本发明专利技术涉及一种离子测量装置，包括离子光学系统，所述离子光学系统包括离子透镜，其特点是：所述离子测量装置还包括与所述离子透镜相连的隔离脉冲电源，及与所述隔离脉冲电源相连的控制单元和处理单元；所述控制单元控制所述隔离脉冲电源给所述离子透镜提供电压，处理单元接收并计算从离子透镜传输的离子。本发明专利技术具有测量实时性好、测量误差小、成本低、测量简便等优点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种离子测量装置，包括离子光学系统，所述离子光学系统包括离子透镜，其特点是：所述离子测量装置还包括与所述离子透镜相连的隔离脉冲电源，及与所述隔离脉冲电源相连的控制单元和处理单元；所述控制单元控制所述隔离脉冲电源给所述离子透镜提供电压，处理单元接收并计算从离子透镜传输的离子。本专利技术具有测量实时性好、测量误差小、成本低、测量简便等优点。【专利说明】一种离子测量装置
本专利技术涉及一种离子测量装置，尤其是一种能够实时在线检测的离子测量装置。
技术介绍
在进行串级质谱分析(MS / MS)时，离子光学系统中的离子进入传输通道靠气流和电场进行传输。离子光学系统包括离子透镜和传输杆。离子在传输通道中传输期间，离子相互碰撞使得尚子传输速率和传输方向发生变化；尚子若撞在传输通道壁上如撞在尚子透镜上，则会通过接地端返回离子源发生器，而不会继续传输，进而影响离子传输效率。而离子传输效率反应了仪器的灵敏度，这就需要设计一种能准确测量离子强度的装置，从而得出离子光学系统的离子传输效率，判断离子光学系统的工作状态的好坏，并对离子光学系统的维护提供参照。目前是通过检测离子光学系统的最后一级的离子信号反推离子传输效率。在最后一级的离子透镜后方放置离子检测器，离子检测器收集通过离子透镜的离子并将其转化为电流信号，测量电流信号大小得到实际传输的离子数。这种解决方案可以实现离子传输效率的估算，但对于一个离子光学系统中有很多级离子透镜和传输杆的情况，整个离子光学系统是一个黑盒，无法定位是在哪一级上有离子损失，无法有目的地去检测各级的离子传输效率，更无法对离子损失较大的一级进行及时维护。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述不足，本专利技术提供了一种测量实时性好、测量误差小、成本低、测量简便的离子测量装置。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案:—种离子测量装置，包括离子光学系统，所述离子光学系统包括离子透镜，其特点是:所述离子测量装置还包括与所述离子透镜相连的隔离脉冲电源，及与所述隔离脉冲电源相连的控制单元和处理单元；所述控制单元控制所述隔离脉冲电源给所述离子透镜提供电压，离子撞击在离子透镜上形成离子电流并从所述隔离脉冲电源副边输出，所述处理单元接收并处理所述离子电流进而得到离子传输数量。进一步，所述隔离脉冲电源副边的相对接地端与所述处理单元的接地端虚接。进一步，所述处理单元包括运算放大电路和模拟数字转化器，所述隔离脉冲电源副边的相对接地端与所述运算放大电路的输入端相连。作为优选，所述处理单元还包括滤波电路。进一步，所述隔离脉冲电源包括正电源接口和负电源接口。进一步，所述控制单元包括脉冲产生电路，用于驱动隔离脉冲电源。进一步，所述离子测量装置还包括离子切换开关，所述离子切换开关分别与所述离子透镜、所述隔离脉冲电源、所述控制单元及所述离子光学系统内的离子透镜电源相连；所述离子切换开关在控制单元的控制下选择性地与所述隔离脉冲电源和所述离子透镜电源相连通。进一步，所述控制单元还与所述处理单元相连通，并根据处理单元的处理结果生成报警信息，提示是否需要对相应离子光学系统进行维护。本专利技术将撞击在离子透镜上而损失的离子定义为在离子透镜上损失的离子。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果:1、测量实时性好本专利技术不需要打开离子光学系统的真空腔即能够在线检测离子光学系统的传输效率，实时准确反映离子光学系统的工作情况，使微观的离子光学系统在宏观世界中表现出来，能够实现系统的自我智能诊断，快速定位系统故障，提高仪器的可靠性和可维护性。2、测量误差小、动态范围宽离子检测不受真空度高低影响，在任何真空度下都能实时准确监测；且抗干扰能力强，不受真空腔内部射频电源干扰；能瞬间实现正负离子切换检测，自适应离子数目大小，提闻了检测的动态范围。3、成本低、测量简便本专利技术合理控制离子电流传输路径，在透镜电压和传输杆射频电压正常加载条件下准确测量出皮安级的离子电流，克服了高速离子电流传输路径的不确定性带来的检测不便的困难，使得测量简单方便，测量效率高。【专利附图】【附图说明】图1为实施例1中离子测量装置结构示意图；图2为实施例2中离子测量装置结构示意图；图3为实施例3中离子测量装置结构示意图；图4为实施例4中离子测量装置结构示意图；图5为实施例6中离子测量装置结构示意图；图6为实施例7中离子测量装置结构示意图。【具体实施方式】实施例1请参阅图1，一种离子测量装置，包括离子光学系统1、隔离脉冲电源2、控制单元3和处理单元4 ;所述离子光学系统I包括离子透镜；所述控制单元3和处理单元4与所述隔离脉冲电源相连；所述控制单元3控制所述隔离脉冲电源2给所述离子透镜提供电压，离子撞击在离子透镜上形成离子电流，所述离子电流从所述脉冲隔离电源副边的相对接地端输出；从所述脉冲隔离电源2的相对接地端输出的离子电流被所述处理单元4接收，并经过所述处理单元4计算得到相应的离子传输数量。优选的，所述控制单元3可以根据离子传输数量得到相应的离子传输效率。优选的，所述隔离脉冲电源2副边的相对接地端与所述处理单元4的接地端虚接，使得离子透镜既能正常工作，即实现离子光学系统I中的离子传输作用，又能让撞击在离子透镜上损失的离子通过脉冲隔离电源2，并进一步实现损失的离子的检测。此时，脉冲隔离电源2原边、副边的绝缘距离要足够大，使得脉冲隔离电源2的隔离电压足够高并使其漏电流足够小。本专利技术不需要打开离子光学系统的真空腔能够在线检测离子光学系统的传输效率，实时准确反映离子光学系统的工作情况，使微观的离子光学系统在宏观世界中表现出来，能够实现系统的自我智能诊断，快速定位系统故障，提高仪器的可靠性和可维护性。离子检测不受真空度高低影响，在任何真空度下都能实时准确监测。实施例2请参阅图2，一种离子测量装置，与实施例1所述的离子测量装置不同的是:处理单元40包括运算放大电路401和模拟数字转化器402，所述隔离脉冲电源2副边的相对接地端与所述运算放大电路401的输入端相连。优选的，所述运算放大电路包括对数放大电路。本实施例的模拟数字转化器402为24位ADC处理器。由于运算放大电路输入端与接地端等电位，则所述隔离脉冲电源副边的相对接地端与所述运算放大电路的输入端相连，相当于实现了所述隔离脉冲电源副边的相对接地端与所述处理单元的接地端虚接。所述运算放大电路对接收到的离子信号进行放大、电平移位并转化成差分电压后输入至模拟数字转化器转化成数字量进而在控制单元上显示。本实施例合理控制离子电流传输路径，在透镜电压和传输杆射频电压正常加载条件下准确测量出皮安级的离子电流，克服了高速离子电流传输路径的不确定性带来的检测不便的困难，使得测量简单方便，测量效率高。实施例3请参阅图3，一种离子测量装置，与实施例2所述的离子测量装置不同的是所述处理单元41还包括滤波电路403。所述滤波电路放置在运算放大电路401和模拟数字转化器402之间。为防止外部漏电流的干扰，将滤波电路403的信号输入线进行双层屏蔽并与运算放大电路的输入管脚直接相连。在射频电压幅值高，从而对电路造成辐射干扰或者传导干扰的情况下，采用本离子测量装置，能够有效去除离子光学系统中真空腔内部射频电源干扰，同时防止外部漏电流的干扰，使得离子测量装置的抗本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张建，李纲，邓丰涛，李文，
申请(专利权)人：聚光科技杭州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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