的侧部，耦合出对应射频电压的幅值V的第一信号；所述天线的中心到所述空心电感线圈的中心轴线的距离L与所述空心电感线圈的直径R关系为
[0010]分压电路，所述分压电路连接所述空心电感线圈的输出端，用于得到对应射频电源的直流电压U的第二信号；
[0011]计算器，所述计算器连接所述天线和分压电路，获得或
[0012]控制电路，所述控制电路用于判断或是否变化，并在判断结果为是时调整所
述射频驱动电路和/或直流驱动电路。
[0013]与现有技术相比，本技术具有的有益效果为：
[0014]1.稳定性好；
[0015]实时、精确地测量射频电压和直流电压，并判断二者比值是否变化，从而去调整射频驱动电路和/或直流驱动电路，在提高质谱仪扫描速率的同时保证了质量轴和分辨率的稳定；
[0016]天线形状和位置的特殊设计，提高了幅值检测精度，且响应速度高，提高了幅值检测的实时性，进一步提高了稳定性；
[0017]2.具有自适应功能；
[0018]实时、精确地测量射频电压和直流电压，并利用FPGA等判断二者比值是否变化，从而去调整射频驱动电路和/或直流驱动电路，使得比值稳定，形成了闭环控制，实现了环境温度等条件改变时自动适应；
[0019]3.实现了实时、连续调节；
[0020]控制采用电路来实现，电路本身抗干扰能力强、调节速度快、精度高、实时性好，实现了连续调节，并避免了器件差异性导致射频放大电路和直流放大电路的频率响应差异性。
附图说明
[0021]参照附图，本技术的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本技术的技术方案，而并非意在对本技术的保护范围构成限制。图中：
[0022]图1是根据本技术实施例的具有实时调整功能的质谱仪的结构示意图。
具体实施方式
[0023]图1和以下说明描述了本技术的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本技术。为了教导本技术技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本技术的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本技术的多个变型。由此，本技术并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
[0024]实施例1：
[0025]图1给出了本技术实施例的具有实时调整功能的质谱仪的结构示意图，如图1所示，所述具有实时调整功能的质谱仪包括：
[0026]依次设置的离子源、四级杆和检测器，所述四级杆是单杆四级杆或三种四级杆；
[0027]射频驱动电路、直流驱动电路和空心电感线圈，所述射频驱动电路和直流驱动电路的输出端连接空心电感线圈，所述空心电感线圈的输出端连接四级杆：第一空心电感线圈连接四级杆的二个电极，第二空心电感线圈连接四级杆的另外二个电极；
[0028]天线，所述天线呈环状，设置在所述空心电感线圈轴向的侧部，耦合出对应射频电压的幅值V的第一信号；所述天线的中心(即天线围出区域的中心)到所述空心电感线圈的
中心轴线的距离L与所述空心电感线圈的直径R关系为
[0029]分压电路，所述分压电路连接所述空心电感线圈的输出端，用于得到对应射频电源的直流电压U的第二信号；
[0030]计算器，所述计算器连接所述天线和分压电路，获得或
[0031]控制电路，所述控制电路用于判断或是否变化，并在判断结果为是时调整所述射频驱动电路和/或直流驱动电路，从而实时维持或的稳定。
[0032]为了实时、精确地耦合出第一信号，进一步地，穿过所述天线的中心并垂直于天线所在平面的直线和所述空心电感线圈的中心轴线间的夹角
[0033]为了实时、精确地耦合出第一信号，进一步地，所述天线呈圆环状或三角形环状或椭圆环状或半圆环状或矩形环状。
[0034]为了更精确地获得或进一步地，所述具有实时调整功能的质谱仪还包括：
[0035]处理模块，所述处理模块包括高通滤波器、低通滤波器和整流器；所述天线的输出端依次连接高通滤波器和整流器；所述分压电路的输出端连接所述低通滤波器。
[0036]为了更精确地获得或进一步地，所述处理模块还包括：
[0037]第一信号放大器，第一信号放大器的输入端连接所述整流器，输出端连接所述计算器；
[0038]第二信号放大器，所述第二信号放大器的输入端连接所述低通滤波器，输出端连接所述计算器；所述第一信号放大器和第二信号放大器中任一是反向信号放大器。
[0039]为了更快地控制，进一步地，所述处理模块、计算器和控制电路分别采用电路。
[0040]为了更快和更精准地控制，进一步地，所述控制电路包括依次连接的模数转换器、FPGA和数模转换器，所述数模转换器的输出端连接所述射频驱动电路和/或直流驱动电路。
[0041]本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具有实时调整功能的质谱仪，所述质谱仪包括依次设置的离子源、四级杆和检测器，以及射频驱动电路、直流驱动电路和空心电感线圈，所述射频驱动电路和直流驱动电路的输出端连接空心电感线圈，所述空心电感线圈的输出端连接四级杆；其特征在于，所述具有实时调整功能的质谱仪还包括：天线，所述天线呈环状，设置在所述空心电感线圈轴向的侧部，耦合出对应射频电压的幅值V的第一信号；所述天线的中心到所述空心电感线圈的中心轴线的距离L与所述空心电感线圈的直径R关系为分压电路，所述分压电路连接所述空心电感线圈的输出端，用于得到对应射频电源的直流电压U的第二信号；计算器，所述计算器连接所述天线和分压电路，获得或控制电路，所述控制电路用于判断或是否变化，并在当或变化时调整所述射频驱动电路和/或直流驱动电路，从而维持或的固定。2.根据权利要求1所述的具有实时调整功能的质谱仪，其特征在于，所述具有实时调整功能的质谱仪还包括：离子光学器件，所述离子光学器件设置在所述离子源和四级杆之间的离子通道上。3.根据权利要求1所述的具有实时调整功能的质谱仪，其特征在于，所述具有实时调整功能的质谱仪还包括：处理模块，所述处...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建，王挺，王再生，杨天祥，刘立鹏，韩双来，
申请(专利权)人：杭州谱育科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：