HU187043B

HU187043B - Arrangement for carrying out controllable mass spectrometer

Info

Publication number: HU187043B
Application number: HU62283A
Authority: HU
Inventors: Istvan Berezc; Sandor Bohatka; Zoltan Dios; Janos Gal; Laszlo Kiss; Gabor Langer
Original assignee: Mta Atommag Kutato Intezete
Priority date: 1983-02-23
Filing date: 1983-02-23
Publication date: 1985-10-28

Abstract

A találmány elrendezés vezérelhető kvadrtipól tömegspektrométer megvalósítására, amelyben a készülék egyes egységeit, így az elektrométert, a szűrőt, az egyenáramú generátort, a rádiófrekvenciás egységet, az ionforrás tápegységet és a nagyfeszültségű tápegységet egy közös sínrendszerről vezérelhetjük. Az egységek közül az elektrométer a szűrővel, az egyenáramú generátor pedig a rádiófrekvenciás egységgel közvetlenül is össze van kötve. A készülék jelbcmenete az elektrométer bemenete, jelkimenete a szűrő kimenete. A készülék kompozit kimenete a rádiófrekvenciás egység kimenete, míg a nagyfeszültségű tápegység kimenete az elcktronsokszorozó tápfeszültségéül szolgál. Az ionforrás tápegység kimenete képezi az ionforrás tápfeszültségeit.The invention can be controlled by a quadrilateral mass spectrometer in which the device is implemented individual units such as the electrometer, filter, the DC generator, the radio frequency unit, the ion source power supply and the high voltage power supply we can control it from a common rail system. The of the units is the electrometer with the filter, the DC and the generator with the radio frequency unit directly connected. The signal input of the device the electrometer input, the signal output of the filter output. The composite output of the device is radio frequency unit output, while high voltage power supply output of the elctronic multiplier power supply serve. The source of the ion source power supply is the supply voltage of the ion source.

Description

Ismeretesek olyan kvadrupól tömegspektrométerek, amelyek külső letapogatás vezérlési lehetőségük által már alkalmasak bizonyos szintű programozott vezérlés megvalósítására. Ilyen például az ATOMKI NZ85O típusú készüléke. Ebben a készülékben lehetőség van még az ionforrás távkikapcsolására, Más vezérlési lehetőség nincs.Quadrupole mass spectrometers are known which, by their external scanning control capability, are already capable of providing some degree of programmed control. This is the case with the ATOMKI NZ85O. It is also possible to switch off the ion source remotely in this unit, There is no other control option.

Ezt a lehetőséget bővíti ki a VG M1KROMASS cég SUPAVAC nevű kvadrupolja, valamint az ÚTI cég 100C típusszámú kvadrupolja. Mindkét készüléket már alkalmassá tették külső számítógépes vezérlésre egy külön csatlakozón keresztül. Azonban ezekben a készülékekben a fentebb ismertetett vezérlésen kívül lényedében csak az elektrométer távvezérelhető, esetleg a teljes nyomás-“parciális nyomás üzemmódok kiválasztása.This capability is extended by the quadrupole called VAV M1KROMASS called SUPAVAC and the quadrupole 100C by ÚTI. Both devices have already been adapted for external computer control via a separate connector. However, in these devices, in addition to the controls described above, essentially only the electrometer can be remotely controlled, possibly by selecting the full pressure partial pressure modes.

A kvadrupólfej egyéb paramétereinek a vezérlése, esetleg csak a figyelése nem megoldott, holott számítógépes környezetbe helyezve a készüléket, elvárható lenne, hogy a számítógép lássa el a felügyeletét és a vezérlést annak minden paramétere fölött.The control, or even the monitoring, of other parameters of the quadrupole head is not solved, although when placed in a computer environment, it would be expected that the computer would provide monitoring and control over all its parameters.

A találmány tárgya olyan kvadrupól tömegspektrométer, amelynek a felépítése lehetővé teszí, hogy a készülék minden paraméterét számítógép, esetleg más szekvenciális vezérlő segítségével vezérelhessük.The present invention relates to a quadrupole mass spectrometer, the construction of which allows all parameters of the device to be controlled by a computer or other sequential controller.

Erre az ad lehetőséget, hogy a kvadrupól fejre csatlakozó minden elektronikus egységet alkalmassá tehetünk arra a feladata, hogy egy sínredszeren keresztül vezérelhetők legyenek.This is made possible by making all electronic units connected to the quadrupole head capable of being controlled via a rail system.

A találmány kiviteli alakját az 1. ábra mutatja. Énnek alapján látható, hogy a 7 sínredszerre csatlakozik a kvadrupól minden elektronikus egysége. Az 1 elektrométer a 2 szűrővel közvetlenül is össze van kötve.An embodiment of the invention is shown in Figure 1. By self I can see that all the electronic units of the quadrupole are connected to the 7 rails. The electrometer 1 is also directly connected to the filter 2.

A 3 egyenáramú generátor pedig a 4 rádiófrekvenciás egységgel van kétirányú kapcsolatban. A 7 sínrendszerre önállóan kapcsolódik az 5 ionfonás tápegység, és a 6 nagyfeszültségű tápegység.The DC generator 3 is in two-way communication with the RF unit 4. The ion system power supply 5 and the high voltage power supply unit 6 are independently connected to the rail system 7.

Az egyes elektronikus egységek, és a vezérlő egység közötti kapcsolatot a 7 sínrendszer biztosítja. Ez a 7 sínrendszer lehet szabványos (pl.: IEEE 488, S 100, vagy házi szabvány), ahol kódolt adat és címvezetéket, valamint vezérlő jeleket alkalmazunk, vagy egyedi, ahol dekódolt cím és adatvezetékek, valamint különböző vezérlő és analóg jelek is találhatók. Erre csatlakozik az 1 elektrométer, amely természetesen a vezérlő áramkörét is tartalmazza. Itt lehetőség van a méréshatár váltására, valamint az offset feszültség és polaritás vezérlésére. A mért jel zajos, ezért általában valamilyen szűrési metódust kell alkalmazni, ezt a feladatot a 2 szűrő valósítja meg, amelynek az időállandóját és a polaritás váltását vezéreljük. A szűrt jel a készülék analóg kimenőjele. A készülék külön egységét képezi a 3 egyenáramú generátor és a 4 rádiófrekvenciás egység. A 3 egyenáramú generátornál méijük a készülék feloldását. Ebben az egységben vezéreljük a teljes-, ill. a parciális nyomás mérés váltását.The connection between the individual electronic units and the control unit is provided by the rail system 7. This bus system 7 may be standard (e.g., IEEE 488, S 100, or home standard), where coded data and address lines and control signals are used, or unique, where decoded address and data lines, as well as various control and analog signals are present. The electrometer 1 is connected to it, which of course also contains the control circuit. Here you can change the measuring range and control the offset voltage and polarity. The measured signal is noisy and therefore generally requires some filtering method, which is accomplished by the filter 2 whose time constant and polarity reversal is controlled. The filtered signal is the analog output signal of the device. A separate unit of the device is the DC generator 3 and the radio frequency unit 4. At the DC generator 3, we measure the dissolution of the device. In this unit, we control the full- changing the partial pressure measurement.

A 4 rádiófrekvenciás egység vezérlésével lehet a spektrum letapogatásának folyamatát - a helyét és idejét - vezérelni. A két egység közvetlenül is össze van kötve. A 4 rádiófrekvenciás egységből kerül az egyenfeszültségű és rádiófrekvenciás jel kompozit összege az analizáló rúdrendszerre. Az 5 Ionforrás tápegység rendszerint több alegységből áll, ahol lehetésg van az egyes alegységek kimenőjelének a mérésé15 re, a programozott polaritásváltásra és a ki- vagy bekapcsolásra. Ez az egység közvetlenül az ionforrásra csatlakozik. A 6 nagyfeszültségű tápegységről vezéreljük a kimenő feszültséget, amely programozottan kibekapcsolható és a polaritása is megváltoztatható. Ez «λ a kimenet látja el tápfeszültséggel az elektronsokszorozót.By controlling the radio frequency unit 4, the process of location scanning and location can be controlled. The two units are also directly connected. From the 4 RF units, the composite sum of the DC voltage and RF signal is transmitted to the analyzer rod system. Ion source power supply 5 usually consists of several subunits, where it is possible to measure the output signal of each subunit, programmed polarity change and turn it on or off. This unit is connected directly to the ion source. Output voltage is controlled from the 6 high voltage power supplies which can be programmed to be switched off and the polarity can be changed. This «λ output supplies power to the electron multiplier.

Az elmondattakból kitűnik, hogy a találmány által leírt elrendezés segítségével lehetővé vált a kvadrupól paraméterek egymástól független vezérlése. így kialakíthatók bonyolult mérőrendszerek, amelyekben az egyes készülékek vezérlését egy számítógép vagy számítógép hálózat fogja össze.It is apparent from the foregoing that the arrangement described by the present invention has enabled independent control of the quadrupole parameters. In this way, sophisticated measuring systems can be developed in which the control of each device is interconnected by a computer or a computer network.

A fentiek lehetővé tették, hogy eddig el nem végezhető nagy sorozatú számítógép vezérlésű mérések elvégezhetővé váljanak.The above has made it possible to make large-scale computer-controlled measurements that have not been possible so far.

Az elrendezés másik előnye, hogy a 7 sínrendszer30 tői függetlenül az egyes egységek megtarthatják önálóságukat, olyan értelemben, hogy alkalmasak maradhatnak kézi vezérlés megvalósítására.Another advantage of the arrangement is that, independently of the rail system 30, the individual units can retain their independence, in the sense that they remain capable of providing manual control.

Claims

A patent claim

Arrangement for the implementation of a controllable quadrupole mass spectrometer comprising a track system and a known electrometer, filter, direct current generator, radio frequency unit, ion source

It comprises 40 power supplies and a high-voltage power supply, characterized in that the bus system (1), with the filter connected to the electrometer (2), the DC generator (3) and the control input of the RF unit (4) connected to the DC generator, , and the

45 high voltage power supplies (6).