[发明专利]一种三重四级杆质谱仪电子增倍器的暗电流检测电路

说明书

本发明创造提供了一种三重四级杆质谱仪电子增倍器的暗电流检测电路，包括电子增倍器、及分别连接在其通道管两侧的阴、阳极电源。通过本发明创造检测出质谱仪器中的电子增倍器的暗电流，对最终离子浓度检测带来的影响，本发明创造可实时地监测CEM电子增倍器的暗电流大小，直接获得的阳极电源的暗电流电压值，便于后续的电路中准确地进行基线扣除；本发明采用了发泡金属镍作为电子增倍器的电磁屏蔽罩，有效的屏蔽外界带来的电磁干扰。

技术领域

本发明创造属于电路检测领域，尤其是涉及一种三重四级杆质谱仪电子增倍器的暗电流检测电路。

背景技术

三重四级质谱仪由于具有高灵敏度、分析速度快、样品用量少等特点，因此作为常规的定量分析仪器，被广泛的应用在医药、生物学、化工及环境科学领域。

现今三重四级杆质谱仪的信号检测电路中常常用到通道电子增倍器 (ChannelElectron Multiplier，CEM)，这种通道电子倍增管用于收集质量分析器传递来的待检测离子，将离子在增倍器里进行电子加速，形成离子流信号，将该离子流信号引入信号处理电路进行离子浓度的检测。

通道电子增倍器(Channel Electron Multiplier，CEM)，是一种基于二次电子发射原理的新型的连续打拿极电子增倍器件，它能直接检测中性粒子、电子、离子等带能粒子，不需要任何转换，具有较高的效率。CEM现今大多用的材料为高铅玻璃，该材料的二次发射系数δ>3，电阻为108～1010 Ω，化学稳定性好，在玻璃内壁在管内壁涂以助熔剂和激活剂，一般是采用适当的电阻率和二次发射率的材料，为适应不同的应用要求，可以做成直螺旋、平面螺旋、“C”型。使用时将管子置于真空中，它的两端加上高压(1.8～ 3KV)，管子的内壁就成为连续的倍增极，初始电压从低端引入，撞击管壁释后激发二次电子，这些电子在电场的作用下加速，经过这样多次的碰撞激发出大量的二次电子，从而在通道的输出端得到很大的增益。

其工作时，一方面由于通道电子增倍器时须承受380℃～400℃的高温的烘烤,通道内温度不断的升高；另一方面，由于长期工作电子增倍器受到大气分子的污染，使通道内产生吸附层；即便在没有带能粒子进入到电子增倍器，在偏置电压的作用下，在CEM通道的缺陷处产生自发的电子脉冲，从而形成了暗电流，最终导致了增益的升高。然而目前，市场上现有的质谱仪产品中，缺乏对电子增倍器暗电流的实时监测的相关技术。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种三重四级杆质谱仪电子增倍器的暗电流检测电路，通过测量电路实时的监测暗电流，以便在后续的信号处理电路中，根据暗电流实时的变化，相应的设置扣除基线，来消除暗电流带来的增益影响。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种三重四级杆质谱仪电子增倍器的暗电流检测电路，包括电子增倍器、及分别连接在其通道管两侧的阴、阳极电源，其特征在于：所述电子增倍器的输出端通过一屏蔽线与检测电路数据连接，所述检测电路包括电流放大器A₁，反馈电阻R_f，及电容C₁，所述电子增倍器的输出端与电流放大器A₁的正相输入端连接；电阻R_f的一端与电流放大器A₁的反向输入端连接，其另一端与电流放大器A₁的输出端连接，所述电容C₁并联在电阻R_f的两端。

进一步的，所述阴极电源采用-6000V电源或+4000V电源；阳极电源采用高于阴极电压1800～3000V电源。

进一步的，所述阳极电源为悬浮供电。

进一步的，所述电子增倍器的外部套设屏蔽盒。

进一步的，所述屏蔽盒为带有铁磁性的发泡金属镍屏蔽盒。