[发明专利]可控高压直流电源

说明书

技术领域

本发明涉及质谱仪的离子传输系统，特别涉及用于给离子透镜提供电场的可控高压直流电源。

背景技术

电感耦合等离子体质谱技术(ICP-MS) 是20 世纪70 年代迅速发展起来的分析测试技术，其原理是利用电感耦合等离子体将分析样品中所含的元素离子化为带电离子，通过离子传输系统将带电离子引入质量分析器中，按不同质荷比分开，经探测器将离子电流放大后，由测控系统处理给出分析结果。与其它分析技术相比，ICP-MS 具有检出限低、线性范围宽、可快速同时检测各种元素等优点。随着应用范围的扩大，ICP-MS 已发展成为本领域的一种常规的分析测试技术。

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，其中离子传输是质谱仪的重要组成部分，其主要通过离子透镜系统来实现，而在离子透镜系统中，电场对离子传输起到至关重要的作用，因为如下两点：

首先，一定强度的电场可以对离子进行偏转，通过多级偏转，从而实现滤除光子、电子和未电离粒子；

其次，进入离子透镜的离子，需要在一定的电场作用下，才能高效地引导离子的传输。

基于以上两点，可知电场对离子传输的重要性，因此，为了更好地实现离子传输，通常需要给离子透镜提供较为合适的电场。

然而，目前国内现有的技术，缺少对离子透镜电场的实时控制和优化调节，具体地说，缺少对提供电场的电源进行实时控制，比如，缺少对直流电源的实时控制。

发明内容

鉴于上述，有必要针对现有的缺少对直流电源的进行实时控制的不足问题提出可控高压直流电源。

本发明的一方面提出了一种可控高压直流电源，用于对质谱仪中的离子透镜系统提供电场，包括：

数模转换模块，用以提供基准电压；

直流高压模块，用以提供第一直流电压；

电压调理模块，耦接于所述数模转换模块及所述直流高压模块，用以根据所述基准电压与所述第一直流电压产生第二直流电压；

滤波模块，耦接于所述电压调理模块，用以对所述第二直流电压进行滤波以产生第三直流电压；

输出端，耦接于所述滤波模块，用以输出所述第三直流电压；

电压检测模块，耦接于所述输出端，用以实时检测所述第三直流电压；

模数转换模块，耦接于所述电压检测模块，用以将所述电压检测模块所检测到的所述第三直流电压进行模数转换；以及

控制模块，耦接于所述数模转换模块与所述模数转换模块，用以根据所述模数转换模块的输入控制所述数模转换模块，以使所述数模转换模块提供所述基准电压。

在一实施方式中，可控高压直流电源还包括：

电源切断模块，耦接于控制模块与所述直流高压模块间，用以切断所述直流高压模块的输入。

在一实施方式中，所述直流高压模块为开关电源模块。

在一实施方式中，所述开关电源模块为输入+24V、输出-500V型开关电源。 

 

在一实施方式中，所述数模转换模块或/与所述模数转换模块集成在所述控制模块中。

本发明的另一方面还提出了一种可控高压直流电源，用于对质谱仪中的离子透镜系统提供电场，包括：

数模转换模块，用以提供基准电压；

调压模块，耦接于所述数模转换模块，用以根据所述基准电压与反馈的第四直流电压产生第五直流电压；

直流高压模块，耦接于所述调压模块，用以根据第五直流电压输出第六直流电压；

滤波模块，耦接于所述直流高压模块，用以对所述第六直流电压进行滤波以产生所述第四直流电压；

输出端，耦接于所述滤波模块，用以输出所述第四直流电压；

电压检测模块，耦接于所述输出端，用以实时检测所反馈的所述第四直流电压；

模数转换模块，耦接于所述电压检测模块，用以将所述电压检测模块所检测到的所述第四直流电压进行模数转换；以及

控制模块，耦接于所述数模转换模块与所述模数转换模块，用以根据所述模数转换模块的输入控制所述数模转换模块，以使所述数模转换模块提供所述基准电压。

在一实施方式中，可控高压直流电源还包括：

电源切断模块，耦接于控制模块与所述直流高压模块间，用以切断所述直流高压模块的输入。

在一实施方式中，所述直流高压模块为开关电源模块。

在一实施方式中，所述开关电源模块为输入+24V、输出-2000V型开关电源。