[发明专利]一种连续扫频的傅里叶变换离子迁移谱仪

说明书

本发明公开了一种连续扫频的傅里叶变换离子迁移谱仪，包括方波信号发生装置、第一和第二离子门及其驱动电路，方波信号发生装置用于产生频率连续变化的方波信号，频率变化范围从扫描的起始频率到终止频率；驱动电路包括分别用于驱动第一和第二离子门开/关的第一和第二驱动电路；其中，第一驱动电路和第二驱动电路均连接至方波信号发生装置，并在频率连续变化的方波信号的控制下，分别产生相同的频率连续变化的开/关门驱动信号，使得第一和第二离子门的开/关频率在扫频时间内由起始频率连续变化到所述终止频率。与方波频率步进式变化的扫频方式相比，得到质量大致相同的谱图时，本发明的扫频方式所用的扫频时间可大大缩短。

技术领域

本发明涉及一种连续扫频的傅里叶变换离子迁移谱仪，尤其涉及两道离子门以频率连续变化的同相位方波模式开关的傅里叶变换离子迁移谱仪。

背景技术

传统的傅里叶变换离子迁移谱仪的扫频过程中涉及的参数有：起始频率、终止频率(或扫频范围)以及扫频间隔。扫频过程中，离子门的开/关频率以步进方式进行递增，每次步进值为一个扫频间隔，进行扫频。在每个开/关门频率下，取整周期内检测到的离子信号平均值，作为该频率下的信号值。扫频结束后，得到横坐标为频率、纵坐标为信号均值的频域谱图。该频域谱图经过反傅里叶变换生成时域谱图，根据时域谱图鉴别被检测物质的成分。这种步进的扫频方式存在着扫频时间长，效率低，控制程序复杂等的不足。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本申请的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日前已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种连续扫频的傅里叶变换离子迁移谱仪，通过频率连续变化的方波信号来控制离子门的开/关，实现连续扫频。

本发明为达上述目的所提出的技术方案如下：

一种连续扫频的傅里叶变换离子迁移谱仪，包括方波信号发生装置、第一和第二离子门及其驱动电路，所述方波信号发生装置用于产生频率连续变化的方波信号，其中，频率变化范围从扫描的起始频率到终止频率；所述驱动电路包括分别用于驱动第一和第二离子门开/关的第一和第二驱动电路；其中，第一驱动电路和第二驱动电路均连接至所述方波信号发生装置，并在所述频率连续变化的方波信号的控制下，分别产生相同的频率连续变化的开/关门驱动信号，使得第一和第二离子门的开/关频率在扫频时间内由所述起始频率连续变化到所述终止频率。

本发明上述技术方案所提供的连续扫频的傅里叶变换离子迁移谱仪，相比于传统的傅里叶变换离子迁移谱仪，具有以下优点：

1)、在获得相同质量的谱图的情况下，可以简化方波信号产生流程和缩短检测时间；

2)、克服步进式扫频过程中，计算机需向方波信号发生装置不断发送相应指令实现频率切换的问题，使扫频的过程简单省时；

3)、克服步进式扫频方式在频率切换过程中，由于信号的不连续性，使起始周期或结束周期的信号无法利用的问题，提高了检测效率；

4)、在同等的扫频时间下，本发明的连续扫频可以获得扫频范围更大的频谱图，获得更高的灵敏度、分辨率和信噪比。

更优选地，所述频率连续变化的方波信号的频率是从低到高连续变化或从高到低连续变化。

更优选地，所述方波信号发生装置是一能够产生频率连续变化方波的信号发生器。

更优选地，所述方波信号发生装置是一嵌入有计算机程序的单片机或控制卡，执行所述计算机程序以产生所述频率连续变化的方波信号。

更优选地，所述第一和第二离子门为BN离子门或TP离子门。

更优选地，所述第一和第二离子门的开/关门模式为单极开/关门模式。