[发明专利]用于质谱法的数据采集系统和方法

权利要求书

1.一种用于在质谱仪中检测离子的数据采集系统，该系统包括：

一个检测系统，该检测系统用于检测离子、包括两个或更多个检测器，这些检测器用于响应于抵达该检测系统的离子而在多个单独通道中输出两个或更多个检测信号，这些检测信号是响应于同样的离子而产生的，这些信号相对于彼此在时间上移位；以及

一个数据处理系统，该数据处理系统用于在该数据处理系统的多个单独通道中接收并处理这些检测信号、并且用于合并所处理的检测信号，以便构造一个质谱；

其中在多个单独通道中的该处理包括通过向这些检测信号应用一个阈值来从这些检测信号中去除噪声。

2.如权利要求1所述的数据采集系统，其中该质谱仪是一个TOF质谱仪并且该质谱是一个高动态范围质谱。

3.如权利要求1或2所述的数据采集系统，包括一个低增益检测器和一个高增益检测器。

4.如权利要求3所述的数据采集系统，其中该低增益检测器包括一个带电粒子检测器，且该高增益检测器包括一个光子检测器。

5.如任何以上权利要求所述的数据采集系统，包括至少一个前置放大器，该前置放大器用于从这些检测器接收这些检测信号并且在多个单独通道中预放大这些检测信号；以及至少一个模数转换器(ADC)，该模数转换器用于在多个单独通道中将所预放大的检测信号数字化。

6.如任何以上权利要求所述的数据采集系统，其中对这些检测信号中的每一个应用一个单独的阈值，任选地其中每个阈值都存储在一个查找表(LUT)中并且每个检测信号都有一个单独的LUT。

7.如任何以上权利要求所述的数据采集系统，其中该阈值是动态的并且在该检测信号中随时间而变化。

8.如任何以上权利要求所述的数据采集系统，其中在这些单独通道中的该处理包括仅仅将这些检测信号的、超过去噪阈值的多个点包装成帧，以用于在不同的处理器之间的这些单独通道中传递。

9.如权利要求8所述的数据采集系统，其中每个帧的宽度都是灵活可变的，以使得每个帧都具有在从最小尺寸到最大尺寸范围内的一个尺寸，并且使得每个帧都由该最小尺寸组成，除非在一个帧中存在达到该最小尺寸的一个峰，在这种情况下，该帧延伸超过该最小尺寸，直到在该帧不延伸超过该最大尺寸的条件下该峰被结束，这样使得如果存在到达该最大尺寸的该峰，那么该峰的这些点在下一个帧中继续。

10.如权利要求8所述的数据采集系统，其中该数据处理系统包括一个专用处理器，该专用处理器用于在这些单独通道中执行以下这些处理步骤：去除噪声并且包装这些检测信号的、超过该阈值的多个点，其中对这些检测信号进行并行处理。

11.如任何以上权利要求所述的数据采集系统，其中在从这些检测信号中去除噪声之后，在这些单独通道中的该处理包括检测这些检测信号中的多个峰、并且表征所检测的峰，其中表征这些峰包括以下步骤：

a)产生用于这些峰的一个或多个品质因子；并且

b)使用一种质心算法确定这些峰的质心，

其中该合并包括仅合并具有充分高的一个或多个品质因子的那些峰，和/或其中该处理包括使用这些品质因子中的一个或多个来确定一个峰的所确定的质心是否是可靠的并且另外的动作是否是必要的，其中该另外的动作包括应用一个不同的峰检测和/或质心算法，或再次采集该峰。

12.如权利要求11所述的数据采集系统，其中一个峰的品质因子包括该峰的平滑度和/或形状，并且任选地该处理包括将该峰的平滑度和/或形状与一个预期的或模型平滑度和/或形状相比较。

13.如任何以上权利要求所述的数据采集系统，其中该处理包括将这些检测信号对齐，以便在合并这些检测信号之前，校正它们之间的时间延迟。