CN107768227A - 一种电感耦合等离子体质谱仪真空透镜供电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电感耦合等离子体质谱仪真空透镜供电系统，包括：指令组件、控制系统、反馈组件、电压调理组件、高压直流源、高压单元；控制系统上联指令组件，将下联所接收的信号进行反馈至指令组件，并将上联的指令组件的指令发给下联部件；控制系统下联反馈组件和电压调理组件，反馈组件下联高压直流源，电压调理组件下联高压直流源，高压直流源与高压单元联结;本发明通过对真空透镜系统工作电压的精准稳定的控制，使离子以最佳的通过筛选的运动轨迹进入四级杆中，避免了由电压的波动影响离子的通过率，从而降低离子分辨率，同时实现实时反馈和保护功能，提高了整个供电系统的可靠性和稳定性。

Description

一种电感耦合等离子体质谱仪真空透镜供电系统

技术领域

本发明属于质谱仪领域，尤其涉及一种质谱仪真空透镜供电系统。

背景技术

质谱仪主要由进样系统、离子源、离子导入和离子传输、质量分析器、探测器组成；在电感耦合等离子体质谱分析仪器中，要对样品中微量的元素的种类和含量进行检测，元素在经过离子源之后变为离子状态进入质谱仪器的透镜系统中，要通过施加电场来改变离子在透镜系统中的运动轨迹，从而筛选出最佳的离子；稳定的电场可由直流电源提供，施加合适的电压值能够有效地控制离子在真空透镜中加速或减速，改变离子飞行的速度和方向；离子通过透镜的能力可提高检测的灵敏度，精确稳定的离子电场强度对离子的分辨率有很大的影响，直流稳压电源不但可以提供高低压电场，同时也能吸收吸附在各个电极上的多余的电子和离子。

目前国内现有的供电系统可调性以及吸收能力的不足难以满足仪器达到最佳的状态，使得电压不稳定，从而影响电场的不均匀分布；电压的精度不够也不能有效地控制离子在真空透镜中的运动轨迹，故离子的分辨率无法进一步提高，电源的精准度和稳定性对真空透镜系统有很大的影响，因此需要设计一款真空透镜供电电源不但要更稳定跟精准，而且还要具有可实时反馈保护的功能，同时也要提升供电系统的带负载能力。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个，提出了一种更稳定跟精准并且具有可实时反馈保护功能以及提升供电系统负载能力的电感耦合等离子体质谱仪真空透镜供电系统，包括：发出指令的指令组件、控制系统、接收设置电压并反馈至所述控制系统的反馈组件、接受所述反馈组件信号后接收并传递所述控制系统发出调整信号的电压调理组件、高压直流源、高压单元；

所述控制系统上联所述指令组件，将下联所接收的信号进行反馈至所述指令组件，并将上联的所述指令组件的指令发给下联部件；

所述控制系统下联所述反馈组件和所述电压调理组件，所述反馈组件下联所述高压直流源，所述电压调理组件下联所述高压直流源，所述高压直流源与所述高压单元联结。

根据本专利背景技术中对现有技术所述，目前国内现有的供电系统可调性以及吸收能力的不足难以满足仪器达到最佳的状态，使得电压不稳定，从而影响电场的不均匀分布；电压的精度不够也不能有效地控制离子在真空透镜中的运动轨迹，故离子的分辨率无法进一步提高，电源的精准度和稳定性对真空透镜系统有很大的影响；而本发明公开的一种电感耦合等离子体质谱仪真空透镜供电系统，通过对真空透镜系统工作电压的精准稳定的控制，使离子以最佳的通过筛选的运动轨迹进入四级杆中，避免了由电压的波动影响离子的通过率，从而降低离子分辨率，同时实现实时反馈和保护功能，提高了整个供电系统的可靠性和稳定性。

另外，根据本发明公开的电感耦合等离子体质谱仪真空透镜供电系统还具有如下附加技术特征：

进一步地，所述指令组件包括上位机系统和通信单元，所述上位机系统通过所述通信单元与所述控制系统联结并进行信号传递。

进一步地，所述控制系统包括单片机。

进一步地，所述反馈组件包括具有/联结反馈场效应管的反馈信号调理单元和反馈模数转换单元，所述反馈信号调理单元从所述高压直流源获得反馈信号调理后并传递给所述反馈模数转换单元，并上联至所述控制系统，所述反馈信号调理单元与所述高压直流源的反馈引脚相联。

进一步地，所述电压调理组件包括联结所述控制系统的电压数模转换单元和与所述高压直流源相联的电压信号调理单元，所述控制系统将来自所述反馈组件的信号传递给所述指令组件并接受所述指令组件传来的调整信号并发送给所述电压调理组件，通过所述电压调理组件中的电压信号调理单元联结所述高压直流源的参考引脚确定所述高压直流源的输出电压。

进一步地，所述高压单元包括接线柱，所述接线柱联结所述高压直流源的输出引脚。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的电感耦合等离子体质谱仪真空透镜供电系统示意图；

图中，1指令组件，11上位机， 12通信单元， 2控制系统，21控制单元， 3 反馈组件， 31电压模数转换单元， 32电压信号调理单元，4电压调理组件，41反馈模数转换单元，42反馈信号调理单元， 5高压直流源， 6高压单元，61接线柱。

实施例方式

下面详细描述本新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本新型，而不能解释为对本新型的限制。

在本新型的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“横”、“纵”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本新型的限制。

在本新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“联结”、 “安装”、 “配合”““、“固定、”相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的联结；可以是直接安装，也可以通过中间媒介间接安装；“配合”可以是面与面的配合，也可以是点与面或线与面的配合，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本新型中的具体含义。

本新型的新型构思如下，本新型公开的一种电感耦合等离子体质谱仪真空透镜供电系统，通过对真空透镜系统工作电压的精准稳定的控制，使离子以最佳的通过筛选的运动轨迹进入四级杆中，避免了由电压的波动影响离子的通过率，从而降低离子分辨率，同时实现实时反馈和保护功能，提高了整个供电系统的可靠性和稳定性。

下面将参照附图来描述本新型，其中图1是根据本新型的电感耦合等离子体质谱仪真空透镜供电系统示意图。

如图1所示，根据本新型的实施例，所述电感耦合等离子体质谱仪真空透镜供电系统，包括：发出指令的指令组件1、控制系统2、接收设置电压并反馈至所述控制系统2的反馈组件3、接受所述反馈组件3信号后接收并传递所述控制系统2发出调整信号的电压调理组件4、高压直流源5、高压单元6；

所述控制系统2上联所述指令组件1，将下联所接收的信号进行反馈至所述指令组件1，并将上联的所述指令组件1的指令发给下联部件；

所述控制系统2下联所述反馈组件3和所述电压调理组件4，所述反馈组件3下联所述高压直流源5，所述电压调理组件4下联所述高压直流源5，所述高压直流源5与所述高压单元6联结。

根据本专利背景技术中对现有技术所述，目前国内现有的供电系统可调性以及吸收能力的不足难以满足仪器达到最佳的状态，使得电压不稳定，从而影响电场的不均匀分布；电压的精度不够也不能有效地控制离子在真空透镜中的运动轨迹，故离子的分辨率无法进一步提高，电源的精准度和稳定性对真空透镜系统有很大的影响；而本新型公开的一种电感耦合等离子体质谱仪真空透镜供电系统，通过对真空透镜系统工作电压的精准稳定的控制，使离子以最佳的通过筛选的运动轨迹进入四级杆中，避免了由电压的波动影响离子的通过率，从而降低离子分辨率，同时实现实时反馈和保护功能，提高了整个供电系统的可靠性和稳定性。

另外，根据本新型公开的一种电感耦合等离子体质谱仪真空透镜供电系统还具有如下附加技术特征：

根据本新型的一些实施例，所述指令组件1包括上位机11系统和通信单元12，所述上位机11系统通过所述通信单元12与所述控制系统2联结并进行信号传递。

根据本新型的一些实施例，所述控制系统2包括单片机。

根据本新型的一些实施例，所述反馈组件3包括具有/联结反馈场效应管的反馈信号调理单元42和反馈模数转换单元41，所述反馈信号调理单元42从所述高压直流源5获得反馈信号调理后并传递给所述反馈模数转换单元41，并上联至所述控制系统2，所述反馈信号调理单元42与所述高压直流源5的反馈引脚相联。

根据本新型的一些实施例，所述电压调理组件4包括联结所述控制系统2的电压数模转换单元和与所述高压直流源5相联的电压信号调理单元32，所述控制系统2将来自所述反馈组件3的信号传递给所述指令组件1并接受所述指令组件1传来的调整信号并发送给所述电压调理组件4，通过所述电压调理组件4中的电压信号调理单元32联结所述高压直流源5的参考引脚确定所述高压直流源5的输出电压。

根据本新型的一些实施例，所述高压单元6包括接线柱61，所述接线柱61联结所述高压直流源5的输出引脚。

任何提及“一个实施例”、“实施例”、“示意性实施例”等意指结合该实施例描述的具体构件、结构或者特点包含于本新型的至少一个实施例中。在本说明书各处的该示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，当结合任何实施例描述具体构件、结构或者特点时，所主张的是，结合其他的实施例实现这样的构件、结构或者特点均落在本领域技术人员的范围之内。

尽管参照本新型的多个示意性实施例对本新型的具体实施方式进行了详细的描述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施例将落在本新型原理的精神和范围之内。具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围之内，可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱离本新型的精神。除了零部件和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种电感耦合等离子体质谱仪真空透镜供电系统，其特征在于,包括：发出指令的指令组件、控制系统、接收设置电压并反馈至所述控制系统的反馈组件、接受所述反馈组件信号后接收并传递所述控制系统发出调整信号的电压调理组件、高压直流源、高压单元；

所述控制系统上联所述指令组件，将下联所接收的信号进行反馈至所述指令组件，并将上联的所述指令组件的指令发给下联部件；

所述控制系统下联所述反馈组件和所述电压调理组件，所述反馈组件下联所述高压直流源，所述电压调理组件下联所述高压直流源，所述高压直流源与所述高压单元联结。

2.根据权利要求1所述的电感耦合等离子体质谱仪真空透镜供电系统，其特征在于，所述指令组件包括上位机系统和通信单元，所述上位机系统通过所述通信单元与所述控制系统联结并进行信号传递。

3.根据权利要求1所述的电感耦合等离子体质谱仪真空透镜供电系统，其特征在于，所述控制系统包括单片机。

4.根据权利要求1所述的电感耦合等离子体质谱仪真空透镜供电系统，其特征在于，所述反馈组件包括具有/联结反馈场效应管的反馈信号调理单元和反馈模数转换单元，所述反馈信号调理单元从所述高压直流源获得反馈信号调理后并传递给所述反馈模数转换单元，并上联至所述控制系统，所述反馈信号调理单元与所述高压直流源的反馈引脚相联。

5.根据权利要求1所述的电感耦合等离子体质谱仪真空透镜供电系统，其特征在于，所述电压调理组件包括联结所述控制系统的电压数模转换单元和与所述高压直流源相联的电压信号调理单元，所述控制系统将来自所述反馈组件的信号传递给所述指令组件并接受所述指令组件传来的调整信号并发送给所述电压调理组件，通过所述电压调理组件中的电压信号调理单元联结所述高压直流源的参考引脚确定所述高压直流源的输出电压。

6.根据权利要求1所述的电感耦合等离子体质谱仪真空透镜供电系统，其特征在于，所述高压单元包括接线柱，所述接线柱联结所述高压直流源的输出引脚。