一种质谱仪质量分析器内缓冲气体快速高精度连续控制方法技术

技术编号:8131668 阅读:267 留言:0更新日期:2012-12-27 04:16
本发明专利技术涉及质谱仪技术领域,特别涉及一种质谱仪质量分析器内缓冲气体快速高精度连续控制方法,包括真空腔、离子捕获模块、脉冲阀、脉冲阀驱动模块、FPGA/MCU/DSP/ARM控制器模块,具体包括通过计算机设定所述离子捕获模块所需真空度M,并通过所述FPGA/MCU/DSP/ARM控制器模块将信号传送至所述离子捕获模块;通过AD采样模块读取所述真空腔内真空度,并与真空度M比对;根据比对结果启动或不启动所述脉冲阀进行真空度调节。本发明专利技术的质谱仪质量分析器内缓冲气体快速高精度连续控制方法,具有功耗低、测量灵敏度高、速度快、稳定性和可控性高、结构简单、应用范围广等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及质谱仪
,特别涉及。
技术介绍
质谱仪器通常包括进样系统、离子源、质量分析器、检测器和真空系统。真空系统由真空腔和泵组成,而质量分析器、检测器设置在真空室内。质谱分析的基本原理为在真空系统内,离子化的样品分子在电场或磁场的作用下,按质荷比(m/z)的不同排列得到质谱图,再通过分析被测样品的质谱特性,得到被测样品的相关信息。小型化便携式质谱仪器具有能耗低、体积小、重量轻、使用方便、维护简单等突出优势,在环境污染快速检测、突发事件应急处理等领域中有很好的应用前景。其中,采用四 极场质量分析器的质谱仪器由于其轻便、エ艺成熟、成本较低,目前成为最成熟、应用最广泛的小型质谱仪器。四极场质量分析器中缓冲气体极其重要,尤其在离子阱质量分析其中,充入一定量缓冲气体后,离子与缓冲气体的频繁碰撞引起了离子运动的粘滞,使离子减速,減少了离子轨道的最大位移和离子的最大速度,降低了离子动能,从而降低了离子共振吸收信号的噪声,減少了由碰撞引起的离子损失,増加了阱中囚禁的离子数目,提高了离子的储存寿命,进而提高了离子阱质谱仪的分辨率和灵敏度。而且缓冲气体在多级质谱中应用广泛,通过与选定的母离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种质谱仪质量分析器内缓冲气体快速高精度连续控制方法,其特征在于,包括真空腔、离子捕获模块、脉冲阀、脉冲阀驱动模块、FPGA/MCU/DSP/ARM控制器模块,具体包括以下控制步骤:(1)在工作电源供电下,通过计算机设定所述离子捕获模块所需真空度M,并通过所述FPGA/MCU/DSP/ARM控制器模块将信号传送至所述离子捕获模块;(2)通过所述FPGA/MCU/DSP/ARM控制器模块中的AD采样模块读取所述真空腔内真空度,对比判断与所述离子捕获模块所需真空度M大小;(3)若所述真空腔内真空度大于所述离子捕获模块设定的真空度M,则不启动所述脉冲阀;(4)若所述真空腔内真空度小于所述离子捕获模块...

【技术特征摘要】
1.一种质谱仪质量分析器内缓冲气体快速高精度连续控制方法,其特征在于,包括真空腔、离子捕获模块、脉冲阀、脉冲阀驱动模块、FPGA/MCU/DSP/ARM控制器模块,具体包括以下控制步骤 (1)在工作电源供电下,通过计算机设定所述离子捕获模块所需真空度M,并通过所述FPGA/MCU/DSP/ARM控制器模块将信号传送至所述离子捕获模块; (2)通过所述FPGA/MCU/DSP/ARM控制器模块中的AD采样模块读取所述真空腔内真空度,对比判断与所述离子捕获模块所需真空度M大小; (3)若所述真空腔内真空度大于所述离子捕获模块设定的真空度M,则不启动所述脉冲阀; (4)若所述真空腔内真空度小于所述离子捕获模块所需真空度M,则通过所述FPGA/MCU/DSP/ARM控制器模块中的真空控制梯度算法编译输出的pulse-in信号控制所述脉冲 阀,并改变pulse-in信号占空比来改变所述脉冲阀驱动模块输出pulse-out信号,进而改变所述脉冲阀开关时间,最終所述脉冲阀连续控制缓冲气体进气量使所述真空腔内真空度达到所述离子捕获模块设定真空度M,时间< 3s。2.根据权利要求I所述的质谱仪质量分析器内缓冲气体快速高精度连续控制方法,其特征在干,所述脉冲阀开关时间由所述FPGA/MCU/DSP/ARM控制器模块中的真空控制梯度算法控制,包括如下步骤 ①所述FPGA/MCU/DSP/ARM控制器模块判断所测真空度是否小于M*A%,其中A%<1,并且在控制器模块中设定计数器Cl,是,则进入计数器计数,若计数器Cl计数次数小于等于3次,则输出pulse-A驱动所述脉冲阀控制缓冲气体加大进气量,若计数器Cl计数次数大于3次,则输出pulse-B,其中pulse-A与pulse-B的脉宽关系如下Wpulse_B = a Wpulse_A,其中α为小于I的任一系数,这样就实现了精度更高的调整缓冲气体充入量; ②否,则继续通过所述FPGA/MCU/DSP/ARM控制器模块判断所测真空度是否小于M*B%,其中A%<B%< 1,并且在控制器模块中设定计数器C2,是,则进入计数器计数,若计数器C2计数次数小于等于3次,则输出pulse-C驱动脉冲阀控制缓冲气体加大进气量,若计数器C2计数次数大于3次,则输出pulse-D,其中pulse-C与pulse_D的脉宽关系如下Wpul^= i3Wpulse_D,其中β为小于I的任一系数,这样就实现了精度更高的调整缓冲气体充入量; ③否,则继续通过所述FPGA/MCU/DSP/ARM控制器模块判断所测真空度是否小于M*C%,其中A%< ...

【专利技术属性】
技术研发人员:程平薛斌孙露露董俊国黄正旭傅忠周振
申请(专利权)人:昆山禾信质谱技术有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利