System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种光电离质谱演示设备制造技术_技高网

一种光电离质谱演示设备制造技术

技术编号:40447847 阅读:4 留言:0更新日期:2024-02-22 23:08
本发明专利技术公开了一种光电离质谱演示设备,包括演示设备主体,且演示设备主体上设置改进型腔体,所述改进型腔体上设置透明外壳,且改进型腔体背面反向设置一系列LED面板,所述LED面板上设置离子源工作显示区、离子传输显示区、推斥显示区、无场飞行显示区、反射显示区与MCP信号采集显示区,所述LED面板上设置不同背景颜色表示真空度情况。本发明专利技术所述的一种光电离质谱演示设备,模拟显示离子在飞行时间腔体的运动,显示采集过程,显示离子产生、准直、推斥和飞行的过程,上位机缓慢显示谱图的绘制过程,揭示质谱测量和控制过程中的影响因素,通过可视化有助于学生的理解,克服仅虚拟仿真让学生缺乏真实感的缺点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及质谱教学领域,特别涉及一种光电离质谱演示设备


技术介绍

1、光电离质谱声光演示设备是一种进行光电离质谱教学的支撑设备,质谱法具有分析速度快、灵敏度高、特异性强等诸多优势,目前已成为化学、生物学、医学、环境、真空等诸多领域的必备分析手段。质谱法的原理是通过电场或磁场将运动的离子按质荷比分离进行检测,根据测出的离子质量即可得到化合物的组成。由于质谱自身的特点,价格较为高昂,在普通高校中很难实现对学生使用质谱的有效训练。

2、即使拥有质谱的教学单位,因现有的光电离质谱声光仪在使用时存在精密仪器操作的种种限制,学习人员无法在使用过程中了解光电离质谱的工作原理,这将不利于下一步使用光电离质谱仪器开展相关的研究,为此,我们提出一种光电离质谱演示设备。


技术实现思路

1、解决的技术问题:针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种光电离质谱演示设备,模拟显示离子在飞行时间腔体的运动,显示采集过程,显示离子产生、准直、推斥和飞行的过程,上位机缓慢显示谱图的绘制过程,揭示质谱测量和控制过程中的影响因素,通过可视化有助于学生的理解,克服仅虚拟仿真让学生缺乏真实感的缺点,可以有效解决
技术介绍
中的问题。

2、技术方案:为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案为:一种光电离质谱演示设备,包括演示设备主体,且演示设备主体上设置改进型腔体,所述改进型腔体上设置透明外壳,且改进型腔体背面反向设置一系列led面板,所述led面板上设置离子源工作显示区、离子传输显示区、推斥显示区、无场飞行显示区、反射显示区与mcp信号采集显示区,所述led面板上设置不同背景颜色表示真空度情况,其中红色为常压状态,绿色为高真空状态,且led面板显示离子产生、准直、推斥与飞行。

3、作为本申请一种优选的技术方案,所述led面板之间设置1.5mm间隔,所述led面板上设置显示球,且显示球的大小代表离子浓度,所述显示球的颜色代表不同的m/z。

4、作为本申请一种优选的技术方案,包括光电离质谱结构模型,且光电离质谱结构模型包括真空紫外灯模型、一级离子源模型、二级真空传输模型与三级真空tof模型,所述真空紫外灯模型连接一级离子源模型的位置,所述一级离子源模型连接二级真空传输模型的位置,所述二级真空传输模型连接三级真空tof模型的位置,所述二级真空传输模型连接有第一分子泵模型与第一真空规模型,第一分子泵模型连接有前级泵模型与第二分子泵模型,所述第二分子泵模型连接三级真空tof模型的位置,所述三级真空tof模型连接有第二真空规模型。

5、作为本申请一种优选的技术方案,所述光电离质谱结构模型与对应的光电离质谱结构1:1设置,且光电离质谱结构模型中各极片均采用透明材料。

6、作为本申请一种优选的技术方案,所述演示设备主体内部结构全部采用透明的结构模型,并配合led显示屏获得更直观的印象。

7、作为本申请一种优选的技术方案,所述演示设备主体内部结构仅通过led显示屏显示,并利用已有的谱图模拟出质谱工作的流程。

8、有益效果:与现有技术相比,本专利技术提供了一种光电离质谱声光演示设备,具备以下有益效果:该一种光电离质谱声光演示设备,模拟显示离子在飞行时间腔体的运动,显示采集过程,利用上位机电路控制,显示离子产生、准直、推斥和飞行的变化过程,并根据已有的数据资料实时显示系统状态和缓慢显示谱图的绘制。

9、利用led屏的色彩反应气压的值,给学生直观的印象,优选的采用标准颜色图的parula显示气压,最大值为1.0*10^5pa,最小为1.0*10^-5pa,优选的对气压采用对数运算后再进行显示;

10、系统已记录相关最优工作的时候各点的工作电压。具体显示调整为:

11、离子源工作区,当上位机设置紫外灯电压高于标准工作电压时,增加离子数的显示数目,反之减少;

12、传输区,当离子透镜(lens)上极板电压按照基本的电场计算规律进行计算,若中线对应的场强由0增大向上,显示离子向上偏移,反之显示离子向下偏移。四级杆区域利用simion软件先期计算并预存直流和射频的组合结果,然后根据操作者的设置电压变化进行调用;

13、推斥区,离子数目根据前面的调整进行显示,正常电压显示n个离子,若偏离正常电压则减少显示离子数目。推斥区电压增大,推斥区和无场区的离子运动速度显示较快;

14、反射区,根据运动学的知识,当调整反射区电压时候,显示离子进入的深度变化;

15、mcp信号采集区,根据实际产生的质谱信号,进行显示。(按照10s产生一张谱图)即在mcp对应的led屏区域按照质谱谱图时间和强度的关系,采用parula显示强度的对数值;

16、通过仿真模拟加之实物的配合,利用可视化帮助学生的理解,整个光电离质谱演示设备既能直观显示质谱结构、离子运动和采集数据过程使用的效果相对于传统方式更好。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光电离质谱演示设备,包括演示设备主体,且演示设备主体上设置改进型腔体,其特征在于:所述改进型腔体上设置透明外壳,且改进型腔体背面反向设置一系列LED面板,所述LED面板上设置离子源工作显示区、离子传输显示区、推斥显示区、无场飞行显示区、反射显示区与MCP信号采集显示区,所述LED面板上设置不同背景颜色表示真空度情况,其中红色为常压状态,绿色为高真空状态,且LED面板显示离子产生、准直、推斥与飞行。

2.根据权利要求1所述的一种光电离质谱演示设备,其特征在于:所述LED面板之间设置1.5mm间隔,所述LED面板上设置显示球,且显示球的大小代表离子浓度,所述显示球的颜色代表不同的m/z。

3.根据权利要求1所述的一种光电离质谱演示设备,包括光电离质谱结构模型,且光电离质谱结构模型包括真空紫外灯模型(1)、一级离子源模型(2)、二级真空传输模型(3)与三级真空TOF模型(6),其特征在于:所述真空紫外灯模型(1)连接一级离子源模型(2)的位置,所述一级离子源模型(2)连接二级真空传输模型(3)的位置,所述二级真空传输模型(3)连接三级真空TOF模型(6)的位置,所述二级真空传输模型(3)连接有第一分子泵模型(7)与第一真空规模型(10),第一分子泵模型(7)连接有前级泵模型(8)与第二分子泵模型(9),所述第二分子泵模型(9)连接三级真空TOF模型(6)的位置,所述三级真空TOF模型(6)连接有第二真空规模型(11)。

4.根据权利要求3所述的一种光电离质谱演示设备,其特征在于:所述光电离质谱结构模型与对应的光电离质谱结构1:1设置,且光电离质谱结构模型中各极片均采用透明材料。

5.根据权利要求1所述的一种光电离质谱演示设备,其特征在于:所述演示设备主体内部结构全部采用透明的结构模型,并配合LED显示屏获得更直观的印象。

6.根据权利要求1所述的一种光电离质谱演示设备,其特征在于:所述演示设备主体内部结构仅通过LED显示屏显示,并利用已有的谱图模拟出质谱工作的流程。

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【技术特征摘要】

1.一种光电离质谱演示设备,包括演示设备主体,且演示设备主体上设置改进型腔体,其特征在于:所述改进型腔体上设置透明外壳,且改进型腔体背面反向设置一系列led面板,所述led面板上设置离子源工作显示区、离子传输显示区、推斥显示区、无场飞行显示区、反射显示区与mcp信号采集显示区,所述led面板上设置不同背景颜色表示真空度情况,其中红色为常压状态,绿色为高真空状态,且led面板显示离子产生、准直、推斥与飞行。

2.根据权利要求1所述的一种光电离质谱演示设备,其特征在于:所述led面板之间设置1.5mm间隔,所述led面板上设置显示球,且显示球的大小代表离子浓度,所述显示球的颜色代表不同的m/z。

3.根据权利要求1所述的一种光电离质谱演示设备,包括光电离质谱结构模型,且光电离质谱结构模型包括真空紫外灯模型(1)、一级离子源模型(2)、二级真空传输模型(3)与三级真空tof模型(6),其特征在于:所述真空紫外灯模型(1)连接一级离子源模型(2)的位...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱辉郑颖谢春光程平
申请(专利权)人:东阳市上大产业发展研究院
类型:发明
国别省市:

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