[实用新型]一种质谱仪高速信号采集装置

说明书

本实用新型提供的一种质谱仪高速信号采集装置，包括电子倍增器MCP、限幅器、衰减器、多路复用器、电压跟随器、信号合成器、信号放大器和微处理器，所述限幅器、所述衰减器分别连接在所述电子倍增器MCP与所述多路复用器之间，所述电子倍增器MCP、所述多路复用器、所述电压跟随器、所述信号合成器、所述信号放大器和所述微处理器依次相连。本实用新型能快速便捷地对信号进行区分采集，从而保证数据的有效收集存储和处理。

技术领域

本实用新型涉及仪器检测技术领域，具体是一种质谱仪高速信号采集装置。

背景技术

飞行时间质谱仪(time-of-flight mass spectrometer，TOFMS)根据不同离子在真空中飞行时间的大小来判定其质荷比，分析速度快，且能进行单个电荷的检测。A-TOF，即单颗粒气溶胶实时在线监测飞行时间质谱仪，可以实现对单个颗粒的气溶胶进行粒径和化学成分的同时检测。仪器采用空气动力学透镜技术将气溶胶颗粒引入并聚焦成颗粒束，提高采样效率；用双激光测速的原理确定气溶胶颗粒的空气动力学直径，提高测径准确度和效率；时序控制电路的应用更精确地触发电离激光器，提高打击效率；采用双极二阶聚焦有网反射式飞行时间质谱分析器对产生的正负离子同时检测。该仪器能检测到无机盐、金属、有机物等多种成分，粒径测量范围在200nm～2μm，质量范围在1～800amu。

本实用新型提供一种质谱仪高速信号采集装置，能快速便捷地对信号进行区分采集以及信号处理。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种质谱仪高速信号采集装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种质谱仪高速信号采集装置，所述装置包括电子倍增器 MCP、限幅器、衰减器、多路复用器、电压跟随器、信号合成器、信号放大器和微处理器；所述限幅器、所述衰减器分别连接在所述电子倍增器 MCP与所述多路复用器之间，所述电子倍增器 MCP、所述多路复用器、所述电压跟随器、所述信号合成器、所述信号放大器和所述微处理器依次相连；所述信号合成器内设有ADC采集卡；所述电子倍增器MCP 根据电压幅值将检测器信号输入所述限幅器、所述衰减器或者所述多路复用器；所述多路复用器用于转送采集信号；所述电压跟随器用于消除由多路复用器导通电阻引起的增益误差； 所述信号放大器用于放大采集信号，并将放大后的采集信号转送给所述微处理器，由所述微处理器进行处理。

作为本实用新型进一步的方案：所述限幅器包括相串联的两个二极管D1、D2。

作为本实用新型再进一步的方案：所述衰减器包括串联连接的多级分压电路，每一级分压电路均包含有一组串联的分压电阻；第二级至最后一级分压电路的输入端为上一级分压电路分压电阻的串联节点。

作为本实用新型再进一步的方案：所述装置还包括SD卡存储器和电压转换电路；所述SD卡存储器与所述微处理器连接，用于存储采集信号；所述电压转换电路连接在电源模块与SD卡存储器之间。

作为本实用新型再进一步的方案：所述电压跟随器的同相端与所述多路复用器输出端连接，所述同相端还连接两个滤波电容，输出端反馈回反向端，输出端还连接所述信号放大器。

本实用新型的作用原理是：ADC采集卡有效测量幅值为0-5V，将检测器信号分为三路，第一路为电压幅度大于预设值的大信号(一般是超过5v的信号)，第二路为电压幅度小于预设值的小信号(一般是小于5v的信号)，第三路信号直接由ADC采集卡采集。小信号进入限幅支路，可使小信号有效保留，而被ADC采集卡采集；大信号进入衰减支路，可使大信号通过不同倍数衰减有效保留，而被ADC卡采集，不会烧坏ADC采集卡。

本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果：