[发明专利]一种利用交流叠加方法控制离子门的离子迁移谱仪及方法

权利要求书

1.一种利用交流叠加方法控制离子门的离子迁移谱仪，其特征在于：包括一组串联电阻电路(1)、导线(2)、高压电源(3)、电位器(4)、导线(5)、地线(6)、第一组离子门金属丝(7)、分压电阻电路(8)、第二组离子门金属丝(9)、离子门的高压脉冲电源(10)和离子信号检测器(11)；所述串联电阻电路(1)一端通过导线(2)和离子迁移管高压电源(3)连接，另一端连接电位器(4)；电位器(4)通过导线(5)和地线(6)相连；第一组离子门金属丝(7)和迁移管上的分压电阻电路(8)相连，第二组离子门金属丝(9)和串联电阻电路(1)中的A点相连；在离子门高压脉冲电源(10)无脉冲信号输入到离子门时，调整电位器(4)阻值大小，改变第一组离子门金属丝(7)、第二组离子门金属丝(9)之间的电势差，该电势差的大小确保够完全阻止离子从反应区进入到迁移区，实现关闭离子门的功能；在有脉冲信号输入时，脉冲的大小和极性使第一组离子门金属丝(7)和第二组离子门金属(9)之间的电压相等，离子门打开，离子通过离子门从反应区进入迁移区被离子信号检测器(11)检测，这样即实现了离子迁移谱的功能。

2.根据权利要求1所述的利用交流叠加方法控制离子门的离子迁移谱仪，其特征在于：所述串联电阻电路(1)的总阻值是迁移管上分压电阻电路(8)总阻值的三倍以上。

3.根据权利要求1所述的利用交流叠加方法控制离子门的离子迁移谱仪，其特征在于：所述调节电位器(4)的阻值，在离子门高压脉冲电源(10)无脉冲信号输入到离子门时，改变第一组离子门金属丝(7)和第二组离子门金属(9)之间的电势差，使金属丝之间的电势差足够大，确保离子门完全关闭，阻挡离子从反应区进入到迁移区。

4.根据权利要求1所述的利用交流叠加方法控制离子门的离子迁移谱仪，其特征在于：所述离子门高压脉冲电源(10)无需浮地隔离。

5.根据权利要求1所述的利用交流叠加方法控制离子门的离子迁移谱仪，其特征在于：采用交流叠加方式控制离子门后，迁移管内离子门两边存在非均匀电场。

6.根据权利要求1所述的利用交流叠加方法控制离子门的离子迁移谱仪，其特征在于：在离子门关闭期间，迁移管内存在非均匀场，当其中第二组离子门金属(9)的电势绝对值大于第一组离子门金属丝(7)的电势绝对值时，离子门左边的电场被减弱，右边的电场被加强，且呈现左至右由强到弱的变化趋势，此时离子迁移谱仪的信号强度降低，分辨率提高。

7.根据权利要求1所述的利用交流叠加方法控制离子门的离子迁移谱仪，其特征在于：在离子门关闭期间，迁移管内存在非均匀场，当其中第二组离子门金属丝(9)的电势绝对值小于第一组离子门金属丝(7)的电势绝对值时，离子门左边的电场被加强，右边的电场被减弱，而且呈现左至右由弱到强的变化趋势，此时离子迁移谱仪的信号强度增大，分辨率降低。

8.根据权利要求1所述的利用交流叠加方法控制离子门的离子迁移谱仪，其特征在于：所述串联电阻电路中电阻(1)的类型是碳膜电阻、合成碳膜电阻、有机实心电阻、无机实心电阻、金属膜电阻、氮化膜电阻、沉积膜电阻、玻璃釉膜电阻或线绕电阻。

9.根据权利要求1所述的利用交流叠加方法控制离子门的离子迁移谱仪，其特征在于：所述电位器(4)是线绕电位器、合成碳膜电位器、金属玻璃釉电位器、有机实芯电位器、导电塑料电位器、金属箔电位器、金属膜电位器或金属氧化膜电位器。

10.一种利用交流叠加方法控制离子门的离子迁移谱仪，其特征在于：所述方法采用交流叠加方法，增加一组串联电阻电路(1)，将离子门中的第二组离子门金属丝(9)连接到一组串联电阻电路(1)的点A上，第一组离子门金属丝(7)和迁移管分压电阻电路(8)上B点相连，通过调整电位器(4)阻值大小，改变离子门两组离子门金属丝间的电势差；在无脉冲电压信号输入时，调整电位器(4)阻值大小，使离子门两组离子门金属丝之间的电势差可阻止离子从反应区进入到迁移区，实现关闭离子门的功能；在有脉冲输入时，脉冲信号的大小和极性使离子门两端的电压完全相等，离子门打开，离子可以通过离子门从反应区进入迁移区被离子信号检测器(11)检测，这样就实现了离子迁移谱的功能。