质谱仪中灯丝发射电流稳定控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种质谱仪中灯丝发射电流稳定控制电路，包括，比较器Ａ，所述比较器Ａ连接有电容Ｃ２６、电阻Ｒ３５、电容Ｃ３７、电阻Ｒ３４、电阻Ｒ２４和电阻Ｒ２３；比较器Ａ通过三极管Ｑ８连接有光耦ＰＣ６，光耦ＰＣ６一输入端连接有电阻Ｒ３９；比较器Ａ还连接至灯丝发射电流采集控制模块；比较器Ｂ，比较器Ｂ连接有二极管Ｄ１４、电容Ｃ３２、电阻Ｒ３６；比较器Ｂ与比较器Ａ相互连接；比较器Ｂ连接一光耦ＰＣ４，光耦ＰＣ４的一输入端连接有电阻Ｒ２７，光耦ＰＣ４的一输出端通过电阻Ｒ３８连接一复合管，复合管连接至灯丝发射电流采集控制模块，灯丝发射电流采集控制模块还连接在光耦ＰＣ４的一输入端。本实用新型专利技术可自动稳定灯丝的发射电流。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及质谱仪领域，具体的涉及一种质谱仪中灯丝发射电流稳定控制电路。
技术介绍
质谱仪又称质谱计，一种分离和检测不同同位素的仪器，即根据带电粒子在电磁 场中能够偏转的原理，按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成 的一类仪器。质谱仪以离子源、质量分析器和离子检测器为核心。离子源是使试样分子在 高真空条件下离子化的装置。电离后的分子因接受了过多的能量会进一步碎裂成较小质量 的多种碎片离子和中性粒子。它们在加速电场作用下获取具有相同能量的平均动能而进入 质量分析器。质量分析器是将同时进入其中的不同质量的离子，按质荷比m/z大小分离的 装置。分离后的离子依次进入离子检测器，采集放大离子信号，经计算机处理，绘制成质谱 图。离子源、质量分析器和离子检测器都各有多种类型。质谱仪按应用范围分为同位素质 谱仪、无机质谱仪和有机质谱仪；按分辨本领分为高分辨、中分辨和低分辨质谱仪；按工作 原理分为静态仪器和动态仪器。EI源(电子轰击离子源)是有机质谱仪常用的一种离子源，气化后的样品分子进 入离子化室后，受到由钨或铼灯丝发射并加速的电子流的轰击产生正离子。离子化室压力 保持在10-4 10-6mmHg。轰击电子的能量大于样品分子的电离能，使样品分子电离或碎 裂。电子轰击质谱能提供有机化合物最丰富的结构信息，有较好的重现性，其裂解规律的研 究也最为完善，已经建立了数万种有机化合物的标准谱图库可供检索。现有的技术中一般都是将采集到的电子流进行处理之后送给模数转换器，转化成 数字信号再送给MCU，经判断之后再去控制灯丝上的电流，达到稳定电子流的目的，这样不 仅增加了硬件设计和软件设计的工作量，而且在控制上也有缺陷1、不能实时的根据电子流的变化及时调整灯丝上的电压。2、本身电子流就是很微弱的，一般在几十个微安左右，采集到的电子流在放大，模 数转换的过程中可能会引入一些干扰，导致判断的失误，3、需要使用者在设定参考电压的时候去考虑灯丝的老化情况，因为灯丝老化的时 候其发射电子的能力会变弱，在同样的电压下，老化的灯丝电子发射能力会比新灯丝的电 子发射能力差很多，因此单独的给一个电压值是不能够得到一个稳定的发射电流的。EI源是样品离子产生的源头，其稳定性直接关系到仪器信号的稳定。而灯丝发射 电流的稳定可以保证离子源发射电子流的稳定，因此设计一种可靠的灯丝发射电流稳定控 制电路，显的尤为重要。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种质谱仪中灯丝发射 电流稳定控制电路，该控制电路只需设定一个灯丝发射电压的值，灯丝发射电流稳定控制电路就可以通过采集到的电子流的大小和设定值之间进行比较，自动的控制发射电流的稳定。为解决上述技术问题，实现上述技术效果，本技术采用如下技术方案一种质谱仪中灯丝发射电流稳定控制电路，包括，比较器A，所述比较器A连接有电容C26、电阻R35、电容C37、电阻R34、电阻R24和 电阻R23 ；所述比较器A通过三极管Q8连接有光耦PC6，所述光耦PC6 —输入端连接有电阻R39 ；所述比较器A还连接至一灯丝发射电流采集控制模块，所述灯丝发射电流采集 控制模块用于采集灯丝的发射电流以辅助本技术的灯丝发射电流稳定控制电路的控 制；比较器B，所述比较器B连接有二极管D14、电容C32、电阻R36 ；所述比较器B与所述比较器A相互连接；所述比较器B连接一光耦PC4，所述光耦PC4的一输入端连接有电阻R27，所述光 耦PC4的一输出端通过电阻R38连接一复合管，所述复合管连接至灯丝发射电流采集控制 模块1，所述灯丝发射电流采集控制模块1还连接在所述光耦PC4的一输入端。进一步的，所述复合管包括一三极管Q7，所述三级管Q7的集电极连接一三级管Q6 的基极，所述三极管Q6的集电极和三极管Q7的发射极通过电阻R37连接到所述三极管Q7 的基极。本技术的稳定控制电路对灯丝发射电流的稳定控制过程如下系统设定一个电压VI，所述灯丝发射电流稳定控制模块会将Vl与采集到的灯丝 发射电流值V2进行比较，如果Vl > V2,则该系统便会增大所述光耦PC4的输入端的压降， 所述光耦PC4输入端的压降增加会增大其输出端通过的电流，继而通过所述三极管Q6、Q7 增加灯丝上的电压，提高灯丝发射电子的能力，V2将会变大，直到Vl =V2为止；反之，如果 Vl < V2则所述光耦PC4 (501)会关断，灯丝上将不会有电压，此时发射电流V2 = 0，于是Vl > V2成立符合第一种状态。与现有技术相比，本技术具有以下优点灯丝发射电流的控制全部自动完成，响应速度快，无需MCU、模数转换器及软件的 参与，只需设定一个灯丝发射电流的值，灯丝发射电流稳定电路就可以通过采集到的电子 流的大小和设定值间形成比较，自动的控制发射电流的稳定。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技 术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详 细说明如后。本技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。附图说明图1是本技术的一实施例的电路原理图。图中标号说明1.灯丝发射电流采集控制模块。具体实施方式以下结合附图，对本技术的优选实施例进行详细的介绍。4请参见图1所示，一种质谱仪中灯丝发射电流稳定控制电路，包括，比较器A，所述比较器A连接有电容C26、电阻R35、电容C37、电阻R34、电阻R24和 电阻R23 ；所述比较器A通过三极管Q8连接有光耦PC6，所述光耦PC6 —输入端连接有电阻 R39 ；所述比较器A还连接至一灯丝发射电流采集控制模块1，所述灯丝发射电流采集 控制模块1用于采集灯丝的发射电流以辅助本技术的灯丝发射电流稳定控制电路的 控制；；比较器B，所述比较器B连接有二极管D14、电容C32、电阻R36 ；所述比较器B与所述比较器A相互连接；所述比较器B连接一光耦PC4，所述光耦PC4的一输入端连接有电阻R27，所述光 耦PC4的一输出端通过电阻R38连接一复合管，所述复合管连接至灯丝发射电流电路部分。进一步的，所述复合管包括一三极管Q7，所述三级管Q7的集电极连接一三级管Q6 的基极，所述三极管Q6的集电极和三极管Q7的发射极通过电阻R37连接到所述三极管Q7 的基极。灯丝发射电流稳定控制电路是一种闭环控制系统，主控板通过DA芯片(数字信号 模拟信号转换芯片)给该系统一个电压值VI，该电压值代表着需要的灯丝发射电流大小。 该控制电路会将Vl与采集到的灯丝发射电流值V2进行比较，如果Vl >V2，则该系统便会 增大光耦PC4的输入端的压降，光耦PC4输入端的压降增加会增大其输出端通过的电流，继 而通过三极管Q6、Q7增加灯丝上的电压，提高灯丝发射电子的能力，V2将会变大，直到Vl =V2为止。反之，如果Vl < V2则光耦PC4会关断，灯丝上将不会有电压，此时发射电流V2 =0，于是Vl > V2成立符合第一种状态。这种控制的好处在于灯丝的发射电流值会自动趋近使用者的设定值，而无需使用 者在设定的时候去考虑灯丝的老化情况，因为灯丝老化的时候其发射电子的能力会变弱， 在同样的电压下，老化的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种质谱仪中灯丝发射电流稳定控制电路，其特征在于：包括，　一比较器Ａ，所述比较器Ａ连接有电容Ｃ２６、电阻Ｒ３５、电容Ｃ３７、电阻Ｒ３４、电阻Ｒ２４和电阻Ｒ２３；所述比较器Ａ通过三极管Ｑ８连接有光耦ＰＣ６，所述光耦ＰＣ６一输入端连接有电阻Ｒ３９；所述比较器Ａ还连接至灯丝发射电流采集控制模块（１）；　　一比较器Ｂ，所述比较器Ｂ连接有二极管Ｄ１４、电容Ｃ３２、电阻Ｒ３６；所述比较器Ｂ与所述比较器Ａ相互连接；所述比较器Ｂ连接一光耦ＰＣ４，所述光耦ＰＣ４的一输入端连接有电阻Ｒ２７，所述光耦ＰＣ４的一输出端通过电阻Ｒ３８连接一复合管，所述复合管连接至所述灯丝发射电流采集控制模块（１），所述灯丝发射电流采集控制模块（１）还连接在所述光耦ＰＣ４的一输入端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘召贵，罗荣刚，
申请(专利权)人：江苏天瑞仪器股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]