[发明专利]一种反向扩展HADAMARD变换离子迁移谱仪

权利要求书

1.一种反向扩展HADAMARD变换离子迁移谱仪，它包括电离区(1)、帘气区(2)、反应区(3)、反向扩展HADAMARD变换离子门控模块(4)、迁移区(5)、电荷探测区(6)、逆HADAMARD变换信号处理模块(7)；所述电离区内有电离源，所述电离区与所述反应区之间设置有帘气区，所述帘气区能阻隔样品气体进入所述电离区，所述反应区与所述迁移区间设置有一BN型离子门(13)，其特征在于：所述离子门连接有所述反向扩展HADAMARD变换离子门控模块，所述离子门控模块用于周期性控制所述离子门开关，完成离子流信号的多路复用，所述电荷探测区与所述逆HADAMARD变换信号处理模块相连，所述信号处理模块主要完成叠加谱的逆HADAMARD变换处理，得到还原谱。

2.根据权利要求1所述的一种反向扩展HADAMARD变换离子迁移谱仪，其特征在于：所述电离区(1)采用负电晕放电模式，电离源是由一个负高压模块(8)输出8700V～14000V左右的高压到电晕放电针(5)，通过针对板放电模式得到反应物离子，电离源还可采用光电离源、放射性电离源如⁶³Ni、电喷雾电离源。

3.根据权利要求1所述的一种反向扩展HADAMARD变换离子迁移谱仪，其特征在于：所述电离区(1)与所述反应区(3)被所述帘气区(2)阻隔，所述帘气区用于隔绝样品分子进入电离区。

4.根据权利要求1所述的一种反向扩展HADAMARD变换离子迁移谱仪，其特征在于：所述离子门的开门时间为50μs～600μs，迁移电场场强为260～500V/cm。

5.根据权利要求1所述的一种反向扩展HADAMARD变换离子迁移谱仪，其特征在于：所述反向扩展HADAMARD变换离子门控模块(4)由伪随机序列发生器(18)、扩展编码器(19)、反向编码器(20)和升压模块(21)组成。首先由伪随机序列发生器构造一n阶线性反馈移位寄存器，得到2ⁿ-1位伪随机序列；利用扩展编码器将该伪随机序列转换成扩展伪随机序列码；再利用反向编码器将该扩展伪随机码转换成反向扩展伪随机序列码，由此得到了周期性的离子门控数字序列；利用升压模块将离子门控数字序列转换成适合离子门控制的电压信号并接入到所述离子门两端，以控制离子门开关。

6.根据权利要求1所述的一种反向扩展HADAMARD变换离子迁移谱仪，其特征在于：所述迁移区(5)由一系列金属环和聚四氟乙烯环交替放置组成，通过等值均匀电阻将各个金属环连接形成均匀迁移电场(14)。

7.根据权利要求1所述的一种反向扩展HADAMARD变换离子迁移谱仪，其特征在于：所述电荷探测区包括法拉第板(16)和信号预处理单元(17)，通过法拉第板探测离子电荷信号，并将信号接入信号预处理单元，完成离子电流放大和电流/电压信号转化。

8.根据权利要求1所述的一种反向扩展HADAMARD变换离子迁移谱仪，其特征在于：所述逆HADAMARD变换信号处理模块(7)将经过探测区预处理后的叠加谱信号进行逆HADAMARD变换处理，得到还原的迁移谱数据，完成数据的显示和比对。