[实用新型]一种离子测量装置

说明书

技术领域

本实用新型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。

背景技术

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，离子相互碰撞使得离子传输速率和传输方向发生变化；离子若撞在传输通道壁上如撞在离子透镜上，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。

发明内容

为了解决现有技术中的上述不足，本实用新型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。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：

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，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。

本实用新型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。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、测量实时性好

本实用新型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，提高了检测的动态范围。

3、成本低、测量简便

本实用新型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。

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