一种质谱装置的控制系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种质谱装置的控制系统，包括进样系统、真空系统、采集分析系统和控制软件；所述进样系统包括进样腔和主体腔，所述进样腔位置设有样品靶；所述真空系统包括三个电磁阀、分子泵和机械泵，所述机械泵与分子泵之间设有前级阀，所述进样腔上设有放气阀，所述主腔体内设有预抽阀；所述采集分析系统包括离子源和检测器，所述离子源将样品靶上的样品离子化，经过离子源散射飞行到检测器检测；所述控制软件包括质谱仪内的控制板、电脑及显示器。本发明专利技术真空系统可以使得真空区域内的压强达到3

【技术实现步骤摘要】
一种质谱装置的控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及质谱装置
，尤其涉及一种质谱装置的控制系统及方法。

技术介绍

[0002]飞行时间质量分析器能够对离子源产生的有一定飞行速度的带电离子进行质量分析。飞行时间质量分析器是一个无电场飞行管，当离子源电离样品变成带电离子后，通过加速电场，质荷比不同的离子进入飞行管的速度不同，质荷比越大速度越小。不同飞行速度的离子在同样长度的飞行管内飞行，所以到达检测器的时间也不同，小质荷比的离子先到达，大质荷比的离子后到达，从而完成质量分析。但现行飞行时间质量分析器会出现测量精度低，真空度不够高，导致离子移动存在阻力，使的离子飞行时间不准确。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种质谱装置的控制系统及方法，解决了离子飞行环境真空度不高，飞行时间精度低的问题。
[0004]根据本专利技术提出的一种质谱装置的控制系统，包括进样系统、真空系统、采集分析系统和控制软件；
[0005]所述进样系统包括进样腔和主体腔，所述进样腔位置设有样品靶，所述样品靶可控制的移动到主腔体内；
[0006]所述真空系统包括三个电磁阀、分子泵和机械泵，所述机械泵与分子泵之间设有前级阀，所述进样腔上设有放气阀，所述主腔体内设有预抽阀；
[0007]所述采集分析系统包括离子源和检测器，将样品靶移到离子源内，所述离子源将样品靶上的样品离子化，经过离子源散射飞行到检测器检测；
>[0008]所述控制软件包括质谱仪内的控制板、电脑及显示器，所述电脑通过数据线与质谱仪数据连接，用于控制控制板，所述控制板控制整个质谱仪工作。
[0009]在本专利技术的一些实施例中，所述真空系统内的真空区域为一个整体，所述离子源设置在主体腔内，所述主体腔与检测器之间设有飞行管，所述进样腔、主体腔与飞行管构成真空区域。
[0010]在本专利技术的另一些实施例中，所述离子源包括XY平台、真空锁和离子光学部分，所述XY平台用于将样品靶移到相应的位置，所述真空锁用于将大气和样品靶真空区域隔离，所述离子光学部分包括激光系统、靶电极、脉冲电极和接地的加速电极，所述靶电极上放置样品靶，所述激光系统发出的激光射到样品靶上，由分子转变为离子，实现电离，离子高速飞行进入飞行管，最后到达检测器。
[0011]在本专利技术的另一些实施例中，所述激光系统包括脉冲激光发生器、激光能量调节器、激光聚焦透镜和激光光斑调节装置。
[0012]在本专利技术的另一些实施例中，所述飞行管内设有离子透镜，对在所述飞行器内飞
行的离子进行聚焦飞行。
[0013]在本专利技术的另一些实施例中，所述检测器为微通道板检测器，所述微通道板检测器与数据采集卡连接，所述数据采集卡对微通道板检测器输出的电信号进行采集和转换，传递至电脑形成数字信号。
[0014]在本专利技术的另一些实施例中，所述靶电极的电压为20KV。
[0015]在本专利技术的另一些实施例中，所述真空区域内真空度可达3
×
10
‑4Pa以下。
[0016]一种质谱装置的控制方法，采用上述质谱装置的控制系统控制，控制方法如下：
[0017]S1：将样品和基质混合点涂于样品靶的靶点之上，关闭靶舱门；
[0018]S2：真空系统完成进靶操作，操作如下：关闭前级阀和放气阀，打开预抽阀，将样品靶与腔体形成的真空抽至200Pa以下，此时再将前级阀打开，预抽阀关闭，移动样品靶到靶位，再将真空腔体内的真空抽至3
×
10
‑
4Pa以下；
[0019]S3：样品靶上的基质和样品在激光系统的激光照射下，由分子转变为离子，实现电离，样品靶上的靶电极加有20kV的高电压，在离子源中形成一个高压电场，在脉冲电极和接地的加速电极下，样品离子加速飞行，当离子飞出离子源后，进入到无场的飞行管中飞行，最后到达检测器；
[0020]S4：数据采集卡对微通道板检测器输出的电信号进行采集和转换，传递至电脑形成数字信号。
[0021]本专利技术中，真空系统可以使得真空区域内的压强达到3
×
10
‑4Pa以下，而样品和基质在发出的高脉冲激光照射下，有效离子化，离子飞行时间能够精确测量，检测限达1fmol/ul，质量准确性：内标法精度150ppm，外标法精度200ppm。
附图说明
[0022]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0023]图1为本专利技术提出的一种质谱装置的内部的结构示意图。
[0024]图2为本专利技术提出的质谱系统原理图。
[0025]图3为本专利技术提出的离子源结构示意图。
[0026]图中，1、进样腔；2、离子源；3、飞行管；4、电源；5、高压脉冲发生器；6、激光器；7、控制板；8、机械泵；9、分子泵。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0028]本专利技术提出的一种质谱装置的控制系统，包括进样系统、真空系统、采集分析系统和控制软件；
[0029]所述进样系统包括进样腔1和主体腔，所述进样腔1位置设有样品靶，所述样品靶可控制的移动到主腔体内；
[0030]所述真空系统包括三个电磁阀、分子泵9和机械泵8，所述机械泵8与分子泵9之间设有前级阀，所述进样腔1上设有放气阀，所述主腔体内设有预抽阀；
[0031]所述采集分析系统包括离子源2和检测器，将样品靶移到离子源2内，所述离子源2将样品靶上的样品离子化，经过离子源2散射飞行到检测器检测；
[0032]所述控制软件包括质谱仪内的控制板7、电脑及显示器，所述电脑通过数据线与质谱仪数据连接，用于控制控制板7，所述控制板7控制整个质谱仪工作。
[0033]所述靶电极的电压为20KV。所述真空区域内真空度可达3
×
10
‑4Pa以下。
[0034]将样品和基质混合点涂于样品靶的靶点之上，样品靶上的基质和样品在激光的照射下，由分子转变为离子，实现电离。同时，样品靶上加有20kV的高电压，在离子源2中形成一个高压电场，在引出电极的作用下，样品离子加速飞行，当离子飞出离子源2后，进入到无场飞行管3中，最后到达检测器，即微通道板(MCP)检测器，不同质荷比的离子到达检测器的时间不同，质荷比小的离子首先到达，离子最终在检测器上产生电信号，再经过数字转化器等处理，可在电脑上获得样品的质谱图。
[0035]所述真空系统内的真空区域为一个整体，所述离子源2设置在主体腔内，所述主体腔与检测器之间设有飞行管3，所述进样腔1、主体腔与飞行管3构成真空区域。
[0036]MCP是质谱的信号探测器，由两块微本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种质谱装置的控制系统，其特征在于：包括进样系统、真空系统、采集分析系统和控制软件；所述进样系统包括进样腔和主体腔，所述进样腔位置设有样品靶，所述样品靶可控制的移动到主腔体内；所述真空系统包括三个电磁阀、分子泵和机械泵，所述机械泵与分子泵之间设有前级阀，所述进样腔上设有放气阀，所述主腔体内设有预抽阀；所述采集分析系统包括离子源和检测器，将样品靶移到离子源内，所述离子源将样品靶上的样品离子化，经过离子源散射飞行到检测器检测；所述控制软件包括质谱仪内的控制板、电脑及显示器，所述电脑通过数据线与质谱仪数据连接，用于控制控制板，所述控制板控制整个质谱仪工作。2.根据权利要求1所述的一种质谱装置的控制系统，其特征在于：所述真空系统内的真空区域为一个整体，所述离子源设置在主体腔内，所述主体腔与检测器之间设有飞行管，所述进样腔、主体腔与飞行管构成真空区域。3.根据权利要求2所述的一种质谱装置的控制系统，其特征在于：所述离子源包括XY平台、真空锁和离子光学部分，所述XY平台用于将样品靶移到相应的位置，所述真空锁用于将大气和样品靶真空区域隔离，所述离子光学部分包括激光系统、靶电极、脉冲电极和接地的加速电极，所述靶电极上放置样品靶，所述激光系统发出的激光射到样品靶上，由分子转变为离子，实现电离，离子高速飞行进入飞行管，最后到达检测器。4.根据权利要求3所述的一种质谱装置的控制系统及方法，其特征在于：所述激光系统包括脉冲激光发生器、激光能量调节器、激光聚焦透镜和激光光斑调节装置。5.根据权利要求2所述的一种质谱装置的控制系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：何浩睿，钟晟，郑杰，吴小亮，刘彬，
申请(专利权)人：厦门元谱生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：