CN105590829A - 用于校准电子倍增器中增益的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于校准电子倍增器中增益的系统和方法。用于操作质谱仪的方法包括将一定量的离子供给至离子检测器。该离子检测器可以包括以第一极性运行的转换倍增极和电子倍增器。该方法还包括调节该电子倍增器的增益以确定第一组校准参数，并且从该第一组校准参数计算用于该电子倍增器的第二组校准参数。该第二组校准参数是用于该转换倍增极的第二极性。该方法可以进一步包括将该离子检测器配置成以基于该第二组校准参数的第二极性运行，并且将该第二极性的离子供给至该质谱仪，并且使用该离子检测器检测特定质荷比的离子。

Description

用于校准电子倍增器中增益的系统和方法

领域

本披露总体上涉及质谱法领域，包括用于校准电子倍增器中的增益的系统和方法。

引言

质谱法(MS)被广泛用于识别和定量样品中的化合物。在质谱法中，离子根据其质/荷(m/z)比被分离，并且离子丰度面积作为m/z的函数测量。总体而言，质谱仪具有三个主要部件；用于产生离子的离子源，用于通过m/z分离离子的质量分析器，和用于检测m/z分离的离子的检测器。在示例性实施例中，检测器可以包括用于响应于在其上的离子撞击产生电子的转换倍增极，用于放大从转换倍增极释放的电子以产生可检测和可测量电流的电子倍增器，以及用于测量和记录所检测电流的静电计。

总体而言，电子倍增器的灵敏度可能随着离子倍增器的寿命降低。可能必须周期性重新校准电子倍增器以维持离子检测器的灵敏度和准确度。

因为离子可能携带净正电荷亦或净负电荷，质谱仪系统可以以正离子模式亦或负离子模式操作，从而选择并且分析具有适当电荷的离子。在实践中，系统可能对于电子倍增器的很大部分的寿命唯一地以一种模式操作。无需在替代模式中的周期性重新校准，替代模式的校准可能变得日益过时，并且可能变得在替代模式中难以重新校准电子倍增器。

从前述内容，应理解对于用于校准电子倍增器中的增益的改进的系统和方法存在需要。

发明内容

在本披露的第一方面，一种用于操作质谱仪的方法可以包括将一定量的离子供给至离子检测器。该离子检测器可以包括以第一极性运行的转换倍增极和电子倍增器。该方法可以进一步包括调节该电子倍增器的增益以确定第一组校准参数，并且从该第一组校准参数计算用于该电子倍增器的第二组校准参数。该第二组校准参数是用于该转换倍增极的第二极性。该方法可以进一步包括将该离子检测器配置成以基于该第二组校准参数的第二极性运行，将该第二极性的离子供给至该质谱仪，并且使用该离子检测器检测特定质荷比的离子。

在第一方面的不同实施例中，该方法可以进一步包括：当该离子检测器以该第二极性运行时使用该第二组计算的校准参数作为起点校准该电子倍增器。

在第一方面的不同实施例中，该第一极性可以为正极性并且该第二极性可以为负极性。在替代实施例中，该第一极性可以为负极性并且该第二极性可以为正极性。

在第一方面的不同实施例中，该第一组校准参数模拟该电子倍增器的增益函数。

在第一方面的不同实施例中，可以计算该第二组校准参数，以防止当该离子检测器以该第二极性运行时该电子倍增器饱和或超载。

在第一方面的不同实施例中，计算该第二组校准参数，以触发当该离子检测器以该第二极性运行时该电子倍增器的重新校准。

在第一方面的不同实施例中，该第一极性中的校准电压的函数、该第二极性中的计算的电压的函数、或电压偏移超过阈值。

在第一方面的不同实施例中，该第一极性中的校准电压的函数、该第二极性中的计算的电压的函数、或电压偏移超过阈值可以触发将校准参数重置到安全值。

在第一方面的不同实施例中，可以计算该第二组校准参数，以确保当该离子检测器以该第二极性运行时离子信号对于稳定的离子检测和电子倍增器校准是足够的。

在第二方面中，质谱仪系统可以包括配置为电离用于分析的样品的离子源，配置为基于质荷比分离离子的质量分析器，包括转换倍增极和电子倍增器的离子检测器以及控制器。离子检测器可以被配置为检测来自该质量分析器的离子。该控制器可以被配置为指示该离子源将一定量的离子供给至该以第一极性操作的离子检测器，调整该电子倍增器的增益以确定第一组校准参数，从该第一组校准参数计算用于该电子倍增器的第二组校准参数，该第二组校准参数是用于该转换倍增极的第二极性，将该离子检测器配置为以基于该第二组校准参数的第二极性运行，将第二极性的离子供给至该质谱仪，并且使用该离子检测器检测多种离子。

在第二方面的不同实施例中，该第一极性可以为正极性并且该第二极性可以为负极性。在替代实施例中，该第一极性可以为负极性并且该第二极性可以为正极性。

在第二方面的不同实施例中，该控制器可以进一步被配置为当该离子检测器以该第二极性运行时使用该第二组计算的校准参数作为起点校准该电子倍增器。

在第二方面的不同实施例中，该第一组校准参数可以模拟该电子倍增器的增益函数。在第二方面的不同实施例中，该第二组校准参数可以模拟该电子倍增器的增益函数。

在第二方面的不同实施例中，可以计算该第二组校准参数，以防止当该离子检测器以该第二极性运行时该电子倍增器饱和或超载。

在第二方面的不同实施例中，可以计算该第二组校准参数，以触发当该离子检测器以该第二极性运行时该电子倍增器的重新校准。

在第二方面的不同实施例中，该第一极性中的校准电压的函数、该第二极性中的计算的电压的函数、或电压偏移超过阈值。

在第二方面的不同实施例中，该控制器可以被配置为当该第一极性中的校准电压的函数、该第二极性中的计算的电压的函数、或电压偏移超过阈值时，将校准参数重置为安全值。

在第二方面的不同实施例中，可以计算该第二组校准参数，以确保当该离子检测器以该第二极性运行时离子信号对于稳定的离子检测和电子倍增器校准是足够的。

在第三方面，操作质谱仪的方法可包括将一定量的离子供给至离子检测器，并且调整该电子倍增器的增益以确定第一组校准参数。该离子检测器可以包括以第一极性运行的转换倍增极和电子倍增器。该方法可以进一步包括从该第一组校准参数计算以该第二极性运行的离子检测器的理想组校准参数，检索用于以该第二极性运行的离子检测器的第二组校准参数，并且基于该第二组校准参数和该理想组校准参数确定是否满足更新条件。该方法可以进一步包括：如果满足该更新条件计算并存储用于该以第二极性运行的离子检测器的第三组校准参数，将该离子检测器配置成以基于该第二组校准参数的第二极性运行，将该第二极性的离子供给至该质谱仪，并且使用该离子探测器检测多种特定质荷比的离子。

在第三方面的不同实施例中，该第一极性可以为正极性并且该第二极性可以为负极性。在替代实施例中，该第一极性可以为负极性并且该第二极性可以为正极性。

在第三方面的不同实施例中，该方法可以进一步包括：当该离子检测器以第二极性运行时使用该第二组校准参数作为起点校准该电子倍增器。

在第三方面的不同实施例中，当该第一极性中的校准电压的函数、该第二极性中的计算的电压的函数、或电压偏移超过阈值时，可以满足该更新条件。

在第三方面的不同实施例中，该第一组校准参数可以模拟该电子倍增器的增益函数。在第三方面的不同实施例中，该理想组校准参数可以模拟该电子倍增器的增益函数。

在第三方面的不同实施例中，可以计算该第三组校准参数，以防止当该离子检测器以该第二极性运行时该电子倍增器饱和或超载。

在第三方面的不同实施例中，可以计算该第三组校准参数，以触发当该离子检测器以该第二极性运行时该电子倍增器的重新校准。

在第三方面的不同实施例中，该第一极性中的校准电压的函数、该第二极性中的计算的电压的函数、或电压偏移超过阈值可以触发将校准参数重置到安全值。

在第三方面的不同实施例中，可以计算该第二组校准参数，以确保当该离子检测器以该第二极性运行时离子信号对于稳定的离子检测和电子倍增器校准是足够的。

附图

为了在此披露的原理以及其优点的更完整理解，现在结合附图参考以下说明，其中：

图1是示出了根据不同实施例在正极性模式和负极性模式下运行的电子倍增器的示例性增益曲线的图。

图2是根据不同实施例用于确定电子倍增器的操作参数的示例性方法的流程图。

图3是根据不同实施例的示例性质谱系统的框图。

图4是示出了根据不同实施例的示例性电子倍增器的框图。

图5是示出了根据不同实施例的示例性计算机系统的框图。

应当理解附图不一定按比例绘制，附图中的物体相对于彼此的关系也不一定按比例绘制。附图是旨在使在此披露的各种装置、系统和方法的不同实施例清楚和理解的描述。在任何可能的情况下，相同的参考号将贯穿附图使用来表示相同或相似的部分。此外，应当理解的是附图并不旨在以任何方式限制本传授内容的范围。

不同实施例的说明

在此处描述了用于校准质谱系统的电子倍增器的系统和方法的实施例。

在此所用的章节标题仅用于组织目的并且不应当被解释为以任何方式限制所描述的主题。

在不同实施例的详细说明中，为了解释的目的，给出了大量具体细节，以提供在此所披露的实施例的透彻理解。然而本领域的技术人员将理解这些不同实施例可具有或不具有这些具体细节而实施。在其他情况下，结构和设备以框图的形式示出。此外，本领域的技术人员能够容易理解，其中方法被呈现并执行的特定顺序是说明性的，并且可以预期的是该顺序可以变化并且仍保持在此处披露的不同实施例的精神和范围内。

本申请中引用的所有文献和类似材料，包括但不限于，专利、专利申请、文章、书籍、论文和因特网网页，出于任何目的以其全部内容通过引用清楚地结合。除非另外说明，在此使用的所有的技术和科学术语具有如在此所描述的不同实施例所属领域中的普通技术人员通常所理解的含义。

应当理解的是在本发明的传授内容中所讨论的温度、浓度、时间、基础数(numberofbases)、覆盖范围等之前存在隐含的“约”，使得轻微和非实质的偏差是在本传授内容的范围之内。在本申请中，除非另有特别说明，单数的使用包括复数。此外，使用“包括(comprise)”，“包括了(comprises)”，“包括着(comprising)”，“含有(contain)”，“含有了(contains)”，“含有着(containing)”，“包含(include)”，“包含了(includes)”和“包含着(including)”不旨在是限制性的。应该理解的是前述概括说明和以下详细说明都只是示例性和解释性的并且不限制本传授内容。

如本文所用，“一个/一种”也可以指“至少一个”或“一个或多个”。此外，使用“或”是包含性的，使得当“A”是真的，“B”是真的，或者“A”和“B”两者均是真的时，短语“A或B”为真的。此外，除非上下文另有要求，单数术语应当包括复数并且复数术语应当包括单数。

“系统”阐述多个部件(真实的或抽象的)的集合，包括以下整体，其中每个部件与该整体内至少一个其他部件相互作用或相关。

图1是说明根据不同实施例的电子倍增器的性能的图。该电子倍增器可以具有高增益极限102和低增益极限104。高于高增益极限，该电子倍增器可能变得饱和或过载。低于低增益极限，该电子倍增器可能不能产生足够的信号来检测离子。此外，该图示出了对于第一极性的增益校准数据和模拟该第一极性的校准数据的增益函数。此外，该图示出了对于第二极性的计算的“理想”增益函数。显著地，该第二极性的增益函数可以是该第一极性的增益函数的偏移。该偏移可以是电子倍增的特性并且可以根据经验确定。

在不同实施例中，随着电子倍增器老化，效率可能会降低，使得需要调整这些增益参数。可以进行校准程序以更新对于该第一极性的增益函数。然而，当仅以第一极性操作持续延长的时间段时，对于第二极性所保存的校准参数可能是过时的。在一些情况下，对于第二极性所保存的校准参数可能是如此远离的以致由电子倍增器产生不足信号来进行第二极性中的新校准。在具体的实施例中，对于第一极性的增益函数可以用来计算对于第二极性的理想增益函数，该理想增益函数可以用来更新对于第二极性所保存的增益参数。以这种方式，对于第二极性所保存的增益参数可以保持在使第二极性的校准成为可能的范围内，即使在电子倍增器只在以第一极性操作而不使用在第二极性中的定期校准之后。

数学形式体系

在不同实施例中，增益函数可以表示为取决于所施加的电压U和两个参数(增益因子A和增益因子B)的函数

G＝G(A，B，U)(1)

参数A可用于增益函数值的归一化/缩放并且参数B可以与确定增益斜率相关。总体而言，这种类型的功能分配可以类似于数学物理中广泛使用的分离变量法。

所开发的形式体系可以适用于能满足对于方程(1)给出的说明的任何模型函数。

通过举例的方式，方程(2)可以提供增益函数的显式形式

G＝Aexp{B*U)(2)

电子倍增器的校准可以产生对于正模式的值以及对于负模式的值。在不同实施例中，关于U求解方程G＝Const可以得到EM电压设定，该设定提供相应极性所要求的增益：

其中上标H、L指表达式(3)、(4)的高和低增益值。

在不同实施例中，对于负极性的校准曲线可以类似于正极性曲线，但负极性曲线可以朝着更负的值偏移δ伏。在不同实施例中，δ可以为大约100伏，但是可以取决于电子倍增器。

在其中正极性是经校准的但是负极性是过时的实施例中，对于电子倍增器的唯一可靠的参考校准值是在最近完成的校准中获得的那些：对于负极性的“理想”增益函数可以通过使正极性曲线偏移-δ来计算。

在显式形式中，体系(5、6)可以是：

在表达式(5)-(8)中，上标“i”代表“理想的”。将方程(7)除以方程(8)，可以发现

从方程(9)推出

将方程(10)代入方程(7)可以得到

因此，“理想”增益函数可以被表示为

在不同实施例中，正常增益与最小可接受的增益的比率可被定义为N。因为对于强信号所观察到的强度可以是与标称增益值和电流增益值的比率成比例的，N可以描述由于过时的电子倍增器增益校准的最大可允许强度降低。这样，当对于负极性在最后校准的电压下使用理想函数估计的增益值比在该电压下的标称增益小N倍时，对于负增益的参数可以进行更新：

这里以及另外的上标H和L被省略并且所有的计算可以只对于低增益来完成，N是正数。代表对于低增益使用旧值和计算的EM电压。对于由方程(2)给出的模型函数，这产生：

在不同实施例中，更新的增益校准参数可以提供足以进行质量或增益校准的信号，但它应该避免倍增器过载或饱和。目标增益(此后用上标“t”表示)值可以是低增益的分数，即其中M是正数。对于理想的增益函数，这种情况发生在电压下：

解析或数值地求解方程(15)可以显示

当在下估算时，目标增益函数可以等于低增益。这可能产生对于的方程：

通过将方程(15)乘以M并且使结果等同于方程(17)的LHS

求解方程(18)，所有的未知数可以通过最近校准值来表示。使用由方程(2)给出的G显式模型：

该增益函数更新可源自正极性最近完成的增益校准：

目标电压可以通过使用以下等式找到：

其产生

最后，更新条件，方程(13)，以及对于增益因子A的更新值，方程(10)，和增益因子B，方程(19)，得到以下显式形式

在其中正极性是经校准的但是负极是过时的实施例中，该更新的增益函数可以是与前一种情况对称的。“理想”正极性增益函数可以是：

呈显式形式：

方程(28)、(29)可以产生

将表达式(30)、(31)代入方程(2)可产生

具有更新的标准可以是：

其中

对于更新校准，目标电压，可满足

关于求解方程(35)可以提供EM电压，该电压提供所希望的信号强度。

目标增益函数可满足等式

表达式(36)可以是对于的方程。该解可以类似于先前描述的找到并且它满足从结合方程(35)和方程(36)导出的方程。

对于由方程(2)给出的显式形式，目标增益函数可以发现如下：

目标电压可以相应地根据以下等式找到：

在不同实施例中，更新条件，方程(33)，以及对于增益因子A的更新值，方程(38)，和增益因子B，方程(30)，可以如下：

图2是表示用于操作质谱仪的离子检测器的方法200的示例流程图。在202处，以第一极性进行电子倍增器增益校准。增益校准可以将已知量的离子供给至离子转换元件，该离子转换元件触发离子与电子倍增器相互作用。来自电子倍增器的信号可以与已知量的离子相关联。电子倍增器的电压可以调节，以确定对于第一极性的增益曲线。此外，增益曲线可以被模拟以确定对于增益函数的一组参数，以对于第一极性拟合该增益曲线。

在204，基于以第一极性校准增益时确定的该组参数可以计算对于第二极性的一组“理想”增益参数。

在206，可以检索对于第二极性的校准参数。对于第二极性的校准参数可能从最后一次对于第二极性在电子倍增器上进行增益校准已存储。可替代地，校准参数可已经基于先前对于第一极性的校准而计算。

在208，如果满足更新条件，则它可以被确定。在某些示例性实施例中，这种确定可以通过使用理想增益曲线和最后校准的电压评估是否在最后校准电压下的标称增益小于最小可接受的增益阈值来进行。最小可接受的增益阈值可以是正常增益的指定的分数，如正常增益的1/8。在不同实施例中，当标称增益小于阈值时，则电子倍增器在最后校准的电压下可能不会产生足够的信号来进行校准。

在210，当满足更新条件时，可以计算对于第二极性的目标增益参数。目标增益参数可以计算为使得所产生的信号将是高于最小可接受阈值增益但低于饱和阈值。在不同实施例中，可以计算参数，以产生理想增益的分数，如1/2的正常增益。在不同实施例中，通过计算参数以产生理想增益的分数，在电子倍增器接着用于第二极性时可以强制电子倍增器的校准。显著地，通过更新参数，可以确保足够的信号用于在第二极性中的电子倍增器的校准。

在212，对于第二极性的电子倍增器增益参数可以用目标增益参数进行更新。更新的参数可以被存储用于以第二极性使用电子倍增器时使用。

在214，离子检测器可以切换到该第二极性并且任选地，可基于目标增益参数进行电子倍增器增益校准以确定对于第二极性的校准的增益参数。在216，在以第二极性操作该电子倍增器时可以使用对于第二极性的校准增益参数。

返回208，当不满足更新条件时，对于第二极性的电子倍增器增益参数在218可以不变。在220，当以第二极性操作电子倍增器时可以使用对于第二极性不变的校准增益参数。

质谱平台

质谱平台的不同实施例可以包括如在图3的框图中显示的部件。根据不同实施例，质谱仪300可包括离子源302、质量分析器304、离子检测器306、以及控制器308。

在不同实施例中，离子源302从样品产生多种离子。离子源可以包括，但不限于，基质辅助激光解吸/电离(MALDI)源、电喷雾电离(ESI)源、电感耦合等离子体(ICP)源、电子电离源、光致电离源、辉光放电电离源、热喷雾电离源、以及类似物。

在不同实施例中，质量分析器304可以基于离子的质荷比分离离子。例如，质量分析器304可以包括四极滤质器分析器、飞行时间(TOF)分析仪、四极离子阱分析仪、静电阱(例如，轨道阱)质量分析器、和类似物。在不同实施例中，质量分析器304还可以被配置为碎裂这些离子并且进一步基于该质荷比分离这些碎裂的离子。

在不同实施例中，离子检测器306可以检测离子。例如，离子检测器306可包括电子倍增器、法拉第杯、和类似物。离开该质量分析器的离子可以通过离子检测器检测。离子检测器可以是定量的，使得可确定离子的准确计数。

在不同实施例中，控制器308可以与离子源302，质量分析器304，离子检测器306进行通信。例如，控制器308可以配置该离子源或启用/禁用该离子源。此外，控制器308可以配置该质量分析器304以选择特定的质量范围来检测。此外，控制器308可以调节离子检测器306的灵敏度，例如通过调节该增益。另外，控制器308可以基于被检测离子的极性调节离子检测器306的极性。例如，离子检测器306可被配置为检测正离子或配置为检测负离子。

电子倍增器

图4是示例性离子检测器组件400的示意图，其可用于在图3中所描绘的质谱仪300的离子检测器306部件。检测器组件400接收从离子源发出的离子(未示出)，这些离子为离子束(连续的或不连续的)亦或呈脉冲。产生的离子具有或者来自于待分析物质。这些离子可以通过常规的离子光学器件和/或质量分析器402被引导至检测系统。

离子检测系统通常包括离子转换元件404(例如转换倍增极)，随后是电子倍增元件406(如连续倍增极电子倍增器)。在一些实现方式中，离子直接撞击电子倍增元件406的表面，并因此不要求离子电子转换元件404(如在微通道板的情况下)。电流测量装置408，例如结合前置放大器的阳极，被布置为接收由电子倍增元件406产生的颗粒。模拟处理单元418被连接到电流测量装置408，从而使源自其的模拟信号能被分析(如果要求的话)。提供转换装置410以响应于在电流测量装置408中产生的电流来最终产生输出信号。该转换装置可以由例如放大器412和ADC(模拟-数字转换器)414组成。该ADC414产生一系列代表被放大的信号的数字信号。当传递给数字信号处理器416时，可以实现原来的离子束谱的强度的表示。系统400的一些或所有的部件可以被耦合到系统控制单元，例如适当编程的数字计算机420，该计算机从各个部件接收并且处理数据并且可以被配置为执行对所接收数据的检测分析。

计算机实现的系统

图5是示出了计算机系统500的框图，在其上可以实现本发明传授内容的实施例，由于其可形成在图4中所示的检测器系统400的数字计算机420的全部或部分。计算机系统500可以例如结合系统控制器(例如图3所示的控制器308)或与该系统控制器通信，这样使得相关联的质谱仪的部件的操作可以根据由计算机系统500进行的计算或判定而进行调整。在不同实施例中，计算机系统500可以包括总线502或用于传送信息的其他通信机构，以及与总线502耦合用于处理信息的处理器504。在不同实施例中，计算机系统500还可以包括存储器506，该存储器可以是随机存取存储器(RAM)或其他动态存储设备，被耦合到总线502上用于确定基呼叫以及由处理器504执行的指令。存储器506也可用于存储在执行由处理器504执行的指令过程中的临时变量或其他中间信息。在各种实施例中，计算机系统500还可以包括只读存储器(ROM)508或其他耦合到总线502上的静态存储设备用于存储静态信息和指令用于处理器504。存储设备510，例如磁盘或光盘，可以被提供并耦合到总线502用于存储信息和指令。

在不同实施例中，处理器504可包括多个逻辑门。逻辑门可以包括与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、异或非门或它们的任何组合。与门仅当所有输入都是高的时可以产生高输出。或门在一个或多个输入是高的时可以产生高输出。非门可以产生输入的倒转形式作为输出，如当输入为低的时输出高值。与非(非-与)门可以产生倒与输出，使得如果任一的输入是低的时该输出为高的。非或(非-或)门可以产生倒或输出，使得如果任一输入是高的时该或门输出为低的。异或(互斥-或)门在任一个但是并非两个输入是高的时可以产生高输出。异或非(互斥-或非)门可以产生倒异或输出，使得如果任一但是并非两个输入是高的时该输出为低的。

表1：逻辑门真值表

本领域技术人员将理解逻辑门能够以各种组合使用来执行比较、算术运算等。此外，本领域技术人员将理解如何确定使用逻辑门的各种组合的顺序来执行复杂的过程，如本文所描述的过程。

在一个实例中，可以使用同或门进行1位二进制比较，因为结果只有当两个输入是相同时是高的。两个多位值的比较可以通过以下方式进行：使用多个同或门来比较每对位，并且结合同或门的输出使用以及与门，这样使得结果只有当每对位具有相同的值时可以是真的。如果任一对位不具有相同的值，相应的同或门的结果可以是低的并且接收低输入的与门的输出可以是低的。

在另一实例中，1位加法器可以使用与门和异或门的组合来实现。具体地，1位加法器可以接收三个输入，要加入的两位(A和B)和进位位(Cin)以及两个输出，求和(S)和进位输出位(Cout)。Cin位可以被设置为0用于添加两个一位值，或可用于将多个1位加法器耦合在一起以通过从低位加法器接收Cout来添加两个多位值。在示例性实施例中，S可以通过应用A和B输入至异或门并且然后应用该结果和Cin至另一异或门来实现。Cout可以通过应用A和B输入到与门，应用从SUM的A-B异或的结果和Cin到另一个与，并且应用与门的输入到异或门来实现。

表2：1位加法器真值表

在不同实施例中，计算机系统500可以经由总线502被耦合到显示器512，诸如阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD)，用于显示信息给计算机用户。输入装置514(包括字母数字键和其他键)可以被耦合到总线502用于将信息和命令选择传送到处理器504。另一种类型的用户输入设备是光标控制516，诸如鼠标，轨迹球或光标方向键，用于将方向信息和命令选择传送到处理器504并且用于控制显示器512上的光标移动。该输入设备典型地具有在两个轴线上的两个自由度，第一轴线(即，x)和第二轴线(即，y)，这允许该设备指定平面中的位置。

计算机系统500可以执行本发明的传授内容。与本传授内容的某些实现方式一致，结果可以由计算机系统500响应于处理器504提供，该处理器执行一个或多个包含在存储器506中的指令的一个或多个序列。这样的指令可以从另一计算机可读介质，诸如存储设备510读入存储器506中。执行存储器506中包含的指令的序列可使处理器504执行在此描述的过程。在不同实施例中，在存储器中的指令可以确定使用处理器内可用的逻辑门的各种组合的顺序以执行在此描述的过程。可替代地，可以用硬接线电路代替或结合软件指令以实现本发明的传授内容。在不同实施例中，硬接线电路可以包括必要的逻辑门，以必要的顺序操作来执行在此所描述的过程。因此本传授内容的实现方式不限于硬件电路和软件的任何特定组合。

如在此所用的术语“计算机可读介质”是指参与将指令提供给用于执行的处理器504的任何介质。这样的介质可以采取许多形式，包括但不限于，非易失性介质、易失性介质、和传输介质。非易失性介质的实例可以包括，但不限于，光盘或磁盘，例如存储设备510。易失性介质的实例可以包括，但不限于，动态存储器，诸如存储器506。传输介质的实例可以包括，但不限于同轴电缆、铜线、和光纤，包括包含总线502的电线。

非暂时性计算机可读介质的常见形式包括，例如，软盘、柔性盘、硬盘、磁带、或任何其他磁介质、CD-ROM、任何其他光介质、穿孔卡、纸带、具有孔的图案的任何其他物理介质、RAM、PROM、和EPROM、FLASH-EPROM、任何其他存储器芯片或盒、或计算机可读的任何其他有形介质。

根据不同实施例，配置成由处理器执行以执行方法的指令被存储在计算机可读介质上。该计算机可读介质可以是存储数字信息的设备。例如，计算机可读介质包括如本领域已知的用于存储软件的光盘只读存储器(CD-ROM)。该计算机可读介质由适于执行指令(被配置为要执行的)的处理器访问。

在不同实施例中，本传授内容的方法可以以软件程序以及用传统的编程语言如C、C++等的编写的应用程序来实现。

尽管本发明的传授内容结合不同实施例进行描述，但并非旨在本传授内容局限于这些实施例。相反地，本传授内容包含各种替代方案、修改和等效物，如本领域的技术人员将理解的。

此外，在描述不同实施例中，说明书可能已作为特定的步骤序列提出了方法和/或过程。然而，在该方法或过程不依赖在此阐述的特定步骤顺序的程度上，该方法或过程不应限于所描述的步骤的特定序列。如本领域普通技术人员将理解的，其他步骤序列是可能的。因此，在本说明书中阐述的特定的步骤顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，涉及该方法和/或过程的权利要求不应限于按其书写顺序执行步骤，并且本领域技术人员可以容易地理解，这些序列可以是变化的并且仍保持在不同实施例的精神和范围之内。

本文所描述的实施例中，可以用其他计算机系统配置来实践，包括手持式设备、微处理器系统、基于微处理器的或可编程的消费电子产品、小型计算机、大型计算机等。这些实施例还可以在分布式计算环境中实践，其中任务是由通过网络链接的远程处理设备来进行的。

还应当理解，在此描述的实施例可以采用涉及存储在计算机系统中的数据的各种计算机实现的操作。这些操作是要求物理量的物理操纵的那些。经常，虽然不一定必要地，这些量采取能够被存储、转移、组合、比较以及另外操纵的电或磁信号的形式。另外，所进行的操纵经常在术语上被称为诸如产生、识别、确定或比较。

任何形成在此所描述的实施例的一部分的操作是有用的机器操作。在此描述的实施例还涉及用于执行这些操作的设备或者装置。在此描述的系统和方法可以被特别地构造用于所需目的，或者它可以是通用计算机选择性地激活的或由存储在计算机中的计算机程序配置的。特别地，各种通用机器可以与根据本发明的传授内容编写的计算机程序一起使用，或者可以更方便地构造更专门的装置来执行所需的操作。

某些实施例也可以体现为在计算机可读介质上的计算机可读代码。该计算机可读介质是可以存储数据的任何数据存储设备，这些数据可以随后由计算机系统读取。该计算机可读介质的实例包括硬盘驱动器、网络附加存储(NAS)、只读存储器、随机存取存储器、CD-ROM、CD-R、CD-RW、磁带和其他光学和非光学数据存储设备。该计算机可读介质还可以遍及网络耦合的计算机系统分布，从而计算机可读代码以分布式方式被存储和执行。

Claims (26)

1.一种操作质谱仪的方法，包括：

将一定量的离子供给至离子检测器，该离子检测器包括以第一极性运行的转换倍增极和电子倍增器；

校准该电子倍增器的增益以确定第一组校准参数；

从该第一组校准参数计算用于该电子倍增器的第二组校准参数，该第二组的校准参数是用于该转换倍增极的第二极性；

将该离子检测器配置成以基于该第二组校准参数的第二极性运行；

将该第二极性的离子供给至该质谱仪；并且

使用该离子检测器检测特定质荷比的离子。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：当该离子检测器以该第二极性运行时使用该第二组计算的校准参数作为起点校准该电子倍增器。

3.如权利要求1所述的方法，其中该第一极性为正极性并且该第二极性为负极性。

4.如权利要求1所述的方法，其中该第一极性为负极性并且该第二极性为正极性。

5.如权利要求1所述的方法，其中该第一组校准参数模拟该电子倍增器的增益函数。

6.如权利要求1所述的方法，其中计算该第二组校准参数，以防止当该离子检测器以该第二极性运行时该电子倍增器饱和或超载。

7.如权利要求1所述的方法，其中计算该第二组校准参数，以确保当该离子检测器以该第二极性运行时离子信号对于稳定的离子检测和电子倍增器校准是足够的。

8.如权利要求1所述的方法，其中计算该第二组校准参数，以触发当该离子检测器以该第二极性运行时该电子倍增器的重新校准。

9.如权利要求1所述的方法，其中该第一极性中的校准电压的函数或该第二极性中的计算的电压的函数、或电压偏移超过阈值触发将校准参数重置到安全值。

10.一种质谱仪系统，包括：

配置为电离用于分析的样品的离子源；

配置为基于质荷比分离离子的质量分析器；

离子检测器，包括转换倍增极和电子倍增器，该离子检测器被配置为检测来自该质量分析器的离子；以及

控制器，该控制器被配置为：

指示离子源将一定量的离子供给至该以第一极性运行的离子检测器；

校准该电子倍增器的增益以确定第一组校准参数；

从该第一组校准参数计算该电子倍增器的第二组校准参数，该第二组的校准参数是用于该转换倍增极的第二极性；

将该离子检测器配置成以基于该第二组校准参数的第二极性运行；

将该第二极性的离子供给至该质谱仪；并且

使用该离子检测器检测多种离子。

11.如权利要求10所述的系统，其中该控制器进一步被配置为当该离子检测器以该第二极性运行时使用该第二组计算的校准参数作为起点校准该电子倍增器。

12.如权利要求10所述的系统，其中该第一组校准参数模拟该电子倍增器的增益函数。

13.如权利要求10所述的系统，其中该第二组校准参数模拟该电子倍增器的增益函数。

14.如权利要求10所述的系统，其中计算该第二组校准参数，以防止当该离子检测器以该第二极性运行时该电子倍增器饱和或超载。

15.如权利要求10所述的系统，其中计算该第二组校准参数，以触发当该离子检测器以该第二极性运行时该电子倍增器的重新校准。

16.如权利要求10所述的系统，其中该控制器还被配置为当该第一极性中的校准电压中的函数、该第二极性中的计算的电压的函数、或电压偏移超过阈值时，将校准参数重置为安全值。

17.如权利要求10所述的系统，其中可以计算该第二组校准参数，以确保当该离子检测器以该第二极性运行时离子信号对于稳定的离子检测和电子倍增器校准是足够的。

18.一种操作质谱仪的方法，包括：

将一定量的离子供给至离子检测器，该离子检测器包括以第一极性运行的转换倍增极和电子倍增器；

校准该电子倍增器的增益以确定第一组校准参数；

从该第一组校准参数计算以该第二极性运行的离子检测器的理想组校准参数；

检索用于以该第二极性运行的离子检测器的第二组校准参数；

基于该第二组校准参数和该理想组校准参数确定是否满足更新条件；

如果满足该更新条件，计算并存储用于以该第二极性运行的离子检测器的第三组校准参数；

将该离子检测器配置成以基于该第二组校准参数的第二极性运行；

将该第二极性的离子供给至该质谱仪；并且

使用该离子检测器检测多种特定质荷比的离子。

19.如权利要求18所述的方法，进一步包括：当该离子检测器以该第二极性运行时使用该第二组校准参数作为起点校准该电子倍增器。

20.如权利要求18所述的方法，其中当该第一极性中的校准电压的函数、该第二极性中的计算的电压的函数、或电压偏移超过阈值时，满足该更新条件。

21.如权利要求18所述的方法，其中该第一组校准参数模拟该电子倍增器的增益函数。

22.如权利要求18所述的方法，其中该理想组校准参数模拟该电子倍增器的增益函数。

23.如权利要求18所述的方法，其中计算该第三组校准参数，以防止当该离子检测器以该第二极性运行时该电子倍增器饱和或超载。

24.如权利要求18所述的方法，其中计算该第三组校准参数，以触发当该离子检测器以该第二极性运行时该电子倍增器的重新校准。

25.如权利要求18所述的方法，其中该第一极性中的校准电压的函数或该第二极性中的计算的电压的函数、或电压偏移超过阈值触发将校准参数重置到安全值。

26.如权利要求18所述的方法，其中计算该第二组校准参数，以确保当该离子检测器以该第二极性运行时离子信号对于稳定的离子检测和电子倍增器校准是足够的。